李永生
隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷推進(jìn),各類公共建筑如雨后春筍般拔地而起。當(dāng)前,人們對公共建筑的要求不斷提高,不僅要滿足基本的使用功能,還要兼顧美觀、舒適、環(huán)保等多方面。黨的十八大將生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”總體布局;黨的十九大更進(jìn)一步把“污染防治攻堅戰(zhàn)”列為決勝全面建成小康社會的三大攻堅戰(zhàn)之一[1]。在此背景下,綠色建造理念應(yīng)運而生。該理念以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境為宗旨,倡導(dǎo)在建筑全生命周期內(nèi)最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間。
將綠色建造理念引入公共建筑裝飾裝修領(lǐng)域,對于推動建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會有重要意義。因此,本文在闡述綠色建造理念內(nèi)涵及其在公共建筑裝飾裝修中應(yīng)用體現(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析當(dāng)前該領(lǐng)域施工環(huán)節(jié)存在的突出問題,并提出相應(yīng)的優(yōu)化對策。
綠色建造理念是一種全新的建筑設(shè)計與施工范式,其核心內(nèi)涵在于最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染,同時為使用者營造健康舒適的空間環(huán)境[2]。這一理念貫穿于建筑全生命周期,涵蓋從規(guī)劃、設(shè)計到材料選用、施工建造、運營維護(hù)、改造再利用乃至最終廢棄的全過程。具體而言,綠色建造強調(diào)在建筑設(shè)計階段充分考慮氣候、地域等因素,合理布局空間功能,優(yōu)化體型和朝向,利用自然通風(fēng)、采光等被動式設(shè)計策略,減少能源需求;提倡選用可再生、可循環(huán)、低排放的環(huán)保型建材;鼓勵采用節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材等先進(jìn)技術(shù),如利用中水回用系統(tǒng)、建筑垃圾再利用等,以提高資源利用效率;倡導(dǎo)施工過程綠色化,嚴(yán)格控制揚塵、噪聲、光污染等,保護(hù)施工現(xiàn)場以及周邊的生態(tài)環(huán)境;重視運營階段的智能化管理,引入能耗監(jiān)測和優(yōu)化調(diào)校系統(tǒng),推行綠色物業(yè)和綠色租賃。據(jù)統(tǒng)計,采用綠色建造理念,建筑運行階段的能耗可降低10%~50%,碳排放可減少30%~80%,節(jié)水量可達(dá)30%,綜合效益十分顯著[3]??梢灶A(yù)見,隨著人們環(huán)保意識的提升和可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心,未來綠色建造必將在全球范圍內(nèi)得到廣泛推廣和應(yīng)用。
在材料選擇方面,越來越多的設(shè)計師和施工方開始采用綠色環(huán)保型材料,如低揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compounds,VOC)涂料、可循環(huán)利用的裝飾板材、可再生的竹木地板等,以降低材料自身對室內(nèi)環(huán)境的污染和對自然資源的消耗。裝飾裝修設(shè)計越來越注重采光通風(fēng)、空間布局等對建筑使用階段能耗的影響,通過合理的平面布置和構(gòu)件設(shè)計,在滿足使用功能的同時最大限度地減少照明、空調(diào)等設(shè)備能耗。裝飾裝修施工中積極引入節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能等新技術(shù)、新工藝,如施工用水循環(huán)利用、建筑垃圾就地資源化利用等,切實提高資源利用效率。
在施工組織管理中融入綠色施工理念,通過科學(xué)規(guī)劃、精細(xì)操作,最大限度控制施工噪聲、揚塵等對環(huán)境的影響。例如,上海中心大廈在裝修施工中,通過安裝消聲罩等措施,使平均施工噪聲控制在65 dB 以內(nèi)。運用信息化技術(shù)加強工程質(zhì)量管控和運營過程管理,提高公共建筑裝飾裝修的綜合性能,延長其使用壽命。
公共建筑裝飾裝修施工中的材料選擇問題日益凸顯,成為制約行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。當(dāng)前,受利益驅(qū)動等因素影響,部分施工單位在材料采購中片面追求低價,對材料的環(huán)保性、耐久性考慮不足,甚至違規(guī)采用某些劣質(zhì)、有毒有害材料。以人造板材為例,由于成本低廉,其在裝飾裝修中得到廣泛應(yīng)用,但部分人造板材甲醛釋放量嚴(yán)重超標(biāo),大大增加了室內(nèi)空氣污染風(fēng)險。
部分裝飾裝修材料(如涂料、膠粘劑等)的揮發(fā)性有機物(VOC)含量偏高。一些不法商家為牟取暴利,在原料選用、配方設(shè)計等環(huán)節(jié)動手腳,生產(chǎn)出大量劣質(zhì)涂料,而這些劣質(zhì)涂料則通過各種渠道流入公共建筑裝修市場。材料選擇不當(dāng)除了影響使用者健康,還會縮短建筑裝飾使用壽命,加劇資源浪費。以塑料地板為例,其在強度、耐磨性等方面明顯不如實木或強化地板,使用2 ~3 年后會出現(xiàn)變形、開裂、褪色等問題,而提前更換則意味著大量裝飾材料被廢棄。
施工工藝方面的問題為:第1,部分裝飾裝修施工還沿用傳統(tǒng)的濕作業(yè)模式,現(xiàn)場大量使用水泥砂漿等材料,導(dǎo)致施工現(xiàn)場潮濕度高,不僅會影響施工進(jìn)度和材料性能,而且會誘發(fā)模板、腳手架等設(shè)備的銹蝕老化,縮短其使用壽命。第2,施工機具設(shè)備老舊、性能低下問題突出,能耗物耗大,容易產(chǎn)生噪聲、震動、粉塵等污染。以切割機為例,部分施工單位仍在使用傳統(tǒng)的手提切割機,其切割精度低,砂輪片與工件間摩擦力大,既浪費材料,又會產(chǎn)生大量粉塵。而一些先進(jìn)的自動數(shù)控切割設(shè)備,雖然切割效率和精度得到極大提高,但成本高,在裝飾裝修施工中尚未得到廣泛應(yīng)用。
施工技術(shù)應(yīng)用方面的問題為:當(dāng)前,裝飾裝修行業(yè)對一些綠色施工新技術(shù)的應(yīng)用尚處于起步階段。例如,裝配式裝修技術(shù)通過將內(nèi)隔墻、吊頂、管線等部品部件在工廠預(yù)制,再運至現(xiàn)場快速安裝而成,可顯著提高施工效率,減少材料損耗和現(xiàn)場濕作業(yè)。但受設(shè)計、生產(chǎn)、運輸?shù)葪l件制約,其在推廣層面仍面臨諸多瓶頸。又如建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)在裝飾裝修行業(yè)的普及率還很低,某些企業(yè)尚未建立完善的BIM 應(yīng)用體系。
公共建筑裝飾裝修施工中產(chǎn)生的廢棄物處理不當(dāng),已成為制約行業(yè)綠色發(fā)展的重大瓶頸之一。據(jù)統(tǒng)計,建筑裝飾裝修活動產(chǎn)生的廢棄物占城市建筑垃圾總量的30%~40%,其中可回收利用的材料和部件比例高達(dá)50%,資源化利用潛力巨大。然而,當(dāng)前多數(shù)裝飾裝修企業(yè)對施工廢棄物的分類收集、集中處置等環(huán)節(jié)重視不夠,導(dǎo)致大量具有回收價值的材料和部件與其他垃圾混雜堆放,浪費資源,污染環(huán)境。以木工板材為例,僅2020年,我國人造板材的使用量就已經(jīng)達(dá)2.3 億m3,而裝修施工中有5%~10%的木工板材因尺寸、形狀不符合要求等原因被丟棄[4]。這些廢棄木料通常采用露天焚燒或填埋處理,焚燒過程中會釋放大量有毒有害氣體,填埋則容易污染地下水。廢棄物處理不當(dāng)還體現(xiàn)在回收過程缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,回收產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。以石膏板吊頂裝修為例,在舊建筑改造或二次裝修中,產(chǎn)生大量石膏板廢料。由于缺乏科學(xué)合理的拆除工藝,廢舊石膏板常常與灰塵、油漆等雜質(zhì)混雜在一起,加大了后續(xù)分選、清理的難度,提高了再生利用成本。
裝修施工噪聲主要來源于電鉆、電鋸、電焊機、切割機等機械設(shè)備,以及拆除、敲打等施工作業(yè),其聲級普遍在80 ~110 dB,遠(yuǎn)超國家規(guī)定的建筑施工場界噪聲限值。裝飾裝修施工還會產(chǎn)生大量揚塵、有機廢氣等污染物,對周邊大氣環(huán)境質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。而在對已交付使用的建筑實施裝修改造時,如果對施工現(xiàn)場防塵控制與監(jiān)測不到位,極易造成揚塵外溢,污染室內(nèi)環(huán)境。同時,油漆涂料噴涂、管道粘接等作業(yè)排放的苯、甲苯等有機廢氣,其濃度也往往超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍之多。
在材料選擇上,應(yīng)優(yōu)先考慮符合國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),選擇低毒低害、低VOC、可再生、可循環(huán)的綠色建材。對于木工板材,宜選用甲醛釋放量等級為E0級的中密度纖維板、刨花板等,確保其游離甲醛釋放量≤0.5 mg/L;對于涂料、膠粘劑等,要選用水性產(chǎn)品,VOC 含量≤50 g/L,避免使用苯、甲苯等有毒物質(zhì)作為溶劑的油性涂料。同時,鼓勵采用新型環(huán)保裝飾材料,如利用秸稈、竹木纖維、礦渣等廢棄物生產(chǎn)的再生裝飾板材,這不僅有利于減少原生資源消耗,而且能促進(jìn)廢棄物資源化利用。表1 列舉了幾種常見的環(huán)保型裝飾裝修材料及其環(huán)保性能指標(biāo)。
在選材過程中,還應(yīng)注重材料在全生命周期內(nèi)對環(huán)境的影響。例如,優(yōu)先選用本地生產(chǎn)的材料,可減少運輸過程的碳排放;選用耐久性好、易維護(hù)的材料,可延長其使用壽命,減少頻繁更換帶來的資源浪費;選用模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件,可減少現(xiàn)場加工損耗和施工污染。
在綠色施工工藝方面,要從源頭抓起,在施工方案編制階段就融入綠色施工理念,合理設(shè)計施工工藝流程,最大限度減少對環(huán)境的擾動。在裝飾施工中,對于地面鋪設(shè)可采用干式工藝,避免大量濕作業(yè);對于吊頂安裝,宜采用輕鋼龍骨等干式工法,較傳統(tǒng)濕作業(yè)可節(jié)省人工約30%,縮短工期20%以上[5]。在涂裝施工中,鼓勵采用靜電噴涂、高壓無氣噴涂等先進(jìn)工藝,其涂料利用率高,比傳統(tǒng)噴涂提高30%。對于幕墻施工,應(yīng)優(yōu)先采用干掛石材、鋁板等材料,在陽極氧化或噴涂處理后直接安裝,既可避免材料浪費,又可減少現(xiàn)場油漆作業(yè)。
實施綠色施工技術(shù)是踐行綠色建造理念的重要舉措具體為:第1,要大力推廣應(yīng)用裝配式裝修技術(shù)。通過工廠化生產(chǎn)內(nèi)隔墻板、管線模塊等標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,再運至現(xiàn)場組裝,可顯著提高施工效率,減少材料損耗。第2,要積極采用節(jié)水節(jié)能技術(shù)。例如,利用中水回用系統(tǒng)收集處理施工廢水,可節(jié)水約30%;采用發(fā)光二極管(Lighting Emitting Diode,LED)照明、遮陽網(wǎng)覆蓋等措施,可大大降低施工用電量。第3,要加快BIM 技術(shù)、虛擬施工等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用。利用BIM 進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化和碰撞檢查;應(yīng)用虛擬施工技術(shù)進(jìn)行工藝模擬和優(yōu)化,可以提高施工效率約20%,降低材料浪費。
引入廢棄物資源化利用技術(shù)是實現(xiàn)公共建筑裝飾裝修綠色化、減量化、再利用的關(guān)鍵舉措。為最大限度盤活廢棄物資源,宜積極采用先進(jìn)的垃圾分類與再生利用技術(shù)。在施工現(xiàn)場設(shè)置多級分類收集系統(tǒng),通過人工分揀、機械篩分等方式,將可回收的廢木料、廢金屬、廢塑料等集中存放,再通過物理、化學(xué)、生物等多種處理工藝實現(xiàn)資源再生利用。例如,對廢棄木質(zhì)材料,可采用機械化破碎工藝,通過錘式破碎機、顎式破碎機等設(shè)備將其粉碎成木屑,再經(jīng)篩分、干燥、施膠,制成再生刨花板、中密度纖維板等,其回收利用率可達(dá)85%;對廢棄塑料,可采用熱熔擠出工藝,通過加熱、熔融、過濾、造粒等流程進(jìn)行再生利用,所得塑料顆粒再經(jīng)注塑、吹塑等加工成型,可替代原生塑料應(yīng)用于管材、門窗等構(gòu)件生產(chǎn);對廢棄金屬材料,可先采用剪切破碎工藝去除表面氧化層和雜質(zhì),再經(jīng)磁選、浮選等方法分離回收鐵、鋁、銅等金屬,經(jīng)熔煉、鑄造等冶金工藝加工成型材、管材等,再生利用率可達(dá)95%。
實施嚴(yán)格的施工期環(huán)境監(jiān)測是有效控制公共建筑裝飾裝修施工污染,保障人居環(huán)境質(zhì)量的重要手段。針對裝修施工噪聲污染凸出的問題,應(yīng)在施工現(xiàn)場布設(shè)噪聲監(jiān)測點,采用聲級計、噪聲統(tǒng)計分析儀等設(shè)備對施工各階段的噪聲水平進(jìn)行實時監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對超標(biāo)工序采取隔音降噪措施(如在產(chǎn)噪設(shè)備周圍設(shè)置隔音屏障、安裝消聲器等),確保施工場界噪聲達(dá)標(biāo)排放。同時,宜采用聲學(xué)模擬軟件對施工噪聲進(jìn)行預(yù)測分析,合理安排高噪聲作業(yè)時間,最大限度降低噪聲對周邊聲環(huán)境的影響。
在揚塵污染防控方面,要采用PM10、PM2.5濃度在線監(jiān)測系統(tǒng),對施工現(xiàn)場及周邊大氣環(huán)境進(jìn)行全天候監(jiān)控,實現(xiàn)揚塵污染源頭追蹤、過程管控、末端達(dá)標(biāo)排放的全過程精細(xì)化管理。在易產(chǎn)塵工序采取灑水降塵、封閉作業(yè)等抑塵措施的同時,還應(yīng)定期開展總懸浮微粒(Total Suspended Particulates,TSP)、PM10濃度人工監(jiān)測,掌握揚塵污染變化情況,為優(yōu)化施工提供依據(jù)。在有機廢氣污染控制方面,宜采用便攜式VOC 檢測儀、光離子化PID 原理VOC 檢測儀等設(shè)備,對人工涂料噴涂、膠粘劑使用等環(huán)節(jié)的苯、甲苯、二甲苯等VOC 污染物濃度實施動態(tài)監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)排放,要立即停止作業(yè),查明原因,優(yōu)化施工工藝。在室內(nèi)環(huán)境污染防控方面,對已交付使用的建筑進(jìn)行裝修改造時,應(yīng)在施工區(qū)域設(shè)置隔離圍擋,并在臨近辦公區(qū)布設(shè)顆粒物、VOC 等污染物監(jiān)測點,借助紅外CO2傳感器監(jiān)測人員活動狀態(tài),建立起污染物濃度與人員暴露水平的關(guān)聯(lián)模型,據(jù)此調(diào)整施工方案,避免擾民。
公共建筑裝飾裝修行業(yè)正朝著更加環(huán)保、節(jié)能、高效的方向發(fā)展。通過選用環(huán)保型裝飾材料、采用綠色施工工藝與技術(shù)、引入廢棄物資源化利用手段及加強施工期的環(huán)境監(jiān)測等一系列措施,能有效解決傳統(tǒng)裝飾裝修施工中存在的資源浪費、環(huán)境污染等問題,提升了公共建筑的品質(zhì)和性能,也為整個建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了經(jīng)驗。未來,隨著綠色建造理念的不斷深化以及新技術(shù)、新工藝、新材料的廣泛應(yīng)用,公共建筑裝飾裝修必將實現(xiàn)更高水平的綠色化、節(jié)能化、智能化。