郭哲

（山西六建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030009）

0 引言

新時(shí)期背景下，我國(guó)建筑行業(yè)正快速向工業(yè)化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型，希望通過現(xiàn)代化的安裝、制造、加工、運(yùn)輸以及科學(xué)的管理辦法來取代傳統(tǒng)分散式、高能耗的建筑施工手段。而裝配式建筑工藝則完美的契合了這一發(fā)展理念，《太原市“十四五”住房和城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃》中全力推廣了裝配式建筑生產(chǎn)方式，并提出截至2025年，城鎮(zhèn)新建建筑全面要達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。在這一背景下，人們需對(duì)此給予足夠重視，達(dá)成我國(guó)建筑行業(yè)的升級(jí)目標(biāo)。

1 工程概況

JY建筑項(xiàng)目位于山西省太原市，東側(cè)為已建住宅用地，西、南兩側(cè)均為市政規(guī)劃道路。項(xiàng)目由12棟6層洋房、6棟17層的小高層住宅組成，其中，小高層住宅建筑總高度為49.9m，除1層層高為3m之外，其余層高均為2.8m。建筑主體為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，詳細(xì)建筑工程技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 小高層主要工程技術(shù)指標(biāo)

2 技術(shù)選擇

裝配式建筑在施工過程中面臨的主要障礙因素在于項(xiàng)目建材與各項(xiàng)資源的循環(huán)利用方面難以把控，并且國(guó)家及地方上頒布的綠色施工管理標(biāo)準(zhǔn)不同，因此便強(qiáng)調(diào)裝配式建筑項(xiàng)目在施工開展過程中需要結(jié)合當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)與環(huán)境狀況，建立相應(yīng)的綠色建筑技術(shù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以便于能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各項(xiàng)施工技術(shù)的可行性，確保發(fā)揮出理想的節(jié)材、節(jié)能效果[1]。

2.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

JY項(xiàng)目為裝配式建筑工程，在施工開展期間主要的工作目標(biāo)就是在保障安全、質(zhì)量、進(jìn)度的前提下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工材料的運(yùn)輸、生產(chǎn)、管理、采購(gòu)以及廢料回收進(jìn)行統(tǒng)籌安排。同時(shí)避免施工行為對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成污染，以此形成“無害施工—統(tǒng)一處理—節(jié)材降耗—循環(huán)利用”的裝配式建筑技術(shù)體系，從而實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的施工目標(biāo)[2]。

2.2 評(píng)價(jià)方法的選擇

（1）ANP法。ANP又稱為“網(wǎng)絡(luò)層次分析法”，在使用過程中最為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)便是將復(fù)雜問題進(jìn)行分解，解構(gòu)為多個(gè)具有因果關(guān)系的子因素，并按照邏輯順序?qū)⑵渑帕袨殡A梯層次結(jié)構(gòu)，隨后在計(jì)算機(jī)軟件的處理下，形成矩陣公式計(jì)算每一個(gè)子因素的權(quán)重。

（2）熵權(quán)法。熵權(quán)法是指在評(píng)價(jià)某項(xiàng)決策的過程中，全面考慮由此引發(fā)的一系列后續(xù)事件，并通過采集大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算事件的指標(biāo)權(quán)重。其中“熵值”的數(shù)學(xué)表達(dá)公式為熵權(quán)”的數(shù)學(xué)表達(dá)公式在得出某一事件的熵值“hi”后，“hi”代表的數(shù)字越大，則反映出相關(guān)指標(biāo)的離散程度也越高，同時(shí)其攜帶的信息也更加復(fù)雜。

裝配式建筑施工技術(shù)在使用過程中會(huì)明顯受到外界因素的干擾，同時(shí)各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)變的重疊性與相互聯(lián)系較為緊密。因此在評(píng)價(jià)其技術(shù)可行性的過程中，可以將ANP法與熵權(quán)法搭配使用，通過主、客觀賦權(quán)法綜合評(píng)價(jià)技術(shù)的權(quán)重?cái)?shù)值[3]。

2.3 技術(shù)選取

在進(jìn)行技術(shù)選取的過程中，工作人員可以從JY裝配式建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況入手，結(jié)合因素提取、問卷調(diào)查以及現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的方式確認(rèn)工程項(xiàng)目對(duì)不同綠色施工技術(shù)帶來的影響因素。為此在經(jīng)過深入調(diào)查之后，首先確認(rèn)了JY工程施工開展期間主要存在以下4個(gè)方面的影響因素。

（1）新技術(shù)（主要包括BIM、資產(chǎn)管理系統(tǒng)等）的使用情況。

（2）成品構(gòu)件的管理與存放。

（3）材料的循環(huán)使用。

（4）裝配式建筑的施工特點(diǎn)。

在此基礎(chǔ)上，工作人員可進(jìn)一步對(duì)JY工程施工期間的主要作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行分析，從主體工程、基礎(chǔ)工程、安裝工程、防水工程、裝飾裝修工程等5項(xiàng)內(nèi)容當(dāng)中羅列出對(duì)眾多對(duì)綠色施工基礎(chǔ)造成影響的因素，最終通過逐一比選與專家討論的形式，確認(rèn)了JY工程的綠色施工技術(shù)主要可以從“成品材料”“信息化管控”以及“物料回收”等3個(gè)方面進(jìn)行選擇，詳細(xì)技術(shù)體系如表2所示。

表2 JY裝配式工程綠色施工技術(shù)體系

3 綠色建筑背景下裝配式建筑施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 成品建筑材料的使用

JY項(xiàng)目預(yù)制率達(dá)到70%左右，施工期間涉及的成品材料眾多，因此在進(jìn)行綠色施工技術(shù)篩選的過程中，主要考慮配合一些環(huán)保性較高的成品材料來優(yōu)化施工方案，確保在體現(xiàn)出綠色施工理念的同時(shí)，也進(jìn)一步控制建筑的成本、質(zhì)量及進(jìn)度，為此主要采取了以下措施。

（1）基坑支護(hù)技術(shù)?！盎又ёo(hù)”的目的主要是為了增強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性，同時(shí)控制施工期間出現(xiàn)的沉降與變形現(xiàn)象。JY項(xiàng)目在進(jìn)行基坑支護(hù)處理的過程中選擇了“排樁土釘墻”技術(shù)，主要以成品鋼板樁材料與土釘進(jìn)行搭配使用，施工過程中先在土中鉆孔，然后植入鋼筋進(jìn)行加固，同時(shí)以釘長(zhǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)，每間隔2～3m設(shè)置對(duì)中支架，確保土釘位于鉆孔的中心位置。最后進(jìn)行注漿處理，并在漿體凝固之后，對(duì)土釘裸露在外的部分施加10%左右的預(yù)應(yīng)力，以起到主動(dòng)受力的作用。而鋼板樁在這一過程中主要起到被動(dòng)受力的作用，在施工過程中可將鋼板樁以垂直形式打入土中，并在插入土體4～5m后，使用線錘來進(jìn)一步調(diào)整其垂直度，直至鋼板完全打入土體之后，每間隔10m使用水準(zhǔn)儀測(cè)量樁頂標(biāo)桿，以保證鋼板樁受力均勻[4]，如圖1所示。

圖1 鋼板支護(hù)樁

通過這樣的方式不僅能夠有效提高基坑支護(hù)強(qiáng)度，同時(shí)也減少了土方開挖量，避免對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成擾動(dòng)，不僅如此，鋼板樁施工具有可回收利用且成本較低的特點(diǎn)，不但體現(xiàn)出了良好的環(huán)保特點(diǎn)，同時(shí)也進(jìn)一步控制了施工成本。

（2）高性能混凝土材料。高性能混凝土是一種新型技術(shù)產(chǎn)物，其相較于普通混凝土材料無論是在耐久性還是強(qiáng)度方面都更為出色，同時(shí)高性能混凝土在使用過程中具有低水膠比與低水泥耗量的特征，不僅能夠減少資源損耗，同時(shí)也有效控制碳排放。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，高性能混凝土材料在同強(qiáng)度下可以減少25%～30%的水泥用量，以及10%～15%的鋼筋用量。因此可以有效縮小墻體截面尺寸，并擴(kuò)大室內(nèi)1.1%～1.5%的建筑面積，故而擁有更為明顯的綜合效益。

JY項(xiàng)目在施工期間采用了高性能混凝土作為局部主體的施工材料，同時(shí)在施工過程中采用預(yù)拌砂漿代替自拌，不但保證了材料配比更加穩(wěn)定，同時(shí)也避免了現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵污染問題的出現(xiàn)。

（3）新型輕質(zhì)隔墻板。輕質(zhì)隔墻板具有拼縫小、易切割的特點(diǎn)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝的過程中具有較高的精度，由于統(tǒng)一采用了工廠預(yù)制的方式，不但避免了現(xiàn)場(chǎng)多余建筑垃圾的產(chǎn)生，同時(shí)也省去了抹灰找平環(huán)節(jié)，避免墻面污染問題的出現(xiàn)，因此無論是環(huán)保性還是經(jīng)濟(jì)性都有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（4）鋼結(jié)構(gòu)“三板”體系?！叭濉奔粗甘褂娩摻铊旒芙Y(jié)構(gòu)組成屋面板與樓板，并將其與底模聯(lián)系在一起，不僅能夠省略模板支撐環(huán)節(jié)，同時(shí)也減少了材料的使用情況，避免了對(duì)資源的過度消耗。但是在板塊鋪設(shè)期間，要注意大于4.8m的板塊需要設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2 信息化管控

（1）智慧管理系統(tǒng)。智慧管理系統(tǒng)主要以數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過在現(xiàn)場(chǎng)裝載不同的傳感裝置，采集施工期間的各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)以物聯(lián)網(wǎng)作為工作平臺(tái)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信息化管控，避免物料浪費(fèi)的同時(shí)，也能夠有效監(jiān)督作業(yè)人員的施工行為。例如，通過在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施塔機(jī)監(jiān)控、揚(yáng)塵檢測(cè)、噪聲檢測(cè)、智能水電表、庫(kù)房監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)檢查系統(tǒng)、人員實(shí)名制系統(tǒng)等，可以有效監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)文明施工行為的開展，同時(shí)減少材料浪費(fèi)、環(huán)境污染問題[5]。

（2）BIM技術(shù)精細(xì)化管控?；贐IM技術(shù)的三維建模處理，可以結(jié)合施工圖紙生成詳細(xì)的工程量清單，并通過碰撞檢測(cè)技術(shù)的使用進(jìn)一步優(yōu)化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，從而有效提前察覺圖紙中的設(shè)計(jì)誤差，并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制材料用量的目的。例如在施工過程中，JY項(xiàng)目通過這一技術(shù)手段建立了主體裝配模型、鋼筋配筋模型、設(shè)備安裝模型、鋼結(jié)構(gòu)模型等，并利用可視化修改技術(shù)做好了復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的交底工作，不但為裝配式施工提供了準(zhǔn)確的參考依據(jù)，同時(shí)也能夠合理的安排材料計(jì)劃，減少了資源損耗與浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外，通過BIM技術(shù)與GIS技術(shù)的配合使用，JY項(xiàng)目對(duì)場(chǎng)地的交通與材料的堆放位置進(jìn)行了合理布置，避免在材料運(yùn)輸或裝卸的過程中出現(xiàn)二次轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)象，不僅創(chuàng)造了現(xiàn)場(chǎng)便捷的施工條件，也有效減少了交通設(shè)備的能耗問題。

3.3 物料回收

（1）建筑垃圾重新利用。JY項(xiàng)目在施工過程中涉及原址拆除環(huán)節(jié)，因此在這一過程中產(chǎn)生了大量建筑垃圾，其中一些粉類、碎石類建筑材料極易造成粉塵污染，并且會(huì)使棄置地點(diǎn)周邊的生態(tài)環(huán)境惡化。為此JY項(xiàng)目采用了無害處理的方式，將這部分建筑垃圾作為現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)道路的路基材料進(jìn)行回填，不僅解決了環(huán)境污染問題，同時(shí)也有效節(jié)約了生產(chǎn)物料，避免修筑路基造成額外的成本損耗，實(shí)現(xiàn)了綠色施工項(xiàng)目的要求。

（2）包裝物料回收。JY項(xiàng)目在施工期間涉及大量成品構(gòu)件使用，廠家為避免產(chǎn)生運(yùn)輸損耗，經(jīng)常會(huì)采用過度包裝的形式對(duì)構(gòu)件加以保護(hù)。雖然有效減少了材料損壞，但是隨著現(xiàn)場(chǎng)拆卸完畢，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的包裝垃圾，如木箱、毛氈、扎帶、塑料薄膜等，給周邊環(huán)境帶來極為嚴(yán)重的負(fù)荷。為此JY項(xiàng)目在施工期間，采用包裝物料回收終端，對(duì)于一些特殊的包裝材料要求反復(fù)使用，以確保減少白色污染問題的出現(xiàn)。

（3）再生骨料。JY項(xiàng)目要求現(xiàn)場(chǎng)損壞、剩余的混凝土材料不可隨意棄置，而是經(jīng)過粉碎分級(jí)之后，重新作為混凝土梁或墻體的制作材料，或是經(jīng)過粉碎加工之后，將其作為混凝土再生骨料，在保證施工質(zhì)量的前提下，進(jìn)行混凝土的可回收利用。在這一模式下，不僅有效減少了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染問題，同時(shí)也極大地節(jié)約了物料成本，實(shí)現(xiàn)了綠色施工理念中的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，裝配式建筑技術(shù)會(huì)受到材料、市場(chǎng)環(huán)境、政策標(biāo)準(zhǔn)等諸多干擾因素，在綠色施工背景下，想要完整的發(fā)揮其環(huán)保價(jià)值，需要采用科學(xué)的評(píng)估手段分析各項(xiàng)施工技術(shù)的可行性，并基于裝配式建筑的自身特點(diǎn)，靈活地將施工技術(shù)與新型材料進(jìn)行配合，以此發(fā)揮出理想的節(jié)能、節(jié)材效果。