建筑工程綠色施工技術(shù)研究

袁 莊

在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的背景下，我國逐漸出現(xiàn)越來越多的建筑工程，有序?qū)@些建筑工程進(jìn)行建設(shè)，可推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)向著更加良好的方向發(fā)展。但是，傳統(tǒng)建筑工程施工過程中，通常會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定破壞，并消耗大量的能源與資源，不符合現(xiàn)代社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展要求。為了改善這一情況，工程領(lǐng)域應(yīng)加強(qiáng)對(duì)綠色施工技術(shù)的應(yīng)用。

1 工程概況

本次研究中，以某建筑工程作為研究對(duì)象分析綠色施工技術(shù)。本工程總占地面積約2665 m2，建筑總面積約131311 m2，共包含3 棟建筑。其中1棟為商業(yè)用房，共26 層，建筑高度為63.50 m，另外兩棟為商住樓，共32 層，建筑高度為62.60 m。在1 號(hào)樓的西南角建有1 棟裙房，高度為61.30 m。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，所有建筑均采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為10.9 m。為確保工程順利建設(shè)的同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的破壞，本項(xiàng)目采用了環(huán)境保護(hù)技術(shù)、節(jié)材技術(shù)、節(jié)水技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和節(jié)地技術(shù)等綠色施工技術(shù)。

2 建筑工程綠色施工技術(shù)

2.1 環(huán)境保護(hù)技術(shù)

2.1.1 揚(yáng)塵控制

建筑工程施工時(shí)將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的揚(yáng)塵問題，對(duì)周邊環(huán)境造成巨大破壞，嚴(yán)重影響居民的正常生活。因此，本工程施工過程中采用了揚(yáng)塵控制技術(shù)。該技術(shù)實(shí)施時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）細(xì)砂、水泥等易產(chǎn)生揚(yáng)塵的材料運(yùn)輸時(shí)，嚴(yán)格做好封閉處理，避免材料運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵。

2）現(xiàn)場(chǎng)使用細(xì)砂、水泥等材料時(shí)，應(yīng)在周圍做好淋水作業(yè)，通過水分將揚(yáng)塵顆粒粘結(jié)到一起，使其快速降落到地面。

3）在施工現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)位置處，構(gòu)建3 個(gè)封閉式垃圾站，分別裝取不同類型的建筑垃圾，避免垃圾直接裸露而引發(fā)粉塵問題。

4）鉆孔施工時(shí)，一邊鉆進(jìn)鉆頭，一邊向鉆孔內(nèi)注水，以減少鉆孔施工產(chǎn)生的粉塵量[1]。

2.1.2 噪聲控制

噪聲是建筑工程施工中的常見問題之一，對(duì)周邊人員日常生活與工作具有較大干擾。因此，本工程施工時(shí)從多個(gè)方面控制噪聲，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的噪聲水平在規(guī)定要求范圍內(nèi)，如表1 所示[2]。首先，合理安排作業(yè)流程，噪聲較大的施工活動(dòng)在白天進(jìn)行，夜晚只開展一些噪聲較小的項(xiàng)目。其次，在保證機(jī)械設(shè)備符合規(guī)定要求的基礎(chǔ)上，選擇一些噪聲較小的施工設(shè)備。最后，混凝土輸送泵是施工現(xiàn)場(chǎng)的主要噪聲源之一，因此將其放置在距離街道、居民住宅較遠(yuǎn)的區(qū)域。

表1 各環(huán)節(jié)施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲要求

2.1.3 光污染控制

在照明燈具的外部套上1 層燈罩，用于集中燈具的透光方向，以減少非施工區(qū)的亮度。必要情況下，還應(yīng)在工作面設(shè)置擋光彩條布或密目網(wǎng)遮擋陽光。在施工現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)位置搭建臨時(shí)焊接棚，用于完成電焊作業(yè)，防止電焊弧光外泄[3]。

2.1.4 水污染控制

在施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)建雨水或污水處理池。沉淀池布置在大門外，雨水及施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的水泥漿液等其他廢水直接流入沉淀池，通過沉淀處理過濾顆粒較大的雜物，然后排入市政排水系統(tǒng)[4]。對(duì)于工程現(xiàn)場(chǎng)的污水處理，在廁所周圍布置1 個(gè)化糞池，用于分解生活污水中的糞便，然后才可將其傳輸至市政排水系統(tǒng)。在工地食堂洗碗池下方布置1 個(gè)隔油池，用于分離油水，避免廢油直接排入市政排水管網(wǎng)。此外，建筑工程施工中還會(huì)產(chǎn)生有毒廢水，因此需要構(gòu)建相應(yīng)的儲(chǔ)水池存儲(chǔ)這些廢水，并通過添加化學(xué)物品、微生物等方式進(jìn)行處理，待其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入市政排水系統(tǒng)[5]。

2.1.5 建筑垃圾處理

若直接丟棄建筑垃圾，不僅會(huì)增加工程建設(shè)成本，而且還會(huì)破壞自然環(huán)境。因此，本工程施工時(shí)采用了以下2 種固體垃圾處理技術(shù)：

1）生物處理技術(shù)。以堆肥法為例，將建筑垃圾與大豆渣等成分混合在一起后，放入密封的通風(fēng)管道內(nèi)，利用微生物對(duì)混合物進(jìn)行分解，并將處理后的物質(zhì)應(yīng)用到土壤改良中，從而達(dá)到有效處理建筑垃圾的目的[6]。

2）固體廢棄物資源化技術(shù)。根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)固體廢棄物的特點(diǎn)，將其劃分為可再利用與不可利用2 種―不可利用廢棄物按照規(guī)定處理并丟棄；可再利用廢棄物經(jīng)過適當(dāng)處理后，重新應(yīng)用于工程項(xiàng)目，如通過廢棄木板搭建現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)焊接棚等[7]。

2.2 節(jié)材技術(shù)

節(jié)材技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第1，方案設(shè)計(jì)階段，注重審核材料的使用情況，確保材料數(shù)量符合要求的基礎(chǔ)上，盡可能控制材料的損耗率。第2，針對(duì)工程施工情況，結(jié)合材料庫存量合理采購材料，避免采購過多產(chǎn)生浪費(fèi)問題。第3，嚴(yán)格按照規(guī)定養(yǎng)護(hù)模板、腳手架等工具，提升其使用壽命。第4，建筑主體、圍護(hù)等結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)通過科學(xué)、合理的方式進(jìn)行計(jì)算，確定各結(jié)構(gòu)模塊的尺寸及材料用量，同時(shí)生產(chǎn)廠家、施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照計(jì)算出來的參數(shù)完成結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，用以避免材料浪費(fèi)的問題[8]。

2.3 節(jié)水技術(shù)

建筑工程施工時(shí)需要使用大量水資源，如混凝土用水、生活用水、噴淋用水等，因此應(yīng)注重節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，以降低水資源的使用量，其中節(jié)水目標(biāo)如表2 所示。

表2 綠色施工節(jié)水目標(biāo)

2.3.1 提升用水效率

為了達(dá)到節(jié)約用水的目的，建筑工地必須提高施工現(xiàn)場(chǎng)的用水效率，主要體積在以下4 個(gè)方面：

1）在非生活用水方面，如混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)灑水等，盡量采用處理后的雨水與污水，減少對(duì)市政供水系統(tǒng)的依賴。

2）根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，合理設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部供水系統(tǒng)，并采用性能良好的管道與零部件，避免整個(gè)供水系統(tǒng)存在問題，導(dǎo)致用水量提升[9]。

3）重復(fù)利用水質(zhì)相對(duì)較好的生活用水，如使用生活廢水對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行沖洗，以達(dá)到節(jié)約用水的目的。

4）采用性能良好的變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)，如圖1 所示。

圖1 變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（來源：網(wǎng)絡(luò)）

該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先，自動(dòng)采集用戶端的用水情況，并將其傳輸至含有比例-積分-微分（Proportion-Integral-Differential，PID）算 法 的 可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）系統(tǒng)。PLC 通過分析采集到的壓力信號(hào)，判斷用戶的用水情況[10]。其次，利用與水池連接的液位儀自動(dòng)采集水池液位信號(hào)，通過PLC 的分析判斷水池的液位水平。最后，根據(jù)用戶用水情況與水池液位水平調(diào)節(jié)變頻器，在變頻器的作用下調(diào)節(jié)水泵機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而達(dá)到自動(dòng)控制用水的目的，有利于控制施工活動(dòng)及日常生活用水。

2.3.2 非傳統(tǒng)水源利用

首先，有效利用中水?dāng)嚢韬椭兴B(yǎng)護(hù)，并在施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)建廢水回收池，以此為噴淋、澆灌等施工提供充足水源。其次，施工設(shè)備清洗、揚(yáng)塵噴淋等活動(dòng)盡量利用非傳統(tǒng)水源，減少市政供水的使用。最后，注重雨水及廢水的再利用，盡量達(dá)到整個(gè)工程用水的30%以上。

2.4 節(jié)能技術(shù)

2.4.1 節(jié)能措施

首先，施工活動(dòng)正式開始前，應(yīng)開展相應(yīng)的培訓(xùn)工作，向施工人員講授節(jié)能施工理念，提升他們的節(jié)能施工能力，確保施工活動(dòng)順利進(jìn)行的同時(shí)，最大限度減少能耗水平。同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)位置粘貼一些節(jié)能標(biāo)語，如“節(jié)約用電”“人走燈滅”等。其次，根據(jù)工程施工要求，設(shè)計(jì)合理的能耗指標(biāo)，以此對(duì)施工活動(dòng)中的能源使用提供指導(dǎo)。再次，在選擇機(jī)械設(shè)備時(shí)，確保機(jī)械設(shè)備符合施工要求的前提下，盡量選擇一些功耗較低、節(jié)能環(huán)保的設(shè)備，以降低機(jī)械設(shè)備的能源消耗率。最后，根據(jù)整個(gè)工程建設(shè)的需求合理安排機(jī)械設(shè)備，用以提升設(shè)備的使用率與滿載率，從而控制設(shè)備的單位能耗量[11]。

2.4.2 清潔型能源的應(yīng)用

現(xiàn)代社會(huì)存在多種清潔型能源，如太陽能、潮汐能和風(fēng)能等，通過應(yīng)用這些清潔型能源可大大降低生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)傳統(tǒng)能源的需求，從而達(dá)到綠色、節(jié)能、環(huán)保的目的[12]。由于本工程受到地理位置和氣候條件限制，僅采用了與太陽能相關(guān)的裝置做以下分析：

1）太陽能燈具。在工程施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部及周邊安裝了大量太陽能燈具，自然光線充足時(shí)，可自動(dòng)采集太陽能，將其轉(zhuǎn)化后存儲(chǔ)在蓄電池中，用于夜晚照明。

2）太陽能熱水器。在施工現(xiàn)場(chǎng)生活建筑與辦公建筑的頂部，鋪設(shè)了大量太陽能板，以此收集與轉(zhuǎn)換太陽能，并利用轉(zhuǎn)化后的能量對(duì)水進(jìn)行加熱，從而為現(xiàn)場(chǎng)辦公區(qū)域與生活區(qū)域提供熱水。

2.5 節(jié)地技術(shù)

2.5.1 臨時(shí)設(shè)施用地

一方面，根據(jù)工程規(guī)模大小，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件等因素，設(shè)計(jì)出最佳的臨時(shí)設(shè)施位置，包括臨時(shí)加工廠、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)棚、材料堆放場(chǎng)、辦公與生活區(qū)等。臨時(shí)設(shè)施的占地面積應(yīng)按照用地指標(biāo)所需的最低面積設(shè)計(jì)。另一方面，平面布置合理、緊湊，在符合環(huán)境、職業(yè)健康、安全及文明施工要求的基礎(chǔ)上，最大限度控制廢棄地與死角，確保設(shè)施占地面積的有效利用率在90%以上[13]。

2.5.2 紅線外臨時(shí)用地

對(duì)于紅線外臨時(shí)用地來說，盡量選擇周邊的荒地與廢地，少占或不占用耕地。在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)結(jié)束后，第一時(shí)間通過技術(shù)手段恢復(fù)周邊地貌，確保周邊用地依然具有較高的使用價(jià)值，避免出現(xiàn)土地資源浪費(fèi)問題[14]。

2.5.3 施工總平面圖布置

施工平面部署應(yīng)遵循科學(xué)、合理的原則，充分利用現(xiàn)場(chǎng)原有建筑物、構(gòu)筑物與管道等，確保工程順利建設(shè)的同時(shí)減少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有限土地資源的占用?，F(xiàn)場(chǎng)交通道路設(shè)計(jì)時(shí)，按照“永久道路”與“臨時(shí)道路”相結(jié)合的方式布置總平面圖，在工程項(xiàng)目施工結(jié)束后，保留部分道路作為工程后續(xù)的正常使用道路，以此降低道路對(duì)土地的占用量[15]。

3 結(jié)語

工程建設(shè)過程中，應(yīng)根據(jù)具體情況制訂合理的環(huán)境保護(hù)、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地施工方案，確保整個(gè)工程順利建設(shè)的同時(shí)減少能源、材料、水源、土地等的使用量，以此加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，使整個(gè)建筑工程施工活動(dòng)符合現(xiàn)代社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展要求。