張小良
(蘭州新區(qū)土地開發(fā)建設(shè)工程有限公司,蘭州 730070)
2021 年3 月16 日,我國發(fā)布《綠色建造技術(shù)導(dǎo)則(試行)》,提出了綠色建造的總體要求以及技術(shù)措施。在我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中,建筑業(yè)屬于支柱性產(chǎn)業(yè),在改善民生、推動城市化發(fā)展等方面意義重大。然而,我國的建筑業(yè)在發(fā)展中存在資源能源消耗較大、污染排放量較高等現(xiàn)實問題,為此,政府部門需要加強(qiáng)對建筑企業(yè)的管理和監(jiān)督,推動綠色建造技術(shù)的應(yīng)用。
綠色建造技術(shù)是指按照綠色發(fā)展的要求,通過技術(shù)創(chuàng)新、管理優(yōu)化、材料改進(jìn)等綜合性手段,運(yùn)用有利于節(jié)約資源、降低污染物排放、提高建筑物質(zhì)量的建造方式開展建造活動。綠色建造技術(shù)符合可持續(xù)發(fā)展理念,在綠色建造技術(shù)的應(yīng)用中,建筑企業(yè)需要綜合考慮工程質(zhì)量、施工安全、施工效率、生態(tài)環(huán)境、資源能源等要素,采取因地制宜的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和施工策略,確保建造過程綠色化、集約化、信息化、產(chǎn)業(yè)化。
2.2.1 有利于節(jié)約能源資源
綠色建造技術(shù)的核心特點(diǎn)是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、降低能耗,推動可持續(xù)發(fā)展。在實踐應(yīng)用中,綠色建造技術(shù)能夠貫徹于建筑工程建造的整個過程中,采用系統(tǒng)化的集成設(shè)計、精細(xì)化的生產(chǎn)施工,有效節(jié)約水、電、木材、土地等資源,減少建筑垃圾。在建筑物投入使用之后,綠色建筑能夠結(jié)合外界的自然環(huán)境調(diào)節(jié)室內(nèi)光照,提高保溫性能,減少空調(diào)等家用電器的使用,降低各類環(huán)境污染,節(jié)約能源。
2.2.2 有利于優(yōu)化建筑空間
綠色建造技術(shù)是一種以人為本的現(xiàn)代化建造技術(shù),這種建造技術(shù)不但能夠節(jié)約能源資源,保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境,還有利于優(yōu)化建筑物空間,充分考慮人與自然的和諧發(fā)展。在實踐當(dāng)中,綠色建造技術(shù)的應(yīng)用能夠結(jié)合建筑物的實際情況和用戶的需求,采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、BIM技術(shù)、移動通信技術(shù)等,加強(qiáng)對建筑物整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,打造良好的人居環(huán)境。
2.2.3 有利于提高建造質(zhì)量
在綠色建造技術(shù)的應(yīng)用過程中,建造企業(yè)需要加強(qiáng)建筑設(shè)計、生產(chǎn)加工、現(xiàn)場施工等全產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的合作,優(yōu)化資源配置,加強(qiáng)專業(yè)分工和社會合作,提高施工的專業(yè)性,從整體上提高建造質(zhì)量。此外,在材料應(yīng)用上,綠色建造材料優(yōu)先選擇高性能、耐腐蝕、抗老化的材料,這些材料能夠有效提高建筑物的建造質(zhì)量,增強(qiáng)建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員必須綜合考慮各部分的結(jié)構(gòu)需求,明確土木工程結(jié)構(gòu)涉及的不同工程類型,做到具體問題具體分析,提高土木工程結(jié)構(gòu)的承載力,提升建筑物質(zhì)量。除此之外,在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員還需要考慮建設(shè)地區(qū)的自然環(huán)境、地質(zhì)條件等因素,明確地域環(huán)境的差異性,為后期的施工提供方便。例如,有些地區(qū)氣候干燥,設(shè)計人員需要注重建筑物的防火性能,還有一些地區(qū)地震發(fā)生頻率較高,在這些地區(qū)中,設(shè)計人員需要注重建筑物的抗震性能。
在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員需要認(rèn)真研讀國家在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,了解相關(guān)的規(guī)章規(guī)程,從而確保結(jié)構(gòu)設(shè)計符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在以往的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,部分企業(yè)和設(shè)計人員缺乏對整體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)性的論證,沒有結(jié)合國家相關(guān)條例進(jìn)行設(shè)計,造成建筑結(jié)構(gòu)局部的承載力不足,引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)破損等問題,嚴(yán)重影響公眾安全。為此,企業(yè)需要秉持安全第一的結(jié)構(gòu)設(shè)計思想,加強(qiáng)對建筑物承載力的檢驗,確保建筑物的施工質(zhì)量。
在新的時代背景下,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮建筑的功能。為此,設(shè)計人員需要在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方面引入創(chuàng)新化的思想,學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的理論知識,合理規(guī)劃建筑物的總體布局,注重實用性、環(huán)保性、舒適度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,優(yōu)化建筑物的功能。從本質(zhì)上來說,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心思想是滿足人們的居住需求,發(fā)揮建筑物的實際價值,為此,用戶的居住體驗非常關(guān)鍵。在現(xiàn)代化的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員需要關(guān)注結(jié)構(gòu)的美觀性、舒適性,綜合考慮光照、通風(fēng)、保溫、環(huán)保等因素,提高用戶對建筑物的滿意度。
在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,材料的選擇非常關(guān)鍵,基于綠色建造技術(shù),承包方必須使用綠色建筑材料,從材料方面降低能耗,減少污染。在傳統(tǒng)建造技術(shù)中,建材以木材、水泥、鋼筋、混凝土為主,這些材料是土木工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分,然而,傳統(tǒng)材料在建造當(dāng)中產(chǎn)生的廢渣等廢棄物較多,很多涂料當(dāng)中含有大量的甲醛、鉛、鉻等,人居環(huán)境較差。綠色建造技術(shù)以改善公眾生活環(huán)境、優(yōu)化公眾生活質(zhì)量為目標(biāo),承包方需要選用新型的環(huán)保材料,全面加強(qiáng)對材料的研究,評價材料的抗磨損性、抗腐蝕性、耐久耐熱性等,從材料的制造、使用、廢棄、再生整個周期出發(fā),保證材料綠色環(huán)保。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,承包方可以選用FRP 復(fù)合材料,F(xiàn)RP 材料能夠與鋼筋混凝土融合起來,彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑材料的不足,增強(qiáng)建造構(gòu)件的性能,達(dá)到取長補(bǔ)短的目的。在實踐中,土木工程常用的FRP 材料包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、聚合物復(fù)合材料等。其中,玻璃纖維材料具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、容易加工、可設(shè)計性高等優(yōu)勢,能夠代替鋼材;碳纖維復(fù)合材料具有耐高溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐腐蝕等特點(diǎn),能夠為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計提供特殊幫助。
在綠色建造技術(shù)的應(yīng)用中,承包方可以使用新型模架技術(shù),通過該技術(shù)提高土木工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,減少原材料的用量,有效縮短施工周期,全面提高建筑工程的施工效果。新型模架技術(shù)的安裝和拆卸簡單便捷,能夠在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮重要作用。在使用新型模架技術(shù)時,設(shè)計人員需要在設(shè)計階段充分考慮剪力墻厚度、門的尺寸、梁高以及梁寬等細(xì)節(jié)問題,讓標(biāo)準(zhǔn)件循環(huán)利用。當(dāng)前,鋁合金模板技術(shù)是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),該技術(shù)由型材、支撐系統(tǒng)、緊固系統(tǒng)、附件系統(tǒng)構(gòu)成,使用過程中需要應(yīng)用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行擠壓,將鋁合金模板拼接成不同的尺寸,應(yīng)用于土木工程施工作業(yè)中。相比較于傳統(tǒng)的鋼模板、木模板,鋁合金模板能夠做到一次加工、重復(fù)利用,這種模板可以在出廠前進(jìn)行預(yù)拼裝,減少后期土木工程施工中的人為失誤。另外,鋁合金模板具有良好的剛度,不易變形,可以抵抗混凝土的擠壓,確?;炷恋慕孛姹砻嫫秸T诰G色建造技術(shù)中,新型模板技術(shù)能夠充分發(fā)揮作用,使模板得到重復(fù)使用,有效降低施工成本。
預(yù)拌砂漿技術(shù)是一種新型的綠色建造技術(shù),將該技術(shù)應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中,能夠有效節(jié)約資源,進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境,提高建筑工程質(zhì)量。在預(yù)拌砂漿技術(shù)的應(yīng)用過程中,廠家需要結(jié)合建筑物建設(shè)的具體要求,將水泥、砂、添加劑等材料按照一定比例進(jìn)行配制,然后應(yīng)用專業(yè)化的設(shè)備進(jìn)行攪拌,制作出不同種類的砂漿拌合物,這些砂漿拌合物能夠廣泛應(yīng)用于各類建筑工程當(dāng)中。當(dāng)前,預(yù)拌砂漿主要分為兩類,一類是普通預(yù)拌砂漿,另一類是特種砂漿,不同種類的砂漿在使用范圍、性能以及施工方法方面存在一定差異。其中,普通砂漿包含了抹灰砂漿、地面砂漿、砌筑砂漿等,能夠應(yīng)用于承重墻、非承重墻、混凝土磚、粉煤灰磚的砌筑和抹灰中,而特種砂漿主要包括防水砂漿、裝飾砂漿、保溫砂漿等,用途多種多樣,可以應(yīng)用于室內(nèi)外的裝修當(dāng)中,滿足不同的裝修設(shè)計,建筑企業(yè)需要結(jié)合建筑物的施工要求,對預(yù)拌砂漿進(jìn)行選擇。預(yù)拌砂漿是建筑業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的產(chǎn)物,這種新型的建筑材料具有健康環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢,能夠避免施工單位在現(xiàn)場攪拌砂漿,符合綠色建造理念。在原材料選用方面,預(yù)拌砂漿技術(shù)需要應(yīng)用水泥、砂、保水增稠材料、粉煤灰及其他礦物摻合料、水、外加劑等。其中,保水增稠材料及外加劑品質(zhì)要求如表1 表2 所示:
表1 保水增稠材料品質(zhì)要求
表2 專用緩凝外加劑品質(zhì)要求
預(yù)拌砂漿應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有較高的技術(shù)優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在抗收縮、抗裂性好、防潮性能良好、能耗低等方面,能夠有效降低土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本,增強(qiáng)節(jié)能優(yōu)勢。為此,建筑企業(yè)在應(yīng)用綠色建造技術(shù)時,可以優(yōu)先選用預(yù)拌砂漿技術(shù),加強(qiáng)對預(yù)拌砂漿的現(xiàn)場檢驗,優(yōu)化預(yù)拌砂漿的存儲環(huán)境,按照相關(guān)的使用要求進(jìn)行應(yīng)用,充分發(fā)揮該技術(shù)的價值。
在綠色建造技術(shù)中,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可以應(yīng)用預(yù)制裝配技術(shù),該技術(shù)是一種新型的建筑施工技術(shù),能夠達(dá)到節(jié)約資源能源、保護(hù)自然環(huán)境的目的。預(yù)制裝配式技術(shù)完全顛覆了傳統(tǒng)的建筑理念,在該技術(shù)的應(yīng)用中,各類構(gòu)件能夠在工廠當(dāng)中提前預(yù)制完成,企業(yè)能夠?qū)㈩A(yù)制裝配的構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕龅刂?,然后完成后續(xù)的加工、連接,使之形成高強(qiáng)度的建筑構(gòu)造,確保建筑工程的施工質(zhì)量。
在實踐中,預(yù)制裝配式建筑通常會選用新型的環(huán)保材料,確保建筑物的采光、通風(fēng)、隔熱、保溫等功能,全面提高建筑物的質(zhì)量,減少不可再生資源的運(yùn)用。另外,預(yù)制裝配式建筑對地基承載力的要求相對較低,施工工序非常簡單,構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)性較高。針對預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)而言,工作人員在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要充分考慮建筑物自身的構(gòu)造特征,融合節(jié)能環(huán)保方面的要求,按照由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的順序,促進(jìn)預(yù)制疊合構(gòu)件和非受力構(gòu)件的發(fā)展。
在實際施工當(dāng)中,土木工程的承包方需要高度重視沉降指標(biāo),通過沉降指標(biāo)來檢測建筑物的質(zhì)量。工作人員需要在合適的點(diǎn)位做好埋設(shè)工作,全面觀察整個建筑物地基,確保地基的沉降處于穩(wěn)定狀態(tài)。另外,在土木結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如果整個建筑物的高度超過45m,就要安裝相應(yīng)的防側(cè)擊雷設(shè)備,全面降低雷擊風(fēng)險。總而言之,預(yù)制裝配技術(shù)能夠提前完成各類構(gòu)件的制作,然后再將構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)進(jìn)行裝配,這種施工技術(shù)能夠有效降低建筑物的施工成本,縮短施工周期,符合環(huán)保建設(shè)理念。作為建筑企業(yè),必須不斷加強(qiáng)對預(yù)制裝配技術(shù)的研究,采用新技術(shù)和新工藝,發(fā)揮預(yù)制裝配技術(shù)的價值。
近些年來,我國的生態(tài)環(huán)境問題越來越突出,公眾對生活環(huán)境和生活質(zhì)量的要求日益提高,在這種情況下,建筑行業(yè)需要積極引入綠色建造技術(shù),降低能源資源消耗,減少污染排放,使用綠色、協(xié)調(diào)、創(chuàng)新、開放的建造方式。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,建筑承包方需要秉持因地制宜的建筑理念,使用高性能、高耐久的施工材料,降低原材料消耗,引入新型的模架技術(shù)、預(yù)拌砂漿技術(shù)等,實現(xiàn)綠色建造和綠色施工,解決以往建筑行業(yè)存在的高污染和高能耗問題,全面提高建筑物的質(zhì)量,滿足用戶的多元化使用需求。在今后的發(fā)展中,建筑企業(yè)需要不斷加強(qiáng)對新材料和新工藝的研究,在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用更多綠色建造技術(shù),全面改善公眾的生活環(huán)境,推動資源的循環(huán)利用。