可持續(xù)發(fā)展視角下的綠色施工技術(shù)與策略研究

李靜，樊建兵，羅曉生

（1.中建二局第一建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000；2.深圳千里馬裝飾集團有限工程，廣東 深圳 518003）

1 可持續(xù)發(fā)展視角下的綠色施工內(nèi)涵

在可持續(xù)發(fā)展視角下，綠色建筑成為建筑行業(yè)的產(chǎn)物，需要在全壽命周期內(nèi)盡可能降低環(huán)境負荷和能源消耗， 提高資源利用率，在保證施工質(zhì)量、安全的前提下，從節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地、環(huán)境保護等方面出發(fā)，采用先進的技術(shù)，科學的組織管理方法，盡可能減少能源消耗和環(huán)境破壞，促使建筑與環(huán)境的和諧共生。 同時，綠色施工具備信息化、數(shù)字化、智能化、標準化的特點，降低了對人員素質(zhì)的依賴，可以實現(xiàn)系統(tǒng)全面的綠色施工管理，通過建立綠色施工評價體系，科學評定綠色施工效果，解決事后評價的弊端。

2 可持續(xù)發(fā)展視角下的綠色施工技術(shù)與策略

2.1 節(jié)材與材料資源利用

2.1.1 材料節(jié)約技術(shù)

1）在鋼筋方案深化中，根據(jù)實際用料長度確定定尺規(guī)格，嚴格審核下料單，減少端頭數(shù)量，將現(xiàn)場鋼筋損耗率控制在一定范圍內(nèi)，同時，采用數(shù)字化、智能化鋼筋加工機械，提高加工質(zhì)量和效率，也可以采購半成品材料。

2）嚴格控制材料采購，科學制訂材料采購計劃，并根據(jù)施工進度動態(tài)調(diào)整，綜合考慮市場價格、運輸距離、材料質(zhì)量等綜合因素，避免因材料積壓過多、運輸損耗太大導致的浪費問題，盡可能選用新型環(huán)保材料，提高材料的使用性能和環(huán)保性能。

3）按規(guī)定實施限額領(lǐng)料制度，設(shè)置專人負責管理，建立材料領(lǐng)用登記臺賬，嚴禁出現(xiàn)材料亂用和浪費情況，對超額領(lǐng)料的情況進行調(diào)查分析，并由相關(guān)責任人承擔損失。

4）加強對施工廢料的控制管理，混凝土澆筑很容易出現(xiàn)剩余材料，在保證計算精度的基礎(chǔ)上，可將剩余混凝土用于制作預制構(gòu)件或者澆筑臨時設(shè)施，減少浪費和污染，利用鋼筋廢料制作馬凳、定位筋、植筋等，提高鋼筋利用率，做好固體廢棄物回收利用工作，盡可能地將建筑余料資源化利用，減少垃圾外運[1]。

2.1.2 提高周轉(zhuǎn)材料的周轉(zhuǎn)率

除了節(jié)約材料消耗量，還應提高周轉(zhuǎn)材料的周轉(zhuǎn)率。例如，辦公區(qū)、生活區(qū)建筑應采用集成式板房，其拆卸方便，利用率高，現(xiàn)場圍擋可以采用裝配式可重復利用圍擋，能夠達到80%以上的重復利用率；采用定型化的臨邊防護欄，可將其應用在各種操作平臺、安全通道、防護棚中，重復利用率可達90%以上；采用新型腳手架和模板，能夠降低鋼材木材的消耗量。除此之外，盡可能地選擇耐用可循環(huán)利用材料，并在施工方案中詳細列出使用計劃，加強對周轉(zhuǎn)材料的養(yǎng)護管理，做好妥善的分類保管、存儲，避免不必要的損壞和浪費，延長周轉(zhuǎn)材料使用壽命。

2.1.3 BIM 技術(shù)應用

BIM 技術(shù)在節(jié)材與材料資源利用管理中的應用， 主要體現(xiàn)在數(shù)量統(tǒng)計、物料跟蹤、管線優(yōu)化、數(shù)字化排版等方面。 BIM模型自帶工程量統(tǒng)計功能，可以自動輸出各類材料的消耗量，減小了人為計算產(chǎn)生的誤差，結(jié)合射頻識別技術(shù)，可以實現(xiàn)物料跟蹤，尤其是在裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、施工管理方面，能夠發(fā)揮顯著作用，方便進行高效生產(chǎn)和施工。 利用BIM軟件進行管線碰撞檢測，能夠提前發(fā)現(xiàn)構(gòu)件碰撞問題，避免后期施工出現(xiàn)矛盾后再去返工或變更，可以避免錯漏碰缺等情況出現(xiàn)。 鋼筋下料、板材鋪貼都對精確度有一定要求，利用BIM技術(shù)進行模擬拼裝可以更好地對細部節(jié)點進行處理， 能夠?qū)p耗降到最低。在復雜曲面幕墻結(jié)構(gòu)施工時，BIM 技術(shù)可以對復雜數(shù)據(jù)進行整合驗證，通過模塊設(shè)計、預拼裝，降低復雜造型結(jié)構(gòu)的施工難度，這些措施都可以節(jié)省材料、降低能耗。

2.2 節(jié)水與水資源利用

2.2.1 節(jié)水技術(shù)措施

節(jié)水技術(shù)應用需要從生活用水和生產(chǎn)用水兩方面出發(fā)編制科學系統(tǒng)的節(jié)水措施方案，首先要加強節(jié)水設(shè)備設(shè)施的投入使用，采用雨水回用系統(tǒng)、基坑降水收集再利用系統(tǒng)、車輛沖洗水循環(huán)系統(tǒng)、污水回收過濾系統(tǒng)。 其次，創(chuàng)新施工節(jié)水工藝，改良砂漿攪拌、砌筑作業(yè)、混凝土養(yǎng)護等用水較多環(huán)節(jié)施工工藝，比如，在混凝土養(yǎng)護時，可以采用噴淋方式，能夠覆蓋更廣的養(yǎng)護范圍，減少水資源浪費；采用輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)體系代替砌筑作業(yè)，同樣能夠減少濕作業(yè)產(chǎn)生的水資源消耗。最后，加強節(jié)約用水管理，科學布置施工現(xiàn)場供排水管網(wǎng)，針對不同區(qū)域制定用水目標，設(shè)置單獨水表分區(qū)計量考核，對于超計劃的情況，要采取相應的懲罰措施，防止因管理不嚴產(chǎn)生的用水浪費現(xiàn)象[2]。

2.2.2 水資源保護

現(xiàn)場施工應優(yōu)先采用檢測合格的非傳統(tǒng)水源， 提高回收利用率，同時要加強水資源保護，對基坑降水采取動態(tài)管理措施，嚴格控制地下水的開采量，采用基坑封閉降水施工和無污染地下水回灌技術(shù)，減少施工活動對地下水的干擾。 施工現(xiàn)場產(chǎn)生的污水廢水應設(shè)置專用收集管網(wǎng)和處理設(shè)施， 檢測合格后才能排放，建立機油、廢油回收制度，不得向水體傾倒垃圾。

2.2.3 BIM 技術(shù)應用

BIM 技術(shù)在節(jié)水方面的應用主要包括管網(wǎng)設(shè)計和施工模擬，利用BIM 軟件模擬施工現(xiàn)場情況，詳細編制施工臨時用水方案，布置臨時用水管網(wǎng)，對管徑、管路進行優(yōu)化，減少跑冒滴漏問題。 建立非傳統(tǒng)水源回收利用系統(tǒng)，加強對雨水、地下水的回收處理。 利用BIM 技術(shù)還可以模擬施工用水過程，在基坑降水階段可以更好地進行技術(shù)交底， 針對地下水采集利用要點進行溝通交流， 將節(jié)水與水資源利用技術(shù)更好地融合在綠色施工方案中。

2.3 節(jié)能與能源利用

2.3.1 施工節(jié)能技術(shù)

1）創(chuàng)造良好的節(jié)能施工環(huán)境。 根據(jù)施工現(xiàn)場的自然條件，優(yōu)化設(shè)計辦公與生活臨時設(shè)施，嚴格控制建筑朝向、間距、形狀、窗墻比等參數(shù)，充分利用自然通風，采取合適的遮陽方式，實現(xiàn)冬季日照取暖、夏季自然通風的效果。

2） 施工現(xiàn)場臨時設(shè)施的屋面和墻體應采用高效保溫材料，具有優(yōu)異的隔熱性能，室內(nèi)照明優(yōu)先采用新型節(jié)能產(chǎn)品和自動控制設(shè)備，嚴禁使用大功率電器，避免出現(xiàn)無效照明和長時間使用的情況。

3）改進傳統(tǒng)施工工藝。 不能以能源消耗為代價趕進度，摒棄高能耗施工工藝，在場地平整和基礎(chǔ)施工時，合理安排機械組合作業(yè)。 在主體工程施工階段，嚴格控制混凝土澆筑、模板切割消耗的電能， 可以采用大體積混凝土泵送技術(shù)和鋁模板技術(shù)，通過工藝技術(shù)創(chuàng)新達到能源節(jié)約的目的。

4）加強施工機械設(shè)備管理。 在滿足施工需求的情況下，優(yōu)先采用節(jié)能、高效、環(huán)保的機械設(shè)備，比如，變頻塔機通過重載慢速、輕載高速的自動調(diào)節(jié)，體現(xiàn)出優(yōu)越的節(jié)能效果，優(yōu)化機械作業(yè)施工方案， 通過合理的公共機具分布， 提高機械利用率，盡可能減少大功率機械設(shè)備的使用次數(shù)，選擇與負荷相匹配的產(chǎn)品型號，避免出現(xiàn)超負荷過載、低效作業(yè)的情況。 全面評估機械設(shè)備的節(jié)能效率，加強養(yǎng)護維修管理工作，保證機械設(shè)備能夠處于高效健康的運行狀態(tài)。

5）建立完善的節(jié)能管理制度。 根據(jù)以往工程能耗情況和行業(yè)用電定額，確定各施工階段的用電指標，并對各個功能區(qū)分別安裝電表計量統(tǒng)計，分析處理不合理能耗情況[3]。

2.3.2 綠色能源利用

加強新型綠色能源的利用。 太陽能光伏發(fā)電是典型的綠色能源利用技術(shù)，隨著技術(shù)的不斷成熟，太陽能發(fā)電越來越穩(wěn)定、安全，運行成本持續(xù)降低，在施工中應用太陽能發(fā)電能夠有效減少生產(chǎn)生活用電。 機械設(shè)備的燃油消耗量較大，采用新型環(huán)保液體燃料能夠產(chǎn)生較好的節(jié)能效果， 醇基液體燃料可以完全燃燒，具有來源廣泛、排放量低等優(yōu)點，能夠為施工機械設(shè)備提供足夠的動力。 除此之外，加強風力、地熱等環(huán)保能源的開發(fā)利用，盡可能地減少常規(guī)能源消耗量，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.3.3 BIM 技術(shù)應用

在節(jié)能施工環(huán)境創(chuàng)建方面， 利用BIM 技術(shù)進行光照、通風模擬分析， 可以更好地利用現(xiàn)場自然條件提高臨時建筑的節(jié)能效果。 利用BIM 技術(shù)開展信息化辦公，不但可以減少紙質(zhì)資源的消耗，而且提高了溝通協(xié)調(diào)效率，減少了資料生產(chǎn)產(chǎn)生的能耗。 在施工階段，通過碰撞檢測和施工模擬，能夠提前發(fā)現(xiàn)施工圖紙和施工方案存在的不合理之處， 保證施工計劃制訂的科學性，避免出現(xiàn)頻繁的返工、變更。

2.4 節(jié)地與用地保護

2.4.1 節(jié)地技術(shù)措施

根據(jù)綠色施工相關(guān)要求，合理制定施工節(jié)地標準，必須滿足整體規(guī)劃要求，在施工組織設(shè)計中合理分配土地資源，優(yōu)化土地利用布局和結(jié)構(gòu)，科學布置生活區(qū)、辦公區(qū)、施工區(qū)等功能分區(qū)，做到時間、空間上的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。 當然，施工節(jié)地標準必須滿足項目功能需求，不能一味地節(jié)約用地而影響施工正常進行，應根據(jù)實際情況，分階段進行現(xiàn)場規(guī)劃設(shè)計，通過動態(tài)管理提高土地利用率。 同時，加強關(guān)鍵環(huán)節(jié)的土地資源協(xié)調(diào)，根據(jù)施工進度計劃合理安排材料進場時間，減少材料堆放占地。 在材料使用量較大的分項工程施工中，可以采用場外加工、半成品進場的辦法，達到節(jié)約土地占用的目的。

2.4.2 臨時用地保護

嚴格控制臨時用地數(shù)量，生活區(qū)、辦公區(qū)臨時設(shè)施建設(shè)要按照標準值執(zhí)行，臨時道路要與永久道路結(jié)合考慮，在保證施工便利的同時，避免道路占用太多土地。 積極優(yōu)化施工方案，采用新技術(shù)、新工藝、新材料，最大限度地減少對土地的擾動，嚴格按照相關(guān)法律法規(guī)保護耕地，制訂土地復墾方案，保護綠色植被，遵循“誰破壞、誰復耕”的基本原則，在施工結(jié)束后及時清理建筑垃圾，改良土壤，恢復原有地形地貌及使用功能，在占用臨時耕地前，需要將耕地表層和硬化面隔離開，方便后續(xù)的土地復耕工作，建筑紅線外臨時占地要注重環(huán)境保護，維護生態(tài)平衡，協(xié)調(diào)處理施工活動與周邊景觀環(huán)境的關(guān)系。

2.4.3 BIM 技術(shù)應用

利用BIM 技術(shù)+GIS 技術(shù)進行場地模擬分析， 優(yōu)化場地布置和交通流線設(shè)計，遵循永臨結(jié)合的原則，并對地質(zhì)災害發(fā)生的可能性進行計算預測，實現(xiàn)土地資源的安全合理利用。 利用施工現(xiàn)場三維模型查看基坑工程的施工情況，計算各區(qū)域挖填方量，控制基坑作業(yè)范圍。 在施工過程中，材料加工區(qū)、存儲區(qū)以及機械作業(yè)區(qū)都是不斷變化的， 利用BIM 4D 施工模擬技術(shù)，可以根據(jù)施工進度動態(tài)調(diào)整場地布局，精準定位空間位置，在多工種、多機械協(xié)同作業(yè)區(qū)域，使平面布局更加緊湊，不斷優(yōu)化場地布置和施工路線，避免因相互干擾引發(fā)安全事故[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，可持續(xù)發(fā)展是綠色施工的基本理論，強調(diào)了在施工活動中采取資源節(jié)約、環(huán)境保護措施的重要性，對于解決建筑施工行業(yè)發(fā)展瓶頸有重要的推動作用。 綠色施工技術(shù)應從節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、環(huán)境保護等方面進行應用，同時，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，促使各個控制目標的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)保效益的深度融合。