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高质量绿色施工在项目生产中的应用

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2020年第3期作者：许光锋

[导读] 摘要：新时期建筑行业健康蓬勃发展，为顺利完成高质量的绿色施工，推进绿色施工技术的积极发展，使其规范化管理，标准化施工，绿色施工及其管理不容忽视。

中铁建工集团有限公司山东青岛 26600

        摘要：新时期建筑行业健康蓬勃发展，为顺利完成高质量的绿色施工，推进绿色施工技术的积极发展，使其规范化管理，标准化施工，绿色施工及其管理不容忽视。本文分析了传统建筑业发展面临的主要问题，以秦家楼项目为例首先指出建筑施工过程中常面临的扬尘、建筑垃圾、土壤污染、大气破坏等危害，并提出了相应环境保护措施；然后介绍了本工程采取的节材与材料资源利用控制措施；最后介绍了本工程钢筋应用技术、工具定型化技术以及Bim技术的应用情况。本文结合具体现场施工，通过优化施工工艺，以达到绿色施工的目的，减少施工过程中对环境的破坏，为类似工程绿色施工提供了经验。
        关键词：建筑行业；绿色施工；环境保护；节材与材料资源利用；Bim技术
        1.引言
        进入21世纪以来，我国经济发展取得了快速的发展，社会工业建筑化水平不断提高，与之相伴随的传统建筑行业中存在的资源的浪费、环境的污染也加速暴露出来，严重制约着经济的可持续发展，建筑环境污染问题已成为一个直接制约建筑行业发展的焦点问题。因此，解决经济快速发展所带来的环境问题已经是我们当下所面临的主要矛盾[1-2]。
        改革开放以来，随着我国经济的快速发展，建筑业的发展也取得了较大的进步，其作为国民经济支柱产业的地位更加显著。但与之相应的建筑资源浪费、环境污染问题也越来越严重，引起了越来越多的人的重视。因此，这就对建筑施工管理人员提出了更高的要求，在现场施工过程中，需要提出更加环保、绿色，更加适应建筑业发展趋向的绿色施工管理方案。[3-4]
        本文以日照秦家楼项目实例为例，分析了目前建筑行业施工过程中面临的主要问题并提出了相应的解决措施。
        2.建筑扬尘控制措施
        建筑施工引起的建筑扬尘颗粒，对环境和人体都会产生影响，首先会随着空气流动导致环境污染，其次扬尘颗粒会变成易被人吸食的细小颗粒物，危害人体健康。而且近年来，因现场施工而引起的扬尘污染问题导致的民事纠纷也越来越多，不仅影响了施工进度的顺利进行也无法保证施工质量，同时也给建筑单位造成大量的经济损失以及产生负面的社会影响。因此，减少建筑施工产生的扬尘污染，已经成为建筑施工企业迫切需要解决的问题。
        2.1扬尘控制
        本工程在充分考虑到建筑施工扬尘存在的危害情况下，采取地面硬化、全天洒水、裸土密网覆盖、围挡封闭等一系列措施，防止在施工过程中扬尘的产生。
        2.1.1工地大门口设置洗车台
        进出工地的运输车辆，都要经过洗车台。感式洗车台全部为电控，对出入车辆自动检测和冲洗。冲洗用水采用雨水，充分利用雨水循环系统，对冲洗水进行循环利用，避免扬尘，节约水源。
        2.1.3施工现场扬尘管理
        （1）场内散状颗粒物材料进场后及时使用密网覆盖，易扬尘建筑材料单独密闭存放，控制此类材料一次进场量，边用边进，用完后及时清扫，另外施工现场搭设封闭式垃圾站。

        图1 （a）施工现场密闭水泥库（b）施工现场自动喷淋系统
        （c）停车区植草砖硬化（d）定期洒水
        （2）施工期间每天安排专人全天洒水防止扬尘产生。
        （3）现场基坑东侧材料临时堆放区、生活区班前教育硬化采用透水广场砖铺设。
        （4）施工现场基坑周边利用抽取的降水贮水池内的水以及收集的雨水设置自动喷淋系统。
        （5）地基与基础施工阶段，土方开挖期间使用密目网覆盖裸露3个月以上的裸土，增加现场绿化面积。运送土石方、渣土车辆等易产生扬尘车辆按规定办理渣土运输手续，采取封闭运输措施。
        3.建筑垃圾控制
        建筑垃圾具有数量大、性质复杂、组成种类多以及污染环境途径多、污染形式复杂的特点。一旦建筑垃圾造成环境污染或潜在的污染变为现实，消除这些污染往往需要耗费巨大的代价进行治理，如复杂的技术和大量的资金投入，并且最终无法完全复原被污染的环境。
        3.1建筑垃圾分类
        针对施工过程中产生的渣土、各种包装材料和其它废弃物等垃圾。本工程采取垃圾分类回收处理，重新用于生产的措施，以减少建筑垃圾产生的污染，具体措施如下：
        （1）根据现场实际需要设置1个封闭式垃圾站（地面作防渗处理）。
        （2）严格采取建筑垃圾回收处理制度。
        （3）剩余混凝土余料，除用于场地硬化外，用于二次结构过梁混凝土预制块的制作。
        （4）建筑垃圾分类收集，集中堆放、按时处置。
        （5）根据现场施工实际情况制定垃圾产生量计划，每万平方米产生的建筑垃圾小于350t。
        （6）加强对建筑垃圾回收利用，回收利用率争取达到40%。
        （7）施工现场设置封闭式垃圾站，对施工产生的建筑垃圾进行分类，及时清理，集中运出。
        （8）楼层内设置垃圾通道，隔层设置缓冲措施，确保及时清理建筑垃圾，根据项目具体情况对建筑垃圾回收利用，使用专业设备制成砂浆砖或粉碎用于回填（粉碎设备和制砖机）。
        3.2土壤保护
        3.2.1本工程土壤污染、流失的来源
        裸露地面、回填土存放、有毒有害物质渗漏、沉淀池、隔油池、化粪池渗漏等现象是造成本工程土壤污染、流失的主要来源。
        3.2.2土壤保护控制措施
        （1）土方开挖土质堆放至指定堆土点，用于土方回填。
        （2）为确保隔油池、化粪池、沉淀池不发生渗漏、溢出、堵塞等现象，安排专人定期检查。
        （3）对于如涂料、油漆、电池等有毒有害建筑垃圾，回收后由有资质的单位处理，禁止私自外运，避免对土壤和地下水造成污染。
        （4）为减少土壤侵蚀，施工造成的裸土，及时覆盖或种植速生草种。

        图2 （a）、（b）指定堆土区域存土和绿化（c）废电池回收箱
        （d）场区绿化（e）裸土覆盖
        4.节材与材料资源利用控制措施
        节约材料（包括周转料）是建筑业降低成本的主要方法之一，本项目结合自身特点，从节材、结构材料，模板、木方、砌体工程以及装饰装修、周转材料等方面采取了一系列措施，最大限度的节约材料和提高材料利用率。
        施工时首先选用获得环保认证，有毒有害物质满足国家相关规定的材料，合理安排材料进场时间和批次。其次优化钢筋施工方案，在施工过程中实行动态控制，根据施工进度、速度，准确计算采购数量。最后，选用维护与拆卸方便、耐用的周转材料和机具，提高材料周转率。
        4.1节材措施
        （1）选取绿色建材，材料使用前必须经过指定检测部门检测并进行有害物质检验。积极使用新材料、研究新工艺、优化工艺流程，做到材料合理使用，节省实际施工材料消损耗。
        （2）图纸按照绿色建筑住宅设计相关标准设计。
        （4）提前审核节材与材料资源利用的相关内容，降低施工过程中材料消耗量。
        （5）根据施工进度、库存情况等合理安排材料进场时间，尤其是钢材、砌块、零星五金等材料分批次进场。
        （6）规范现场材料堆放。粉末状、有毒有害材料、危险品分别密闭存放。
        （7）根据现场实际情况，采用钢筋集中加工，使用数控机床等先进加工设备，优化钢筋翻样，节约各种材料。
        4.2结构材料
        （1）现场使用预拌混凝土和商品砂浆。在施工过程中实行动态控制，综合考虑施工速度、现场实际情况，精准计算混凝土供应方量、供应频率等。
        （2）为减少材料消耗，使用高性能混凝土和高强钢筋。
        （3）优化钢筋配料下料方案，采用广联达钢筋翻样软件审核劳务队伍下料单，合理确定钢筋定尺长度，充分利用短钢筋，核对无误后方可批量下料。
        （4）钢筋工程
        施工前对工程钢筋进行方案优化设计，深化设计钢筋节点连接方式，杜绝钢筋浪费，减少钢筋用量。
        钢筋翻样设计，对下料料单多次审核、比较，优选方案，减少钢筋浪费。根据钢筋翻样长度，组合最有利方式，选取定尺的原材料进行钢筋采购，充分利用短钢筋，使剩余钢筋头最小。
        加强钢筋下料的监管，不要出现50cm以上的废料钢筋，对于盘圆（螺）钢筋，要求不得出现废料。
        通过制作灭火器挂件、马凳筋、明沟盖板、穿墙螺栓和构造柱植筋等，提高短小废料钢筋的回收利用率
        钢筋废料放入钢筋废料池，二次回收利用。钢筋除锈、冷拉、调直切断的废弃物放置在指定垃圾箱内，及时清运出现场。

        图3 （a）钢筋集中加工场地布置（b）根据下料长度进钢筋9米或12米定尺原材（c）箍筋工厂化加工机（d）钢筋废料池
        （5）模板工程
        根据不同模板使用次数及周转情况，结合现场实际需要，地下室采用散拼散装模板体系。模板循环利用达到6-8次。墙柱模板使用工具式模板。
        住宅楼正负零以上使用铝模板，稳定性好、承载力高，支撑体系简洁，拆除方便；车库及办公楼使用轮扣式脚手架，构造简单、拆装简便，接头具有可靠的双向自锁能力，方便管理人员进行检查。

        图4 （a）框架柱模板加固体系（b）铝合金模板应用
        铝模板和轮扣架的应用，极大减轻安全管理人员对支撑体系的检查压力。
        （6）木方选用
        根据工程需要和模板体系要求，采购不同长度和类型的木方，减少二次下料，避免拼装浪费。大量从别项目外调木方，减小项目成本。木方仓库管理实行信息化管理模式，能够实时掌控物料的库存与现场利用情况，合理安排材料的采购并减少库存。
        （7）砌体工程
        砌体砌筑采用样板引路方案，在现场设置样板墙，选择环保的蒸压加气混凝土砌块，设置砌块排列图，减少砌体材料的浪费。砌筑砂浆采用袋装预拌砂浆，避免扬尘污染。砌体部位的开关插座使用水钻开孔，避免砌体墙的二次破坏。
        4.3装饰装修材料
        （1）墙地砖在施工前，进行分户型排砖，减少破砖数量。
        （2）防水卷材、油漆、壁纸及各类涂料施工前基层必须符合验收要求，不满足要求的及时整改，否则不允许施工。各类油漆及粘结剂随用随启，不使用时及时封闭，减少浪费。
        （3）门窗、玻璃等提前整理技术参数，组织招标，在工厂采购或定制。
        （4）结构施工时提前策划并进行幕墙及各类预留预埋，减少后期剔凿。
        4.4周转材料
        （1）周转材料和机具要满足耐用、维护与拆卸方便的要求。
        （2）模板工程要求达到制作、安装、拆除一体化，施工选用专业队伍进行施工，模板优先使用定型钢模。
        （3）施工前组织管理人员对模板工程方案进行优化，提高模板重复利用率。
        （4）加强模板、钢管、扣件使用的监管，避免不必要的切割和人为的损坏。
        （5）现场办公和生活用房采用周转式活动板房。现场围挡最大限度地利用已有围墙。工地库房、临时用房、临时围挡材料的可重复使用率到90％。
        （6）折叠式脚手架施工前根据施工要求提前预留施工电梯、卸料平台等位置，减少拆改工作。
        5.技术措施
        创新是第一生产力，只有技术措施的不断创新，才能够从根本上实现建筑资源的合理化应用，才能够促进经济的快速发展，进而促进工程建筑行业不断朝着绿色节能的方向发展。
        5.1高强钢筋应用
        本工程使用钢筋直径为6~32mm，400MPa级钢筋的屈服强度标准值为400N/mm²，抗拉强度标准值为540N/mm²，抗压强度设计值为360N/mm²。
        因此，本工程部分钢筋采用了HRB400级钢，主要受力构件采用HRB400E钢筋，地下室钢筋采用HRB400级钢。
        5.2高强钢筋直螺纹连接
        项目部在钢筋连接中大量采用钢筋直螺纹接头，来替传统的焊接方式，一是节约钢筋接头损耗和焊材；二是提高了装配化水平，加快钢筋连接速度；三是便于质量控制。

        图5 （a）电梯标准化操作平台；（b）标准化楼梯扶手
        5.3工具定型化
        本工程尤为重视工具化、定型化、标准化的推广应用，施工现场使用了安全通道、洞口栏杆、钢平台、楼梯扶手、灯架等一系列“三化”产品，不仅起到了整洁、统一的作用，而且做到一次性投入后期重复使用，起到了节能降耗的作用。
        5.3.1标准化
        安全通道、洞口栏杆、楼梯扶手、钢平台、双层防护棚采用标准化防护，电梯井采用移动式操作平台，减少脚手架搭设工程量。
        5.3.2定型化
        梁柱节点定型化模板、配电箱、灯架、电梯井安全门。混凝土拆模完场后，楼梯面层做模板防护，一层、二层楼梯及柱、墙角部防护。

        图6 （a）电梯洞口定型化防护；（b）首层、二次剪力墙角部定型化防护
        5.3.3工具化
        洒水车、氧、乙炔移动车

        图7 （a）氧、乙炔工具化移动车；（b）电焊机工具化防护罩
        施工现场设置可移动式实物样板，实施样板引路制度。现场样板包括：基础工程、屋面工程、地面施工、支撑体系、砌体样板、抹灰样板等。

        图8 可移动式样板
        5.4BIM技术应用[5]
        在工程中，使用BIM技术进行综合管线布置，在项目前期策划期间优化安装工程的预留、预埋、管线路径等方案。采取铝合金模板、承插式脚手架、折叠智能升降平台等技术和管理措施提高模板、脚手架等的周转次数[6]。

        图9 BIM综合管线布置
        BIM技术在本工程中的应用为后期施工提供了更快捷、更准确、画面精度墙、信息更全面的多维效果和相应信息，大大提高了建筑效率，保证了建筑质量和安全，产生了良好的经济效益和社会效益。
        （1）经济效益
        ①解放了施工技术人员图纸会审工作，减少了多专业协调工作，大大降低了工程量计算工作量。
        ②将大量材料、构件加工转移至各专业化加工厂进行工厂化生产，科学安排材料进场时间，避免进场材料因施工安排调整带来的长期堆放、多次倒运和加工空间紧张等问题，节省了工期和大量人力物力。
        ③提高了设计和施工质量，提高了材料加工质量、生产效率，降低材料损耗和废品率，减少了二次倒运，降低了人工投入。
        （2）社会效益
        ①通过基于BIM技术的应用，全方位提高了施工质量，为本工程创优目标打下了良好的基础。同时，为同类工程的建设提供了新的工作思路。
        6.结论
        综上所述，随着社会的发展和人们生活水平的提高，绿色施工已成为建筑业发展的必然趋势，然而目前绿色施工目前还处于完善阶段，想要绿色施工持续健康的发展，需要不断通过创新总结新技术、新工法，需要政府、企业、个人以及社会各界的参与共同完善绿色施工技术规范，以达到经济的可持续发展。
        参考文献
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