陈洪
广东珠海 519000
摘要：在工程建设中实施绿色施工，能够减少资源浪费和建设工程对环境的不良影响，促进建筑企业的可持续发展，推动资源节约型企业的建设。本文以某建筑工程绿色施工技术的应用为例，阐述了绿色施工的概念及内涵，详细说明了该工程绿色施工的措施，并提出了在建筑工程中应用绿色施工技术的建议，为建筑工程绿色施工的应用提供参考。
关键词：绿色施工；施工策划；施工措施
引言
随着“可持续发展”理念的深入人心和人们环保意识的增强，绿色施工技术在建筑工程中的应用也越来越广泛。绿色施工技术是现代社会倡导“可持续发展”、“循环经济”、和“低碳经济”等背景下所提出的一种新型施工技术，追求各个工程资源利用的高效化、废弃物排放的最小化，达到“资源的合理利用，环保，安全”的建造目标。
1 工程概况
某建筑工程由办公主楼、商业附楼A，B，C及连廊组成，占地面积105297.8平方米，建筑造价为3.28亿元，施工工期为36个月。其中办公主楼为框筒结构，建筑层数为地上38层和地下2层，地下开挖深度为11.85米（其中消防电梯、集水井处开挖深度为17.15米），建筑高度为180米；商业附楼A，B，C均为框架结构，建筑层数为地上4层和地下1层，地下开挖深度为6.75米（局部落深区域开挖深度为8.45米），建筑高度为27米。
2 绿色施工的概念和内涵
绿色施工是指工程建设中在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响，实现节能、节地、节水、节材和环境保护（“四节一环保”）的施工活动。绿色施工内涵包含4方面内容：①采用绿色环保建材和施工设备；②节约能源，减少不必要的浪费；③控制施工区环境污染；④秉承绿色施工理念，优化施工过程，促进现场文明绿色施工，达到设计要求。
3 前期策划
3.1 分析施工难点
在项目开工之前，对如何开展项目绿色施工节能降耗工作进行了周密的策划，分析工程难点，主要有以下3点。
1）基坑深浅不一，在既要确保基坑安全又要满足施工进度和工程质量的要求下，必须要有一个兼顾全面的基坑施工方案便于材料合理周转利用。
2）地下室顶板结构施工中钢筋和混凝土用量特别大，参建各方在初步设计阶段就向设计单位提出采用“BDF”箱体式现浇空心板以便节省混凝土用量，但有效实施的质量技术要求较高（见图1）。
图2 地下室顶板空心楼盖布置
3）该项目为上海市奉贤地区标志性建筑，建设方明确了项目的创建目标：上海市“白玉兰”奖，市、区综合观摩工程，市绿色施工样板工程，市文明工地。要实现上述目标的综合协调管理难度较大。
3.2 确定绿色施工节能降耗目标
1）能源指标为0.0302t标煤/万元，其中用电指标为0.02830t标煤/万元，相当于70（kW?h）/万元；柴油指标为0.0019t标煤/万元，相当于1.51L/万元；节能设备（设施）配置率≥95%。
2）水资源指标为4.7m3/万元，非传统水资源利用率≥6%，节水设备（设施）配置率≥95%。
3）主材节约指标：①钢材项目总钢材用量约为13065t，按定额损耗率2.5%，即损耗量为326.6t，在原损耗率上再节约40%（即损耗率为1.5%），共计节约130.65t；②商品混凝土本工程总混凝土用量为85216m3，按定额损耗率1.5%，即损耗量为1278.24m3，在原损耗率上再节约40%（即损耗率为0.9%），共计节约511.30m3；③木材项目木材总用量为2951.8m3，按定额损耗率5%，即损耗量为147.6m3，在原损耗率上再节约40%（即损耗率为3%），共计节约59.0m3；④周转设备使用率≥90%。
4）环境保护目标：建筑垃圾产生量＜8750t；建筑垃圾的再利用率达到45%；场界噪声昼间≤70dB，夜间≤55dB；污水排放pH值在6～9；扬尘达到住房和城乡建设部绿色施工导则要求，结构施工扬尘≤0.5m，基础施工≤1.5m；光污染达到国家环保部门的规定，做到夜间施工不扰民；不发生职业病病例、不发生死亡事故、一般负伤频率＜1‰；不使用黏土砖。
3.3 绿色施工管理体系
为了全面推进绿色施工管理，首先设置绿色施工领导小组，下设绿色施工部门和班组，落实人员到岗；然后建章立制，如绿色施工指标管理制度、绿色施工考核责任制度、能源使用管理制度、环境保护管理制度、绿色施工考核评价制度等，实行制度保证。
4 施工措施
4.1 技术措施
1）TRD工法（等厚度水泥土地下连续墙工法）
深基坑工程的显著特点是复杂性和不确定性，即使进行了精细的设计，在土方开挖过程中也会出现一些无法预知的紧急情况，对周边建筑物和市政道路、地下管线和地下水位造成不利影响。为了避免主楼深基坑围护结构区域周边环境产生过大变形，项目参建各方与设计单位、监督管理单位在考虑场地内工程地质条件和地下水位的情况下，根据实际周边环境，决定采用先进的TRD工法（等厚度水泥土地下连续墙工法）来取代SMW工法。
TRD工法是日本近年来开发的一种新的施工方法，该设备由主机和刀具两大部分组成，主机可沿造墙的方向移动，主机所带的链锯式刀具插入地基中并沿刀架横移，同时做回转运动，在深度方向上将各层土全方位搅拌、混合，灌入水泥浆液，并与原状土进行混合搅拌形成等厚度质量均匀的水泥加固土地下连续墙。此工法主要特点是稳定性高、成墙质量好、施工精度高、适应性强、成墙品质均一。
通过采用先进的TRD工法，不仅保证了基坑围护结构的质量，使围护结构和周边环境变形控制在理想范围内，而且与SMW工法相比，机械、材料、劳动力节约约5%，缩短工期10%，取得了良好的经济和社会效益。
2）大直径钢筋混凝土圆环支撑基坑施工工法
为了确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路的安全，项目参建各方与设计单位、监督管理单位决定采用先进的大直径钢筋混凝土圆环支撑基坑施工工法来取代钢筋混凝土对撑支撑体系。
在深基坑施工时，采用圆环内支撑形式，从根本上改变了常规的支撑结构方式，这种以水平受压为主的圆环内支撑结构体系能够充分发挥混凝土材料的受压特性，具有足够的刚度和变形小的特点。并且利用大直径圆环支撑中心，可使整个基坑65%～75%面积形成无支撑空旷区，形成开阔的工作面，保证大型施工机械的入坑施工，挖土速度可显著提高，达到缩短土方施工工期的目的。同时，合理布置施工栈桥平台，可减少场地狭小等因素的影响，便于基础施工。
大直径钢筋混凝土圆环支撑基坑施工工法相适应的土方连续开挖原理为：圆环桁架内支撑系统，以基坑中心区大直径圆环梁结合边桁架支撑结构抵御基坑强大的主动土压力，使基坑出现65%～75%的无支撑施工区域，为大型土方机械入坑施工提供了多点开挖的条件。为适应钢筋混凝土圆环桁架支撑结构四周均匀受力的特点，土方施工须使支撑区域土方同步对称开挖，保证圆环支护体系快速进入整体受力阶段。
通过采用大直径圆环支撑基坑施工工法，该项目基坑变形水平位移累计最大值为19mm，小于设计报警值30mm，完全满足设计和规范要求。并且在同样保证深基坑施工安全的基础上，大直径圆环支撑体系一般比同类基坑井字形布置的钢筋混凝土对撑支撑体系节省投资10%～14%，节约了大量的机械、人工及材料、地面场地占用等费用，取得良好的经济效益。
3）BDF箱体式现浇空心楼板
BDF箱体式现浇空心楼板由于没有纵横交错的梁，无需吊顶，减少了顶棚天花的装饰投入，并且在同样净高的条件下，能够明显降低层高，从而降低建筑物的总高度，减少钢筋混凝土的总重，减少结构基础荷载，有利于结构抗震。BDF箱体式现浇空心楼板属于新工艺，此结构符合国家“节能省地型建筑”和建筑“四新”的建设产业政策要求，因此强烈建议业主及设计方采用此新工艺，以达到绿色施工的目的。
BDF箱体式现浇空心楼板是用BDF薄壁方箱以一定规则排列并替代实心楼盖一部分混凝土而形成空腔，使之形成空腔与暗肋的空间蜂窝状受力结构，具有美观、良好的隔声效果、良好的保温隔热性能和防火性能及降低层高的特点。
主楼及裙房地下1层顶板结构通过采用BDF箱体式现浇空心楼板，相对于梁板式结构混凝土用量节约15%，净高空间提高300mm，节省模板15%；加快施工进度1/4，具有明显的经济和社会效益。
4）轻骨料混凝土隔墙条板的应用
轻骨料混凝土隔墙条板在实际施工应用中有如下优点：①质量小--由于轻骨料混凝土隔墙条板的生产材料以轻骨料为主骨料，密度比较小，加上35%的抽空率，所以密度只在650～800kg/m2，是一般砖砌体（含抹灰）密度的1/3，而厚度是一般砖砌体（含抹灰）的1/2，所以150mm厚的轻骨料混凝土隔墙条板重仅为240mm厚砖砌体的1/6，这样不仅有效减小建筑物的自重，同时可减少基础和结构的经济投入，又便于施工与运输。②保温隔热性好--保温隔热性轻骨料混凝土隔墙条板的热导率为0.12W/（m?K），仅为混凝土的1/10，不需要安附隔热材料即能达到国家规定的节能要求，为人们提供舒适的居住环境。③隔声性佳--由于轻骨料混凝土隔墙条板间为凹凸榫接，而且聚苯颗粒本身也是吸声材料，所以该墙体在隔声方面具有很大优势。④施工方便、效率高--由于轻骨料混凝土隔墙条板采用装配式施工，故在施工过程中无须砌筑砂浆和设置拉结筋，解决了砖块在施工过程中的繁琐工艺，大大加快了施工进度，节约了成本，缩短了施工周期，而且在施工过程中采用干式作业，所以现场文明干净，不造成环境污染。⑤绿色环保--轻骨料混凝土隔墙条板在生产、运输和使用过程中不产生任何污染，且原材料都不含放射性物质和对人体有害的物质，能量消耗较低，是一种优良的绿色建材产品。
考虑到上述优点符合“四节一环保”的要求，因此建议业主及设计方采用此新材料，以达到绿色施工的目标。主楼及裙房的内隔墙围护结构通过采用轻骨料混凝土隔墙条板，相对于加气混凝土砌块节约人工15%，加快施工进度1/4，净空间尺寸明显提升，现场文明施工明显提高，具有显著的经济和社会效益。
5）BIM技术应用
大型建设项目一般具有投资规模大、建设周期长、参建单位众多、项目功能要求高等特点，传统的信息沟通和管理方式已远远不能满足要求，而BIM技术通过三维的共同工作平台以及三维的信息传递方式，可解决建设工程领域目前存在的协调性差、整体性不强等问题。
在施工阶段，通过使用相应的软件，利用三维设计模型数据，进行虚拟建造。虚拟建造最重要的目的是，对建造过程进行预演，发现实际过程中将会出现的问题及时改进，防患于未然。例如，可以综合建筑、结构、设备等各专业设计，进行碰撞检查。一旦发现构件之间的碰撞，可以及时调整设计，而不用等到施工时发现问题才进行设计变更。
本工程应用BIM（三维模型）技术进行复杂节点施工的技术交底和施工，进行材料统计以及管线碰撞的检查取得了较好效果，避免了施工材料和人工的浪费，取得了较好的经济效益。
4.2 管理措施
1）加强制度建设
为达到长效管理的目的，制定了绿色施工节能降耗管理制度和实施细则。
2）节能管理措施
对整个施工区域进行分区配置电箱电表，施工过程中加强施工用电的合理化，加强合理节约用电的检查和监督，加强用电设备的维修，提高检修质量；在基础施工阶段选择燃油消耗小的机械并控制台班数。
3）节水管理措施
对施工区、生活区、办公区分路安装水表，为控制、节约用水提供数据；优先选用节水机具和设备，杜绝工地长流水现象；对工地废水进行统一处理和再利用。
4）节材管理措施
控制材料采购地点不得大于350km运距；在编制钢筋和木工翻样图时力争减少钢筋和木材的备料数；混凝土浇捣过程中尽量利用混凝土余料浇捣小型构件和临时便道；对施工过程中产生的建筑垃圾进行分类，提高再使用率。
5）节地管理措施
根据施工现场的实际情况，合理布置施工现场，并结合不同的施工阶段实施动态管理，充分利用有限场地；施工过程中材料按需进场，减少堆放用地量。
6）环境保护管理措施
在工地门口布置环保警察：温湿度仪/颗粒物浓度仪，用于检测空气温湿度指标/空气中颗粒物PM2.5污染指标；声级计，检测场内噪声指标；风向风速仪，采集场内风向、风速指标数据；雨水传感器/实景摄像采集头等落实专人进行噪声、废水、扬尘的检测记录。
5 实施效果
5.1 节能效果
节电计划指标：70.0（kW?h）/万元，相当于0.0283t标煤/万元；实际达标66.49（kW?h）/万元，相当于0.0268t标煤/万元，节超率－5.0%。节油计划指标：1.51L/万元，相当于0.0019t标煤/万元；实际达标1.17L/万元，相当于0.0015t标煤/万元，节超率－21%。
5.2 节水效果
节水计划指标：4.7m3/万元，实际达标4.26m3/万元，节超率－9.25%。
5.3 节材效果
钢筋消耗情况：本工程使用电渣压力焊技术和套筒连接等技术节约钢筋126.87t，废旧钢筋消纳75t，实际节约钢筋201.87t；混凝土消耗情况：按工程预算需使用混凝土77391.05m3，实际使用混凝土70355.5m3，多余混凝土用于小构件和垫层136.63m3，定额损耗节约605.24m3，实际节约混凝土136.6+605.24=741.85m3；木材消耗情况：工程预算消耗木方1734.23m3，实际使用木材1576.57m3，其中采用短木接长处理，实际节约木材43.47m3，另外定额损耗节约99.9m3，合计节约木材43.47+99.9=143.37m3。
5.4 环境保护效果
环境检测及职业健康安全达标情况统计：每月进行2次噪声监测，共计44次，未出现超标情况；每月进行2次污水监测，共计44次，未出现超标情况；每月进行2次扬尘监测，共计44次，未出现超标情况；每月进行2次光污染监测，共计44次，未出现超标情况；未发生职业病病例和环境污染事故。
6 建议
6.1 建立激励机制
由于绿色施工需要施工单位额外投入，但所带来的经济效益可能无法满足，而所带来的社会效益往往由社会分享，导致部分施工单位出于利益的考虑积极性不高，因此在推行绿色施工的过程中很有必要建立一套经济和荣誉两方面的激励机制来进行补偿，如政府出资设立一笔专项资金，用于奖励获得绿色施工称号的施工单位，而且每年组织区域内的工程参建各方对本区域内的绿色施工示范工地进行观摩学习。
6.2 全过程实施
“四节一环保”的要求应贯穿于建筑的规划设计、建造和运行管理等全寿命周期的各个环节，因此有必要出具相关规定对各部门、企业明确责任，以确保绿色施工的实施。
6.3 鼓励社会监督
公众参与制度是我国《环境保护法》的一项基本原则，因此也可以鼓励公众对工地绿色施工情况进行监督，一旦发现违规情况可向有关部门和媒体进行举报，促进绿色施工的发展，从而形成一个自下而上的推动机制。
7 结语
总之，绿色施工技术是当今社会环保理念与可持续发展理念在建筑工程中的实践与应用，必将在建筑工程施工技术中占据主导地位。因此，相关部门应当开展有针对性的宣传、教育和培训，要让施工企业真正认识到绿色施工的重要意义，从而重视绿色施工；施工单位在绿色施工技术的运用过程中，要通过技术创新等措施来降低绿色建筑技术的施工成本，同时要不断提高施工企业的管理水平，确保绿色施工的质量，促进绿色施工技术的发展和创新。
参考文献：
[1]陈海平.浅谈建筑工程绿色施工技术应用[J].中国建设信息.2015（05）
[2]曾晶.绿色施工技术在建筑工程施工应用分析[J].门窗.2014（07）
论文作者:陈洪
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签：万元论文; 混凝土论文; 基坑论文; 骨料论文; 圆环论文; 节约论文; 结构论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;