試論當前房屋建筑工程中節能施工技術的應用

牛建杰

（中冶南方（武漢）置業有限公司 武漢東湖高新區 430223）

0 前言

節能施工技術在房屋建筑工程中的應用需遵循最小化能耗、科學施工、避免環境干擾等原則，施工過程的能耗、成本均可由此降低，施工的環保水平也將大幅提升。為最大化發揮節能施工技術優勢，正是本文圍繞該技術在房屋建筑工程中應用開展具體研究的原因所在。

1 房屋建筑工程節能施工常用技術及意義

目前，房屋建筑工程節能施工常用技術有標準化臨時設施、節水技術、節材、節能技術、環境保護技術等。通過科學合理的節能施工技術可以有效地發揮該技術的節能作用，從另一個角度來講可以降低能源消耗；降低房屋建筑施工成本；提升工作人員節能環保意識，提高項目效益。

2 工程概況

以某高層建筑工程作為研究對象，工程屬于集商業、娛樂、辦公、酒店、車庫為一體的綜合體項目，占地面積、總建筑面積分別為19534m2、22.9萬m2，地上59層（主塔樓）、地下4層，商業裙樓及酒店裙樓2部分構成塔樓基座，組合框架+核心筒為主塔樓結構形式。為降低工程施工能耗及污染，施工單位采取了一系列針對性措施并取得了較為優異的成果，采用的一系列新型技術便屬于其中代表，如大型塔式起重機技術、封閉止水帷幕技術、內筒鋼結構自動安裝系統、大跨度整體桁架提升技術、核心筒墻體液壓爬模技術。基于具體統計可以了解到，在節能施工技術支持下，工程實現了約1000萬元的成本節約，并通過綠色施工科技示范工程驗收。

3 總體部署

工程針對性建設了節能施工管理實施小組，小組的第一責任人為項目經理，項目部成員全員均參與小組，通過由此對節能施工的策劃、實施提供監督和指導，節能施工即可順利推進。在日常管理工作中，節能施工管理實施小組每周定期開會，以此通報和處理現場情況，相關問題能夠盡快得以解決。工程還開展了針對性的節能施工培訓，這一培訓不同于安全文明施工培訓，重點在于節能科技的推廣與應用，節能施工可由此獲得科技的推動，施工過程中的能耗降低、效益創作、環境改善均可較好實現，全員節能施工的主動性和積極性也將大幅提升，由此即可保證全員逐步養成節能施工意識。此外，項目部還會定期、不定期開展節能施工檢查，并立項、整改查出的問題，同時明確整改期限、落實責任人，工程施工的節能水平因此得到了更好保障[1]。

4 節能施工措施

4.1 環境保護

工程在環境保護方面投入了大量精力，具體的環境保護主要圍繞揚塵控制、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。為控制揚塵，工程配備了灑水設備并針對性建設了灑水制度，每天由專人負責進行3次灑水，配合對地面的綠化及固化、集中堆放土方的網全覆蓋，揚塵問題得到了較好解決；廢氣污染控制主要關注車輛的尾氣排放達標情況，同時簽訂的環保協議也為控制工作提供了保障；垃圾控制主要圍繞辦公區垃圾、生活區垃圾的分類展開，同時關注混凝土落地灰、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臺等；水土污染控制主要基于設置于現場的沉淀池、設置于現場大門處的二級沉淀池、設置于工地四周的排水溝實現，污水必須在沉淀后方可排入市政污水管網；光污染控制主要采用遮擋措施，如設置燈罩，高空電焊作業的電弧光外泄可由此避免；噪聲污染控制主要基于施工機械、設備的針對性選用實現，配合噪聲監測點、溜槽澆筑、降噪隔聲棚，噪聲污染得到了有效控制[2]。

4.2 節材、節水、節能

為實現工程的節材、節水節能，施工單位同樣采用了一系列針對性措施，在節材實踐中，工程嚴格基于庫存情況、施工進度采購材料，以此減小庫存，配合就地取材原則的嚴格落實，工程90%以上的建筑材料生產于施工現場500km以內。同時工程還采用了周轉式活動房、鋁模板外框柱、裝配式圍擋、直螺紋鋼筋連接技術，這些均在很大程度上實現了工程的節材；在節水實踐中，工程設置有沉降池，并采用塑料薄膜養護方法進行施工養護，優先采用貯存水的車輛、設備、器具沖洗使得水資源浪費問題大大緩解，節水型器具的全面覆蓋也有效實現了水資源節約；為降低工程能耗，工程在施工機械設備選用中貫徹了功率與負載相匹配原則，并同時為設備安裝了自動控制裝置，時間可基于工作及季節調節，低負荷長時間的施工機械設備運行情況因此避免。同時采用保溫隔熱材料制成的屋面和復合墻體進行臨時設施搭設，配合節能性能出色的LED燈、具備優秀密封保溫隔熱性能的門窗、太陽能警示燈，工程能耗得到了進一步控制[3]。

4.3 新型技術應用

4.3.1 大型塔式起重機技術

由于工程處于當地的核心區，受到較為特殊的地理位置影響，場地較為狹小，而工程的結構體量巨大，整個工程需使用約4萬t的鋼筋、15萬m3的混凝土方量。為滿足材料垂直運輸吊重及吊次需求，相關人員開展了精密細致的計算，在綜合考慮塔式起重機臂長、堆場、運輸通道、覆蓋范圍等因素后，工程未基于行業慣例配置3臺大型塔式起重機，而是僅配備2臺動臂塔式起重機，這是由于工程將裙樓塔式起重機與塔樓動臂塔式起重機的安裝一起規劃考慮所致，通過推遲外附塔進場安裝7個月的時間，工程得以提前兩個月拆除內爬塔，由此實現了500余萬元的成本節約，相關耗能和排放也隨之大幅減少。

4.3.2 封閉止水帷幕技術

工程基坑深度達23m，面積約為15487m2，屬于典型的超大深基坑。基坑開挖范圍內存在屬于富水地層的砂卵石地層，為應對18m的地下水位埋深，工程采用了樁錨支護形式用于基坑支護，同時設置高壓旋噴樁止水帷幕（1000mm@1500mm），在護坡樁之間沿著基坑周圈設置，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地下水的連通可由此阻斷，施工過程僅需要對開挖范圍內的地下水進行疏干處理，相較于傳統施工技術，封閉止水帷幕的應用可降低約10000m3的地下水抽排量。

4.3.3 內筒鋼結構自動安裝系統

為進一步提升工程的節能性能，工程未開展傳統封閉結構下鋼結構吊裝作業，而是選用了內筒鋼結構自動安裝系統，基于輕型鋼結構半自動自爬升施工工藝，工程結合封閉結構實現了自動化機械進行的鋼結構安裝，工程的施工效率因此大幅提升。在內筒鋼結構自動安裝系統的具體應用中，其能夠保障鋼構件準確就位，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，依附的相關設備可實現緊隨豎向結構的施工，施工周期的整體縮短因此實現，結合相關計算，可確定工程因此實現了約90萬元的成本節約。

4.3.4 大跨度整體桁架提升技術

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，起重機同時還需要負責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。在液壓提升系統設備支持下，鋼結構在整體提升過程中能夠做到長時間精確懸停于空中，鋼結構焊接難度因此大幅下降。利用主體結構設置，主要臨時結構如提升上、下吊點可實現重復利用，相關臨時設施用量因此大幅下降，施工成本控制、節材目標實現均獲得有力支持。相較于傳統高空拼裝施工方式，大跨度整體桁架提升施工實現了2個月以上的工期節約，較大型塔式起重機費用也隨之省去，基于針對性計算可以確定，大跨度整體桁架提升的應用可實現約110萬元的成本節約。

4.3.5 核心筒墻體液壓爬模技術

工程采用液壓爬模技術進行主樓核心筒施工，混凝土結構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力，爬升軌道選擇支承桿或導軌，爬模裝置可由此進行1層向上爬升，施工作業可由此反復循環推進。工程采用的外墻液壓爬模架型號為JFYM150，以此開展核心筒外墻施工，與其配合的物料平臺液壓爬模架型號為JFYM100，其中的液壓爬模可回收利用。在核心筒墻體液壓爬模技術支持下，材料的周轉率大幅提升，施工進度加快、勞動力節約也順利實現，工程因此實現約50萬元的成本節約。

5 結論

綜上所述，房屋建筑工程中節能施工技術應用需關注多方面因素影響。為進一步提升房屋建筑工程施工的節能水平，各類新型技術的積極應用必須得到業內人士重視。