1 引言
隨著我國經濟的快速發展,人們對資源需求加大和供應不足的矛盾日益突出,引發了一系列的經濟和社會問題;同時全球建筑業的發展在能源、資源和環境等三個方面也面臨巨大的壓力,推行建筑業的可持續發展已經刻不容緩了。
這就要求建筑在建造和使用過程中,拋棄那種高能耗、高污染的傳統建筑模式,而應把以“可持續發展”作為基本原則,具有節約資源,降低能耗,減少污染的綠色施工模式作為建筑業發展的方向,把提高建筑的生態環保性能作為整個建筑業的發展目標。
根據 2007 年建設部《綠色施工導則》,綠色施工是指工程建設中,在保證質量、安全等基本要求的前提下,通過科學管理和技術進步,最大限度地節約資源、減少對環境負面影響,實現“四節一環?!保ü澞?、節地、節水、節材和環境保護)的建筑工程施工活動。
它是嚴格按照建設工程規劃、設計要求,通過建立管理體系和管理制度,采取有效的技術措施,全面貫徹落實國家關于資源節約和環境保護的政策,是一種以節能減排和環境保護為核心的施工組織管理和施工方法,是對所確定的工程做法、設備和材料提出優化和完善,促使施工過程安全、文明、清潔,促使實現建筑產品的可靠、適用和經濟,促使盡可能采用綠色建材和設備,節約資源,降低消耗,控制環境污染,實現建筑產品的綠色施工。
綠色施工技術在建筑過程中的應用,可以實現人類發展與自然的和諧共生,為探究建筑綠色施工技術的實踐和創新途徑及現代建筑業可持續發展提供條件。為推行我國綠色建筑與綠色施工的發展,綠色施工技術是實現建筑工程效益的重要環節,具有節能高效環保的技術特征,同時綠色施工是可持續發展思想在工程施工中的體現,是各種綠色施工技術的綜合運用。
2 綠色施工的內涵
綠色施工的基本內容通常概括為:節能、節地、節水、節材和環境保護,簡稱“四節一環?!?。
⑴節約能源。綠色施工要求建設施工過程中做到“節約能源”,它包含了兩層含義:其一,要求提高能源利用率、降低能耗總量;其二,要盡量選擇環保型能源、降低對不可再生能源的消耗。
⑵節約土地。綠色施工要求加強對土地利用進行科學的總體規劃,開發地上和地下空間,優選施工方法,減少臨時工程用地,減少工程填土或取土,綜合利用土地,提高土地利用效率。除此之外,盡量減少對土地的擾動,保護原有綠色植被,進行場地綠化,防止造成水土流失等。
⑶節約用水。綠色施工要求推行節約用水措施,推廣節約用水新工藝和新技術;加強用水管理,采取技術可行、經濟合理、符合環保要求的節約措施與替代措施,減少或避免施工中水的浪費,高效、合理利用水資源,提高水的重復利用率。
⑷節約材料。我國建筑業需要消耗大量建筑材料,綠色施工要求通過節約材料來降低建筑業的物耗。如:盡量就地取材;合理堆放現場材料,減少二次搬運,最大限度降低材料損耗;優化管線的布置路徑,節約材料量;開發廢料的其他用途,實現廢料的再利用;優選節能環保、性能優越的材料等。
⑸環境保護。環境保護主要是根據環境管理要求,制定環境保護計劃,采取有效措施來控制工程施工帶來的揚塵污染、噪聲污染、光污染、水污染、有害氣體污染、固體廢棄物以及地下設施、文物和資源保護等,使工程建設項目施工對環境造成的影響最小化。
3 生產施工中綠色施工技術的具體應用
目前國內大部分預制企業在生產施工過程中,都會對生態環境系統帶來一定的影響。比如:預制構件生產施工過程中產生大量的工業污水;攪拌機、龍門吊工程設備的運轉能產生很大噪聲污染等等。此外,施工過程中的安全問題也不能忽視,施工人員對安全要求不嚴格執行、工程施工人員管理不夠積極主動等因素導致本來不應該發生的事故屢次發生。以上問題都對施工從業人員的健康和工作環境產生了巨大的危害。
針對上述問題,預制企業應積極研究工程生產施工有關資料,統一合理地安排施工現場及組織勞力施工,在計劃、物資、資金、組織、勞力、技術、設備、現場及周邊施工環境等多重方面為工程項目的順利開展建立必備條件,同時對施工過程中可能發生的各種變化和風險進行預測分析并作出應急預案。具體措施及技術應用如下:
3.1 節水措施
現場生產區設置工業污水處理站,建立水資源再利用收集處理系統,經板框式壓濾機處理后養護混凝土、澆灌花草、車臺用水、道路灑水等,工業污水通過回收處理后全部利用,實現零排放。另外,處理后的工業用水經取樣檢測,符合混凝土拌合用水標準,可用于混凝土拌合用水。將清洗預制構件及沖洗場地的污水經過沉淀處理后重復進行利用,同時還建設雨水回收系統,將雨水收集起來用于生產混凝土,減少對自然水資源的消耗。
3.2 節材和節能措施
綠色施工技術的應用,還表現在資源節約的情況,減少資源的消耗,是建筑業綠色施工技術的基本要求。
在節材方面,預制企業應充分利用鋼筋、混凝土等材料以減少建筑材料剩余率,提高建筑材料的使用效率。節能是建筑未來發展的主題和重點,常規熱水器的高能耗是熱水技術發展的缺憾,太陽能熱水器能降低電力的高峰負荷,減少木材、煤炭、燃油等燃料的消耗。因此,在節能方面,在員工宿舍屋頂成片排放太陽能集熱器,使太陽能集熱器與建筑屋面有機的結合,為工廠員工提供生活熱水,有效地解決熱水高能耗問題以及節約能源。
3.3 綠色施工應用技術創新
3.3.1 新材料、新技術的應用
在新材料、新技術的應用上,我們在原有普通混凝土能滿足生產的同時,充分利用粉煤灰、礦渣等工業廢渣以及混凝土廢料,創設條件,積極探索更優質新型高性能混凝土配方并為商品混凝土部提供技術支持。期間,我們與香港大學合作,進行了礦渣混凝土(GGBS)、自密實混凝土(SCC)、再生骨料混凝土、納米水泥環保石疏水磚的試驗工作,其中礦渣混凝土配方將應用在水泉澳一期項目;納米水泥環保石疏水磚充分利用再生骨料,同時表面噴涂納米新材料,達到自清潔功能的效果。
3.3.2 預制構件自動化生產線的引進
為提高生產效率,穩定預制構件的質量,加大綠色施工力度,預制企業著力引進預制構件自動化生產線。
相比原來單件預制構件生產,預制構件產品最大生產量由原來的 12 件 / 班提高到 60 件 / 班,所需人工數量也減少到原來的一半,大大減少了生產施工過程中所帶來的安全隱患。另外,引進自動化生產線后,減少了龍門吊的使用時間,也不需要使用攪拌車,顯著減少施工現場機械噪音。自動化生產線所采用的鋼模臺設計充分考慮通用性,進一步提升模具使用頻率和壽命周期。
3.3.3 預制生產項目中綠色施工技術的應用
⑴GRC 預制構件產品表面噴涂具有自潔凈功能的保護層成功用于香港大埔白石角項目。該項目位于新界大埔區南端,馬料水以北的吐露港沿岸地區。項目包括建造 18 座 8 至 10 層高住宅大樓,7 座 4 層高別墅,一個會所及室外泳池、人工湖、瀑布等,占地面積22,126m2,建筑面積 103,950m2,為低密度超高檔住宅。該項目建造的 GRC 預制構件產品包括陽臺、百葉、雙層窗、平板、趟門、裝飾構件等,產品總數量為 3200 件,GRC總面積約 45,000m2。該工程的成功應用給企業帶來了良好的經濟效益和社會效益。
⑵在國內佛山嶺南天地項目中,成功采用預制構件夾芯 XPS 保溫板技術,該技術相對薄抹灰外保溫系統,縮短保溫施工工期 3-6 個月;所得內保溫復合預制構件產品具有抗風載荷性能好、防火標準高、抗裂性能好、保溫效果好、施工方便快捷、綜合造價低、節能、安全、工效高等優異性能,在節能住宅中極具吸引力。
3.4 綠色施工技術中環保措施
預制企業對周圍環境造成的污染,主要表現在揚塵、噪聲、水污染,應盡量降低生產施工過程對環境的負面影響,著力做好揚塵控制措施,采取封閉嚴密措施,對易產生揚塵的地方采取灑水、清理積塵等措施。同時,在生產和生活區建立垂直綠化和屋頂綠化體系,吸附和過濾揚塵凈化空氣,降低工廠噪音;運輸車輛考慮歐 5 系列及使用生化柴油降低柴油引擎排廢氣量,達到環境保護的目標。
3.4.1 垂直綠化
在工廠內使用綠色植物建立垂直綠化系統。垂直綠化是利用植物材料沿建筑立面或其它構筑物表面攀扶、固定、貼植、垂吊形成垂直面的綠化。垂直綠化不僅可以吸附和過濾預制生產施工中帶來的灰塵,凈化工廠空氣;而且綠色植物本身枝繁葉茂,聲波遇到綠色植物時極易被吸收,能量逐漸減弱至消失,可有效地控制噪聲污染對室內人員工作和生活的影響;另外,垂直綠化在夏季能有效地阻止外表面溫度升高,從而降低室內溫度,延長建筑物本身的壽命。
3.4.2 屋頂綠化
植被屋頂具有良好的降溫效果,特別是在夏季,隔熱效果不好的裸露屋頂在強陽光的直射下會導致熱能集聚使屋內溫度過高。綠化后的屋頂由于具備較強的熱惰性,像是一臺自然空調,通過它的降溫作用可減少大量的空調制冷;同時裸露屋頂由于受晝夜溫差、紫外線、酸雨等的影響,使其防水結構層材料容易老化失效,而綠化屋頂作為露面附加的隔熱層,能起很好的保護作用,使屋頂防水結構層材料減少受氣候因素帶來的影響,延長建筑使用壽命。
3.4.3 使用生化柴油
石化柴油應用范圍很廣,為工業車輛、機具等的主要燃料。但由于其燃燒后排放的廢氣成分會帶來空氣污染與人類健康的負面效應。運輸車輛考慮使用生化柴油的環保燃油取代或者部分取代石化柴油將達到減少柴油引擎運轉所排放的廢氣,改善空氣品質,降低地球溫室效用。
綜上所述,具有可持續發展思想的綠色施工,可降低對工程生產和建設時施工從業人員健康的危害,提高工作環境質量。這需要根據現場的實際情況,積極地采取適宜的措施,盡可能地減小和消滅不利的因素,還要采用科學的方式對工程施工人員進行管理,努力提高施工從業人員的安全意識,讓生產施工過程中可能產生的危害消滅在萌芽狀態之中。當前我國綠色施工推行未普及,還未達到系統綜合的程度。進行建筑工程綠色施工,企業要有明確的“綠色施工”理念,實施科學管理,提高企業管理水平,使企業從被動地適應轉變為主動地響應,最終使得企業實施綠色施工制度化、規范化。
4 結語與展望
當前綠色施工在建筑工程上已進入全面、持續和深入發展階段,但綠色施工總體水平還有待進一步的提高,現行的許多施工工藝很難滿足綠色施工的要求,綠色施工設備、設施一次性投入的成本問題等,都需要今后逐步解決。
建筑工程綠色施工技術的應用是時代發展的需要,是緩解資源供應不足的矛盾日益突出的有效措施。同時,綠色施工是可持續發展的需要,在建設過程中采用綠色施工技術優化的創新開發,是推動現代建筑行業更快發展的重要途徑,是可持續發展思想在工程施工中的應用體現。綠色施工技術并不是獨立于傳統施工技術的全新技術,而是涉及到與可持續發展密切相關的生態與環境保護、資源與能源利用、社會與經濟發展問題等的綜合應用。
當前正值提倡節約和可持續發展型社會,積極推廣節能環保和綠色施工技術以及節能環保的新工藝、新材料、新設備,符合國家和地方政府的有關文件精神和要求,增加建筑產品的科技含量,充分發揮綠色施工、綠色建筑的引領和示范作用,探索和建立綠色施工和低碳建筑的發展模式,具有廣闊的前景。
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