◎ 中國二十冶集團有限公司 曹 楊
我國正處在城鎮(zhèn)化高速發(fā)展期,建筑能耗占社會能耗的比重快速增長,截止2011年統(tǒng)計數(shù)字,我國建筑能耗已經(jīng)占據(jù)約28%的全社會總能耗。盡管新建建筑節(jié)能標準(50%以上)執(zhí)行率逐年上升,但是薄弱環(huán)節(jié)仍然存在:至今仍有10%建筑沒有嚴格執(zhí)行施工節(jié)能標準;中小城市和村鎮(zhèn)還未啟動節(jié)能建筑改革。這意味著還有40%建筑未納入國家強制性節(jié)能標準治理范圍。因而,“低碳經(jīng)濟”模式成為建筑工程管理的必然趨勢。
本文依托上海中冶醫(yī)院門急診綜合樓改擴建EPC項目(以下簡稱中冶醫(yī)院項目),在設(shè)計與施工過程圍繞四節(jié)一環(huán)保、方案優(yōu)化、新技術(shù)與新工藝應用等方面開展了資源、能源的節(jié)約使用和循環(huán)利用,達到了良好的經(jīng)濟和社會效益。
圖1 中冶醫(yī)院項目總平面圖
中冶醫(yī)院項目位于上海市寶山區(qū)春雷路456號,單體建筑面積為34300m2,由地下二層、地上十六層主樓及五層裙房組成,主樓建筑高度為72.9m。
項目啟動之初,該工程就制定了節(jié)能降耗分解指標,主要包括:
(1)萬元產(chǎn)值耗電量降低4.4%;
(2)萬元產(chǎn)值耗水量降低4.4%;
(3)木材節(jié)約率5%;
(4)臨時設(shè)施重復使用率≥70%;
(5)施工余料再利用率≥10%。
3.1.1 施工用電
◇ 施工區(qū)域采用分域供電,既保證安全,又降低能耗;
◇ 安裝計量電箱,按月統(tǒng)計實耗電量數(shù)據(jù),統(tǒng)計、分析后采取相應調(diào)整措施。
◇ 根據(jù)工程總體部署,合理配備機械設(shè)備(功率較?。┎才胚\載計劃(盡可能滿負載使用機械);
◇ 盡量減少夜間施工(小于總工期的1%),夜間施工確保施工段照明,無關(guān)區(qū)域不開燈;
◇ 定期進行維護保養(yǎng),提高設(shè)備完好率(90%以上)和利用率(70%以上),保證高效低耗;
◇ 電焊機100%配備空載保護裝置,降低功耗(避免6~12A空載電流造成能源損失)。
圖2 大型機械用電管理
3.1.2 辦公用電
◇ 提倡采用自然光源,宣傳人離關(guān)燈,減少照明用電;
◇ 隨手關(guān)門,降低空調(diào)耗電量:夏季室溫控制在26度以上,冬季控制在20度以下;
◇ 減少辦公設(shè)備待機能耗,電腦、打印機、復印機、飲水機等下班后應及時關(guān)閉。
3.2.1 施工用水
◇ 施工區(qū)域分路安裝水表,按月統(tǒng)計實耗水量數(shù)據(jù),統(tǒng)計、分析后采取相應調(diào)整措施;
◇ 采用高壓沖水設(shè)備清洗施工出入車輛;
◇ 土方開挖階段,深井降水回收、沉淀過后用于洗車、防塵灑水;
◇ 基礎(chǔ)及地下室施工階段,利用集水井回收雨水和施工用水,經(jīng)沉淀后用于洗車、混凝土養(yǎng)護及防塵灑水。
3.2.2 辦公用水
◇ 采用手拉式?jīng)_水水箱,水龍頭采用節(jié)水型產(chǎn)品,配制率大于85%;
◇ 定期檢查送水管道是否漏水以及水閥是否松動、損壞,杜絕水資源浪費。
工程材料采用動態(tài)采購方式,緩解現(xiàn)場場地狹窄矛盾的同時還控制了采購偏差。
(1)大量采用三級螺紋鋼筋,強度高且和混凝土粘結(jié)效果好,提高鋼材利用效率;
(2)減少鋼筋綁扎和電弧焊連接:直徑≥16mm的豎向鋼筋采用電渣壓力焊連接,直徑≥16mm的水平鋼筋連接采用機械直螺紋連接;
(3)做好鋼筋翻樣,合理配料、下料,減少鋼筋廢料。
圖3 粗直徑鋼筋直螺紋機械連接
(1)專人配模,防止隨意鋸斷;
(2)及時拆模,提高周轉(zhuǎn)效率;
(3)嚴禁拋擲,輕撬、輕搬和輕放,減少拆卸和搬運造成的損耗;
(4)對標高不一樓層,采用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整鋼管高度作為支撐;
(5)因施工需要鋸斷的方木重新接長使用。
(1)仔細核對預算方量,每次澆筑余量用于制作過梁等小型預制構(gòu)件;
(2)嚴控構(gòu)件支模尺寸,防止材料浪費;
(3)監(jiān)控混凝土過磅結(jié)果,加強抽檢和核對。
5.1.1 建筑垃圾
◇ 利用原有道路和基坑支撐拆除后留下混凝土碎渣,作為施工道路路基;
◇ 砌筑、粉刷落地灰,及時回收,重新過篩使用;
◇ 建筑包裝物統(tǒng)一回收處理;
◇ 地源熱泵廢管再利用,作為降水、排水管;
◇ 部分開挖土方晾曬后用于基坑回填,節(jié)約黃砂外購和土方外運成本。
5.1.2 生活垃圾
探索·經(jīng)驗
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圖4 垃圾分類處理
建筑和生活垃圾集中堆放,按照可回收和不可利用進行分類處理。
利用醫(yī)院廢棄發(fā)熱門診作為辦公用房,節(jié)約場地和成本。
圖5 廢棄發(fā)熱門診作為辦公用房
(1)施工現(xiàn)場采用圍墻圍護,實施封閉管理;
(2)施工環(huán)路和料具場地采用低標號混凝土硬化處理;
(3)施工現(xiàn)場設(shè)立垃圾站,對施工垃圾集中堆碼并及時打包后清運出場;
(4)對水泥等易飛揚材料封閉管理,防止空氣污染;
(5)現(xiàn)場采取遮蓋、撒水、綠化等措施,減少揚塵。
(1)盡量避免夜間施工,降低夜間照明擾民;
(2)現(xiàn)場照明加設(shè)燈罩,照明方向集中在施工區(qū);
(3)劃定電焊作業(yè)區(qū)域,場內(nèi)電焊機全部設(shè)置遮擋罩,避免出現(xiàn)電光外泄。
(1)選擇低震動機械,定期監(jiān)測現(xiàn)場噪音,超出控制范圍進行整改或檢修機械;
(2)夜間施工事先取得行政許可,并張貼安民告示牌。
(1)施工場地四周設(shè)置排水溝統(tǒng)一排水,鋪有廢鋼焊成的蓋板供機動車行走;
(2)雨污廢分流排污,其中:污廢水管接入醫(yī)院廢水處理系統(tǒng),雨水管接入預留雨水井后排入市政雨水系統(tǒng);
(2)排水溝設(shè)過濾層,定期清淤,不符合要求的污物全部外運。
(1)工程所用照明燈具均為節(jié)能型產(chǎn)品,水閥和衛(wèi)生潔具為快開型節(jié)水和節(jié)水型產(chǎn)品;
(2)外墻和屋面防水采用APP塑性體改性瀝青防水卷材,材料環(huán)保,并提高外墻和屋面防水耐久年限。
調(diào)整混凝土中粉煤灰摻量,控制大體積混凝土水化熱,降低養(yǎng)護成本和難度。
(1)采用節(jié)能型Low-E中空玻璃作為斷熱門窗主材;
(2)采用太陽能與地源熱泵復合熱水供應系統(tǒng),無需冷卻塔、鍋爐,利于環(huán)保、節(jié)能;2臺螺桿式地源熱泵機組和2臺風冷熱泵機組COP值分別為5.6和4.5,均高于國家節(jié)能設(shè)計標準規(guī)定的4.3和2.8;
(3)采用節(jié)能、高效的低噪聲離心風機,單位風量耗功率低于0.48,遠高于普通通風系統(tǒng)0.32的標準要求;
(4)采用電機直聯(lián)、機械密封、振動小、噪音低的高效立式單級泵,輸送能效比低于0.00433,滿足節(jié)能標準要求;
(5)空調(diào)供回水管、冷凝水管及閥門均采用不燃超細離心玻璃棉保溫。
圖6 工具化防護
電梯井、施工升降機樓層、樓梯、移動燈具、移動配電箱、吊裝區(qū)域圍檔、現(xiàn)場灑水車以及氧氣、乙炔瓶支架均采用廢鋼加工而成的工具化防護。
(1)采用無噪音液壓樁機;
(2)滿足圍護結(jié)構(gòu)功能要求的情況下,取消壓密注漿及基底加固,節(jié)約材料和工期;
(3)圍護樁優(yōu)化:根據(jù)上部結(jié)構(gòu)高度,差異化攪拌樁和灌注樁深度和孔徑;
(4)借用基坑圍護壓頂作為硬化道路,埋設(shè)廢鋼筋網(wǎng)片增加道路強度;
(5)使用超前止水帶工法進行后澆帶施工,節(jié)約工期和成本。
通過實施以上各項措施,開工1年內(nèi)各項能源、資源實耗均實現(xiàn)預定目標,節(jié)能效果明顯。具體如下:
用電目標60度/萬元和330000度。用電節(jié)約值115216度,節(jié)約率:115216/330000=34.91%>目標節(jié)約率4.4%。
用水目標5t/萬元和27500t。用水節(jié)約值15395t,節(jié)約率:15395/27500=55.98%>目標節(jié)約率4.4%。
短木方接長65m3;利用舊模板作為臨邊洞口蓋板900m2;利用結(jié)構(gòu)多余廢舊鋼筋36t;利用落地灰攪拌泵送混凝土砂漿80m3,均超過10%利用率。
直徑≥16的鋼筋采用滾壓直螺紋連接,剪力墻及柱均采用電渣壓力焊,地下室樓板采用閃光對焊,工程總計節(jié)約了約600t鋼筋。
預算需用木材量735m3,實際用量593m3。節(jié)約木材142 m3,節(jié)約率142/735=19.3%>目標節(jié)約率5%。
計量配置率:工地用水共3個分路,已安裝2個施工分路,配置率66.7%;節(jié)水型產(chǎn)品配置率:水閥35只,水箱3只,全部采用節(jié)水型產(chǎn)品,配置率100%。
供電照明燈具122盞,采用節(jié)能產(chǎn)品122只,配置率100%。
采用懸挑腳手架、調(diào)節(jié)螺栓等形式,提高了鋼管周轉(zhuǎn)率超過70%。
現(xiàn)場大臨設(shè)施均利用了原有舊房,僅此一項節(jié)約成本約60萬元。
綜上所述,中冶醫(yī)院項目從設(shè)計與施工一體化角度入手,復合創(chuàng)新理念,是工程管理領(lǐng)域在低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的“低碳經(jīng)濟”模式的可貴探索與實踐,值得在今后各類建筑工程項目得以廣泛推廣與應用。