試論當(dāng)前房屋建筑工程中節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用

牛建杰

（中冶南方（武漢）置業(yè)有限公司 武漢東湖高新區(qū) 430223）

0 前言

節(jié)能施工技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用需遵循最小化能耗、科學(xué)施工、避免環(huán)境干擾等原則，施工過程的能耗、成本均可由此降低，施工的環(huán)保水平也將大幅提升。為最大化發(fā)揮節(jié)能施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，正是本文圍繞該技術(shù)在房屋建筑工程中應(yīng)用開展具體研究的原因所在。

1 房屋建筑工程節(jié)能施工常用技術(shù)及意義

目前，房屋建筑工程節(jié)能施工常用技術(shù)有標(biāo)準(zhǔn)化臨時(shí)設(shè)施、節(jié)水技術(shù)、節(jié)材、節(jié)能技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)等。通過科學(xué)合理的節(jié)能施工技術(shù)可以有效地發(fā)揮該技術(shù)的節(jié)能作用，從另一個(gè)角度來(lái)講可以降低能源消耗；降低房屋建筑施工成本；提升工作人員節(jié)能環(huán)保意識(shí)，提高項(xiàng)目效益。

2 工程概況

以某高層建筑工程作為研究對(duì)象，工程屬于集商業(yè)、娛樂、辦公、酒店、車庫(kù)為一體的綜合體項(xiàng)目，占地面積、總建筑面積分別為19534m2、22.9萬(wàn)m2，地上59層（主塔樓）、地下4層，商業(yè)裙樓及酒店裙樓2部分構(gòu)成塔樓基座，組合框架+核心筒為主塔樓結(jié)構(gòu)形式。為降低工程施工能耗及污染，施工單位采取了一系列針對(duì)性措施并取得了較為優(yōu)異的成果，采用的一系列新型技術(shù)便屬于其中代表，如大型塔式起重機(jī)技術(shù)、封閉止水帷幕技術(shù)、內(nèi)筒鋼結(jié)構(gòu)自動(dòng)安裝系統(tǒng)、大跨度整體桁架提升技術(shù)、核心筒墻體液壓爬模技術(shù)?；诰唧w統(tǒng)計(jì)可以了解到，在節(jié)能施工技術(shù)支持下，工程實(shí)現(xiàn)了約1000萬(wàn)元的成本節(jié)約，并通過綠色施工科技示范工程驗(yàn)收。

3 總體部署

工程針對(duì)性建設(shè)了節(jié)能施工管理實(shí)施小組，小組的第一責(zé)任人為項(xiàng)目經(jīng)理，項(xiàng)目部成員全員均參與小組，通過由此對(duì)節(jié)能施工的策劃、實(shí)施提供監(jiān)督和指導(dǎo)，節(jié)能施工即可順利推進(jìn)。在日常管理工作中，節(jié)能施工管理實(shí)施小組每周定期開會(huì)，以此通報(bào)和處理現(xiàn)場(chǎng)情況，相關(guān)問題能夠盡快得以解決。工程還開展了針對(duì)性的節(jié)能施工培訓(xùn)，這一培訓(xùn)不同于安全文明施工培訓(xùn)，重點(diǎn)在于節(jié)能科技的推廣與應(yīng)用，節(jié)能施工可由此獲得科技的推動(dòng)，施工過程中的能耗降低、效益創(chuàng)作、環(huán)境改善均可較好實(shí)現(xiàn)，全員節(jié)能施工的主動(dòng)性和積極性也將大幅提升，由此即可保證全員逐步養(yǎng)成節(jié)能施工意識(shí)。此外，項(xiàng)目部還會(huì)定期、不定期開展節(jié)能施工檢查，并立項(xiàng)、整改查出的問題，同時(shí)明確整改期限、落實(shí)責(zé)任人，工程施工的節(jié)能水平因此得到了更好保障[1]。

4 節(jié)能施工措施

4.1 環(huán)境保護(hù)

工程在環(huán)境保護(hù)方面投入了大量精力，具體的環(huán)境保護(hù)主要圍繞揚(yáng)塵控制、廢氣污染控制、垃圾控制、水土污染控制、光污染控制、噪聲污染控制展開。為控制揚(yáng)塵，工程配備了灑水設(shè)備并針對(duì)性建設(shè)了灑水制度，每天由專人負(fù)責(zé)進(jìn)行3次灑水，配合對(duì)地面的綠化及固化、集中堆放土方的網(wǎng)全覆蓋，揚(yáng)塵問題得到了較好解決；廢氣污染控制主要關(guān)注車輛的尾氣排放達(dá)標(biāo)情況，同時(shí)簽訂的環(huán)保協(xié)議也為控制工作提供了保障；垃圾控制主要圍繞辦公區(qū)垃圾、生活區(qū)垃圾的分類展開，同時(shí)關(guān)注混凝土落地灰、碎磚、碎石等材料的再利用和回收，如利用廢棄的鋼筋頭制作消防掛籠、利用木方鋪墊高低錯(cuò)臺(tái)等；水土污染控制主要基于設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)的沉淀池、設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)大門處的二級(jí)沉淀池、設(shè)置于工地四周的排水溝實(shí)現(xiàn)，污水必須在沉淀后方可排入市政污水管網(wǎng)；光污染控制主要采用遮擋措施，如設(shè)置燈罩，高空電焊作業(yè)的電弧光外泄可由此避免；噪聲污染控制主要基于施工機(jī)械、設(shè)備的針對(duì)性選用實(shí)現(xiàn)，配合噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)、溜槽澆筑、降噪隔聲棚，噪聲污染得到了有效控制[2]。

4.2 節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能

為實(shí)現(xiàn)工程的節(jié)材、節(jié)水節(jié)能，施工單位同樣采用了一系列針對(duì)性措施，在節(jié)材實(shí)踐中，工程嚴(yán)格基于庫(kù)存情況、施工進(jìn)度采購(gòu)材料，以此減小庫(kù)存，配合就地取材原則的嚴(yán)格落實(shí)，工程90%以上的建筑材料生產(chǎn)于施工現(xiàn)場(chǎng)500km以內(nèi)。同時(shí)工程還采用了周轉(zhuǎn)式活動(dòng)房、鋁模板外框柱、裝配式圍擋、直螺紋鋼筋連接技術(shù)，這些均在很大程度上實(shí)現(xiàn)了工程的節(jié)材；在節(jié)水實(shí)踐中，工程設(shè)置有沉降池，并采用塑料薄膜養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行施工養(yǎng)護(hù)，優(yōu)先采用貯存水的車輛、設(shè)備、器具沖洗使得水資源浪費(fèi)問題大大緩解，節(jié)水型器具的全面覆蓋也有效實(shí)現(xiàn)了水資源節(jié)約；為降低工程能耗，工程在施工機(jī)械設(shè)備選用中貫徹了功率與負(fù)載相匹配原則，并同時(shí)為設(shè)備安裝了自動(dòng)控制裝置，時(shí)間可基于工作及季節(jié)調(diào)節(jié)，低負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間的施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行情況因此避免。同時(shí)采用保溫隔熱材料制成的屋面和復(fù)合墻體進(jìn)行臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)，配合節(jié)能性能出色的LED燈、具備優(yōu)秀密封保溫隔熱性能的門窗、太陽(yáng)能警示燈，工程能耗得到了進(jìn)一步控制[3]。

4.3 新型技術(shù)應(yīng)用

4.3.1 大型塔式起重機(jī)技術(shù)

由于工程處于當(dāng)?shù)氐暮诵膮^(qū)，受到較為特殊的地理位置影響，場(chǎng)地較為狹小，而工程的結(jié)構(gòu)體量巨大，整個(gè)工程需使用約4萬(wàn)t的鋼筋、15萬(wàn)m3的混凝土方量。為滿足材料垂直運(yùn)輸?shù)踔丶暗醮涡枨?，相關(guān)人員開展了精密細(xì)致的計(jì)算，在綜合考慮塔式起重機(jī)臂長(zhǎng)、堆場(chǎng)、運(yùn)輸通道、覆蓋范圍等因素后，工程未基于行業(yè)慣例配置3臺(tái)大型塔式起重機(jī)，而是僅配備2臺(tái)動(dòng)臂塔式起重機(jī)，這是由于工程將裙樓塔式起重機(jī)與塔樓動(dòng)臂塔式起重機(jī)的安裝一起規(guī)劃考慮所致，通過推遲外附塔進(jìn)場(chǎng)安裝7個(gè)月的時(shí)間，工程得以提前兩個(gè)月拆除內(nèi)爬塔，由此實(shí)現(xiàn)了500余萬(wàn)元的成本節(jié)約，相關(guān)耗能和排放也隨之大幅減少。

4.3.2 封閉止水帷幕技術(shù)

工程基坑深度達(dá)23m，面積約為15487m2，屬于典型的超大深基坑?；娱_挖范圍內(nèi)存在屬于富水地層的砂卵石地層，為應(yīng)對(duì)18m的地下水位埋深，工程采用了樁錨支護(hù)形式用于基坑支護(hù)，同時(shí)設(shè)置高壓旋噴樁止水帷幕（1000mm@1500mm），在護(hù)坡樁之間沿著基坑周圈設(shè)置，地下水抽排可由此減少。在封閉止水帷幕支持下，基坑外地下水與基坑開挖范圍內(nèi)地下水的連通可由此阻斷，施工過程僅需要對(duì)開挖范圍內(nèi)的地下水進(jìn)行疏干處理，相較于傳統(tǒng)施工技術(shù)，封閉止水帷幕的應(yīng)用可降低約10000m3的地下水抽排量。

4.3.3 內(nèi)筒鋼結(jié)構(gòu)自動(dòng)安裝系統(tǒng)

為進(jìn)一步提升工程的節(jié)能性能，工程未開展傳統(tǒng)封閉結(jié)構(gòu)下鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)，而是選用了內(nèi)筒鋼結(jié)構(gòu)自動(dòng)安裝系統(tǒng)，基于輕型鋼結(jié)構(gòu)半自動(dòng)自爬升施工工藝，工程結(jié)合封閉結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化機(jī)械進(jìn)行的鋼結(jié)構(gòu)安裝，工程的施工效率因此大幅提升。在內(nèi)筒鋼結(jié)構(gòu)自動(dòng)安裝系統(tǒng)的具體應(yīng)用中，其能夠保障鋼構(gòu)件準(zhǔn)確就位，施工人員的安全性也能夠得到更好保障，在施工完畢的核心筒墻體上，依附的相關(guān)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)緊隨豎向結(jié)構(gòu)的施工，施工周期的整體縮短因此實(shí)現(xiàn)，結(jié)合相關(guān)計(jì)算，可確定工程因此實(shí)現(xiàn)了約90萬(wàn)元的成本節(jié)約。

4.3.4 大跨度整體桁架提升技術(shù)

工程存在共4層的大體量鋼桁架，每層重量約為260t，受到工期等因素影響，安裝時(shí)間較為緊張。在具體安裝施工中，工程采用地面拼裝、整體提升的施工方式，桁架安裝的效率因此大幅提升。具體施工中局部桁架、鋼骨柱、箱形梁的安裝采用100t履帶式起重機(jī)，起重機(jī)同時(shí)還需要負(fù)責(zé)位于首層地面的局部拼裝，配合由高層到底層的倒序整體提升方案，最終工程得以高效率完成鋼桁架安裝。在液壓提升系統(tǒng)設(shè)備支持下，鋼結(jié)構(gòu)在整體提升過程中能夠做到長(zhǎng)時(shí)間精確懸停于空中，鋼結(jié)構(gòu)焊接難度因此大幅下降。利用主體結(jié)構(gòu)設(shè)置，主要臨時(shí)結(jié)構(gòu)如提升上、下吊點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，相關(guān)臨時(shí)設(shè)施用量因此大幅下降，施工成本控制、節(jié)材目標(biāo)實(shí)現(xiàn)均獲得有力支持。相較于傳統(tǒng)高空拼裝施工方式，大跨度整體桁架提升施工實(shí)現(xiàn)了2個(gè)月以上的工期節(jié)約，較大型塔式起重機(jī)費(fèi)用也隨之省去，基于針對(duì)性計(jì)算可以確定，大跨度整體桁架提升的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)約110萬(wàn)元的成本節(jié)約。

4.3.5 核心筒墻體液壓爬模技術(shù)

工程采用液壓爬模技術(shù)進(jìn)行主樓核心筒施工，混凝土結(jié)構(gòu)上的爬模裝置通過承載體支承或附著，在混凝土脫模后，以液壓升降千斤頂或液壓油缸為動(dòng)力，爬升軌道選擇支承桿或?qū)к?，爬模裝置可由此進(jìn)行1層向上爬升，施工作業(yè)可由此反復(fù)循環(huán)推進(jìn)。工程采用的外墻液壓爬模架型號(hào)為JFYM150，以此開展核心筒外墻施工，與其配合的物料平臺(tái)液壓爬模架型號(hào)為JFYM100，其中的液壓爬?？苫厥绽?。在核心筒墻體液壓爬模技術(shù)支持下，材料的周轉(zhuǎn)率大幅提升，施工進(jìn)度加快、勞動(dòng)力節(jié)約也順利實(shí)現(xiàn)，工程因此實(shí)現(xiàn)約50萬(wàn)元的成本節(jié)約。

5 結(jié)論

綜上所述，房屋建筑工程中節(jié)能施工技術(shù)應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。為進(jìn)一步提升房屋建筑工程施工的節(jié)能水平，各類新型技術(shù)的積極應(yīng)用必須得到業(yè)內(nèi)人士重視。