杜曉燕

1. 上海建工集團(tuán)股份有限公司 上海 200080；2. 上海建筑工程工業(yè)化建造工程技術(shù)研究中心 上海 201114

我國的綠色施工理念已深入人心，綠色施工工程項(xiàng)目已得到規(guī)模化發(fā)展。以綠色低碳、資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)等為主要特征的新技術(shù)、新工藝在施工現(xiàn)場得到越來越多的應(yīng)用，促進(jìn)了建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1-7]。

近年來，隨著建筑信息模式（BIM）、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，數(shù)字化管控技術(shù)在項(xiàng)目的綠色施工過程中逐步得到應(yīng)用。利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行施工場地設(shè)計(jì)、總平面圖布置、施工流程虛擬仿真分析等，可有效提高施工場地利用率，節(jié)省施工材料，節(jié)約能源。但目前工程建設(shè)中的綠色施工控制水平參差不齊，存在施工全過程監(jiān)控體系不健全、感知設(shè)備落后、管控精細(xì)化程度低、覆蓋范圍不全面、產(chǎn)業(yè)化不足等問題，亟需開展研究，建立完整的綠色施工精細(xì)化管控技術(shù)體系。

1 建筑工程綠色施工技術(shù)分類

綠色施工是在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步，最大限度地節(jié)約資源，減少對環(huán)境的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！保ü?jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和環(huán)境保護(hù)）的建筑工程施工活動(dòng)。綠色施工的總體框架一般由施工管理、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和環(huán)境保護(hù)6個(gè)方面組成。對于綠色施工技術(shù)，則可從多種維度進(jìn)行分類，比如“四節(jié)一環(huán)?！?、分部分項(xiàng)工程、應(yīng)用場景與對象等（圖1），也可采用綜合分類對綠色施工技術(shù)體系進(jìn)行歸納梳理。

圖1 綠色施工技術(shù)分類

按照“四節(jié)一環(huán)?！鳖悇e對綠色施工技術(shù)進(jìn)行分類[8]，可分為環(huán)境保護(hù)技術(shù)、節(jié)材與材料資源利用技術(shù)、節(jié)水與水資源利用技術(shù)、節(jié)能與能源利用技術(shù)、節(jié)地與土地資源保護(hù)技術(shù)。現(xiàn)階段施工現(xiàn)場常用綠色施工關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾方面內(nèi)容。

1）環(huán)境保護(hù)。具體包括：施工現(xiàn)場降塵控制技術(shù)、施工現(xiàn)場光污染控制技術(shù)、施工現(xiàn)場噪聲控制技術(shù)。

2）節(jié)材與材料資源利用。具體包括：建筑垃圾回收利用與現(xiàn)場消納技術(shù)、模塊化可周轉(zhuǎn)材料技術(shù)、數(shù)字化仿真模擬技術(shù)。

3）節(jié)水與水資源利用。具體包括：雨水回收利用技術(shù)、非自來水水源開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、節(jié)水施工工藝和設(shè)備。

4）節(jié)能與能源利用。具體包括：節(jié)能型機(jī)械及電器選用技術(shù)、光伏發(fā)電技術(shù)、用電分區(qū)控制與計(jì)量技術(shù)。

5）節(jié)地與土地資源保護(hù)。具體包括：永臨結(jié)合綜合技術(shù)、施工場地動(dòng)態(tài)規(guī)劃技術(shù)、工廠化預(yù)制技術(shù)、逆作施工技術(shù)。

按照分項(xiàng)分部工程類別對綠色施工技術(shù)進(jìn)行分類[9]，可分為施工場地、地基與基礎(chǔ)工程、主體結(jié)構(gòu)工程、裝飾裝修工程、保溫和防水工程、機(jī)電安裝工程等。根據(jù)綠色施工技術(shù)應(yīng)用場景與對象，可將綠色施工技術(shù)劃分為傳統(tǒng)施工工藝的綠色化改造，既有施工機(jī)械與機(jī)具的綠色性能提升，綠色施工新材料、新工藝、新裝備等類別。

中國土木工程學(xué)會(huì)總工程師工作委員會(huì)通過對全國近2 000個(gè)工程項(xiàng)目的綠色施工技術(shù)的研究，形成了綠色施工技術(shù)索引[10]，將節(jié)材、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保、安全等作為綠色施工技術(shù)效果，從基坑支護(hù)技術(shù)、地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)、鋼筋工程技術(shù)、混凝土工程技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)、模板與腳手架工程技術(shù)、信息技術(shù)、施工設(shè)備應(yīng)用技術(shù)、永臨結(jié)合技術(shù)、臨時(shí)設(shè)施裝配化和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、施工現(xiàn)場環(huán)境保護(hù)技術(shù)等11個(gè)類別共77項(xiàng)技術(shù)，對綠色施工技術(shù)進(jìn)行了綜合分類和技術(shù)案例匯總，為綠色施工技術(shù)的應(yīng)用提供了系統(tǒng)性指引。

此外，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)》（2017版）[11]，作為引導(dǎo)我國建筑施工行業(yè)科技進(jìn)步的綱領(lǐng)性文件，設(shè)置了相應(yīng)的綠色施工技術(shù)章節(jié)，其中包括封閉降水及水收集綜合利用技術(shù)、建筑垃圾減量化與資源化利用技術(shù)、施工揚(yáng)塵控制技術(shù)、施工噪聲控制技術(shù)、綠色施工在線監(jiān)測評價(jià)技術(shù)、工具式定型化臨時(shí)設(shè)施技術(shù)、垃圾管道垂直運(yùn)輸技術(shù)、透水混凝土與植生混凝土應(yīng)用技術(shù)、混凝土樓地面一次成形技術(shù)、建筑物墻體免抹灰技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容。2021年3月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《綠色建造技術(shù)導(dǎo)則（試行）》中，在綠色施工方面，從協(xié)同與優(yōu)化、環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、信息技術(shù)應(yīng)用方面提出了指導(dǎo)要求[12]。

2 綠色施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

基于“全國標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺”和“上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系查詢系統(tǒng)”，對國家、行業(yè)和上海市地方的綠色施工現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收集，分別對通用標(biāo)準(zhǔn)以及“四節(jié)一環(huán)?！狈猪?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，表1列出了與綠色施工技術(shù)相關(guān)的現(xiàn)行的部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

表1 綠色施工技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

通過對綠色施工通用標(biāo)準(zhǔn)和“四節(jié)一環(huán)?！睂ｍ?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的梳理，可以發(fā)現(xiàn)，在國家、行業(yè)、團(tuán)體以及地方層面，涵蓋管理、技術(shù)、評價(jià)、控制等維度的綠色施工通用標(biāo)準(zhǔn)和“四節(jié)一環(huán)?！睂ｍ?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)體系已初步成形，但現(xiàn)階段尚存在部分標(biāo)準(zhǔn)更新滯后、部分專項(xiàng)內(nèi)容不完善等問題，需根據(jù)新形勢下的國家“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)要求以及相關(guān)管理規(guī)定進(jìn)行修訂完善。

3 綠色施工技術(shù)評價(jià)體系

美國、英國和日本等發(fā)達(dá)國家在綠色建筑評價(jià)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及技術(shù)發(fā)展等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。較為完整的綠色建筑評價(jià)體系有美國LEED體系、英國BREEAM體系、日本CASBEE體系、加拿大GBC評價(jià)體系等。這些綠色建筑評價(jià)體系針對建筑全生命周期進(jìn)行評價(jià)，其中都包含施工階段的評價(jià)。例如在LEED評價(jià)體系中，與綠色施工相關(guān)的評價(jià)項(xiàng)目包括可持續(xù)場址、用水效率、能源與大氣、材料與資源，每個(gè)方面的內(nèi)容都有相應(yīng)計(jì)分點(diǎn)。

國內(nèi)現(xiàn)行的各層級綠色施工評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，大多按照“四節(jié)一環(huán)?！币?，對綠色施工各項(xiàng)內(nèi)容提出了定性與定量指標(biāo)。比如GB/T 50640—2010《建筑工程綠色施工評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》是國內(nèi)首部針對綠色施工的專用評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對綠色施工的全面開展具有引領(lǐng)性作用。GB/T 38197—2019《建筑施工機(jī)械綠色性能指標(biāo)與評價(jià)方法》給出了建筑施工機(jī)械綠色性能指標(biāo)與評價(jià)通用要求，并對典型的建筑施工機(jī)械綠色性能評價(jià)給出了相關(guān)規(guī)定。

各地區(qū)也陸續(xù)發(fā)布了與地域特點(diǎn)和發(fā)展水平相適應(yīng)的綠色施工評價(jià)地方標(biāo)準(zhǔn)，比如上海市的DG∕TJ 08-2262—2018《建筑工程綠色施工評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，從內(nèi)容上遵循了國家標(biāo)準(zhǔn)的體系，圍繞“四節(jié)一環(huán)?！眮碚归_，規(guī)定了評價(jià)主體、評價(jià)階段、評價(jià)要素、評價(jià)指標(biāo)、評價(jià)方法以及第三方評價(jià)的相關(guān)內(nèi)容，增強(qiáng)了實(shí)際可操作性。

而目前現(xiàn)行的綠色建筑評價(jià)等其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如GB/T 50378—2019《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 51141—2015《既有建筑改造綠色評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等，在具體評價(jià)內(nèi)容中也涵蓋了綠色施工評價(jià)部分，提出了量化與非量化指標(biāo)要求。此外，各層級的綠色示范工程評價(jià)指標(biāo)，成為綠色施工評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的重要補(bǔ)充，例如中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《綠色施工科技示范工程技術(shù)指標(biāo)及實(shí)施與評價(jià)指南》，上海市發(fā)布的《上海市建設(shè)工程綠色施工（節(jié)約型工地）考核評審要求》等，有力地促進(jìn)了綠色施工技術(shù)的推廣應(yīng)用。

隨著綠色施工創(chuàng)新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的不斷完善，綠色施工評價(jià)體系也將朝著精細(xì)化控制指標(biāo)與全過程動(dòng)態(tài)評估方向發(fā)展，圖2給出了綠色施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)評估框架內(nèi)容。其中，技術(shù)層主要關(guān)注綠色施工控制技術(shù)的成熟度、準(zhǔn)確性、有效性以及新技術(shù)的應(yīng)用情況，其落腳的具體對象為環(huán)境保護(hù)、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地等。標(biāo)準(zhǔn)層則關(guān)注整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系的完善度、準(zhǔn)確性、一致性以及可操作性，并將標(biāo)準(zhǔn)面向的對象從“四節(jié)一環(huán)?！币约巴ㄓ脴?biāo)準(zhǔn)的角度劃分。技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)要保持良好的互動(dòng)性，通過增強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新升級，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)綠色施工技術(shù)的長效利用。通過系統(tǒng)優(yōu)化用盡量少的指標(biāo)全面、系統(tǒng)、客觀地反映評價(jià)對象的內(nèi)容，形成動(dòng)態(tài)評價(jià)評估體系。

圖2 綠色施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)評估框架

4 綠色施工典型工程案例分析

以上海地區(qū)某動(dòng)遷安置房工程項(xiàng)目為例，進(jìn)行綠色施工技術(shù)應(yīng)用分析。該工程為上海市建設(shè)工程綠色施工樣板工地，工程總建筑面積約30萬 m2，包含地上11棟住宅和4棟配套公共建筑。該工程單體多，施工管控范圍大，施工管理面臨較大挑戰(zhàn)。該工程以綠色施工評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以綠色施工目標(biāo)為導(dǎo)向，編制綠色施工專項(xiàng)方案，在項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)用了多種綠色施工技術(shù)與措施。

環(huán)境保護(hù)方面，針對施工現(xiàn)場產(chǎn)生的不同污水，設(shè)置相應(yīng)的檢查點(diǎn)和處理設(shè)施，進(jìn)行水污染控制。施工現(xiàn)場出口設(shè)置洗車槽、移動(dòng)洗車平臺、自動(dòng)噴淋設(shè)備等，有效降低施工揚(yáng)塵，選擇低噪聲、低振動(dòng)的機(jī)具和設(shè)備，采取隔聲罩、隔聲板等降噪措施，通過揚(yáng)塵與噪聲實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)施工敏感區(qū)域揚(yáng)塵與噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制（圖3）。通過加設(shè)燈罩以及施工照明角度調(diào)節(jié)，避免或減少施工過程中的光污染。生活區(qū)設(shè)置封閉式垃圾容器，生活垃圾實(shí)行袋裝化，減少垃圾排放。設(shè)置排水溝、沉淀池等設(shè)施控制污水的流徑和排放，以減少對周邊土體的污染。

圖3 環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施

節(jié)材與材料利用方面，選用高強(qiáng)度等級鋼筋，設(shè)置廢鋼筋材料池，對鋼筋余料進(jìn)行循環(huán)利用。優(yōu)化混凝土配比，選用周轉(zhuǎn)次數(shù)較高的模板與腳手架系統(tǒng)，加強(qiáng)混凝土計(jì)量管理，充分利用剩余混凝土材料，預(yù)制構(gòu)件采用工具式堆放架，充分節(jié)約和高效利用現(xiàn)場材料。

節(jié)水與水資源利用方面，制定用水管理制度，并設(shè)置分路水表進(jìn)行計(jì)量，注重施工過程中給水管網(wǎng)的保養(yǎng)。充分使用現(xiàn)場收集的循環(huán)水、雨水，設(shè)置三級沉淀水池，施工用水經(jīng)處理后再用于道路及進(jìn)出車輛沖洗，大量使用節(jié)水型產(chǎn)品和節(jié)水器具，并設(shè)置節(jié)約用水標(biāo)識，減少施工現(xiàn)場水資源消耗。

節(jié)能與能源利用方面，采取施工現(xiàn)場電耗、油耗控制技術(shù)措施。對施工、辦公、生活區(qū)域及大型施工機(jī)械等實(shí)行分路供電，并實(shí)施分項(xiàng)計(jì)量；施工區(qū)域及地下室使用高效節(jié)能燈具，嚴(yán)格控制夜間非作業(yè)區(qū)域的照明燈具的使用；對宿舍用電進(jìn)行分戶計(jì)量；集中定時(shí)、定點(diǎn)供應(yīng)熱水，安裝采用太陽能的熱水器，配置節(jié)能型產(chǎn)品。不同施工階段配置合適的施工機(jī)械，減少施工周期。利用場地條件和工程特點(diǎn)，合理安排施工流程，提高機(jī)械使用效率。

節(jié)地與土地資源保護(hù)方面，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際與施工流程，合理安排場地布置，采用綠化覆蓋裸露土，節(jié)約土地，美化環(huán)境。

綠色創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用方面，采用土方開挖分區(qū)分塊優(yōu)化、堆場道路永臨結(jié)合、施工圍擋利用原有圍墻、PCTF施工、BIM技術(shù)應(yīng)用、構(gòu)件吊裝指揮調(diào)度系統(tǒng)、VR模擬技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)。

本工程大量采用綠色施工技術(shù)措施與創(chuàng)新應(yīng)用，取得了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益，建筑垃圾回收再利用率達(dá)到82.6%，是目標(biāo)值的2.7倍，鋼材損耗率、模板損耗率、木材損耗率、砂漿損耗率、非傳統(tǒng)水源和循環(huán)水的再利用率，以及萬元產(chǎn)值用電、用油指標(biāo)均達(dá)到綠色施工預(yù)期目標(biāo)（圖4）。

圖4 綠色施工效益及指標(biāo)完成情況

5 結(jié)語

近年來，我國全面推進(jìn)綠色生態(tài)文明建設(shè)，促使了綠色施工發(fā)展規(guī)模持續(xù)加大，但在發(fā)展過程中也面臨諸多問題與挑戰(zhàn)，綠色施工技術(shù)創(chuàng)新仍有待加強(qiáng)。目前以圍繞施工階段“四節(jié)一環(huán)保”目標(biāo)與指標(biāo)采取相應(yīng)的管理措施和技術(shù)措施為主，建筑材料和施工機(jī)械尚需進(jìn)一步綠色化改造升級，施工現(xiàn)場資源再生利用水平需進(jìn)一步提高，綠色創(chuàng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用覆蓋面需進(jìn)一步擴(kuò)大。隨著我國“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出，綠色施工的內(nèi)涵與外延也將得到進(jìn)一步拓展。

為此，應(yīng)針對建筑工程施工全過程，持續(xù)提升綠色施工創(chuàng)新技術(shù)效能。積極利用適宜的可再生能源，加強(qiáng)綠色創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用在示范工程中的評價(jià)指標(biāo)比重，促進(jìn)綠色創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用。

加強(qiáng)建筑材料和施工機(jī)械綠色化改造升級，針對建筑工程材料與施工特點(diǎn)，建立綠色施工材料與施工機(jī)械綠色性能數(shù)據(jù)庫，建立材料與機(jī)械綠色性能指標(biāo)，引導(dǎo)建筑工程材料與施工機(jī)械綠色化升級，降低施工材料和能源消耗，減少碳排放，降低建筑施工對周圍環(huán)境的影響。

積極應(yīng)用數(shù)字化信息化技術(shù)，建立綠色施工全過程智能化管控平臺，形成綠色施工專項(xiàng)監(jiān)控信息的數(shù)據(jù)采集與評價(jià)體系，進(jìn)行現(xiàn)場綠色施工監(jiān)管信息歸集、監(jiān)控、分析和評價(jià)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)綠色施工信息化集成管控，同時(shí)研編基于綠色施工數(shù)字化監(jiān)測、控制相關(guān)技術(shù)與管理標(biāo)準(zhǔn)，建立健全綠色施工精細(xì)化控制的標(biāo)準(zhǔn)體系。

積極響應(yīng)“雙碳”的國家戰(zhàn)略目標(biāo)，研究建立適用于建筑工程施工過程中碳足跡計(jì)算模型，評價(jià)建設(shè)工程施工階段的碳排放水平，提出相應(yīng)的減少施工過程中碳排放的技術(shù)與管理策略，為建筑施工階段碳排放控制提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。