唐紹貴 呂彥東 朱 明 張 鼎 付 熊
綠色施工是一種基于可持續(xù)發(fā)展理念的施工方式,旨在保護(hù)環(huán)境。通過(guò)在建筑工程中采用節(jié)約資源的措施,可以有效地預(yù)防和治理施工過(guò)程中的污染問(wèn)題。同時(shí),其還能夠?qū)ㄖU料進(jìn)行二次回收和利用,實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用[1]。為確保建筑品質(zhì)和施工安全,探討綠色施工技術(shù)在學(xué)校建筑裝飾裝修中的應(yīng)用。
在學(xué)校建筑裝修原則中,將構(gòu)件的使用數(shù)量作為一項(xiàng)參照標(biāo)準(zhǔn),倡導(dǎo)使用盡可能少的構(gòu)件來(lái)滿(mǎn)足空間差異的要求。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在建筑規(guī)劃中通常會(huì)采用模數(shù)網(wǎng)格系統(tǒng)配置門(mén)窗,以確保其具有相同的度量單位。這種方式能夠有效整合建筑中的空間坐標(biāo)網(wǎng)。模數(shù)網(wǎng)格系統(tǒng)通常包括建筑模數(shù)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)模數(shù)網(wǎng),如圖1 所示。
圖1 模數(shù)網(wǎng)格系統(tǒng)(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
學(xué)校建筑的構(gòu)件包括外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件、樓梯設(shè)計(jì)構(gòu)件、預(yù)制疊合梁及預(yù)制疊合板等。為了實(shí)現(xiàn)模數(shù)協(xié)調(diào)的效果,需要在建筑和結(jié)構(gòu)方面確定模數(shù)網(wǎng)。然而,在學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場(chǎng),裝修工程的推進(jìn)往往會(huì)對(duì)校園的綠化帶造成影響,導(dǎo)致環(huán)境污染。因此,應(yīng)考慮學(xué)校、學(xué)生和施工方3 個(gè)方面的需求,提前構(gòu)造模數(shù)網(wǎng)可以有效地完成大量構(gòu)建工作,減少實(shí)際操作施工的時(shí)間,減少各種影響,減少物料的消耗。同時(shí),在學(xué)校建筑的施工建設(shè)中,標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化是重要考量因素。隨著工程的推進(jìn),施工進(jìn)度的不斷變更需要保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量,并進(jìn)行持續(xù)的控制,以確保符合工程標(biāo)準(zhǔn)和建筑應(yīng)用需求[2]。
預(yù)制混凝土(Precast Concrete,PC)構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)通常在預(yù)制廠內(nèi)進(jìn)行,設(shè)計(jì)人員要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、水暖電氣等各種信息,并將這些信息整合到PC 構(gòu)件的設(shè)計(jì)中。其中,配筋是深化設(shè)計(jì)階段的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)間的設(shè)計(jì)工作。協(xié)同設(shè)計(jì)是指通過(guò)溝通和協(xié)調(diào)來(lái)完成設(shè)計(jì)的一種方法。設(shè)計(jì)人員通過(guò)圖紙等可視化的方式,實(shí)現(xiàn)了各專(zhuān)業(yè)之間的信息共享,以便更好地協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)要求。通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠高效地合作,提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。通過(guò)建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù),設(shè)計(jì)人員可以更好地協(xié)調(diào)與計(jì)算機(jī)模型相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息,使得PC 構(gòu)件的設(shè)計(jì)更精確。
綠色施工評(píng)價(jià)結(jié)果在很大程度上取決于所選擇的綠色施工評(píng)價(jià)指標(biāo),在設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)需要遵循以下原則:
1)清潔生產(chǎn)原則。綠色施工過(guò)程中應(yīng)采取預(yù)防性措施來(lái)防止污染,并采用清潔技術(shù),將建設(shè)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響降至最低。
2)科學(xué)實(shí)踐原則。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足要求,具備標(biāo)準(zhǔn)性和科學(xué)性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)基于科學(xué)實(shí)踐和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性。
3)動(dòng)態(tài)操作原則。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)具備可度量性和可比較性,既能夠進(jìn)行量化分析,又具備統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)。此外,綠色施工評(píng)價(jià)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)不同工程和新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整[3]。
綠色施工評(píng)價(jià)指標(biāo)分為5 大項(xiàng)評(píng)價(jià)要素,每個(gè)要素都有詳細(xì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)值是用來(lái)評(píng)估各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際情況的參考值,以便與實(shí)際情況進(jìn)行比較。首先,需要將各項(xiàng)指標(biāo)的屬性值進(jìn)行歸一處理,轉(zhuǎn)化為評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。其次,根據(jù)評(píng)價(jià)模型計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)的綜合評(píng)分,以評(píng)估綠色施工水平。通過(guò)這樣的評(píng)估過(guò)程,可以得出對(duì)于綠色施工水平的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。要素評(píng)價(jià)權(quán)重如表1 所示。
表1 要素評(píng)價(jià)權(quán)重
在構(gòu)建綠色施工評(píng)價(jià)體系時(shí),需要綜合考慮評(píng)價(jià)體系的類(lèi)型、基本原則和評(píng)價(jià)方法。
評(píng)價(jià)體系的類(lèi)型包括如何獲取環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)和如何評(píng)估施工活動(dòng)對(duì)環(huán)境改變的影響。使用自動(dòng)獲取的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算出施工過(guò)程中環(huán)境改變的數(shù)據(jù)。通過(guò)將施工前的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與施工中的數(shù)據(jù)相減,得到施工活動(dòng)對(duì)環(huán)境改變的影響值。然后,將這個(gè)值轉(zhuǎn)換為應(yīng)減分值,通過(guò)影響百分比來(lái)確定具體的減分值,并從總分?jǐn)?shù)中扣除該值,得到最終的評(píng)價(jià)分值。最后,根據(jù)權(quán)重加權(quán)求和的方法計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)的綜合評(píng)分。
本文在上述評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建基于此傳統(tǒng)壓力—狀態(tài)—響應(yīng)(Pressure State Response,PSR)框架的四活動(dòng)評(píng)價(jià)法模型,作為優(yōu)化學(xué)校建筑綠色施工技術(shù)。與PSR 框架的原有概念相比,四活動(dòng)評(píng)價(jià)法模型內(nèi)容以施工活動(dòng)、監(jiān)測(cè)活動(dòng)、反饋活動(dòng)和彌補(bǔ)活動(dòng)為準(zhǔn)。這種設(shè)計(jì)更加符合現(xiàn)代施工背景,并且涵蓋了學(xué)校建筑的整體施工過(guò)程。四活動(dòng)評(píng)價(jià)法的模型如圖2 所示。
通過(guò)研究狀態(tài)、壓力、響應(yīng)3 個(gè)指標(biāo)之間的關(guān)系,結(jié)合當(dāng)前建筑施工行業(yè)形勢(shì)和大量文獻(xiàn)研究,根據(jù)四活動(dòng)評(píng)價(jià)法模型,構(gòu)建了綠色施工評(píng)價(jià)框架模型[4]。
對(duì)于環(huán)境施工的評(píng)價(jià)公式為:
式中:DX為評(píng)價(jià)分值;d1、d2、dn為每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的具體分值;n為對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)。
基于上述建立的綠色施工的評(píng)價(jià)模型,進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)校建筑的裝飾裝修過(guò)程。
綠色施工導(dǎo)則給出了綠色施工的3 大效益,如圖3 所示。
圖3 綠色施工的3 大效益(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
為實(shí)現(xiàn)綠色施工,可用以下4 種具體措施:
1)建立綜合的施工管理體系,通過(guò)制訂全生命周期內(nèi)的工作方案,綜合考慮設(shè)計(jì)、施工、成本、進(jìn)度和安全等因素。
2)制訂專(zhuān)項(xiàng)施工方案。綠色施工具有一定的特殊性,每個(gè)項(xiàng)目都要根據(jù)自身情況制訂不同的施工方案。
3)明確項(xiàng)目的首要目標(biāo),將資源的節(jié)約利用和環(huán)境保護(hù)置于首要地位,以實(shí)現(xiàn)綠色施工的最終目標(biāo)。
4)強(qiáng)調(diào)各方各負(fù)其責(zé),制訂每個(gè)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)的工作計(jì)劃,并建立目標(biāo)責(zé)任制,確保各項(xiàng)工作按計(jì)劃進(jìn)行[5]。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電在綠色施工中是一種可行的選擇,能夠有效滿(mǎn)足學(xué)校的用電需求。太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的原理如圖4 所示。
圖4 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)原理圖(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))
太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)與普通燃油、燃?xì)狻⑷济?、電鍋爐相比,其初期投資較大,但設(shè)備使用壽命是其他設(shè)備的2 倍,并具有安全穩(wěn)定、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),比較適合學(xué)校裝修裝飾的建筑工程。
為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的綠色施工技術(shù)在學(xué)校建筑裝飾裝修中的應(yīng)用效果,設(shè)置本文所用施工技術(shù)為實(shí)驗(yàn)組,傳統(tǒng)施工技術(shù)為對(duì)照組,從節(jié)水量、節(jié)電量、晝夜噪聲、揚(yáng)塵高度、建筑廢料回收率及施工方和學(xué)生的滿(mǎn)意度共6 個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比分析。
學(xué)校位于廣東省湛江市海東新區(qū)官渡鎮(zhèn)海灣東岸,校區(qū)用地北鄰官渡河,東至海東快線,南鄰麻俸村,西鄰官渡海灣。
工程用地面積667000 m2,總建筑面積334390.8 m2,共劃分為2 個(gè)標(biāo)段。
不同施工技術(shù)在學(xué)校建筑裝飾裝修中的效果對(duì)比如表2 所示。
表2 兩種施工技術(shù)在學(xué)校建筑裝飾裝修中的效果對(duì)比
從表2 可以看出,在節(jié)電量這一優(yōu)化項(xiàng)目中,實(shí)驗(yàn)組在施工過(guò)程中能夠節(jié)電2300 kW,而對(duì)照組只能節(jié)約用電1086 kW;在噪聲控制方面,實(shí)驗(yàn)組的晝夜噪聲均低于對(duì)照組;在施工方和學(xué)生的滿(mǎn)意度方面,實(shí)驗(yàn)組的滿(mǎn)意度都在70%以上,而對(duì)照組的滿(mǎn)意度卻不足50%。因此可以得出,通過(guò)應(yīng)用綠色施工技術(shù),可以節(jié)能,減少對(duì)環(huán)境的影響,提高施工方和學(xué)生的滿(mǎn)意度。
本文探討了綠色施工技術(shù)在學(xué)校建筑裝飾裝修中的應(yīng)用,文中得出的結(jié)論能夠?yàn)橄嚓P(guān)研究提供借鑒。但是本文仍存在一些不足之處,如對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分析不充分,將在后續(xù)研究中繼續(xù)優(yōu)化。