超高层建筑集约化高效建造技术创新与应用

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年第40卷第4月11期   作者:王志坤
[导读] 我国在生态文明建设方面不断加大力度,能够改善人们的居住环境,
        王志坤
        中建二局第四建筑工程有限公司  天津市 300457
        摘要:我国在生态文明建设方面不断加大力度,能够改善人们的居住环境,控制自然灾害的发生,实现社会经济的协调发展,取得显著成效。在超高层建筑施工过程中加强绿色施工技术的应用,旨在节约资源、防范污染、提高施工效率、降低施工成本,在此情况下,建筑工程与生态环境能和谐共处,给社会公众创建舒适健康的居住空间,有利于维护公众的身心健康,提高人们对居住环境的满意度,推动建筑工程朝着低碳环保的方向全面迈进。
        关键词:超高层建筑;绿色;节能;施工技术;
        在可持续发展背景下,绿色施工技术在建筑行业中的应用已经成为一种必然趋势,不但能够对资源和能源的消耗量进行有力管控,而且能遏制环境污染问题的滋生,扩大建筑工程综合效益,给建筑行业的发展注入新活力。
        一、常用的绿色施工技术
        1.铝合金模板技术。铝合金模板具有材质轻、使用便利、周转次数多等显著优势,在使用过程中完全不会产生废弃物,是超高层建筑施工的理想材料。将铝合金模板技术应用到超高层建筑施工中,可降低施工成本,提高施工效率,还能减少大型机械设备的使用,不会污染和破坏生态环境,可以说是绿色施工技术的突出代表。
        2.固体垃圾下楼通道技术。随着超高层建筑施工的开展,无时无刻不在产生固体垃圾,单单凭借塔式起重机和电梯运送固体垃圾会占用资源,造成极大的浪费,延误施工进度。如果能够依附电梯井设计下楼通道,固体垃圾就会直接经由此通道抵达地表,既可以降低塔式起重机和人货电梯的使用频率,又有利于固体垃圾的集中处理,让施工资源得到更加合理的运用。
        3.移动厕所节能技术。设置装配式可拆除移动节能厕所,按照每5层2个的规律进行设计,随着施工楼层的变化进行搭建和拆除。对于高度在100m以上的超高层建筑工程,必须结合建筑的结构情况提前完成厕所排污管道的插入安装,采用冲水式设计,并在地面设置容器式化粪池,将污物集中外运。
        4.变频高压消防用水技术。在超高层建筑的首层(或地下室)、中间避难层25层、屋顶分别设置1个消防水池,首层水箱与雨水收集系统相连,下雨时雨水收集系统就可以自动采集雨水,储存在首层水箱中。再通过安装变频高压水泵,将水循环输送至雨水收集系统内的其他水箱,可以充分满足超高层建筑消防用水的储备需求。长时间不用的水还可以用于冲厕、灌溉、清洗车辆和道路,实现雨水资源的最大化利用。
        5.太阳能光伏板节能技术。在阳光充沛的区域,应合理利用太阳能,采取太阳能作为建筑物照明系统的能源补充。在太阳能光伏板设置时,要对能源负荷进行计算,防止用电量的骤然增加引起的能源不足问题。同时采取集中布置方法,降低电缆对电能造成的损失,提高电能利用率,避免对施工活动造成不利影响。整个光电系统都要采取保护措施,尽可能降低雷雨天气对系统设备的危害,保证系统设备能够稳定安全运行。
        二、土地资源保护与污染控制措施
        伴随着城市人口的迅速增长,人口与土地资源的矛盾愈发突出。为满足城市居民的生活需求,越来越多的高层建筑和超高层建筑拔地而起,给人们提供了多种便利服务,使得人们的物质生活和精神生活都变得更加丰富,显著提高了人们的生活水平。然而,超高层建筑施工需要投入的资源种类繁多、数量庞大,还会带来较严重的污染问题,对生态环境造成了一些负面影响。要想有效控制环境污染,必须重点做好土地资源保护,以及对大气污染、噪声污染、水污染、光污染的控制。
        1.土地资源保护。

①采用合适的地基处理技术对土壤进行加固,增强土壤的稳定性和承载力,在基坑周围设置排水装置,以便将水快速排出,避免影响地基施工质量;②超高层建筑施工期间产生的垃圾和废弃物不能随意堆放在现场,应该单独划分一个区域用于处理,还要及时安排车辆运往指定地点销毁;③建筑施工难免会破坏周围的土壤和植被,要在完工后及时开展绿化工作,种植多种绿化植物,恢复生态平衡。
        2.大气污染控制。超高层建筑施工中需要控制的大气污染主要集中在扬尘和废气2个层面。①对车辆通行路面进行硬化处理,定期在路面上洒水,清洗车辆,所有运输车辆都要进行覆盖,而且搬运材料设备时要轻拿轻放,以防止尘土飞扬;②尽可能使用清洁能源和优质能源,这类能源燃烧时基本上不会产生废气,如果机械设备仍然使用的是传统能源,对于设备排放的尾气要进行清洁处理后才能予以排放;③施工中不得焚烧油毡及沥青等材料,防止刺激性气味和有毒气体的产生,即可减少对大气环境的污染。
        3.噪声污染控制。一般来说,噪声污染的诱发原因比较多,例如超高层建筑工程有些工序的施工会产生巨大的噪声,或者是机械设备带病作业也会发出噪声。这就要求对施工方案进行优化,尽量减少产生噪声的环节,还要对噪声进行动态监测,发现噪声超标及时处理。夜间施工时要尽量避免使用大型机械设备,并加强对噪声的控制,以免影响附近居民的正常生活。此外,安排专业人员负责机械设备的维护和保养,使用设备之前严格检查,存在故障隐患的设备坚决不允许使用,在降低施工现场噪声的同时能使施工安全得到一定保障。
        4.水污染控制。生产生活中产生的污水废水要分类处理,在施工现场设置化粪池、沉淀池与隔油池,污水废水在进入市政污水管网之前应该进行过滤、沉淀等一系列处理。食堂污水必须经由隔油池将油污过滤,卫生间排水系统直接连通化粪池。所有污水经过过滤后要实施三级沉淀处理,才能排放到市政污水管网。施工单位切不可为了节约成本将污水废水直接进行排放,这会造成地下水位上升,水污染问题也会由此而生。
        5.光污染控制。在使用照明设施时,要在外面设置灯罩或是挡光板,将灯罩的透光方向集中于需要照明的区域,或者用挡光板控制光线照射角度,防止直射光线进入非施工区域。还要根据超高层建筑夜间施工的照明需求合理设置照明设施的数量;在进行电焊作业时,采取必要的遮挡方式,防止电焊眩光外泄;在钢筋加工场地中应根据实际要求搭设临时防护棚,这些都是控制光污染的有效途径。
        三、绿色节能理念的应用
        1.节能。现阶段,在建筑行业中出现了各种各样的节能设备和节能技术,应该对这些先进设备和技术予以深入研究,结合超高层建筑施工需求选择合适的节能技术和设备。在施工过程中,当前施工工序用不到的机械设备要及时断电,还要避免设备的长时间运行,以免超出设备负荷,引起设备故障。尽可能使用高效节能灯具,满足夜间施工要求,并且设置用电控制指标,督促全员遵守。临时搭建的设施应该运用保温隔热性能较好的材料,既可节约空调及采暖设备使用期间消耗的能源,又不失为超高层建筑工程节能的有效举措。
        2.节地。对施工现场进行合理布局,确定各功能分区的位置和面积,减少对土地资源的占用,是节约土地资源的基本思路。深基坑施工中要注意的是,开挖和回填的土方量应进行合理计算,防止对土地造成扰动,提高地基的稳定性。在对临时设施进行设计时,最好采用可周转的活动板房,并根据需求分阶段进行搭建,减少不必要的占地。施工道路选用钢板铺设,办公区、生活区道路材料选用可周转性便道砖,人员通行的区域要适当增加绿化面积,致力于将超高层建筑施工对自然环境的不利影响削弱到最小。
        总之,绿色施工技术在超高层建筑工程中的应用具有积极的现实意义,将会降低建筑施工中各类资源的消耗,保护生态环境,降低施工成本,实现超高层建筑工程综合效益的最大化。
        参考文献:
        [1]张军.超高层建筑绿色施工技术应用研究.2019.
        [2]刘雅文.关于超高层建筑集约化高效建造技术创新与应用.2020.
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