劉強
(中電建建筑集團有限公司)
隨著現(xiàn)代城市建設的不斷發(fā)展,建筑施工已成為了不可避免的一環(huán)。然而,傳統(tǒng)的建筑施工方式在能源消耗、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等方面存在諸多問題[1]。面對這些挑戰(zhàn),綠色節(jié)能建筑施工技術應運而生,綠色節(jié)能建筑施工技術是指在建筑施工中采用環(huán)境友好、節(jié)約能源的技術和材料,實現(xiàn)建筑施工的可持續(xù)發(fā)展[2]。綠色節(jié)能建筑施工技術的出現(xiàn),一方面是為了滿足環(huán)保標準和減少對環(huán)境的污染,另一方面則是為了提高建筑施工效率、節(jié)約耗能、延長建筑物的使用壽命,保證建筑的經濟效益。綠色節(jié)能建筑施工技術強調在建筑施工中采取可持續(xù)發(fā)展的方式,既能保證建筑質量,又能降低建筑能耗,減少污染排放[3]。為此,本文旨在探討綠色節(jié)能建筑施工技術的應用策略,為建筑施工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
上海環(huán)保科技城是集科研、文化、產業(yè)和商務辦公于一體的綠色生態(tài)新城區(qū),位于上海市松江區(qū)和青浦區(qū)的交界處。該項目于2012 年開工建設,由上海市環(huán)保局和上海市松江區(qū)政府共同投資建設。項目共分兩期建設,第一期由2012 年至2015 年建設,第二期則于2016 年開始建設。上海環(huán)??萍汲堑慕ㄔO理念是“綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)?!保ㄟ^推動綠色節(jié)能的城市規(guī)劃與建設,努力打造成為可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)城市。
該項目總占地面積約為860 畝,總建筑面積為236萬平方米,是一座集科研、文化、產業(yè)和商務辦公于一體的綠色生態(tài)新城區(qū)。地上建筑面積為156.7 萬平方米,地下建筑面積為79.5 萬平方米。項目規(guī)劃了多棟住宅樓,包括群樓、公寓和別墅,總計2 萬余套房屋。其中,一期工程包含19棟住宅樓,總共為5879套住宅,二期工程計劃包含12 棟住宅樓。住宅層數(shù)根據(jù)樓房類型和高度不同而異,單元住宅一般為12~18層,別墅一般為24層,高層公寓一般為20 層以上。住宅內部設計以節(jié)能環(huán)保、舒適和美觀為主要考慮因素。項目采用剪力墻結構,這種結構具有良好的抗震性能和穩(wěn)定性,是一種高效的建筑結構。根據(jù)建筑設計規(guī)劃,剪力墻的布置密度和位置可以實現(xiàn)優(yōu)化,從而提高建筑的整體結構性能。此外,針對上海環(huán)??萍汲浅鞘幸?guī)劃和建筑環(huán)境的要求,建筑結構還采用了灰色玻璃幕墻、多層節(jié)能隔熱窗等現(xiàn)代化建筑材料,以提高建筑物的節(jié)能、舒適和美觀性。
項目采用了眾多的綠色節(jié)能建筑施工技術,例如應用太陽能設備、智能采光、集雨利用等。此外,該項目還注重灰綠相間的城市景觀和基礎設施的配套建設,如建設了具有時代風格的公共綠化區(qū)和一體化資訊平臺。該項目的建設目的是希望推動環(huán)??萍嫉陌l(fā)展和應用,成為環(huán)境工程領域和環(huán)保工業(yè)園區(qū)的典范。同時,該項目也致力于推動節(jié)能減排,優(yōu)化能源結構、減少污染排放,提高自身的可持續(xù)發(fā)展能力,實現(xiàn)環(huán)境、經濟和人口的可持續(xù)發(fā)展。
在上海環(huán)??萍汲墙ㄔO過程中,揚塵控制是非常重要的一項工作,因為施工期間產生的揚塵往往會對工人的健康和周邊環(huán)境造成不良影響。項目方為了確保施工期間的環(huán)境衛(wèi)生和安全,采取了一系列措施來控制揚塵,如圖1。
首先,施工期間的管制和巡查。項目方制定了嚴格的施工方案和施工規(guī)范,對施工現(xiàn)場進行了管控和巡查,嚴格按照施工方案和規(guī)范進行施工,避免對周邊環(huán)境產生不必要的影響。對于存在違規(guī)行為的施工單位,將進行嚴厲的處罰和整改。其次,遮蓋揚塵源和減少切割工程。項目方在施工現(xiàn)場安裝防護網(wǎng)和擋板,遮蓋揚塵源,同時采用封閉式施工,選擇先進的設備和機械進行施工,以減少切割和研磨等工程產生的揚塵。最后,采用濕法施工。施工現(xiàn)場進行濕法施工,通過加水控制灰塵,減少揚塵污染,同時還可以起到保護工人的作用。特別是在混凝土摻合過程中,加水量需要根據(jù)不同材料和工藝來控制,從而確保濕度恰到好處,確保揚塵污染得到有效控制。
在上海環(huán)保科技城一期工程中,節(jié)水技術的應用是為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,減少對水資源的消耗和浪費。為此,項目方采取了多種節(jié)水技術來實現(xiàn)節(jié)約用水和提高用水效率的目標。
2.2.1建立水循環(huán)系統(tǒng)
水循環(huán)系統(tǒng)是一種將污水處理后再次利用的系統(tǒng),該系統(tǒng)在上海環(huán)??萍汲墙ㄔO中得到了廣泛應用。該項目的水循環(huán)系統(tǒng)主要包括兩部分:一是集中供水系統(tǒng),二是污水處理系統(tǒng)。集中供水系統(tǒng)是指將供水來源集中在一個處置點,在處理完成后向各施工區(qū)域供水[4]。污水處理系統(tǒng)則是將污水經過多道處理,達到復水標準,再通過管道將處理后的水重新用于建筑施工中。整個水循環(huán)系統(tǒng)是由一系列管道、泵房、消防系統(tǒng)、水箱組成。特別是污水處理系統(tǒng)采用了一系列的水處理工藝,如生物處理、深度過濾、消毒等,可以將污水中的雜質和有害物質除去。經過處理后,水不僅成為可供建筑施工用的水源,而且還可以用于消防、綠化、道路洗地等方面,實現(xiàn)了水資源的多種再利用。通過建立水循環(huán)系統(tǒng),該項目成功實現(xiàn)了水資源的回收利用,大大減輕了當?shù)氐乃Y源消耗壓力,同時也保護了周邊自然環(huán)境。這項創(chuàng)新的技術對于未來都市綠色建設和水資源的持續(xù)利用具有重要的推廣意義。
2.2.2安裝節(jié)水裝置和設備
在上海環(huán)保科技城建設項目中,節(jié)水裝置和設備的應用是實現(xiàn)節(jié)約用水的重要方法之一。例如,項目中采用的節(jié)水龍頭,該節(jié)水裝置的節(jié)水效果非常明顯,通常比普通龍頭節(jié)水70%以上。節(jié)水龍頭采用獨特的先進技術,通過增加內部過濾器,以降低水流量,減少浪費。原來每分鐘流量為16 升的龍頭,加裝節(jié)水裝置后每分鐘流量僅為4 升左右,這有效地減少了水流量,分攤每年的水費,同時也起到了保護環(huán)境的作用。此外,項目中還采用了低流量沖廁器。這種節(jié)水裝置通常比傳統(tǒng)沖廁器使用水量少65%~75%,成功地實現(xiàn)了減少用水的目標。太陽能熱水器是另一種經常用于綠色建筑節(jié)能、節(jié)水的裝置。該項目在一些環(huán)保型場所或設施中,使用太陽能熱水器代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱水器,以達到節(jié)約資源和降低能源消耗的目的。通過采用太陽能熱水器,建筑在不增加額外能源消耗的同時,滿足了單位質量水的加熱需求,降低了二氧化碳等可能的污染排放[5]。
在上海環(huán)??萍汲琼椖康慕ㄖ┕ぶ校夭牧虾涂稍偕茉床牧系玫搅藦V泛應用。該項目采用了聚氨酯泡沫板、巖棉板等高效保溫材料,將其應用于建筑物的外墻、屋頂?shù)炔课?,以減少建筑物的熱量損失。具體應用方法包括將保溫材料粘貼或固定在建筑物的外墻、屋頂?shù)炔课?,以達到保溫的效果,圖2 為巖棉板在施工中的應用。同時還使用了太陽能板等可再生能源材料,將其應用于建筑物的能源供應系統(tǒng)中,以實現(xiàn)能源的最大化利用。具體應用方法包括將太陽能板安裝在建筑物的屋頂或陽臺等位置,通過太陽能板將太陽能轉化為電能,供應建筑物的能源需求。在項目設計階段,貫徹建筑設計理念,通過優(yōu)化建筑結構、布局等方面,最大限度地減少了能源消耗。使用了輕型鋼結構等新型建筑結構,以減少建筑物的重量和能源消耗[6]。同時,通過優(yōu)化建筑結構,使建筑物的采光、通風等方面得到了更好的改善,進一步減少了能源消耗。持續(xù)優(yōu)化建筑布局,使建筑物的朝向、窗戶位置等方面得到了更好的改善,進一步減少了能源消耗。例如,將建筑物的主要朝向朝向南方,以最大限度地利用太陽能;同時,將窗戶設置在建筑物的南側,以最大限度地利用自然采光。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,采用高效保溫材料后,能源消耗量比傳統(tǒng)材料降低了30%以上;采用太陽能板后,能源消耗量比傳統(tǒng)能源降低了50%以上;優(yōu)化建筑設計后,能源消耗量比傳統(tǒng)設計降低了20%以上。
圖2 巖棉板在施工中的應用
上海環(huán)保城項目施工過程中,節(jié)電施工技術得到了有效應用。首先,在施工過程中,使用高效節(jié)能設備,如LED 照明燈具、節(jié)能空調等,以減少能源消耗。LED 照明燈具具有高效節(jié)能、壽命長等優(yōu)點,可以替代傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈等,減少能源消耗。節(jié)能空調則可以通過控制溫度、濕度等參數(shù),達到節(jié)能的目的。其次,通過對施工現(xiàn)場用電量的監(jiān)控和控制,合理分配用電,避免浪費,減少能源消耗。在施工方案設計中,考慮節(jié)能因素,如減少機械設備使用時間,采用人力或手動操作等方式,以降低能源消耗。比如,塔吊是一種在施工現(xiàn)場使用非常普遍的起重設備,其控制方法主要是通過交流繞線式電動機串電阻(或多檔電動機)進行起動和速度調節(jié)。然而,由于長時間的高負荷運轉、頻繁正反轉以及沖擊電流大等因素,傳統(tǒng)的控制方法容易對機械減速機構和鋼絲繩造成巨大沖擊,導致機械故障率較高。為了解決這一問題,可以將變頻調速技術應用于塔吊設備中,該系統(tǒng)以變頻拖動三相異步電動機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變頻調速,從根本上降低了機械故障率。該技術先進、節(jié)能效果明顯,是一種理想的傳動控制設備。通過采用變頻調速技術,可以實現(xiàn)對塔吊設備的精準控制,減少機械故障率,提高設備的使用壽命,同時也可以降低能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
上??萍辑h(huán)保城項目中應用了鋁膜架體早拆支撐體系(如圖3 所示),該體系是一種先進的施工技術,可以有效地減少模板的使用量和浪費,提高施工效率。該技術采用輕質鋁合金材料制成的支撐體系,可以快速拼裝和拆卸,減少了模板的搭建和拆除時間,同時也減少了模板的損耗和浪費。在鋁膜架體早拆支撐體系的施工中,需要先進行支撐體系的設計和制造,然后在施工現(xiàn)場進行拼裝和調整,確保支撐體系的穩(wěn)定和安全。此外,項目還使用了可周轉質量樣板,即在施工過程中,將質量樣板制成可拆卸的模塊,可以在不同的施工階段進行重復使用,減少了材料的浪費和成本的支出。這些具體的節(jié)材施工技術的應用,不僅提高了工程質量和效率,也為環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻。
圖3 鋁膜架體早拆支撐體系
在上海科技環(huán)保城項目中,對場地內的廢物進行了分類處理,并對其進行了分解和回收。具體的應用方法包括以下幾個方面:首先,對廢物進行分類,將可回收的廢物和不可回收的廢物分開處理??苫厥盏膹U物包括廢紙、廢塑料、廢金屬等,不可回收的廢物包括建筑垃圾、廢舊家具等。其次,對可回收的廢物進行分解和回收,例如將廢紙進行壓縮和打包,送往回收站進行再利用。對不可回收的廢物進行集中處理,例如對破碎的加氣塊磚渣進行集中破碎,以作基坑填充。廢模板、窄木條按不同的順序堆放,形成簡單的柵欄。將殘余的混凝土殘留物用來預制混凝土,將泵管沖洗干凈后,再通過沉淀池過濾,可以將碎石作為小型散裝混凝土的混合料。這些具體的應用方法,可以有效地減少廢物的產生和對環(huán)境的污染,同時也符合可持續(xù)發(fā)展的理念和要求。
綠色節(jié)能建筑施工技術的應用可以有效降低建筑施工對環(huán)境的影響,提高建筑的節(jié)能性能,同時也可以為建筑施工企業(yè)帶來經濟效益。因此,建議在今后的建筑施工中,應更加廣泛地應用綠色節(jié)能建筑施工技術,并制定相應的應用策略,以推動建筑施工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時,本研究也存在一些局限性,如未考慮到其他因素對綠色節(jié)能建筑施工技術應用的影響等,因此,今后的研究還需進一步完善和深入探討。