可持续发展视角下的绿色施工技术与策略研究

李静，樊建兵，罗晓生

（1.中建二局第一建筑工程有限公司，广东 深圳 518000；2.深圳千里马装饰集团有限工程，广东 深圳 518003）

1 可持续发展视角下的绿色施工内涵

在可持续发展视角下，绿色建筑成为建筑行业的产物，需要在全寿命周期内尽可能降低环境负荷和能源消耗， 提高资源利用率，在保证施工质量、安全的前提下，从节能、节材、节水、节地、环境保护等方面出发，采用先进的技术，科学的组织管理方法，尽可能减少能源消耗和环境破坏，促使建筑与环境的和谐共生。 同时，绿色施工具备信息化、数字化、智能化、标准化的特点，降低了对人员素质的依赖，可以实现系统全面的绿色施工管理，通过建立绿色施工评价体系，科学评定绿色施工效果，解决事后评价的弊端。

2 可持续发展视角下的绿色施工技术与策略

2.1 节材与材料资源利用

2.1.1 材料节约技术

1）在钢筋方案深化中，根据实际用料长度确定定尺规格，严格审核下料单，减少端头数量，将现场钢筋损耗率控制在一定范围内，同时，采用数字化、智能化钢筋加工机械，提高加工质量和效率，也可以采购半成品材料。

2）严格控制材料采购，科学制订材料采购计划，并根据施工进度动态调整，综合考虑市场价格、运输距离、材料质量等综合因素，避免因材料积压过多、运输损耗太大导致的浪费问题，尽可能选用新型环保材料，提高材料的使用性能和环保性能。

3）按规定实施限额领料制度，设置专人负责管理，建立材料领用登记台账，严禁出现材料乱用和浪费情况，对超额领料的情况进行调查分析，并由相关责任人承担损失。

4）加强对施工废料的控制管理，混凝土浇筑很容易出现剩余材料，在保证计算精度的基础上，可将剩余混凝土用于制作预制构件或者浇筑临时设施，减少浪费和污染，利用钢筋废料制作马凳、定位筋、植筋等，提高钢筋利用率，做好固体废弃物回收利用工作，尽可能地将建筑余料资源化利用，减少垃圾外运[1]。

2.1.2 提高周转材料的周转率

除了节约材料消耗量，还应提高周转材料的周转率。例如，办公区、生活区建筑应采用集成式板房，其拆卸方便，利用率高，现场围挡可以采用装配式可重复利用围挡，能够达到80%以上的重复利用率；采用定型化的临边防护栏，可将其应用在各种操作平台、安全通道、防护棚中，重复利用率可达90%以上；采用新型脚手架和模板，能够降低钢材木材的消耗量。除此之外，尽可能地选择耐用可循环利用材料，并在施工方案中详细列出使用计划，加强对周转材料的养护管理，做好妥善的分类保管、存储，避免不必要的损坏和浪费，延长周转材料使用寿命。

2.1.3 BIM 技术应用

BIM 技术在节材与材料资源利用管理中的应用， 主要体现在数量统计、物料跟踪、管线优化、数字化排版等方面。 BIM模型自带工程量统计功能，可以自动输出各类材料的消耗量，减小了人为计算产生的误差，结合射频识别技术，可以实现物料跟踪，尤其是在装配式建筑预制构件生产、运输、施工管理方面，能够发挥显著作用，方便进行高效生产和施工。 利用BIM软件进行管线碰撞检测，能够提前发现构件碰撞问题，避免后期施工出现矛盾后再去返工或变更，可以避免错漏碰缺等情况出现。 钢筋下料、板材铺贴都对精确度有一定要求，利用BIM技术进行模拟拼装可以更好地对细部节点进行处理， 能够将损耗降到最低。在复杂曲面幕墙结构施工时，BIM 技术可以对复杂数据进行整合验证，通过模块设计、预拼装，降低复杂造型结构的施工难度，这些措施都可以节省材料、降低能耗。

2.2 节水与水资源利用

2.2.1 节水技术措施

节水技术应用需要从生活用水和生产用水两方面出发编制科学系统的节水措施方案，首先要加强节水设备设施的投入使用，采用雨水回用系统、基坑降水收集再利用系统、车辆冲洗水循环系统、污水回收过滤系统。 其次，创新施工节水工艺，改良砂浆搅拌、砌筑作业、混凝土养护等用水较多环节施工工艺，比如，在混凝土养护时，可以采用喷淋方式，能够覆盖更广的养护范围，减少水资源浪费；采用轻质高强结构体系代替砌筑作业，同样能够减少湿作业产生的水资源消耗。最后，加强节约用水管理，科学布置施工现场供排水管网，针对不同区域制定用水目标，设置单独水表分区计量考核，对于超计划的情况，要采取相应的惩罚措施，防止因管理不严产生的用水浪费现象[2]。

2.2.2 水资源保护

现场施工应优先采用检测合格的非传统水源， 提高回收利用率，同时要加强水资源保护，对基坑降水采取动态管理措施，严格控制地下水的开采量，采用基坑封闭降水施工和无污染地下水回灌技术，减少施工活动对地下水的干扰。 施工现场产生的污水废水应设置专用收集管网和处理设施， 检测合格后才能排放，建立机油、废油回收制度，不得向水体倾倒垃圾。

2.2.3 BIM 技术应用

BIM 技术在节水方面的应用主要包括管网设计和施工模拟，利用BIM 软件模拟施工现场情况，详细编制施工临时用水方案，布置临时用水管网，对管径、管路进行优化，减少跑冒滴漏问题。 建立非传统水源回收利用系统，加强对雨水、地下水的回收处理。 利用BIM 技术还可以模拟施工用水过程，在基坑降水阶段可以更好地进行技术交底， 针对地下水采集利用要点进行沟通交流， 将节水与水资源利用技术更好地融合在绿色施工方案中。

2.3 节能与能源利用

2.3.1 施工节能技术

1）创造良好的节能施工环境。 根据施工现场的自然条件，优化设计办公与生活临时设施，严格控制建筑朝向、间距、形状、窗墙比等参数，充分利用自然通风，采取合适的遮阳方式，实现冬季日照取暖、夏季自然通风的效果。

2） 施工现场临时设施的屋面和墙体应采用高效保温材料，具有优异的隔热性能，室内照明优先采用新型节能产品和自动控制设备，严禁使用大功率电器，避免出现无效照明和长时间使用的情况。

3）改进传统施工工艺。 不能以能源消耗为代价赶进度，摒弃高能耗施工工艺，在场地平整和基础施工时，合理安排机械组合作业。 在主体工程施工阶段，严格控制混凝土浇筑、模板切割消耗的电能， 可以采用大体积混凝土泵送技术和铝模板技术，通过工艺技术创新达到能源节约的目的。

4）加强施工机械设备管理。 在满足施工需求的情况下，优先采用节能、高效、环保的机械设备，比如，变频塔机通过重载慢速、轻载高速的自动调节，体现出优越的节能效果，优化机械作业施工方案， 通过合理的公共机具分布， 提高机械利用率，尽可能减少大功率机械设备的使用次数，选择与负荷相匹配的产品型号，避免出现超负荷过载、低效作业的情况。 全面评估机械设备的节能效率，加强养护维修管理工作，保证机械设备能够处于高效健康的运行状态。

5）建立完善的节能管理制度。 根据以往工程能耗情况和行业用电定额，确定各施工阶段的用电指标，并对各个功能区分别安装电表计量统计，分析处理不合理能耗情况[3]。

2.3.2 绿色能源利用

加强新型绿色能源的利用。 太阳能光伏发电是典型的绿色能源利用技术，随着技术的不断成熟，太阳能发电越来越稳定、安全，运行成本持续降低，在施工中应用太阳能发电能够有效减少生产生活用电。 机械设备的燃油消耗量较大，采用新型环保液体燃料能够产生较好的节能效果， 醇基液体燃料可以完全燃烧，具有来源广泛、排放量低等优点，能够为施工机械设备提供足够的动力。 除此之外，加强风力、地热等环保能源的开发利用，尽可能地减少常规能源消耗量，实现经济效益与环境效益的协调统一。

2.3.3 BIM 技术应用

在节能施工环境创建方面， 利用BIM 技术进行光照、通风模拟分析， 可以更好地利用现场自然条件提高临时建筑的节能效果。 利用BIM 技术开展信息化办公，不但可以减少纸质资源的消耗，而且提高了沟通协调效率，减少了资料生产产生的能耗。 在施工阶段，通过碰撞检测和施工模拟，能够提前发现施工图纸和施工方案存在的不合理之处， 保证施工计划制订的科学性，避免出现频繁的返工、变更。

2.4 节地与用地保护

2.4.1 节地技术措施

根据绿色施工相关要求，合理制定施工节地标准，必须满足整体规划要求，在施工组织设计中合理分配土地资源，优化土地利用布局和结构，科学布置生活区、办公区、施工区等功能分区，做到时间、空间上的统筹协调。 当然，施工节地标准必须满足项目功能需求，不能一味地节约用地而影响施工正常进行，应根据实际情况，分阶段进行现场规划设计，通过动态管理提高土地利用率。 同时，加强关键环节的土地资源协调，根据施工进度计划合理安排材料进场时间，减少材料堆放占地。 在材料使用量较大的分项工程施工中，可以采用场外加工、半成品进场的办法，达到节约土地占用的目的。

2.4.2 临时用地保护

严格控制临时用地数量，生活区、办公区临时设施建设要按照标准值执行，临时道路要与永久道路结合考虑，在保证施工便利的同时，避免道路占用太多土地。 积极优化施工方案，采用新技术、新工艺、新材料，最大限度地减少对土地的扰动，严格按照相关法律法规保护耕地，制订土地复垦方案，保护绿色植被，遵循“谁破坏、谁复耕”的基本原则，在施工结束后及时清理建筑垃圾，改良土壤，恢复原有地形地貌及使用功能，在占用临时耕地前，需要将耕地表层和硬化面隔离开，方便后续的土地复耕工作，建筑红线外临时占地要注重环境保护，维护生态平衡，协调处理施工活动与周边景观环境的关系。

2.4.3 BIM 技术应用

利用BIM 技术+GIS 技术进行场地模拟分析， 优化场地布置和交通流线设计，遵循永临结合的原则，并对地质灾害发生的可能性进行计算预测，实现土地资源的安全合理利用。 利用施工现场三维模型查看基坑工程的施工情况，计算各区域挖填方量，控制基坑作业范围。 在施工过程中，材料加工区、存储区以及机械作业区都是不断变化的， 利用BIM 4D 施工模拟技术，可以根据施工进度动态调整场地布局，精准定位空间位置，在多工种、多机械协同作业区域，使平面布局更加紧凑，不断优化场地布置和施工路线，避免因相互干扰引发安全事故[4]。

3 结语

综上所述，可持续发展是绿色施工的基本理论，强调了在施工活动中采取资源节约、环境保护措施的重要性，对于解决建筑施工行业发展瓶颈有重要的推动作用。 绿色施工技术应从节材、节水、节能、节地、环境保护等方面进行应用，同时，结合现代信息技术，促使各个控制目标的协调统一，实现经济效益与环保效益的深度融合。