绿色施工技术在高层建筑施工中的应用

谢晋

珠海市华西新欣建筑工程有限公司 广东珠海 519000

摘要：绿色施工技术是可持续发展战略在建筑施工中的体现，对实现四节一环保及建筑业的可持续发展具有重要的意义。本文结合高层建筑工程施工实例，从工程管理的精细化及工程四节一环保的实现对绿色施工技术在高层建筑中的应用进行了详细介绍，以望能为类似工程绿色施工技术的应用提供参考。

关键词：高层建筑；绿色施工技术；应用

0 引言

随着我国社会经济的发展，人们的生活环境遭到了严重的破坏，能源日益匮乏，人们的节能环保意识也越来越强烈。而作为能源消耗最高的建筑行业，采取科学有效的绿色施工技术进行施工，实现建筑工程的四节一环保具有十分重要的意义。绿色施工技术是指在保证建筑工程质量及安全的前提下，通过科学的施工技术最大限度地节约资源，减少对环境的破坏，实现四节一环保。基于此，笔者对高层建筑中绿色施工技术的应用进行介绍。

1 工程概况

某高层建筑总面积约3.6万m2，整个项目由2栋L形塔楼组成，办公楼共33层；酒店共28层。为了承担起可持续发展的社会责任，业主方在项目设计时就积极响应国家“十二五”节能减排的号召，并在项目设计中采用了多项保护环境、节能降耗的绿色建筑技术。

工程开始，项目就建立了科技引领、安全保障、绿色施工、质量精品的管理理念，并确立了创建国家级“绿色施工科技示范工程”、创建国家优质工程“鲁班奖”的管理目标。

2 绿色施工概况

在施工过程中通过精细化管理，按照《建筑工程绿色施工评价标准》、《全国建筑业绿色施工示范工程管理办法（试行）》和《全国建筑业绿色施工示范工程验收评价主要指标》等要求，结合定型化、标准化、四新技术等一系列技术手段的运用，来实现施工现场绿色施工管理目标。

垃圾的回收利用、用水用电的数据采集与各阶段施工情况的分析、用水用电量与用工情况的对比，废料余料的定型化加工制作都为其他工程奠定了基础，在公司起到了积极的示范作用。

3 管理的精细化

项目施工前期，项目部组织团队对《建筑工程绿色施工评价标准》中的147项评价指标进行了全面的梳理，并根据评价指标在施工组织设计第18章节对绿色施工提出了具体的要求和施工措施。

项目正式开工以前，就对绿色施工进行了前期策划，并形成了绿色施工方案。同时根据各个阶段的施工特点对平面进行3次转换布置，在布置临时用水、用电时也按不同的阶段来统筹考虑，避免以后对线路进行大规模调整，在施工过程中虽然用电线路略有变动，但未对工程造成任何影响。施工现场通过平面优化，提高了资源能源的有效利用率，有效推进了施工现场的绿色施工。

项目实施过程中，在项目经理召集下，绿色施工领导小组对绿色施工规范及文件进行学习，并进行了任务分解，制定了各类管理制度，在与各分包单位签订合同时明确根据上述制度对其进行考核。项目部细化编制各项施工方案时，加入绿色施工内容，提高模板、木方、脚手架材料等周转使用次数。同时根据设计图纸合理划分流水段，以减少材料、设备、设施在周转时的不必要浪费，做到绿色施工与技术方案动态同步进行。图纸深化设计时根据绿色施工的要求提出合理性建议，如办公楼核心筒外水平结构设计采用混凝土楼面，在深化设计中采纳了我们的建议改成了楼承板，大大节约模板、钢管扣件的投入量。

4 环境保护实施成效

《绿色施工评价标准》中在环境保护方面控制项4项，一般项10项包括41小项，优先项8项，涉及资源保护、人员健康、扬尘控制、废弃排放、建筑垃圾处理、污水排放、光污染控制、噪声控制等多个方面，工程在“建筑垃圾处置”、“扬尘控制”、“噪声污染控制”、“污水排放”等方面还是有亮点可寻。

4.1 建筑垃圾处置

在建筑垃圾方面，根据《绿色施工导则》中对每万m2的建筑垃圾提出了<400t的要求，项目部结合实际工程特点，制定了每万m2的建筑垃圾<300t的控制目标，同时还制订建筑垃圾减量化计划，落实具体措施减少建筑垃圾的产生量，还不断扩大垃圾消纳途径，至主体验收阶段为止共产生垃圾2572t，其中消纳掉1389t。

本工程地下3层结构，基坑的占地面积达到3.3万m2，围护结构设计时采用了3道内支撑结构+中隔墙结构，中隔墙长度约为330m，墙体宽度为1.1m左右，高度为14m左右，内支撑+中隔墙结构拆除时单单混凝土就产生了约75000t的垃圾，钢筋4900t，总计拆撑产生的垃圾量达到了80000t，这部分产生的垃圾都可以通过回收利用消纳掉。在工程开工时项目部已经考虑到这部分工作内容，事先与水稳厂和钢厂签订了回收协议，对这部分垃圾进行回收利用。

除了拆撑以外产生的垃圾，在施工过程中拆模、砌筑、装饰所占垃圾比重较大，在施工现场对这些垃圾要做好分类管理工作，只有对垃圾进行分类，才能更好地做到回收消纳，对于这一点现场砌筑了相应的分类池，并定期对分类池里的垃圾进行整理和清运，同时做好消纳记录和清运记录。

4.2 扬尘控制

绿色施工是不断摸索、不断学习的过程，现场建立洒水清扫制度，早期采用自制的洒水车进行洒水，过程中结合整个片区工程的需要，购买了洒水车对现场扬尘进行控制，特别是在拆除阶段使用洒水车提高了机械化程度，效果特别明显；同时还结合外部参观和学习得来的经验，在主要道路两边安装了自动喷淋系统，以降低施工扬尘对环境造成的污染。过程中的每个环节都有具体负责人并做好过程记录。对裸露的表土及时绿化或利用废旧密目网进行覆盖抑尘，人流通行周边增加自制花盆美化环境，加强环境保护宣传。

4.3 污水排放

施工前即对现场污水排放进行了策划，主干道两侧设置排水沟，并砌筑了雨水收集池，将排水沟内的雨（污）水进行回收利用；现场办公区厕所采用水冲式，设化粪池；生活区餐厨垃圾设置环卫分类箱，食堂设置隔油池，环卫部门定期统一对其进行清运。

现场污水排入市政管网前均采用了除油污、沉淀过滤处理，并采用pH试纸对污水进行检测，确保排入市政管网的污水pH值控制在6.5～9，实现达标排放，最大限度地减少对水环境造成的污染。同时对现场排放的污水及循环利用的雨水邀请第三方进行检测。

5 节材与材料资源利用实施成效

《绿色施工评价标准》中在节材与材料资源利用方面控制项2项，一般项3项包括14小项，优先项7项。

对不同材料实行分类管理，在节材与材料资源利用方面，始终坚持“精确算量、合理配置、计划先行、周转优先、加强管理、节约点滴”的施工原则，健全项目部材料及建筑废料管理利用制度，努力打造节材与材料资源利用型工地。同时整个施工过程采用BIM技术建立三维模型，对各个专业系统进行碰撞检查，减少各专业主材浪费。工程中新设备、新工艺的使用对材料的节约和利用起到关键作用。

5.1 节约钢材

在材料节约措施中最大的亮点在于钢筋成套加工机械的利用、废料余料的定型化利用。

现场钢筋采用钢筋成套加工机械，减轻劳动者作业强度的同时还提高作业效率、加工制品质量、减小材料损耗、降低工程施工成本。钢筋接头连接采用了直螺纹套筒连接技术，尽量避免使用搭接方式，节省绑扎搭接长度；做好钢筋计算工作，减少钢筋翻样的损耗。

对现场使用过的短废料钢筋加工成马凳作为钢筋支架以及拉钩、定位筋、预埋件铁脚等；废钢管用于脚手架硬拉接、钢平台预埋件，旧彩钢板用于施工机械的防雨盖板等。

到目前为止，钢筋阶段预算使用量为38150t，阶段实际用量为38530t，钢筋实际损耗率为1%。

5.2 节约混凝土

工程中共使用了11台塔式起重机，除了2台动臂式塔式起重机以外，其余所有塔式起重机均采用地下室底板作为基础，减少了混凝土的投入量。同时每次浇筑完毕后利用混凝土搅拌车及泵管内的余料制作保护层垫块、对临时道路进行修补、门窗洞口的过梁以及门洞上的混凝土砖等。

6 节水与水资源利用

《绿色施工评价标准》中在节水与水资源利用方面控制项2项，一般项2项包括9小项，优先项5项。

项目初期即设定用水指标每万元产值耗水5.5m3，并将用水指标纳入劳务、专业分包合同，实行用水计量考核。本工程开工至2014年9月，共计用自来水261632m3，非传统用水83816m3，非传统用水占总用水量的32%。产值为2.25t/万元，小于目标产值的5.5t/万元。

6.1 办公生活区用水

工程实施过程中办公与生活区共设置了7个水表，分别对办公区、生活区的用水量进行计量，并将用水量与工程阶段情况进行对比分析，办公生活区用水总量为177816t。

经过对比分析，各用水点用水量月度变化趋势基本一致；春节前后用水量相对较少，夏季以及施工高峰期用水量较大，季节影响因素相对明显；工程进入地下室与主体结构交叉阶段，用水量明显增大，同时这个时候劳动力的投入量也开始加大；而在进入主体结构与装饰结构交叉阶段时，用工量高峰未退减，整个用水量未下降。办公生活区目前总用水量为177816t，占总用水量的68%。

6.2 施工区用水

施工生产用水全部使用非传统水源。施工生产用水目前用水量为83816t，占总用水量的32%。冲洗台用水全部使用循环水，除春节期间用水较少外，其余月度用水量变化不大。

到目前为止，冲洗台总的用水量为1613t，占整个施工循环用水的1.9%，占比较小。

6.3 具体实施措施

过程中加强节水宣传，增强职工节约用水意识，配置节水型器具，加强供水管线和用水器具巡查与维护，节水型器具的配置率达到100%。

现场设置消防水池，对雨水进行收集处理，施工现场四周设置排水沟，雨水、施工废水经沉淀池过滤后进入消防池，通过高压泵用于现场路面降尘、厕所冲洗、绿化浇灌等，使水资源得到循环利用。混凝土养护是施工用水量较多的环节，采用薄膜覆盖养护，减少洒水养护。

7 节能与能源利用

《绿色施工评价标准》中在节能与能源评价利用方面控制项3项，一般项4项包括11小项，优先项5项。

项目初期即设定用电指标为每万元产值耗电70kW·h。本工程开工至2014年9月总用电共计4677672kW·h，办公区用电为407239kW·h，生活区用电为1321510kW·h，共计1728748kW·h，占总用电的37%；施工现场用电为2948924kW·h，占总用电量的63%。项目至2014年9月共完成产值116416万元，至该时段项目实际用电指标为40.18kW·h/万元。

7.1 施工区用电

施工过程现场仅大型设备就安装了17只电表进行计量。通过数据对比分析，基础施工、主体施工过程中用电量相对平稳，用电最高峰出现在年前的最后1个月，这是由于为保证节点工期的要求，加班加点较多。进入主体结构与幕墙施工交叉阶段后，幕墙龙骨及转接件焊接量较大，所以月度用电量相比主体阶段也有明显上升。

7.2 办公生活区用电

办公生活区月度用电量受季节影响因素比较大。到2014年9月，办公生活区用电量为1728748kW·h，占总用电量的37%；后期分包单位陆续进场，所以与同期相比，主体与幕墙交叉阶段要比前两个阶段用电量高。

7.3 具体实施措施

生活区均采用节能型灯具，每间宿舍安装一个电表（限流器），宿舍内禁止使用各类电加热器，规定每月每间宿舍的计量标准，超额部分收取电费。安装了太阳能热水器，用于餐前餐后洗手、洗碗。办公楼塔式起重机选用2台动臂式无极变频塔式起重机，能更有效地节约用电。

8新技术亮点

四新技术的应用在绿色施工过程中对于降低能耗、减小环境污染起到重要作用。

8.1 全自动钢筋加工成套设备

工程中采用全自动钢筋加工成套设备，该套机械加工精度高，制作能力强，提高了钢筋焊接效率，大大减少了钢筋损耗，实现了钢筋的工厂化加工，经过与传统工艺的分析对比，地下室和主体结构的钢筋损耗率都降低了0.5%；同时与传统人工相比地下室人工降低15%，上部结构人工降低5%。

8.2 液压爬模体系

液压爬模体系在工程中的使用减少了垂直运输工作量，减少塔式起重机吊次，其自爬升、工具化的特点减少了传统模板、钢管扣件的投入量；同时可以实现核心筒剪力墙、核心筒外结构、核心筒内结构错层同步施工，做到上下交叉立体作业，缩短建造周期。办公楼核心筒施工平均4d一层，遇塔式起重机爬升时为6d一层，提高了施工速度。

8.3 附着式升降脚手架

附着式升降脚手架的应用节约钢管、扣件等周转材料，酒店塔楼从8层开始，使用附着式升降脚手架作为外围护架体，液压系统作为动力提升系统，不需要塔式起重机，减少塔式起重机吊次，节能效果显著；同时工厂预制工地组装，实现了高层建筑脚手架工艺的工具化和标准化。

8.4 巨型桁架独立支撑高空原位拼装卸载技术

办公楼巨型桁架在跨度34.5m，高度24m左右，巨型桁架水平杆件（钢梁）都为H型钢，竖腹杆（梁上柱）多为箱形构件，钢结构重达2300余t。巨型桁架结构复杂，构件种类多，异形构件多，且多在高空悬空位置，安装难度大。在施工过程中通过多方案对比，采用独立支撑高空原位拼装卸载技术安装巨型桁架，无须搭设满堂脚手架，仅需局部搭设工人操作脚手架，可节约脚手架搭设量23500m3。

9 结语

综上所述，高层建筑绿色施工技术是可持续发展、生态环保、低碳节能、可再利用观念在高层建筑施工中的体现，能最大限度地节约资源，减少对环境的破坏，实现四节一环保，是未来高层建筑业发展的唯一道路。在高层建筑施工中，要掌握科学合理的绿色施工技术，对工程施工进行精细化管理，从而实现工程的四节一环保，促进建筑业的可持续发展。

参考文献：

[1]郭心田.探讨高层建筑施工中绿色施工技术的应用[J].门窗.2014（04）

[2]姜爽，王伶俐.高层建筑施工中绿色施工技术的应用[J].河南科技.2013（15）

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1.人员控制方面

根据工程流程要求，在项目部的工程技术部指导下，现场施工人员分 成测量组，材料供应组，定位船鉴抛组。每个小组的工作要求衔接严谨，在施工前，对每个小组成员进行岗前培训。施工人员上岗后，整个抛石工作指定一名项目副经理负责，对每一名现场 工作人员进行跟踪考核，对不合格者立即转岗或下岗处理。

2.材料控制

抛石厚材料要达到设计质量评定要求，抛下的石料，因长期受水流的冲刷和侵蚀必须要求石料材质新鲜，完整，具有较强的硬 度和强度。风化岩石、泥浆、裂隙发育岩石和沌状、条状、带尖角均不得使用。

3 块石量方控制

料船到达后现场的验收人员和监理一起对所运块石进行验收，用钢卷尺量出石料的体积。必要时所运块石进行过磅验收。验收时注意甲板上的石料是否平铺码放，严禁石料架空。

4、抛石过程中施工控制

抛石施工分段，分层进行，根据抛石时的水位、流速情况，通过计算 和试抛确定定位船的停靠地点，抛投过程中潜水员应经常下水察验抛投情况以便随时调整抛 投位置及抛投方量，力求抛石位置准确，抛石覆盖均匀。

5、检测控制

每个网格除 满足设计处，还应按设计要求抛投均匀，每抛定一组网格应进行 次检测，将检测结果与抛投前测量成果进行比较，抛投厚度及均匀度是否达到设计要求，若发现漏抛、少抛，及时进 行补抛，确保每个网格实际的抛投体积与网格设计抛投量控制在0 ～10% 范围内。

四、结语

总之，随着我国社会经济的快速发展，水下抛石护岸工程作为水利工程中重要的组成部分，在堤防加固工程中加固堤脚、防止崩岸方面发挥着不可代替的作用，如何控制其施工质量和正确评定抛石的质量至关重要。因此，在工程建设中，我们要加强施工各个环节的控制，保证施工质量，从而让堤防更具抵御洪灾的能力。工程应用表明，通过划分网格图、固定断面的设置、抛石提前量控制、放样定位和测量、定位船快速准确的移动以及断面测量的方法可以实现抛石厚度的均匀性，满足设计和规范要求，保证施工质量，可推广使用。

参考文献：

[1]孟邵锋；孔祥平.水下抛石护岸施工工艺及质量控制[J].河南科技.2013（08）

[2]廖河修.水下抛石护岸工程施工技术研究[J].城市建设理论研究：电子版.2013（11）