新時期綠色施工技術應用研究

劉越

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司）

1 引言

城市的發展給建筑業帶來繁榮，大量的建筑項目在給社會大眾帶來便利的同時，也導致了環境污染，主要集中在噪聲污染、粉塵污染、廢氣污染等方面。

建筑業是噪聲污染的易發區。施工中會使用大量大型機械設備，設備的運行及使用會發出噪聲。據統計，建筑基礎施工噪聲一般在75dB～80dB之間，建筑安裝工程施工噪聲雖略小，但也能達到70dB左右，大大超過國家標準，給周圍環境帶來惡劣影響。同時，在建筑工程項目建設施工過程中，裝飾裝修材料的選用會產生廢氣，廢氣中含有大量有毒物質，會對人體造成危害。部分廢氣屬于易燃氣體，會威脅建筑物的安全。

除環境污染外，高能耗也是建筑業面臨的難題。這些都是在我國倡導發展低碳環保經濟中應引起高度重視的問題。施工企業應重視綠色建筑理念的應用，采用綠色施工技術，完善節能技術管理體系，運用高科技手段，保證在建筑工程施工過程中降低能耗，提高施工質量，降低施工成本，保證建筑物周圍的土地資源不受破壞，減少環境污染，促進我國建筑業綠色經濟的穩步發展[1]。

2 綠色施工

2.1 綠色施工的內涵

綠色施工的重點是提高資源利用率和加強環境保護。主要有四方面內容。

①盡量使用綠色建筑材料和設備。

②節省資源，減少消耗。

③把控施工過程，控制污染環境。

④以綠色理念為指導，以科技和管理進步為手段，對設計方案、設備和材料的選取進行優化和完善，提高建筑工程管理的安全性、可靠性、適用性、經濟性。

當前，由于綠色施工的先期投入較多，在我國建筑施工中，采用綠色施工技術的項目占比還很低。在實際運行中，采用綠色施工方法，不僅可以減少施工對環境的破壞，節約資源和能源，同時也可以節省施工費用，提高經濟效益。采用綠色施工技術可實現可持續發展，實現“以人為本”的理念，達到節能環保、提高工程效益的目的。

2.2 新時期綠色施工技術的發展

與傳統建筑項目施工管理相比，綠色施工除了要重視質量、安全、工期和成本外，還要樹立環境保護、資源節約的目標。在進行施工作業時，堅持環境友好、可持續發展的原則，打造出對環境和社會影響最小、有利于建筑項目質量提升和成本控制的新型施工模式。

新基建背景下，建筑行業轉型升級，建筑施工數字化賦能，綠色施工技術迎來大發展。新時期，傳統綠色施工技術與信息化技術相結合，為傳統行業的發展打上了新時代的烙印。

傳統的綠色施工更依賴管理人員進行數據記錄和分析，經常借助經驗判斷施工現場的環境狀況，容易產生誤差。新時期，以BIM為代表的信息技術在綠色施工中得到推廣和發展。信息技術可以應用在場地設計、施工部署、進度模擬、管線綜合等方面，便于管理人員對施工現場進行實時監管。智慧工地管理平臺、物聯網技術等還可以對現場的環境、能耗、機械安全等進行有效監測與控制，實現建筑項目的自動化、智能化管理。通過VR安全體驗設施，提高了工人的安全意識，解決了傳統安全體驗館占地廣、內容簡單等問題[2]。

3 綠色施工關鍵技術

3.1 智慧工地平臺技術

3.1.1 環境管理

主要由主機和微粒在線監控器、噪聲監控器、氣象參數(風向/風速/溫度/濕度)監控器、實時顯示和遠程傳輸6個模塊組成。該系統實現了對施工現場環境顆粒物、噪聲、氣象等數據的遠程實時監測，監測數據通過顯示屏實時顯示，并通過數據傳輸設備發送到智慧工地管理平臺，平臺自動存儲數據，管理者可在該平臺下載相關數據進行分析。在此基礎上，結合現場設置的圍擋噴灑、塔機噴灑系統，當PM2.5、PM10監測數據達到預警閾值時，平臺自動打開噴灑系統，直到恢復正常值時關閉。

3.1.2 能耗管理

在工程重點用電節點增加智能水表、電表，通過傳感器實時監測用水量和用電量，并向智慧工地管理平臺反饋數據，形成項目用電時間曲線。收集到異常數據后，系統自動通過平臺向管理員發送報警提醒，管理員可快速定位查找，解決用水異常、耗電等問題[3]。

3.1.3 視頻監控

通過網絡專線和網關設備，將視頻監控硬件設備收集到的監控數據連接到智慧工地云服務平臺上。管理人員成功登錄后，終端系統接收到用戶在中心配置區的相關訪問信息和中心配置設備清單。管理人員可通過手機查詢工地是否有機油泄漏、建筑垃圾、揚塵等不符合綠色施工要求的因素，第一時間在平臺發出整改通知。

3.2 VR技術

安全體驗館是以虛擬現實仿真技術為基礎的新型安全教育培訓模式。虛擬安全體驗館以情景模擬、事故再現和人機交互操作為基礎，結合施工現場安全培訓內容，滿足施工企業、管理者和工人的實際需求。基于危險源識別，可以選擇項目中的目標打擊、高處墜落、腳手架坍塌、機械傷害、電擊傷等事故場景。通過VR眼鏡，施工作業人員可以切身體驗事故時的感受，直觀了解事故的發生情況，增強安全教育和警示效果。VR設備可以循環再用，新項目只需更新安全軟件模塊。VR安全體驗館與傳統實體安全體驗館相比，可以節省場地、材料和費用，使體驗內容更加豐富，警示作用更加明顯。

3.3 BIM技術

將綠色施工管理與BIM技術相結合，可以將復雜的施工過程通過BIM的信息交互和軟件模擬轉化為可視化過程。在施工過程中，通過對工程量的多次核算和對問題的反復觀察，以及對企業施工能力的控制，最終達到降低成本和風險，提高效率的目的。

3.3.1 可視化

三維立體視覺是BIM施工技術的最大特點。利用BIM技術檢查項目的重疊與沖突部分，在施工階段，可直觀發現由于某些失誤導致的損失或延期，還可以通過前期預檢，優化凈距和布置方案，以可視化的視角指導施工過程[4]。

3.3.2 預制加工的指導作用

目前，建筑行業已經出現了大規模預制構件裝配化生產的趨勢，裝配式是未來建筑產業化的重要方向。利用BIM軟件對裝配與預制的全過程進行模擬建造仿真分析，充分考慮設計與制造各階段可能出現的問題和要求，通過對比分析，得出可靠的實施方案。

3.3.3 優化能源使用

BIM建筑信息模型包含豐富的能耗控制因素。當BIM與結構設計、施工相結合時，基于模型對相關內容進行調整，可以達到節能和優化方案的目的。利用BIM技術協調信息的一致性，便于項目的各參建方在施工和設計中把握項目的實時狀況。將BIM技術應用到已有建筑中，針對需求，給出解決方案，提供能源利用和性能優化分析，最終提高能源的使用效率。

3.3.4 資源節約

采用BIM技術進行水資源的利用和調節，可以模擬各種設備的正常使用量和損耗值，并能合理控制用水量，對各部位、各裝置的用水量進行匯總，并進行分類，便于管理人員基于分析結果進行資源的合理利用。

4 綠色施工技術應用措施

4.1 健全節能指標、創新節能技術

政府和施工企業要建立健全綠色施工技術節能指標，借鑒先進的經驗，結合不同城市的工程建設需求，建立適合的節能施工指標，實行定量評價，推動綠色節能技術的發展。與此同時，為了解決施工工藝與綠色施工節能技術不配套的問題，政府要積極引導，企業要思想上重視、資金上支持，加強對節能技術的研發和創新，促進新能源和新材料的使用。

4.2 能源有效利用措施

節水方面：施工單位可采用節水技術，降低耗水量，改進混凝土配制、攪拌、養護等工藝，儲備好水源，避免蒸發水分。

節電方面：在生活區中使用限電分流器、USB的接口、節能燈具、太陽能熱水器；在施工中，采用變頻設備。

節油方面：優化土方開挖流程，選用性能佳、能耗少的設備。

4.3 環境保護措施

噪聲控制方面：在施工中采用封閉工棚、低噪聲施工機械，不安排夜間施工，用智能設備對噪聲進行監測并加以控制。

揚塵控制方面：采用揚塵監控設備進行揚塵監測，確保揚塵控制在要求范圍內。

光污染控制方面：對電焊作業采取遮擋措施，避免電焊弧光外泄；控制施工照明照度。

水污染控制方面：設置三級沉淀池，每周進行檢測；對施工現場及生活區實行清污分流。

5 結語

綜上所述，在新基建政策的影響下，建筑業數字賦能需求迫切，信息技術與傳統綠色施工技術的結合能夠提高勞動力、節約成本，雖然還存在一定問題，但隨著實踐的不斷深入、技術的不斷成熟、政策的不斷完善，新時期的綠色施工技術必將得到更大發展和廣泛應用。