建筑工程施工中的新型綠色節能技術

唐 輝

（南充職業技術學院，四川 南充 637000）

0 引言

對建筑工程施工來說，綠色節能技術在保證建設質量、降低環境污染、提高能源利用效率、優化施工工藝等方面均能夠發揮積極作用。保證新型綠色節能技術更好用于建筑工程施工，該文針對這一課題進行了研究。

1 建筑工程施工新型綠色節能技術

1.1 臨時照明聲光控技術

通過延時開啟電路、選頻電路、音頻放大器、可控硅電路組成臨時照明聲光控系統，基于人為亮度或自然光亮度大小，聲光自動控制可結合音頻大小實現，做到日熄夜亮，節約用電。在臨時照明聲光控技術的應用中，須科學制定和落實施工用電標準規范，如將臨時照明聲光控系統設置于施工區域，同時設置導軌式時控開關ZYT09 于總電源處，音頻放大器及多路遙控開關KGS-A50-3 設置于各施工地點，交流接觸器負責連接各開關輸出端，通過以上操作，施工過程可結合實際情況實時調節各施工地點燈光亮度、光源照射方向、輻射范圍，在滿足施工需要的前提下節約用電[1]。

1.2 自密實混凝土施工技術

通過優選粗細骨料、摻合料、復合型外加劑，科學設計混凝土配合比，自密實混凝土施工技術能夠使混凝土拌和物具備高填充性與高流動性特點，減少振搗噪聲，提升硬化后混凝土的耐久性和力學性能。在技術的具體應用中，可采用水、磨細礦渣粉（S95 標準以上）、連續級配石子（5mm～15mm）、Ⅱ區中砂、高細度水泥（P·Ⅱ52.5R）、硅粉（0.1μm～0.2μm）、緩凝高效減水劑（UNF-5AS-C60），具體配比攪拌比例為1 ∶1.17 ∶5.74 ∶3.99 ∶2.17 ∶0.16∶0.09，通過以上操作可以獲得具備高填充性及高流動性特點的自密實混凝土，該技術在高層建筑施工中具備較高的應用價值，可采用大型混凝土泵車運輸并由施工人員手持輸送管道進行澆筑[2]。

1.3 NWC 揚塵控制技術

在土壤表層噴淋聚醋酸乙烯共聚物，該液體狀聚合物能夠形成網狀結構的結殼型防護膜，使建筑施工場地的土壤狀態較為穩定。通過使用新型揚塵控制材料，NWC 揚塵控制技術可在土方開挖時固化土壤表層，由于采用環保材料且能夠完全降解，NWC 揚塵控制技術能夠在不影響環境的前提下規避土基開挖揚塵問題，聚醋酸乙烯共聚物僅需要5min～10min 即可實現表層干化，晴天時完全干化需要耗時30min～120min。

1.4 綠色施工標準化管理技術

綠色施工標準化管理技術屬于近年來我國建筑領域應用較為廣泛的新型綠色節能技術，該技術從管理出發，能夠結合LEED（能源與環境設計先鋒）認證模式與綠色施工標準化管理，大幅提升建筑工程施工的節能環保效果。綠色施工標準化管理技術涉及節水器具、防止施工污染、最低能效要求、能源系統調試、制冷劑管理、吸煙環境控制、可回收物品收集存儲、室內空氣質量共8 個方面LEED 認證先決條件，輔以相應技術管理手段，綠色施工標準化管理技術在應用中能夠解決建筑工程施工存在的資源和能源損耗、環境負荷、污染物排放等方面問題[3]。結合LEED 認證模式，綠色施工標準化管理技術在應用中主要涉及5 個方面內容，包括節約材料、節約能源、節約用水、節約用地、環境保護，具體技術應用步驟為“按合同要求啟動項目→編制綠色施工標準化管理方案→實施綠色施工周檢制度→定期檢查及打分（綠色施工評分表）→針對性整改并優化綠色施工措施→總結經驗”。

1.5 建筑垃圾綠色處理技術

建筑垃圾綠色處理同樣屬于新型綠色節能技術的應用重點，這種處理在節能、環保、節約等方面均能夠發揮積極作用。建筑垃圾綠色處理技術的具體應用需聚焦以下幾個方面：第一，建設封閉分類垃圾站。建筑現場建設的封閉分類垃圾站用于建筑垃圾和生活垃圾的分類貯存，垃圾清運工作須結合垃圾站的規模和特點有序開展；第二，設置臨時垃圾存放點。施工單位需要依托建筑垃圾綠色處理技術科學設置臨時垃圾存放點，同時需要優選灰斗等特殊垃圾清運容器，真正做到工完場清。施工過程須保證建筑垃圾分類收集和堆放，同時顯著設置不同建筑垃圾標識并做好封閉存放，由專業單位負責統一清理、運輸、處理建筑垃圾；第三，回收利用建筑垃圾。建筑工程中產生的很多建筑垃圾存在較高回收利用價值，施工單位需要盡可能對其進行利用，如碎石等建筑垃圾可用于填埋地基、鋪路，現場樁基樁頭在破碎處理后可用于基礎碎石墊層施工，固體混凝土廢棄后可通過碾扎分離處理用于場地硬化施工[4]；第四，特殊建筑垃圾處理。對于稀釋劑、膠水、脫模劑油、涂料等特殊建筑材料產生的建筑垃圾，如包裝材料、盛放容器，須由廠家負責回收利用，施工單位須盡可能減少這類建筑垃圾產生數量，有效預防環境污染問題。

2 實例分析

2.1 工程概況

以某住宅小區工程為例，該工程總建筑面積523100m2，建設有4807m2的室外地坪。為實現綠色節能目標，該工程積極應用新型綠色節能技術，彩色混凝土綠色施工技術、標準化周轉防護技術、混凝土現場節水養護技術、變頻自動供水技術、塔吊及施工電梯變頻控制技術均屬于其中代表。介于篇幅限制，該文主要圍繞彩色混凝土綠色施工技術、四節一環保綠色施工技術進行深入探討。室外地坪以夯實回填土為基層，墊層為C20 混凝土，厚50mm。混凝土面層平均厚度為400mm，采用C40 等級混凝土。地坪以褚紅色為表面顏色，多個清水混凝土造型建筑小品由地坪局部抬高形成。

2.2 彩色混凝土綠色施工技術

在進行施工前，施工單位結合地坪混凝土的褚紅色顏色與C40 強度要求開展了深入研究，通過集中技術力量，分析地坪上部荷載情況，初步選定4 種施工方法，包括涂料面層覆蓋法、厚著色面層覆蓋法、摻加顏料法、彩色水泥法。結合施工工藝、材料獲取、顏色耐久性、節能環保等方面的考慮，案例工程地坪施工選擇具備一次澆筑成型、直接拌制粗細骨料、顏色耐久性好等優勢的“摻加顏料法”，該技術使用硅酸鹽水泥，工藝較為簡單。摻加顏料法以粗細骨料、硅酸鹽水泥為基礎，將一定量無機顏料摻入，即可得到顏色耐久性較高的彩色混凝土。結合節能環保目標，案例工程選用P.O42.5 規格水泥，須保證水泥拌和后的混凝土存在基本一致色澤，不存在顯著色差。粉煤灰選擇二級粉煤灰（S-95 級別），外加劑選擇聚羧酸高性能減水劑，型號為PCA-I。氧化鐵黃、氧化鐵紅分別選擇S313、SQ-101，同時選擇Ⅱ區顆粒級配的天然中砂、5mm～20mm 連續級配天然卵石。在混凝土配合比設計中，須保證最大水灰比不大于0.55 且存在大于140mm 的坍落度，須按照400kg/m3～500kg/m3控制凝膠材料用量，最終采用表1 所示的彩色混凝土配合比設計[5]。

表1 彩色混凝土配合比設計（kg/m3）

在制備彩色混凝土的過程中，施工單位重點對原材料進行質量控制，如保證材料存儲的防雨、防潮措施可靠，使用合格的計量設備嚴格計量，有效規避不必要的浪費問題。在圍繞一次投料法和二次投料法開展試驗后，工程彩色混凝土拌制選擇二次投料法，在預拌水泥砂漿后，充分拌勻顏料、水、水泥、砂子，并在投入石子后進行二次攪拌，這種施工方式能夠提升10%左右的混凝土強度，同時減少10%左右的水泥用量，也能夠更好地滿足地坪車輛荷載的需要。使用專用攪拌機制備彩色混凝土，須保證顏料、水、水泥、砂子的攪拌時間最少為3min，停機投入卵石后需要最短開展2min 的攪拌，以混凝土中顏色均勻分散著色為依據。對屬于清水混凝土范疇的彩色混凝土，結合節能環保需要，施工選擇PVC 異型模板進行施工，該模板具備剛度尚可、堵縫嚴實、不易黏模、切割方便、易清理等優勢，能夠滿足多次使用需要。同時選擇單面塑料膠帶密封模板接縫處，并使用水性脫模劑，由于存在高度較低的地坪混凝土側模及建筑小品，因此選擇建筑鋼管及扣件構建模板側向支撐系統，需要在地下0.3m 打入1.2m 鋼管，模板與橫桿緊撐，連接使用直角扣件。工程通過混凝土運輸罐車運輸彩色混凝土，按照5r/min～7r/min 控制灰罐的轉速，振搗施工前需要均勻設置表面標高控制標志，間隔控制為8m×8m，使用表面振動器開展機械振搗，需要在均勻布料后由經驗豐富人員開展振搗，須進行2～3 遍往返式表面振搗，按照0.1m/s～0.3m/s 控制移動速度，不得出現過振、漏振等問題，完成振搗后需要人工抹實抹平地坪轉角、邊緣等部位，解決混凝土缺失問題。養護采用混凝土現場節水養護技術，通過覆膜覆蓋養護，灑水養護使用噴淋灑水裝置，通過動態調整濕水范圍、水量大小等參數，可最大節約 50% 以上的灑水量。按照7d 控制養護時間，案例工程在該期間設置專門圍擋，禁止車輛、行人進入，避免混凝土在養護期間被破壞。基于60%的彩色混凝土強度，須開展表面打磨處理，具體選用中型移動式磨光機，通過磨平松散漿皮、消除松散漿皮與小型突出點，提升地坪的整體美觀度與表面平整度，結合周圍設置的打磨水回收池與沉淀池，該環節施工可以做到邊磨邊洗，節約水資源。

2.3 四節一環保綠色施工技術

四節一環保綠色施工技術由節地技術、節水技術、節能技術、節材技術、環保技術5 個分部組成[6]，如圖1 所示。

圖1 建筑工程綠色施工的“四節一環保”技術體系

2.3.1 節地技術

在節地技術應用中，案例工程采用植草磚、鋼板路面、土方綠化處理等技術。以植草磚技術為例，主要在道路兩側、辦公區、生活區等部位鋪貼植草磚，土地硬化減少，控制水土流失問題，共設置800m2植草磚；以土方綠化處理技術為例，該技術負責對施工現場裸露土方的處理，減少揚塵的情況，土地硬化面積也隨之進一步減少，具體綠化面積達600m2。

2.3.2 節水技術

在節水技術應用中，案例工程采用節水型潔具、雨水回收利用、屋面噴淋降溫、混凝土現場節水養護、變頻自動供水系統等技術。以節水型潔具技術為例，工程配置有自動感應式沖水設備，按照1︰25 的比例基于施工人員數量配置，沖水量控制在6L 內；以變頻自動供水技術為例，案例工程使用的供水設備為定壓罐式變頻自動加壓型，這類設備具備節水、節電、方便等優勢，且供水可靠、維護方便、無須專人看守，能夠實現供水能力與用水需求的實時聯動，同時允許周轉使用；以雨水回收利用技術為例，案例工程設置有雨水回收利用系統，能夠回收雨水用于車輛沖洗、路面噴淋降塵、綠化灌溉、屋面噴淋降溫，如圖2 所示。在節水技術支持下，案例工程的循環水再利用率超過 20% ，生活區、辦公區分別實現100%、80%以上的節水設備配置率。

圖2 雨水回收利用系統

2.3.3 節能技術

在節能技術應用中，案例工程采用LED 節能、36V 低壓照明、用電分區計量、智能無功率補償、塔吊及施工電梯變頻控制等技術。以LED 節能技術為例，工程在樓層顯示照明、塔吊照明燈具、路燈等處設置LED 燈具，減少80% 以上的照明用電量；以36V 低壓照明技術為例，在工人生活區及施工現場照明處設置 36V 低壓電源，節約電能，保障施工安全；以塔吊及施工電梯變頻控制技術為例，案例工程通過變頻裝置等控制系統對施工電梯、塔吊進行控制，設備在可靠、安全、平穩運行的同時能夠降低30%以上能耗。在節能技術支持下，案例工程存在63kW·h/萬元的產值目標耗電指標，施工區、生活區分別實現80%、100%的節電設備配置率。

2.3.4 節材技術

在節材技術的應用中，案例工程采用施工道路鋼板路面、砌塊現場集中下料、標準化周轉防護、定型化水平防護平臺、木方接長、砌塊現場集中下料等技術。以施工道路鋼板路面為例，工程以滿鋪鋼板路面為主要施工道路，可回收、可周轉的材料在節約材料、節約用地、減少土地硬化方面均有出色表現，可節約約 2000m2的混凝土硬化面積；以木方接長為例，施工現場的木方通過接木機等設備拼接加長使用，減少材料浪費，提升材料利用率，工程接長木方量達500m3；以砌塊現場集中下料為例，該技術可在場內集中加工砌塊并下料，這一過程能夠嚴格結合尺寸要求，并向各樓層集中配送，大幅減少余料、廢料產生量，廢料量產生量下降30%以上，同時能夠集中處理廢料。在各類節材技術支持下，案例工程降低 30% 的材料損耗比，采用的70%以上材料由施工現場500km 內生產，同時實現70%以上的臨建設施可重復利用率，減少500m3的木方投入量[7]。

2.3.5 環保技術

在環保技術應用中，案例工程主要采用封閉式管理、噴霧降塵除霾、大門自動洗車系統等技術。以封閉式管理技術為例，工程設置有密閉式垃圾站，由鏟車負責定期清運，同時通過砌體和彩鋼頂棚圍護垃圾池，封閉式的管理可以避免相關污染問題；以噴霧降塵除霾技術為例，工程在封閉式垃圾站、塔吊、樓層、基坑周邊、施工道路等設置噴霧系統，噴霧降塵除霾得以實現；以大門自動洗車技術為例，通過將自動洗車裝置設置于主大門處，并設置截水溝于裝置北側，可將洗車用水引入沉淀池，達到降塵、節水的目的，同時可實現雨水的回收利用。

3 結論

綜上所述，新型綠色節能技術在建筑工程施工中存在較高推廣價值。在此基礎上，該文涉及的自密實混凝土施工技術、彩色混凝土綠色施工技術、四節一環保綠色施工技術等內容，直觀展示了各類技術的應用路徑。為更好地服務于建筑工程施工，綠色節能技術的應用還需要關注永臨結合的實現、“綠收益”的獲取。綠色節能技術能給企業創造良好的經濟效益和社會效益，不僅能夠提高企業的可持續競爭力，同時也能促進企業又好又快地發展，具有重要的現實意義。