可持续发展战略下绿色技术在建筑施工中的运用

刘成栋 甘肃懋达建设工程有限公司工程师

我国社会经济的发展使得城市化建设的进程不断加快，这就为建筑领域的发展提供了良好的发展空间。但在传统建筑项目的施工过程中，建筑单位过于注重经济效益，严重忽视了能源节约与环境保护等问题，使得建筑项目施工过程中环境污染严重、能源消耗量大。而在现代可持续发展的战略目标下，建筑单位若想保证自身的生存与发展，就必须对发展理念进行革新，融入节能减排的绿色技术，加大对绿色技术的引入与研究。这对于帮助建筑单位实现可持续发展的战略目标具有十分重要的现实意义。

1 建筑施工绿色技术的概述、类型及作用

1.1 建筑施工绿色技术的概述

随着人们的环保意识不断增强，各行各业的节能减排理念不断深入。在此背景下，建筑领域的绿色施工技术应运而生。总体而言，绿色施工技术是指在施工过程中注重节能减排、绿色环保，降低施工过程中的污染排放。施工过程中，在保证施工质量的基础上需要解决产生的污染问题，从而帮助建筑企业实现经济效益与社会效益的协同发展。

绿色施工技术主要是从节能、减排、降耗的角度去实现施工技术的创新，其中最主要的便是施工技术的规划，达到保护环境、降低噪声、节约材料、节约水资源以及节约能源等目的。

绿色施工的流程为组织管理、规划管理、实施管理、评价管理以及人员安全与健康管理。在规划管理中，要重点突出环境保护意识，加强对噪声和振动的控制，同时要加强对能源损耗的控制。

近年来，随着我国社会经济的发展，城市化建设进程不断加快，建筑领域得到了快速发展。然而，以往建筑领域的发展过于注重经济效益，并未做到环境保护与节能减排，使我国面临着严峻的环境污染问题。目前，社会居民的生活水平不断提高，在追求建筑物的使用性能、观赏性能以及舒适度的同时也提升了对建筑物环保方面的重视程度[1]。

1.2 建筑施工绿色技术的类型

通过上文分析可知，绿色施工技术是指通过合理运用各项能源物质，提升能源的利用率，在帮助企业降低建设成本的同时，实现节能、减排、环保。合理运用绿色施工技术能够实现施工质量与节能环保双重效益，是企业实现可持续发展战略目标的重要举措，同时也是企业能够紧跟社会时代发展目标的重要手段。总体而言，建筑施工绿色技术的类型主要包括基坑支护技术、地基基础工程技术、钢筋工程技术、混凝土工程技术、模板与脚手架技术、信息技术以及临时设施装配化和标准化技术等[2]。

1.3 建筑施工绿色技术的作用

1.3.1 提升施工工艺

传统建筑项目施工的过程中，由于部分建筑单位过于注重自身的经济效益，在施工过程中会选择使用一些价格低、质量差的建筑原材料，这就使得建筑项目的施工质量较差。在建筑工程项目施工过程中应用绿色施工技术时，要求企业在建筑项目开展施工之前，按照绿色施工技术的要求制定施工组织计划，并在施工过程中对各施工环节、施工区域均需要进行监督与管理，这就能够在一定程度上保障使用质量。同时，建筑施工绿色技术的类型较多，在基坑支护中包括工具式钢结构组合内支撑施工技术、土钉墙支护技术、半逆作法施工技术等，在钢筋工程中包括高强钢筋应用技术、全自动数控钢筋加工技术以及钢筋集中加工配送技术等，绿色技术涉及的范围广且专业知识较多，因此需要建筑单位配备专业的绿色施工技术团队，在优质团队的支持下，建筑施工工艺水平便能够得到显著提升。

1.3.2 提升资源利用率

在以往的建筑项目施工过程中，企业材料节约意识较为淡薄，会耗费大量的水资源与建筑材料资源等，对环境保护的重视度不足，产生的噪音，严重影响周边社会居民的生活，且在施工过程中易产生大量的粉尘，对周边环境产生较大的污染，同时也对现场施工人员及周边社会居民的生命健康带来了严重的影响。

利用绿色施工技术能够有效缓解上述问题。在施工过程中，可以采用新型绿色能源及环保材料可降低材料的损耗，减少资源消耗，改善周边环境，减少建筑项目施工对周边环境及社会居民的不利影响。

2 建筑施工项目绿色技术的应用案例

2.1 项目概述

为了更好地分析绿色技术在建筑施工项目中的应用，本文以某高层住宅建筑项目为例进行分析。该项目占地面积累积21 978 m2，地上30 层，两层裙房商业，最高一栋为33 层住宅，结构高度为109.80 m，2 层地下室。为符合现代社会节能减排的发展理念，建设施工过程中选择使用绿色施工技术。

其中，基坑支护应用的是工具式钢结构组合内支撑施工技术、混凝土工程选择应用的是自密实混凝土施工技术、信息技术选择应用的是BIM 技术、钢筋工程选择应用的是高强钢筋应用技术、模板与脚手架选择应用的是全钢爬架与铝模板配合技术、临时设施装配化和标准化选择应用的是变频施工设备应用技术、降低能耗方面选择应用的是临时照明声光控技术、环境保护方面选择应用的是NWC 扬尘控制技术。

2.2 项目建设中主要应用的绿色技术

2.2.1 工具式钢结构组合内支撑的施工技术

工具式钢结构组合内支撑施工技术主要是利用螺栓或焊接等预制后的钢结构构件拼接成型，并布置于基坑中，属于预制施工技术。该种施工技术的材料由专门的材料生产供应商提供，质量能够得到保障。在引进材料之前，建筑项目可根据现场的实际需求对材料的型号、尺寸、强度以及数量进行确认，并由生产商按照规定的要求进行施工；材料进场后，现场施工人员仅需要将预制构件进行组装与拼接后便可使用，在一定程度上简化了施工流程、提升了施工效率，也能够保障施工质量。该工程设定0.5 m的钢支撑，焊接厚度为10 mm，在支撑位置安装托板，使用螺栓及法兰盘对各预制构件按照顺序进行拼接，保证3 cm以内的轴线偏差。制备完成后将钢结构组件吊至预设部位，并使用两台200 t 的千斤顶施加预应力。

2.2.2 临时照明声光控技术

电力能源是建筑施工中常使用的能源物质之一，同时也是消耗量最大的能源物质，因此节约电力能源十分有必要。该工程选择使用临时照明声光控技术，在总电源处设立一个ZY T09 导航式时空开关，并在各施工地点增设KGS-A50-3多路遥控开关，各开关输出段分别与交流器接触相连。其中，与ZY T09 导航式时空开关相连的交流接触器另一端连接电源[3]。

2.2.3 自密实混凝土施工技术

混凝土是建筑施工过程中使用量最大的建筑原材料，合理选择混凝土工程的施工技术，实现绿色施工十分有必要。自密实混凝土施工技术是混凝土工程绿色施工中常使用的施工技术，该技术主要通过添加复合型外加剂、优化掺合料的方式优化混凝土的配合比设计，在节约水泥、砂浆等原材料的同时保证混凝土的质量。同时，该项目工程使用的混凝土由混凝土搅拌站生产商统一提供，要求生产商严格按照规定中的逐项要求制备混凝土。搅拌站生产商将水、高细度P·II52.5R 型水泥、II 区中砂、5 ～15mm连续级配石子、性能指标达到或超过S95 标准的磨细矿渣粉、平均直径0.1 ～0.2 μm 的硅粉、UNF-5AS-C60 专用缓凝高减水剂按照1 ∶2.17 ∶3.99 ∶5.74 ∶1.17 ∶0.16 ∶0.09 的比例进行配比搅拌，在搅拌的过程中保证迅速下料、均匀搅拌[4]。

2.2.4 NWC 扬尘控制技术

NWC 扬尘控制技术的使用过程中，引进海爵嘎21（扬尘控制材料，规格为275 加仑桶装）3 t 级配套喷淋设备，配备3 名工作人员及1 部皮卡车。在进行土方开挖作业时，通过喷淋海爵嘎21 将土壤表层固化[5]。

2.2.5 BIM 技术

BIM 技术是一种新型的建筑技术，是计算机辅助设计技术的创新。将传统的设计思路与新型设计方案相结合，在二维图纸设计基础上产生三维、四维以及多维设计模型，为人们构建出更为直观立体的建筑模型。在建筑项目中，BIM技术可应于设计方案的优化、辅助图纸会审与深化设计、施工场地布置、机电管线碰撞检查与优化设计中，是在建筑项目中实现信息化管理的一种重要手段。应用案例中建立了BIM 技术应用小组，根据实际的工程情况构建建筑项目的三维立体模型，并检查设计图纸与方案等之中存在的问题和难点，利用BIM 信息库可三维动画模拟，对叠合楼板、阳台板等进行优化，进一步提升设计质量。

2.2.6 高强钢筋应用技术

将HRB400 高强钢筋作为结构的主力配筋，在高层建筑柱与大跨度梁中使用HRB500 高强钢筋，将小直径的HRB300和HRB335 钢筋用于构造配筋。对高强钢筋的连接（直径大于18 mm）采用直螺纹连接技术，对高强钢筋的锚固优先采用机械锚固技术。

2.2.7 全钢爬架与铝模板配技术

全钢爬架与铝模板配技术是使用铝模板代替传统的木模板，并搭配全钢爬架进行施工。铝模板在建筑工程领域中有着十分重要的作用，同时随着近年来铝模板施工技术的升级与优化，将其与全钢爬架搭配施工能够进一步提升混凝土的铸造质量，对于保证建筑工程整体的施工质量而言十分重要。该住宅建设项目累积4 栋楼体，每栋楼体为25 层，在进行全钢爬架与铝模板搭配施工时，选择使用TL06 型号的全钢爬架，架体高度为13.5 m，覆盖范围为2 ～3 个楼层。

在使用全钢爬架与铝模板配技术时，首先需要进行全钢爬架的安装，采用吊装施工的方式。由于在爬架实际模板安装的施工中，需要完成一层施工后上升爬架再进行下一层的施工，因此建筑项目需要根据建筑工程的实际情况设计钢柱转换系统。其次要综合考虑建筑项目的实际情况，该工程的全钢爬架选择使用一体附着式，包括升降系统、支撑系统、防坠落系统、控制系统以及折脚架单元。同时，该工程选择在钢柱部位焊接钢夹板，并在钢夹板上钻螺栓孔，随后将夹板与支架用螺栓连接，以保证爬架的稳定性。最后进行铝模的安装施工。在前期准备过程中需要按照施工设计图纸的要求设置预埋点，并将绑扎好的墙筋、柱筋放入预埋点中，随后需要进行放线测量；在安装过程中需要保证严格按照施工设计图纸规定的部位进行安装，不可随意更改位置；在混凝土浇筑之前需检查模板接口是否合格，若不合格，则需要对缝隙进行泡沫塑料处理；在拆除模板之前，需对混凝土强度进行检查，当强度达到1.2 MPa 时方可拆除，以保证模板的安全。

2.2.8 变频施工设备应用技术

变频施工设备主要由附着升降脚手架架体结构、导轨、附着支座、防倾装置、防坠落装置、升降机构及控制装置等构成。脚手架用量少、升降速度快、安全防护好，而且施工方编制了技术应用指导文件。

2.3 绿色施工技术的实际应用效果

2.3.1 环境保护方面

工程项目中，在应用了绿色施工技术后产生了良好的环境保护效果，主要包括以下几个方面。

（1）固体废弃物污染控制。与以往单一使用混凝土支撑方式相比，工具式钢结构组合内支撑施工技术的使用避免了大量固体建筑垃圾的产生，有效降低了这些固体废弃物对施工场地及周边环境的负面影响。不仅如此，施工单位还制定了相关的完工清场制度，规定每一个施工小组在交接工作之前都需要将施工现场存在的废弃物进行彻底清理，保证施工现场的整洁。

（2）光污染控制。该项目的施工人员在实际施工期间借助临时照明声控技术，利用声音大小对音频放大器产生不同程度的影响来调节亮度，获得了明熄暗亮的效果，大幅度削弱施工场地周围环境的光污染情况。在进行电焊施工时，规定施工人员在日间施工时需要使用电弧遮挡设施，在夜间施工时根据具体情况搭建遮光棚。

（3）噪声污染。工程项目在施工过程中使用了自密实混凝土施工技术，无需振捣混凝土就可以完成混凝土的浇筑。借助该施工技术，不仅减弱了噪声污染，还能够提升施工效率。除此之外，施工单位在施工期间为了有效阻挡噪声传播，还使用到了吸声降噪技术，如在电锯房这类施工噪声较大的场所周围安置了岩棉，实现了噪音的有效阻断。

2.3.2 资源节约方面

在施工材料资源控制和节约方面，施工单位使用了现代化的BIM 技术。该施工技术实现了对技术难点和重点的深度分析，对有效改善了施工材料的供需，优化了场地动态布置等方面的内容，充分避免了出现错误整改现象，从而大幅度降低不必要的资源浪费。与此同时，在施工过程中还使用到了高强钢筋应用技术，与未应用这一技术的类似施工项目相比较来看，钢筋材料的节省量达到了14%。

4 结语

现代建筑领域可持续发展的理念下，我国的建设单位在开展建筑项目施工时，必须使用绿色施工技术，以实现保证施工质量的同时保护环境，帮助建筑单位实现经济效益与社会效益的协同发展。在某住宅项目施工的过程中，为合理运用绿色施工技术，选择应用了工具式钢结构组合内支撑施工技术、临时照明声光控技术、NWC 扬尘控制技术、BIM 技术、高强钢筋应用技术、全钢爬架与铝模板配技术以及变频施工设备应用技术，很好地实现了环境保护与资源节约。