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摘要:目前,在我国超高层建筑施工技术的快速发展进程中,该建筑的建造已开始由一线城市逐渐向二三线城市不断扩展。打造绿色超高层建筑,不仅要合理采用设计和运营上的关键技术,还要准确掌握现阶段绿色建筑和绿色施工方法的标准流程,基于此,本文将从几个方面来深入分析超高层建筑的绿色施工方法。
关键词:超高层;绿色施工;环保
一、超高层建筑地下工程绿色施工方法
1.顺作法与逆作法
在对地下工程进行建设时,顺作法主要指的是在施工完成基本基坑后,所进行的相关的地下结构的施工,顺作法最大的特点就是在实际施工过程中通常基坑已普遍开挖结束,地下结构一般可有较大的施工环境,所以针对施工过程来说不但能够很好地降低施工作业的难度,促进工程可持续发展的实现,同时还能够在一定程度上降低工程的整体施工造价。不过顺作法在具体施工期间通常不能很好地控制项目的周边环境,在施工过程中会给周边环境带来很大负面影响。逆作法主要是由地下结构的外墙作为基坑支护的挡板结构,在施工作业操作时可直接通过外墙的支护作用来减少给周边环境带来的影响,同时在施工作业开始时一般逆作法是完成一层顶板后再进行下一层施工,这样可有效降低对周边所产生的大量扬尘和施工噪声,从而在根本上实现超高层工程项目的绿色发展和建设。
2.施工部署和绿色环保
最近几年,超高层建筑大多都会建在房屋密集区,对深基坑开挖和地下结构施工进行合理的部署,不但可节省施工用地,减少给周边环境带来的影响,还能够尽早结束地下结构施工,降低地下结构施工对已有建筑物地基扰动等不可逆转的环境破坏的风险。在实际施工期间,因基坑的平面尺寸较大,地下结构规模较大,为了能够控制工期的主楼地下部分尽可能快的完成施工,通常会使用顺逆结合的方式进行。也就是主楼的地下结构使用顺作法进行施工,而裙房的地下结构使用逆作法进行施工,如此一来,裙楼基坑的施工不会给主楼带来影响,还可以给主楼结构施工提供较大的地面施工空间,从而达到节省施工用地的目的。
3.水源的保护
在进行高层楼的施工建设过程中,往往深基坑的开挖会导致地下水的破坏,因此在进行深基坑的施工过程中应当考虑对地下水的浪费现象,在施工过程中通常以较少的成本实现水源的高效利用。在深基坑开挖的过程中,利用基坑周边渗透系数较低的封闭止水帷幕来达到天然防水的效果,同时在施工建设的过程中可以抽取开挖范围内部所存在的部分地下水,通过对地下水的利用,来降低地下水浪费的现象。在止水帷幕的建设过程中;一方面可以用水泥士的搅拌桩来达到封闭的效果;另-方面也可以在地下建设连续墙的办法来达到控制局部地下水的流失。在高楼层深基坑作业施工过程中应当对地下水位进行一定的监控,一旦发现地下水位出现严重的变化则应当进行施工的调整和优化,防止因地下水流失后产生地基和地表沉降,因而造成对周边建筑物的破坏,还会对周边环境造成影响。
二、超高层建筑太阳能光伏发电方法
1.太阳能光伏发电系统
太阳能光伏发电系统主要是由太阳能电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池四部分组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆太阳能光电板捕获太阳能并生成直流电,再由逆变器将直流电转换成交流电,这样便可直接和城市电网相连接,用以运行许多常用电器和设备。太阳能光伏发电系统的核心技术为太阳能电池板的选择。太阳能电池板利用了半导体的光伏效应将太阳能直接转换为电能,目前常用的有晶体硅电池、非晶体硅电池以及薄膜电池三类。晶体硅电池单位面积产能高,初期成本投入也较高,当太阳辐射较强时,背板的温度会比较高,因此应注意散热;非晶体硅电池在辐射弱和电池温度较高时,比晶体硅发电能力强,初期投入少,适合以幕墙的构件形式布置在立面上,但也要防止建筑过热;薄膜电池轻薄、易于安装,而且在阴雨天仍然可以收集太阳能,但目前技术还没有趋于稳定,可能会成为未来实现集成光伏建筑一体化的关键技术。
2.临时施工用房的利用
一般的临时施工用房多为低矮房屋,在屋顶布置太阳能光电板对太阳能的利用效率较高。需要通过合理布置光电板来保证太阳能的充分利用,注意事项有以下几点:第一,应将光电板放置在最高利用效率的倾角。第二,确认对光电板的遮挡在最低范围,保证尽可能长时间的太阳辐射。第三,避免水平放置光电阵板,表面积灰或积雪会影响光电板的利用效率。第四,临时施工用房多为平屋顶,因此可采用屋架式支撑结构光电板,但应随时备有光电板在大风、雷电、暴雨、冰雹等恶劣天气时的应急保护措施。
三、绿色施工技术的应用
1.灌注桩后注浆技术
某金融大厦工程桩基采用钻孔灌注桩,主楼工程桩直径Φ850mm,共有271根,有效桩长为38m(桩顶标高一15.05m-桩底标高一53.05m),桩端进入粉砂层。主楼工程桩采用了钻孔灌注桩后注浆技术,以解决桩底沉渣过厚、桩承载力不足的问题,并使桩长减少20m,承载力提高30%。运用这一技术节约水泥约1300t、钢材约400t。
2.圆环形支撑应用技术
基坑围护采用地下连续墙(两墙合一)结合四道水平钢筋混凝土支撑支护方案。支撑体系采用了在基坑中间设置直径为60m的圆形环撑、基坑四周设置边桁架的联合支撑体系。采用圆环形支撑形式,基坑内无支撑的空旷面积达到整个基坑面积的51%,形成开阔的工作面,有利于多台大型挖土机械直接进入坑内进行大规模土方挖运,缩短了土方施工工期,同时有利于基坑挡土结构变形的时效控制和缩短基坑内的降水时间,保证临近建筑物的安全。此外,基坑内材料吊运不受限制,测量放线视线开阔,便于地下室施工,在不拆除的情况下,主体结构从60m直径环撑中直接穿出,不受支撑体系影响,确保了主体结构施工的关键线路顺利进行,节约了工期。
3.后拆支撑法施工技术
在基坑内水平支撑不拆除的工况下,先施工地下主体结构,待主体结构施工至地面一定高度时,再采用爆破技术从下到上依次拆除地下室内所有钢筋混凝土支撑。采用后拆支撑法施工技术后,混凝土支撑拆除工期不占主线工期,在59d内便完成了地下结构的施工,较正常施工缩短工期42d,同时也减少了拆撑引起基坑挡土结构的变形。
四、绿色材料的使用
1.砂加气砌块的使用
墙体材料选用绿色环保型的砂加气砌块,轻质高强,隔音性好,节约了大量土地资源。砂加气砌块砌筑方便,可以很好地在现场进行锯、刨、切割、开槽等加工作业,此外由于其尺寸精度高,在使用砂加气混凝土砌块是可大大减少内粉刷工作量,在劳动力成本及建筑时间上均可达到节约的功效。
2.干粉砂浆的使用
在墙体砌筑和粉刷使用了干粉砂浆,其性能稳定,强度、耐久性和粘结性都优于传统的现拌砂浆,从根本上大大保证了建筑材料的质量,可以有效防止墙体开裂,除此之外,使用干粉砂浆还能够提高工作效率,与此同时,由于干粉砂浆占地少、无噪音,还能在一定程度上防止工地出现扬尘现象,从而达到绿色环保的目的。
结语:超高层建筑在我国的设计建造中仍在势头,合理掌握绿色施工的概念,不但要把重心放在绿色施工方法的提高层面上,还要特别注意对绿色施工组织和人员的监督和管理。在增强施工人员绿色施工理念、改善施工环境来促使绿色施工方案能够顺利进行,从而使超高层绿色建筑在规定周期内完成。
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[3]杨观明.探讨建筑工程管理创新及绿色施工管理[J].河南建材,2015(3):38-39.
论文作者:吴文辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/13
标签:基坑论文; 结构论文; 太阳能论文; 电板论文; 地下论文; 作法论文; 地下水论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;