沙瑞奇,李辉,王新宇,张攀贵,周凤强
(中国建筑第二工程局有限公司)
土木工程施工很容易对周边环境造成影响,如导致原状地质破坏、生态环境破坏等,这与施工占用土地、大量生产固体及液体垃圾有直接关系。通过应用节能绿色环保技术,结合环保规划及施工设计,可将土木工程周边环境受到的影响降到最低[1]。
节能绿色环保技术的应用需要遵循因地制宜原则,这使该技术能够更好地融入土木工程施工,在保护生态环境的同时减少资源浪费及损耗。在土木工程施工前,工程所在地的地形地貌、气候条件需要由专业人员进行勘察、分析及研究,以此实现对节能绿色环保技术的科学选用,更好地保护生态环境[2]。
土木工程建设的能耗极高,其施工过程本身就是大量消耗各类能源、资源的过程,如这一过程中施工人员缺乏节水、节材等意识,严重的资源与材料浪费往往会在施工过程中出现。通过引入节能绿色环保技术,施工人员能够在各类条例、制度的约束及引导下实现对施工材料的科学使用,进而降低材料损耗,大幅提升土木工程的环保及节能水平,真正实现资源节约目标[3]。
为提升研究的实践价值,以某办公建筑工程作为研究对象,案例工程的总高度、造价分别为99.9m、28300万元,地下2层、地上25层,总建筑面积为69532m2。工程采用框剪结构,采用“防水板+独立基础”设计。为科学应用节能绿色环保技术,案例工程针对性建设了施工管理团队并最终取得预期技术应用效果,因此该工程的相关实践具有较高借鉴价值。
①环保宣传,为保证所有施工人员均能够参与到绿色节能环保技术的应用中,施工单位在施工现场多个位置设置了环境保护牌和环保监管公示牌,施工人员的环境保护意识得以形成,周围群众的监督作用也得以充分发挥。此外,在施工现场醒目位置,施工单位还设置有治污、治霾等环境保护标语,同时对施工过程中的易发、常见问题进行重点宣传,进而更好地夯实节能绿色环保技术的应用基础。
②办公区环境维护,由于案例工程工期较长,因此施工单位针对性开展了办公区绿化,具体涉及树木移栽、草坪种植等内容,具体采用移栽原场地树木的方式,成本节约与环境得以因此兼顾。
③扬尘控制,基于针对性划分的场地区域,施工单位结合不同环节的施工特征进行分析,科学安排扬尘控制措施,进一步降低周边环境受到的影响(见图1)。在案例工程入口处,施工单位针对性设置了车辆清洗装置,用于对车辆进出进行轮胎清洗,同时施工现场的材料堆场、临时道路开展硬化处理,具体使用C20混凝土。对施工现场的各分包单位,需结合各自区域针对性建立文明施工小队,该小队主要完成洒水降尘工作。对暂不开发的施工现场,施工单位开展了草地种植和植被绿化处理。在开挖土方环节,100%覆盖防尘网于施工表面,以此实现对扬尘的抑制。基于作业种类,施工现场需要对作业区进行更细致划分,以此实现对扬尘的更有效遮挡,同时及时清理建筑垃圾。
图1 扬尘控制措施
④噪声防治,为降低施工过程引发的噪声污染,施工单位在施工现场大量设置噪声污染相关的禁止性与提醒性标语,辅以现场管理和监督,现场施工人员的防噪意识得以显著提升。在噪声检查、监测方面,工程安排专业人员负责,噪声的实时监测由现场安装的专业设备完成,噪声超标现象能够由此及时发现和针对性处理。在浇筑混凝土环节,混凝土运输车辆不得鸣笛,同时需要保持低速运转,同时使用低音振捣棒等低音隔振的浇筑设备,车载泵也需要同时设置隔音措施。为控制加工设备噪声,案例工程设置有封闭的独立木工加工棚。由于存在大量夜间施工内容,施工单位通过制度预防噪声,包括不得敲击、乱扔钢管,同时工程在施工安排上尽量减少了夜间施工内容。对于加工过程存在较大噪音的工作,工程主要在场外仓储加工区加工,同时选用噪音较低的方法及工艺,并大量设置隔振、隔音设施。
⑤防污染控制,施工现场的强光设备很容易引发光污染问题,如塔吊、脚手架上的照明设备,案例工程主要通过安装灯罩的方法消除光污染,灯罩需要全部安装在现场照明设备上,避免强光外泄情况出现,尽可能降低施工对周围的影响。
⑥垃圾回收处理,为避免建筑垃圾对环境造成危害,施工单位设置有垃圾分类回收箱,并安排专人负责相关工作,如对施工过程产生的弃土,主要采用现场挖坑处理及外运措施,同时保证废物土中不存在有毒物质。施工现场还设置有封闭垃圾池2个,通过能否回收划分垃圾种类,针对性分类、处理、利用各类建筑垃圾。在具体的建筑垃圾再利用方面,案例工程采用的措施包括硬化地面、铺设临时人行道路等,施工现场的废弃混凝土及废弃透水砖得以实现充分利用。
⑦现场绿化,对施工现场围挡外存在的裸露土体,案例工程全面考虑绿化处理,具体涉及开辟菜园、种植花草等措施,这类措施在节约成本及保护环境方面取得不俗效果。
①用电管理,为实现能源节约,案例工程制定了健全的用电管理制度,用电管理基于“两记录一分析”进行,施工现场用电量由专人每月进行记录,同时记录电气设施用电情况,用电量分析结合施工情况开展,实现对每月案例工程用电情况的分析总结。
②机具与设备选择,案例工程基于节能和环保要求选择施工机具和施工设备,为实现对能源的充分利用,需要尽可能选择节能产品。
③用电指标控制,基于指标控制施工现场用电,结合划分的生产、办公、生活区域,对用电指标进行科学设置,实现用电量的科学管理,真正做到实时记录、分析、管理施工用电。
④设备管理,通过对使用档案的完善和管理制度的制定,结合施工设备的用油记录、用电记录、维修档案,对其维护及运维情况实时掌握,更好实现高效安全的设备使用。
⑤设备选用,具体基于需要完成的工作量、需要运行的时长及工作效率要求进行施工设备选择,设备的负载与功率匹配也极为关键,因此施工单位大量使用效率高、能耗低、节电效果突出的工具。
⑥油料、添加剂选用,对施工设备使用的油料、添加剂,施工单位尽可能选择节能材料,同时在条件允许的前提下对相关油料进行回收利用,实现对能源更充分的节约。
⑦临时设施设置,临时设施属于建筑工程施工的重要组成部分,施工单位在这部分同样投入大量精力,如大量使用节能材料进行临时设置搭建等。基于规范标准,案例工程科学布置了生活区、办公区的风扇、空调等设备,同时严格规定采暖设备使用时长。对于临时用电设备,工程大量应用节能灯具和线材,同时保证了线路设计的科学性与合理性。
⑧节地措施,为更好地应用节能绿色环保技术,案例工程在开展节能施工的同时,还采用了一系列节地措施,包括严格开展临时用地审批、基于施工环节设计施工平面、充分利用原有建筑物、遵循永临结合原则,其中施工平面设计需要做到合理、紧凑、无死角、无废弃并充分利用临时设施,同时靠近已有施工道路或施工现场设置材料堆场、作业棚、各种仓库,土地利用率提升和能源节约可同时实现。在永临结合原则下,应在地下车库位置设置施工用加工棚和硬化道路,因此需要进行20cm的混凝土浇筑,规格为C20,用以满足地下车库建设需要。
①制度方面,案例工程制定有夜晚机械保养制度、全限额领料制度、废料再利用制度,这类制度实现了对材料领取数量的控制,同时由专业人员定期负责保养施工机械,施工机械使用寿命延长和材料浪费问题规避得以实现。
②临时设施再利用,案例工程大量使用工具式临时设施及围挡,可移动、拆装、循环利用,如工具式的车棚、临时厕所、围挡、楼梯扶手等,基于施工现场需求,这类设施可随时移动、拆装及循环使用,浪费问题得以有效规避。
③废料利用,为回收利用混凝土、钢筋废料,施工单位将废弃的混凝土砂浆用于制作预制过梁、模板定位支撑,钢筋废料则用于定位筋、马凳筋制作,施工现场的排水沟篦子、栅栏、标牌、桌椅、消防箱等同样由废料制作。
④成品保护,为避免成品保护不当引发破坏,施工单位在成品保护方面投入大量精力,具体保护围绕安装管线成品、结构阳角成品、楼梯间成品开展,节材目标得以更好地实现。
⑤节水措施,为实现对施工过程中水资源的节约,案例工程同样采用了一系列针对性措施,包括量化分析用水量、制定节水协议、安装节水器具、回收利用废水等。量化分析用水量需要聚焦施工用水、生活用水、办公用等,结合不同水表开展针对性分析,为节水工作提供依据。节水协议的签订主要以施工劳务方为对象,通过明确节材、节能、节水目标及惩罚方式,提升施工劳务方的节约意识。施工单位应用的节水器具主要包括球形阀式节水龙头、红外感应小便池等。此外,施工过程采用的一系列节水措施也取得了不俗的节水效果,如使用回收的循环水用于绿化灌溉、混凝土养护、车辆冲洗,同时基于供水距离和用水量科学设置施工现场供水管线,各类节水型产品在施工现场也需要大量应用。为实现对雨水的回收利用,案例工程通过三级沉淀方式处理雨水,用于现场灌溉、车辆清洗,同时通过集水坑积水的方式收集道路洒水用水。
综上所述,节能绿色环保技术在土木工程中的应用价值极高。在此基础上,本文涉及的环保施工措施、节能施工措施、绿色施工措施等内容,则提供了可行性较高的节能绿色环保技术应用路径。为更好地应用节能绿色环保技术,相关实践还应聚焦智能化施工探索、绿色施工评价落实、国内外优秀经验借鉴等内容。