劉 洋
(河南財經政法大學工程管理與房地產學院,河南 鄭州450000)
推廣綠色施工技術是我國建筑行業實現可持續發展的關鍵。機電工程作為建筑能耗“大戶”,在機電安裝中應 優先考慮使用綠色、節能、環保技術,將會顯著降低建筑能耗。信息技術在建筑施工領域的應用,尤其是BIM技術的成熟,為機電工程的綠色施工提供了強力支持。熟練掌握綠色施工技術的應用技巧和質量管理,實現機電工程在質量、成本、環保等各個方面的統籌兼顧,為這一施工技術的成熟發展、推廣使用奠定基礎。
某藝術展館共分為3個區域,建筑總面積26 443m2,中心展廳面積12 500 m2,會議中心面積8 433 m2,辦公區域面積5 510 m2。采用框架結構,最大高度24.6 m。為貫徹綠色建筑理念,該建筑的機電安裝工程中采用了基于BIM(建筑信息模型)的管道預制、光導照明系統等先進綠色技術。
機電安裝工程的現場施工空間有限,合理劃分場地也是綠色施工的一項基本要求,為下一步的機電安裝提供便利條件。綠色施工技術包括:(1)臨時用電。做好用電負荷的精準匹配,避免超負荷運行導致的用電損耗增加和電能浪費問題??茖W布置管線走向,盡量縮短管線距離,這也是降低用電能損耗的有效措施。如有必要,可以在電路中安裝補償電容,對保障線路運作安全和提高電能利用率有積極效果。(2)給排水及消防管道的布設。適當增加水箱高度,可以降低供水壓力,減少水泵功率,達到節約用電的目的。做好線路規劃,采取防凍、防擠壓等保護措施,避免水管破裂造成水資源浪費。
2.2.1 BIM技術
在現代建筑中,BIM技術已經被廣泛應用到建筑結構設計、機電工程設計、現場施工監管等領域。從應用效果來看,基于BIM的機電安裝工程在節約材料、降低損耗等方面效果顯著。以機電安裝工程中的管道制作與安裝為例,BIM技術的價值主要體現在:首先,結合機電工程的設計方案,獲取管道的基本信息,包括各類管道的用材、直徑、長度等。然后以這些基本參數為依據,建立數據集合,即“族”。其次,制作CAD電子版圖紙,復核各項數據并確保無誤后,借助于BIM軟件生成管道的三維模型。在BIM軟件環境下進行管道組裝,并校正、優化管道參數。最后,得到最終的管道模型和方案,開始進行管道的制作。整個流程如圖1所示。

圖1 基于BIM的管道預制流程圖
有了BIM軟件的輔助,管道預制的精度得到了明顯提升,設計周期也大幅度縮短。最為重要的是,利用BIM三維模型“所見即所得”的特點,降低了管道產品的殘次品率,從而節約了用材,符合綠色施工理念。
2.2.2 資源調配
在機電安裝工程中,除了直接工程費用外,還包含了若干隱性成本,如風險防控成本、環境管理成本等。推廣綠色施工技術對加強隱性成本管理、降低資源浪費與損耗也有較為明顯的作用。以資源占用成本的控制為例,借助BIM系統、ERP系統,在滿足機電工程施工需要的前提下,實現了人、機、料的最優化調配,最大程度上減少了材料、設備閑置的情況,在保證機電安裝工程順利完成的前提下,最大程度上減少資源占用。
2.3.1 噪聲污染防治技術
機電安裝工程中涉及切割、焊接等多種工藝,會產生較為嚴重的噪聲污染。推廣綠色施工技術,可有效降低施工噪聲帶來的污染問題。具體措施如下:引進降噪新工藝,如在金屬管材、木料的加工中,推廣激光切割技術,從而杜絕噪聲污染;使用新型隔音、吸音材料,有條件的可設立隔音墻。這都是控制噪音的有效手段。
2.3.2 固體廢物污染防治技術
機電安裝工程中裁切下來的邊角料,開挖預留孔產生的建筑垃圾,以及不符合施工要求的不合格材料等,如果處理不當、隨意丟棄,都會造成固體廢棄物污染。在堅持綠色施工的背景下,要做好固體廢物污染的防治工作。一種措施是利用BIM制作機電安裝工程所需材料,保證產品合格率,提高材料利用率;另一種措施則是建立建筑垃圾集中堆放區,將產生的建筑垃圾集中防治,后期做統一處理。對于可回收的(如金屬材料)經過再加工后重新使用,對于不可回收的(如放水管財)要做無害化處理。通過推廣綠色施工技術,最大程度上降低建筑污染。
建筑智能化發展過程中涌現出了許多新型綠色節能技術,光導照明就是較為常見的一種。它能將室外光線引入室內,提供照明需要,從而達到節約用電、經濟環保的效果。從結構組成上來看,光導照明系統的核心功能模塊主要有3個,即采光罩、光導管和漫射器。除此之外,還有防雨密封圈、固定防護套管等部件。
建筑機電安裝工程中應用光導照明系統時,其安裝流程如下:(1)確定屋頂預留孔。將孔內與孔口周邊的雜質處理干凈,孔壁必須光滑、無裂縫。然后將直徑略小于預留孔的套管放入,端口保持齊平。(2)固定防雨板。在預留孔的上方約2~3 cm處,使用膨脹螺絲固定防雨板和光導照明的外罩??稍诜烙臧迮c墻面之間夾塞厚度為2 mm的止水膠條,進一步提高防水效果。(3)防水處理。選擇優質防水涂料,按照自上而下的順序,從圓孔柱頂部邊緣至孔口下方10 cm范圍內,均勻涂刷防水材料,得到防水層。(4)完成防水處理后,現場組裝光導管。注意組裝時不要劃傷光導管表面,保證管形良好。安裝完畢后將表層的保護膜撕掉。(5)光導管安裝完畢后,清理表面灰塵,然后將采光罩置于光導管上方。使用拉絨尼龍做密封處理,既可以阻擋外部灰塵,又不影響正常通氣。(6)安裝漫反射器,經檢查不存在問題后做好成品保護。
在綠色建筑理念下,大量綠色施工技術被開發和應用。將建筑質量安全和節能環保效益相結合,成為當下乃至今后一段時間里建筑施工應遵循的基本原則。利用BIM進行機電安裝工程的流程規劃和現場管理,有助于杜絕材料浪費問題,降低施工污染情況,營造綠色施工環境。在此基礎上,積極推廣光導照明技術,利用外界光照為建筑室內提供照明光源,符合綠色施工理念,具有推廣應用價值。