张鑫
(山西建筑工程集团有限公司,山西 太原 030000)
我国建筑领域的快速发展取得了许多成就,但同时也逐渐暴露出建筑施工带来的环境污染问题,在可持续发展理念推动下,越来越多的建筑工程项目开始应用绿色建筑施工技术,旨在促进工程环保效益的提高。
某市一大型商业建筑项目,预计规划施工用地面积为1.31万m2,实际建筑总面积高达11.59万m2,整体项目设计标准参考5A级。该商业建筑地上共有22层,建筑面积达到了9.28万m2,地下部分则是包含2层建筑,建筑面积在2.31万m2左右,建筑总高度为98m,标准层层高控制为4.2m。工程分为一期项目与二期项目,其中一期是办公楼专用建筑,二期则为住宅型公寓,建筑的容积率达到了8.9,绿化率则设计为30%。该工程项目用地从东西走向上颇为狭长,东侧区域形成还呈现出不规则状态,项目施工中要尽量节约土地,促进土地资源使用率的进一步提高,因此平面布局上也采用了不规则形式,其中体形系数控制在0.33,这种布局的一大优势是能够尽量减小施工给周围环境造成的干扰性影响。在各项施工环节中,该工程积极运用了绿色建筑施工技术,项目完成之后也被评定为二星级的绿色建筑,具有示范性与代表性的意义,贯彻了建筑领域可持续发展的先进理念。
材料选择对工程建筑施工产生的影响超过70%,在绿色施工技术的应用下,保证材料选择的合理性很有必要,要积极应用新型绿色材料,保证材料具有节能环保的特性,才能够在建筑领域更好地发挥出效益。由于材料使用也会直接给工程质量、成本以及进度等造成影响,因而在选择绿色施工材料时也要充分考虑工程施工现实需求,还要从材料的功能、品牌以及材质等方面严格筛选、深入分析。例如,在选择本次研究的项目工程板材材料时,选择具有绿色特性的发酵工艺装饰板材、无机氢氧化物改性异氰酸酯制备的板材,其功能特性都显著优于常规板材,同时,这类材料的价格也比较低廉,能够获得更高的节能实用效益。对于墙体材料的选用,主要是筛选出高性能空心砖,其对于原材料的消耗颇少且重量较轻,既能够方便运输,也能保证施工进度更快。还有门窗结构材料的选择,该结构属于建筑物内外相交互的重要连接构件,其会直接影响到建筑物室内的采光与保温问题,考虑到工程项目所在地区的气候条件与环境特征,可以选择最为合适的绿色门窗,比如空心玻璃门窗,既能够保证采光良好,又能够降低生产成本,同时其节能性也十分优越,利于减少建筑物室内的热量损失,使室内更好地保持恒温状态,减少各种暖气和空调设备的使用,门窗框部分建议选择新型铝木复合材料或是铝合金断热材料,其可以带来更佳的气密性,以此来提升门窗结构的隔热能力,使建筑物保温水平进一步提升,提高建筑工程绿色效益[1]。
对于建筑工程中绿色施工技术的应用,主要形式还是采用先进的绿色工艺,依据本次研究工程项目的实际情况,其具体采用的绿色施工工艺包括下述5点。
(1)绿色墙面施工工艺,传统墙面施工的工艺无法满足生态环保要求,对材料的利用率也比较低,故而技术人员着重分析了绿色墙面施工工艺,其中比较典型的就是清水饰面混凝土施工工艺,本项目工程中也采用了这种工艺,着手混凝土浇筑、养护、表面修复以及涂刷透明涂料等几项环节的控制。该项工艺使用的清水混凝土具有耐久性较强、成本偏低以及施工较便捷等优点,实际施工中还要注意科学控制材料比例,浇筑时充分振捣,避免产生气泡,养护时通常运用覆盖湿布做法[2]。
(2)绿色保温层施工工艺,在具有绿色环保要求的建筑中,外墙保温也是极为重要的施工组成部分,而绿色保温层施工工艺中普遍形式为超厚岩棉防火保温层工艺,其主要使用的材料为岩棉板,具有耐久性佳、保温性强以及抗裂性优等特征,同时也能够防火,在工艺施工后可以保证建筑室内的保湿、保温以及保氧效果都更佳。此次研究的工程项目中,所有建筑外墙都使用了超厚岩棉防火保温层防火施工工艺,和外墙表面的大理石贴面进行结合,这也能弥补岩棉板本身承载力较差的缺点,也能防止干挂石材发生损坏。从经济效益角度来看,由于保温层各部分和预埋件之间都为一体化施工,因此整体施工速度较快,缩短了工期,可以节省一部分成本,本项目总节约成本费用达到了38.5万元,从环保效益角度,由于能保证温度、湿度以及含氧量,也有利于绿色低碳建筑目标的达成。
(3)复合功能植被顶板施工工艺,复合功能的植被顶板通常是设置在地下工程顶板位置,其可为地下人防工程、车库等建筑,在防水层上方铺设1层种植土,再选择合适绿植种植,这种植物层能够有效隔热及保温,同时也能产生生态环保的效应。相关植被顶板由上至下的结构构造包括:乳胶漆层、柔性找平剂刮糙结合网格布层(约15mm厚)、水泥基渗透结晶型防水涂料层、现浇钢筋混凝土楼盖顶板层、水泥砂浆找平层(约20mm厚)、冷底子油层(约0.8mm厚)、SAM-940聚合物改性沥青防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、耐根穿符合胎基防水卷材、挤塑苯板(约60mm厚)、无纺聚酯纤维布、C20混凝土层(约70mm厚)、种植土。在此次施工的建筑工程项目中,主要对住宅建筑地下车库位置的上部采用了符合功能植被顶板施工工艺,在施工后,植物根部可以保护车库上方保温层与防水层,也能够减少渗水事故的出现,使顶板混凝土的耐久效果更佳,同时,该项工艺也能使建筑物使用寿命适当延长,减少后续维护费用,比如考虑到材料费、人工费、机具费以及返工费等,在采用了该项工艺后可节约费用达到3.36万元左右,植物顶板设置也能截留雨水,植物本身可以通过吸收、太阳蒸发等使水分重新进入空气,促进自然环境的循环,带来环保效益。
(4)顶置热辐射节能楼面施工工艺,该项工艺是基于新能源运用的一项先进工艺,可以实现建筑采暖供热系统的节能。具体施工时,在楼面混凝土结构层中下方埋设热辐射盘管,管内则是输入低温热水,使其保持循环流动的状态,促进天棚版温度的有效提高,从而从上到下形成对流与辐射,为室内的提供供暖和散热的服务功能,其工艺流程即为:安装热辐射设施并做好准备工作、严格开展盘管定位与吊装、绑扎钢筋并进行定位、敷设盘制盘管、开展打压试验、预留预埋、带压进行混凝土浇筑、集分水器的安装、入户干管与立管的安装、系统试验冲洗、调试采暖。此次研究的建筑工程项目,主要是住宅建筑部分采用了顶置热辐射节能楼面施工工艺,充分发挥出热辐射结构层的“三防”作用,同时结合运用异管分离和定位卡技术,促进热辐射盘管耐久性的增强,使温控效果更精准。该工艺应用后使得施工流水化程度变得更高,各种费用都能够节省,相关成本降低约113万元,体现出较好的经济效益,另外,室内温度也能保持均匀性,减少使用空调设备,也避免使用天然气或燃煤造成大量CO2的产生[3]。
(5)绿色幕墙施工工艺,这类工艺具体是指绿色遮阳工艺、绿色采光工艺以及绿色隔热功能,其通过建筑幕墙结构来发挥特性。比如说绿色遮阳施工工艺的应用,是要科学选择建筑物外侧遮阳形式和具体遮阳构件,减少紫外线给内部空间造成的直接不良影响;绿色采光施工工艺则是指尽量改善建筑室内的照明条件,避免照明系统消耗过多能源,比如说施工设计人员可以对建筑物窗墙比与窗地比进行调整,在合理范围内扩大窗户面积,可以使更多自然光引入到内部空间;绿色隔热工艺则是指通过改善幕墙材料提升其隔热性能,保证建筑内部的热量损失较小,保持较为舒适的温度。
建筑工程中应用绿色建筑施工技术,也应当重视节水、节地以及节电施工。对于节水方面,大多数工程项目建设过程中都会消耗较多水资源,本次研究工程也不例外,要通过科学手段控制施工中的水资源浪费,譬如可以在项目施工场地设置中水回收设施,自然雨水、施工中冲洗构件与车辆的部分废水都可通过该类设施收,再经过简单处理循环利用,施工单位也可在场地内部设置污水沉淀池,保证其中悬浮物被隔离出,提升净水的效果,节约使用干净水资源,各种施工用水节点更换成节水器具,比如节水型水龙头,也利于提高水资源利用率,另外,还要加大对施工用水和工人生活用水的监管。对于节地方面,基于本项目工程场地特点与绿色建筑相关要求,要保证施工中灵活运用节约土地资源的控制手段,比如说优化制定建筑工程建设规划,主要是基于实际状况调整用地,还要注意降低对环境的影响,同时,对现场施工的各项布局进行优化,即保证施工作业的顺利进行,又能够避免占据较多土地,比如说施工人员在土方开挖施工环节可以减小1次开挖量,避免挖出的废土占用周围太多土地。对于节电方面,建筑工程项目可采用BIM技术提前模拟分析能耗问题,分析哪部分电能损耗过多,再灵活调整实现节约电能,比如在本工程项目中,施工单位对场地内安装了许多声控灯,防止无作业情况下灯具持续消耗电能,对于施工机械设备的使用时间也强化了管控,统计电能实际用量,提高节电水平[4]。
2.4.1 扬尘污染管控技术
建筑土方工程施工中,产生大量灰尘往往是不可避免的,为了防止扬尘给空气环境造成严重污染,还要采用合理的管控技术,本工程项目防扬尘污染的措施具体包括下述3点。
(1)由施工单位安排成立专门负责扬尘管理的部门,保证专业人员严格监管现场各项施工活动,从根源上把控场地内扬尘产生的总量。
(2)关注进出的运输车辆管理,在车辆行驶过程中,为减少带动地面扬尘进入到空气中,同时也控制车辆尾气排放使扬尘量增加,可以在这环节中频繁向地面洒水,保持地面湿润,或是对道路路面做硬化施工处理,都能有效控制扬尘污染,使现场施工空气环境得到改善。
(3)采用先进的扬尘自动监测设备,主要是借助传感器装置实时获取施工场地扬尘数据,一旦其超过阈值就会报警,提醒技术人员及时控制扬尘,譬如本工程中扬尘监测器发出警报时,人员会立即启动喷淋系统来降低扬尘浓度。
2.4.2 噪声污染管控技术
建筑工程在施工作业时会产生较大噪音,干扰附近居民休息,因而,也要重视采用噪声污染管控技术。在本工程项目中,主要是科学调整了施工作业时间,基本没有夜间施工,同时各类机具都尽量选用低振动形式,比如低噪声振捣器,大型设备配置了降噪装置,场地周围设置隔离带、隔离布。另外,本工程也积极采用了水土污染管控与光污染管控技术,譬如将下水管线与过滤系统连接,减少强光环境作业等[5]。
建筑工程中应用绿色建筑施工技术还需注意2点重要事项。1)要加强施工人员绿色作业教育,使其环保意识增强,对于建筑施工而言,人始终是重要主体,为了保证绿色理念在施工中良好贯彻,就有必要针对施工人员开展绿色作业教育,使参与施工的人员都能了解绿色施工技术的应用意义,保证各环节重视环保工作落实,譬如,可以教育人员防止无端资源浪费,还要科学处理建筑垃圾,避免给周围环境带来污染,同时也要培训技术人员的绿色建筑作业技能,使其深入理解绿色建筑施工要求,提升建筑施工的生态效益;2)要科学规划施工区域,保护施工环境,为了尽可能保证绿色施工技术应用的有效性,基于施工作业与生态环境和谐发展的原则,还要对施工作业区域进行合理规划,细致划分每个环节的作业面积,满足实际需求,同时避免占用过多土地,同时要保证建筑材料与垃圾运输路线合理,同时要优化施工组织。
综上所述,建筑工程中绿色建筑施工技术的应用,可以为工程项目创造更优的环保效益、社会效益以及经济效益。由本文分析可知,建筑工程中绿色建筑施工技术的应用实践举措包括:1)新型绿色材料的应用;2)采用先进的绿色施工工艺;3)重视节水、节地以及节电施工;4)落实各种防污染技术。