踐行綠色發展 推進低碳轉型

文｜本刊編輯部

“碳中和“已成為當下熱議的焦點話題。“碳中和”涉及面廣、影響深刻，勢必對全球政治經濟格局帶來深刻變化，同時也意味著我國在經濟發展、能源結構、技術革新、氣候政策等方面要進行全方位深層次的改革。

隨著日益增加的建筑需求和城鎮化進程的不斷加快，建筑行業能耗巨大，碳排放占比較高。建筑全過程碳排放包括建筑業消耗主要建材的生產碳排放，建筑業施工碳排放，以及存量建筑運行碳排放。根據《中國建筑能耗研究報告（2020）》數據顯示，2018年全國建筑全過程碳排放總量為 49.3 億噸，占全國碳排放的比重為 51.3%。全過程能耗總量為 21.47 億噸，占全國能源消費總量比重為 46.5%。建筑業碳排放顯著，推行綠色建筑不僅是節能減排的基石，同時也成為社會各界的共識。

近年來，綠色發展上升為國家發展理念，黨的十九屆五中全會審議通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二 三五年遠景目標的建議》，提出要推動綠色發展，促進人與自然和諧共生。建筑行業也在發生深刻變化，加快推動綠色低碳發展，對建筑業的高質量發展意義重大。綠色施工不僅是建筑行業轉型發展的共同呼聲，更是建筑行業每一個從業者的使命和責任。綠色施工是“綠色、低碳、高效”發展理念在工程建造實施中的綜合體現，在經濟新常態下，對加快生態文明建設，推動建筑領域節能減排、促進建筑業轉型升級，都具有十分重要的意義。建筑業要實現可持續發展，適應國家發展戰略，要使建筑業從傳統高消耗的粗放型增長方式向高效率的節約型方式轉變，要進一步提高對綠色施工的認識。

實時感知 精準鎖定 智能監管

具體來看，綠色施工的環境保護方面需要考慮噪聲、粉塵、光、污水、固體廢棄物等污染物的影響，同時還要保證現場安全，不發生塌陷、滑坡等工程事故。目前，噪聲和粉塵已經有儀器可以進行實時監測，地基沉降監測和基坑圍護監測也有實時監測的案例。這些環境監測的數據可以用來進行趨勢分析、危險預警等，并且可以根據數據發展情況對應實施相應技術措施。

隨著大數據、云計算、互聯網、物聯網等數字技術的快速發展，施工現場可依托射頻識別技術、全球定位系統、視頻監控、激光掃描器等物聯網感知技術，實現監測中心全過程數據化采集，通過智能化傳感終端，實時感知環境狀態，并將其轉化成可視化數字信息，進行記錄、上報、流轉、審核、歸檔。同時，構建數據平臺，并以此為核心完成數據采集、分析、交換、監控、落地的全過程技術支撐。將這些新技術運用于項目環境的監測，可以實現對污染源的精準鎖定，同時實現全程化與遠程化監管。污染源的精準鎖定則有助于搜集分析數據，形成可視化圖形。基于大數據的自動遠程技術手段，相比較傳統人工手段來說，成本更低、效率更高，更有助于項目管理者形成準確的判斷，因而提高環保決策質量。

目前來看，噪聲監測的手段分為人工和自動兩種；粉塵監測手段則以目測為主，近年來依賴于顆粒物和噪聲在線監測系統的發展，實現了自動監測；地基沉降和基坑圍護的變形監測大多數以人工監測為主，部分工地實現了自動監測。

在環保方面，實時監測已經成為常用手段，大數據分析基本具備了數據基礎，但目前所采用的軟件工具基本都是針對某種工況進行特別開發的。以揚塵和噪聲在線監控為例，目前施工現場主要影響環境的因素包括揚塵污染、噪聲污染、光污染、水污染、固體垃圾污染、輻射物體污染等等，但是結合施工現場環境影響評價體系結論、周圍居民投訴和關心問題情況，以及管理部門監督情況發現，施工現場環境污染中比較重要的污染源分別是揚塵污染和噪聲污染。

針對揚塵和噪聲的在線監控，相關人員開發了施工現場微環境調控系統。該系統圍繞施工現場環境影響因素，充分利用傳感器技術、控制技術、無線傳輸技術、軟件技術等，利用信息化技術全面升級現場管理能力、識別能力、控制能力等，打造一個自動監測、智能判斷、自動控制的基于物聯網的自調節控制系統。整個系統由“一個平臺+三個分控系統+一個輔助系統”組成。一個平臺就是微環境管理控制平臺，三個分控系統分別為抑塵噴霧控制系統、噪聲控制系統和光污染控制系統，一個輔助系統是施工現場管理文件和管理規范系統，四套系統通過軟件平臺和網絡通訊相互融合、協同工作。

其中，微環境管理控制平臺作為整個系統的大腦中樞，負責整個系統或是整個施工現場數據的采集、存儲、分析、查看和處理，將所有采集的現場數據進行統一接收、分類管理、智能分析、分控輸送。同時根據項目施工進度、現場設備使用情況、現場環境污染情況等制定現場環境管理控制策略，并將管理數據和管理策略下傳到各個分系統進行現場污染控制。

抑塵噴霧控制系統由四部分組成，分別為數據采集層、現場控制層、現場噴霧系統層和數據傳輸層。數據采集層通過利用現場布置的各類PM2.5 傳感器、PM10 傳感器、溫濕度傳感器、風力風向傳感器等設施進行原始環境數據的采集；現場控制層是利用控制器的數據處理功能和設備控制功能，對現場的噴霧管網噴霧行為進行控制；現場噴霧系統管網主要是由各類噴頭和高壓噴霧設備組成，負責抑塵噴霧顆粒生成；數據傳輸層則是通過利用無線網絡或有線網絡將現場控制器與網絡管理平臺連接起來進行數據通訊。

聲光控制系統作為獨立的控制系統分別對施工環境的噪聲污染和光污染進行污染源實時識別和控制。其控制系統主要也由四層結構組成，分別為底層數據采集部分、現場控制單位、現場控制設備以及平臺管理模塊組成。這兩個模塊可以分別作為一套獨立的系統運行，也可以在大的管理平臺數據交互作用下，進行聯動運行。

實際上，現場環境的控制涉及到很多施工流程、施工管理、施工設備等，所以環境控制必須和現場的管理規范和運行計劃緊密關聯，通過規范文件配合微環境管理平臺才能實現現場環境污染控制真正落地執行。輔助系統施工現場管理文件和管理流程系統作為一套獨立的系統，主要負責策劃、規劃、運行現場的施工進度、施工設備進場管理、施工現場管理規定、施工現場施工規范等，基本負責整個施工現場的管理和運行規則。

全局監測 協同管理 優化環境

以上海環貿廣場項目為例，該項目位于淮海中路、襄陽南路、南昌路、陜西南路包圍地塊，是地鐵1 號、10 號、12 號線三線的交匯點。本項目由香港“新鴻基”開發，是一個集甲級寫字樓、商業、高級公寓于一體的大型綜合體項目。項目由商場、兩幢寫字樓及兩幢共64 單元豪宅組成，總樓面面積達35 萬平方米。

針對施工現場由于場地平整作業、原材料運輸搬運、混凝土攪拌、基坑開挖、結構施工、細集料（石灰、砂石和回填土等）建設等作業而給環境帶來大量揚塵等環境污染的情況，通過有效利用現有的智能傳感器技術、先進的控制技術、無線物聯網技術、以及軟件和移動互聯網技術，建設基于物聯網的施工環境智能監控和微環境調節系統。

該系統主要由環境參數傳感器、無線傳輸網絡、高壓噴霧系統、智能控制系統組成，通過該系統實現現場微環境的智能化控制和調節。通過在施工工地現場、施工車間、堆放場地、運輸車輛、其他施工環境或是設備布設無線智能傳感器和控制器，將現場設備參數或是環境參數實時傳輸到云平臺服務器，通過后臺數字化協同監控管理平臺的信息處理技術和專家庫系統，實現整個施工現場的全局監測、協同管理、協同控制等。同時根據現場數據，建立預警防護系統，對現場環境進行現場報警提示或是遠程通知報警，并將信息實時記錄并作為歷史數據進行分析。

“301條款”來源于美國《1974年貿易法》第301節。該節做出以下規定，當貿易對象國存在以下行為時，美國貿易代表可對他國不合理或不公平貿易做法發起調查，甚至有權終止或撤回與他國貿易協定減讓的利益，或者對外國的貨物或服務施加關稅或其他進口限制（即各種貿易壁壘）。

該系統擁有諸多功能，實現了現場微環境調節功能。通過利用先進的自動化技術，根據現場揚塵、風向、溫度、濕度等參數情況，應用微細高壓噴霧技術，實現施工現場環境溫度和灰塵的環境的有效智能化控制，達到降溫和降塵控制達到環境的清潔。

微環境調控系統實現手動化和自動化雙功能調節。通過利用電氣技術、計算機技術實現微調系統根據現場情況實現人為的手動調節控制環境、或是完全利用智能化分析和控制技術，根據現場反饋參數或是信息實現系統的完全智能化運行。

實現無線自組物聯網系統建設。研發適用于施工現場的無線物聯網數據采集、存儲和傳輸技術，實現現場數據采集無線化、自組網絡化、太陽能供電節能化等，避免施工現場數據線安裝繁瑣，容易破壞，實現困難等情況。

建立環境清潔數字化協同監控系統。實時采集和分析施工現場環境數據，包括安裝車間數據、施工現場數據、氣象數據、視頻識別、結構安裝數據、交通運輸等數據，大量數據通過各種數據傳輸網絡采集到服務器終端，通過協同管理系統進行數據的實時監控、深度分析應用、數據趨勢曲線和歷史曲線的分析和對比等。

實現施工現場協同控制、監視和報警功能。利用數字化監控系統平臺，以及現場數據反饋信息，實現施工現場智能化的設備控制，智能化視頻監控和管理，智能化報警和預防，并對執行動作進行實時記錄和保存。

遠程監控和管理現場施工環境。利用互聯網技術實現管理人員能夠在遠程通過手機終端、電腦終端、PDA 終端實時監視現場環境數據和施工情況，同時能實時通過這些終端下達控制指令或是修改控制相關參數。

數據分析 預警管理 風險管控

由于綠色施工相關各類數據量十分巨大，數據快速更新會對工程項目管理的方方面面帶來新的挑戰。隨著工程建設規模加大，就會產生海量的材料數據和監控數據，傳統的管理模式無法進行精細化管理，容易出現工程管理失控現象。對此，一些企業結合自身的特點，建立起企業的大數據平臺。大數據平臺可以形成自身的經驗積累系統和學習系統，完善精細化管理和集約化經營能力，加強企業的核心競爭力，同時有效地提取蘊藏在海量低價值數據里的有價值信息，并利用相關數據和分析幫助企業降低成本、提高效率，做出更明智的業務決策。

施工遠程管理平臺目前以針對地下工程超深基坑施工的監測和管理為主，主要目標是實現監測數據和現場信息的采集、匯總分析，安全狀態評估及管理，預報警管理（警戒值設定），工程相關資料管理等。遠程管理平臺作為工程建設遠程安全風險監控與管理信息化的重要工具，可實現對工程現場監測數據、視頻數據的快速傳遞與分析；實現對各建設階段安全風險排查、評估、預報與報警信息的及時發布；實現對工程勘察、設計、施工技術文檔的網絡集中管理與共享，并保證施工監測、第三方監測數據和其他相關數據的及時、有效、準確；最終實現為項目開展工程建設安全風險監控與管理提供信息載體與科技手段的目的。

星港國際中心一期、二期項目位于上海市虹口區北外灘沿線，東至海門路，南至東大名路，西至公平路，北至東長治路，上海市軌道交通12 號線提籃橋站位于基地北側。項目規劃建設用地東西方向長約220m，南北方向寬約140m 總面積約30440m2。項目基坑屬于一級安全等級基坑，環境保護等級為一級。基地內建設2 棟263m 塔樓和3 層高27m 商業裙房。總建筑面積為416100m2；其中地上建筑面積243800m2，地下建筑面積172300m2。地下室共6 層，其中第一、二層主要功能為商業，地下三層主要功能為商業及其他用房，地下四～六層主要功能為停車及相關設備用房。工程耐火等級為一級，抗震設防烈度7 度，建筑物合理使用年限50年，屋面防水等級Ⅰ級，地下工程防水等級一級。

根據設計文件的要求，施工現場對基坑本體和周邊環境進行施工安全監測。該項目應用了地下工程遠程風險監控管理系統。系統通過對各測點在整個基坑開挖程中進行數據采集并自動化整理分析，以及視頻監控、工地巡檢、專業分析等多手段的聯合應用，實現對星港國際中心一期、二期項目整個施工周期的安全風險管控，確保基坑開挖施工的有序進行。

項目基于遠程管理系統進行施工安全風險管控，對監測數據進行實時自動化分析匯總，對監測數據發生異常的工況自動觸發預報警機制，為工程的安全有序順利進行提供了有力保證。

系統提供有關星港國際中心一期、二期項目的GIS 地圖瀏覽和交互操作，進入系統平臺后可在地圖界面直接查詢項目工地所在位置，點擊項目工地所示標志，懸浮窗中即可查看該項目安全狀態信息。系統通過上傳有關星港國際中心一期、二期項目的基坑監測測點布置圖、共同溝的基坑監測測點布置圖等基坑本體及周邊環境的監測圖紙，在此基礎上建立互動式的測點及監測信息的連接，完成測點綁定，從而可以直觀方便的實現數據錄入和讀取。

圖紙的不同位置則嵌入了相關活動按鈕，可以查看信息。當鼠標移動至監測測點相應位置，界面提示該點的基本信息，點擊該點則能彈出該點監測數據信息，包括監測值的累計變化曲線、本次變化曲線以及變形速率柱狀圖。

監測數據管理模塊中可以實現錄入，單（組）點查閱及分析功能，更重要的是該模塊能夠實現對當天各項監測數據進行匯總，對出現異常的監測值采用紅色表示，一目了然。根據每日施工工況以及相應的監測數據，技術人員能夠方便快捷完成安全評估報告并提交。安全評估報告內容包括當天的施工工況概述、監測數據匯總表、專業人員數據分析、意見回復等，工程人員可依此做出決策。

在星港國際中心一期、二期、項目監測過程中，通過系統提供的預報警功能，當監測值出現異常時，能夠完成自動分級報警，及時將現場發生的險情推送給有關各方，從而能夠及早采取相應措施，抑制險情的進一步惡化，保證項目安全施工。確認險情處理完畢以后，對該報警時間進行閉合處理。