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专家视角|绿色建造技术体系

时间:2019-09-18 08:27:10   作者:GBWindows   来源:行业网站   阅读:171  
内容摘要:一、绿色建造技术范畴1.绿色建造技术概念工程项目建设是大量耗费各种资源,同时又对环境、生态影响很大的建造过程(如图1.18所示),因此更渴望绿色技术。绿色建造技术是指在工程项目的规划、设计、建造、使用、拆除的全寿命周期过程中,能在提高生产效率或优化产品效果的同时,又能减少资源和能......

一、绿色建造技术范畴

1.绿色建造技术概念

工程项目建设是大量耗费各种资源,同时又对环境、生态影响很大的建造过程(如图1.18所示),因此更渴望绿色技术。绿色建造技术是指在工程项目的规划、设计、建造、使用、拆除的全寿命周期过程中,能在提高生产效率或优化产品效果的同时,又能减少资源和能源消耗率,减轻污染负荷,改善环境质量,促进可持续发展的技术。

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图1.18 建造过程对环境的影响

2.绿色建造技术领域

绿色建造技术是一个综合考虑资源、能源消耗的现代建造模式,其目标是使得工程建设从规划决策、设计、建设施工、使用到报废处理的全生命周期中,对环境负面影响最小,资源和能源消耗最省,使企业效益和社会环境效益协调化。工程建设中的绿色建造技术领域模式如图1.19所示。

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图1.19 绿色建造技术的领域

3.绿色建造技术的绿色度

绿色建造技术的概念在实际中是一个循序渐进逐步发展起来的,随着人们节约资源意识、环境保护技术水平的提高,绿色建造技术的“绿色度”也在加深,如图1.20所示。

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图1.20 与改善环境及资格消耗有关的

绿色度概念模式

“绿色度”在这里是一种绿色技术对资源耗用及环境改善程度的形容,由浅绿到深绿,改善程度加大。图中第一层次是环境无害建造模式,其内涵是该建造过程不对环境产生危害,但也无太大作用改善现有环境状况,属浅绿色技术。第二层次是清洁生产模式,其内涵是该生产模式不仅不会危及环境,而且还应有助于改善现有环境及资源耗用状况,但主要是指生产(施工)过程,而不包括产品生命周期其它过程,如规划决策、设计、产品运行、使用、回收处置等过程。属浅绿色技术。第三层次是绿色建造模式,其内涵是指产品(工程项目)生命周期的全过程均不仅无害环境,而且能有助于改善现有环境及资源耗用状况,属一般所言绿色技术。第四层次是生态意识建造模式,其内涵不仅包括产品生命周期全过程具有绿色性,而且能对一定范围的生态系统产生良好影响,改善生态环境系统,属深绿色技术。

二、绿色建造技术体系

1.绿色建造技术体系研究

绿色建造技术涉及产品整个生命周期,甚至多生命周期,主要考虑原材料、能源消耗和环境生态保护问题,同时兼顾技术、经济、社会问题、使得企业的经济效益和环境社会效益协调,改善人与自然关系。参照建设部、科技部颁布的《绿色建筑技术导则》、美国的《绿色建筑评估体系》,对绿色建造技术体系结构框架进行了研究,如图1.21所示。

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图1.21 绿色建造技术的体系结构

2.相关绿色建造技术

绿色建造技术的主要内容如下表1.6所示:

表1.6 绿色建造技术统计表

序号

相关绿色建造技术

主要内容及措施

1

基坑施工封闭降水技术

该技术多采用基坑侧壁帷幕或基坑侧壁帷幕+基坑底封底的截水措施,阻截基坑侧壁及基坑底面的地下水流入基坑,同时采用降水措施抽取或引渗基坑开挖范围内的现存地下水的降水方法;帷幕常采用深层搅拌桩防水帷幕、高压摆喷墙、旋喷桩、地下连续墙等作止水帷幕。

2

施工过程水回收利用技术

利用技术包括基坑施工降水回收利用技术、雨水回收利用技术与现场生产废水利用技术。

其中基坑施工降水回收利用技术,包含两种技术:一是利用自渗效果将上层滞水引渗至下层潜水层中,可使大部分水资源重新回灌至地下的回收利用技术;一是将降水所抽水集中存放,用于施工过程中用水等回收利用技术。

3

预拌砂浆技术

考虑到预拌砂浆符合国家节能减排的产业政策,即保留了2005版的预拌砂浆的主要内容,预拌砂浆分为干拌砂浆和湿拌砂浆两种。2005版按使用功能的不同将干拌砂浆分为若干种类型,考虑到目前各种类型的砂浆均有产品标准,故在新版中就没有细分类,性能指标按照产品标准即可,适用于工业与民用建筑施工有要求的地区。

4

外墙外保温体系施工技术

由保温层、保护层和固定材料(胶粘剂锚固件等)构成,并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。

目前国内应用最多的外墙外保温系统从施工做法上可分为粘贴式、现浇式和喷涂式及预制式等几种主要方式,其中粘贴式的做法保温材料包括模塑聚苯板(EPS板)、挤塑聚苯板(XPS板)、矿物棉板(MW板,以岩棉为代表)、硬泡聚氨酯板(PU板)、酚醛树脂板(PF板)等。

5

外墙自保温体系和工业废渣及(空心)砌块应用技术

2010版中外墙自保温体系施工技术和工业废渣及(空心)砌块应用技术中保留了在2005版中的蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块等内容,技术指标均采用最新标准;增加了绿色建材和废物利用的粉煤灰蒸压加气混凝土砌块、磷渣加气混凝土砌块、磷石膏砌块、粉煤灰小型空心砌块等内容,增加了放射性水平的要求。

6

铝合金窗断桥技术

其原理是在铝型材中间加入隔热条,将铝型材断开形成断桥,将铝型材分为室内、外两部份,有效阻止热量的传导,隔热铝合金型材门窗的热传导性比非隔热铝合金型材门窗降低40%~70%。配中空玻璃的断桥铝合金门窗自重轻、强度高,隔音性好。采用的断热技术分为穿条式和浇注式两种。

7

太阳能与建筑一体化应用技术

是指在建筑规划设计之初,利用屋面构架、建筑屋面、阳台、外墙及遮阳等,将太阳能利用纳入设计内容,使之成为建筑的一个有机组成部分,主要分为太阳能与建筑光热一体化和光电一体化。

8

供热计量技术

是对集中供热系统的热源供热量、热用户的用热量进行计量,包括热源和热力站热计量、楼栋热计量和分户热计量。

9

建筑外遮阳技术

建筑遮阳技术是2010版新增加的内容。建筑遮阳可以有效遮挡太阳过度的辐射,减少夏季空调负荷,在节能减排的同时还具有提高室内热舒适度,减少眩光提高室内视觉舒适度等优点。

10

植生混凝土

是2010版增加的内容,植生混凝土技术可分为多孔混凝土的制备技术、内部碱环境的改造技术及植物生长基质的配制技术、植生喷灌系统、植生混凝土的施工技术等。根据植生混凝土所在部位分为护堤植生混凝土、屋面植生混凝土和墙面植生混凝土。

11

透水混凝土

透水混凝土是2005版增加的内容,透水混凝土是既有透水性又有一定强度的多孔混凝土,其内部为多孔堆聚结构。透水的原理是利用总体积小于骨料总空隙体积的胶凝材料部分地填充粗骨料颗粒之间的空隙,即剩余部分空隙,并使其形成贯通的孔隙网,因而具有透水效果。

透水混凝土在满足强度要求的同时,还需要保持一定的贯通孔隙来满足透水性的要求,因此在配制时除了选择合适的原材料外,还要通过配合比设计和制备工艺以及添加剂来达到保证强度和孔隙率的目的。

3.绿色建造技术措施

目前,绿色建造采用的技术措施选用低噪、环保、节能、高效的机械设备和工艺;钢筋加工工厂化与配送;提高预制水平;建筑工程的板块材采用工厂化下料加工,进行排版深化设计,减少板块材的现场切割量;五金件、连接件、构造性构件采用工厂化标准件;多层、高层建筑使用可重复利用的模板体系。具体措施如下表1.7所示:

表1.7 具体措施

序号

相关绿色建造技术措施

主要内容及措施

1

建筑装饰装修工程的施工设施和施工技术措施应与基础及结构、机电安装等工程施工相结合

管道预埋、预留应与土建及装修工程同步进行。大跨度复杂钢结构的制作和安装前,采用建筑信息三维技术模拟施工过程避免或减少误差。做好预留预埋,减少现场打孔,并做到分区用电、用水计量。

2

在环境保护方面除了注意易扬尘材料封闭运输、封闭存储外,使用的技术

灰土、灰石、混凝土、砂浆采用预拌技术;采用现代化隔离防护设备,实施封闭式施工;自密实混凝土施工技术;地貌和植被复原技术;现场雨水就地渗透技术(透水混凝土);管道设备无害清洗技术;垂直垃圾通道的开发与应用等技术。

3

节能与能源利用方面使用的技术

玻璃幕墙光伏发电设计与施工技术;太阳能热水利用技术;电梯势能利用技术;低耗能楼宇设施选择与安装技术;基于节能的材料选择技术;冬期施工混凝土养护环境改进技术;屋面发泡混凝土找坡技术;自然光折射照明技术;现场热水供应的节能减排技术;LED照明技术;工人生活区低压照明技术;限电器在临电中的应用技术;现场临时变压器安装功率补偿技术;塔吊镝灯使用时钟控制技术;设备节电技术;自动加压供水系统;基于低碳排放的“双优化”技术;溜槽替代混凝土输送泵技术;非传统电源照明技术。

4

节材与材料资源利用方面除了需选用绿色建材外,使用的技术

固体废弃物再生利用技术(钢筋头、混凝土、碎块、废弃有机物);废弃加气混凝土在屋面找平层和保温层中的应用技术;施工现场可周转围护、围栏及围墙技术;废弃地坪水泥砂浆填布技术;废弃建筑配件改造利用技术;废水泥浆钢筋防锈蚀技术;隧道与矿山废弃石渣的再生利用技术;场地硬化预制技术;节材型电缆桥架开发与应用技术;清水混凝土技术;空心砌块砌体免抹灰技术;高周转型模板技术;自动提升模架技术;大模板技术;钢框竹胶板(木夹板)技术;轻型模板开发应用技术。

5

节水与水资源利用方面使用的技术

洗车循环水利用技术;地下水利用技术;现场雨水收集利用技术;水磨石泥浆环保排放技术;现场无水混凝土养护技术;基坑降水利用技术;基坑封闭降水技术;地下水回灌技术;非自来水开发应用技术。

6

节地与土地资源保护方面使用的技术

生态地貌、保护技术;周转型装配式现场多层办公居住用房开发应用技术;耕植土保护利用技术;地下资源开发与保护技术;施工现场临时设施布置的节地技术。

4.绿色建造技术创新体系

绿色建造技术创新体系主要由主体要素、环境要素、功能要素构成。主体要素就是创新活动的行为主体,主要包括设计单位、施工单位、建设单位、高校科研机构、政府部门、关联单位与产业等,共同组成了体系“骨架”。

环境要素就是创新活动的主要背景,是确保创新的关键所在,通常包括软环境与硬环境两类,其中软环境主要为政策经济、市场等环境,能够通过社会环保意识的提升、政府支持力度的加大予以完善;硬环境主要为资源支持,能够通过人才培养、资金投入予以完善。功能要素就是主体间的运行与管理机制,确保知识、信息等能够在各主体间顺利交换与沟通,充分发挥了“筋骨脉络”的作用。

总而言之,合理处理各要素间的关系,对发挥创新体系功能、提高体系运行效率有着十分重要的作用。绿色建造技术创新体系,如图1.22所示。

专家视角|绿色建造技术体系

图1.22 绿色建造技术创新体系示意图

三、技术分析

关于绿色建造技术分析的详细介绍请见表格1.8。

表1.8 绿色建造技术分析表

技术名称

提升品质(Q

保障安全(S

节能环保(E

提高效率(E

基坑施工封闭降水技术

传统基坑降水是用水泵连续抽排,地下水的浪费很大,而且地下水的大量抽排造成附近地表下陷、沉降。为减少水资源浪费、减轻地下水位降低产生的不利影响,保证基坑周边建(构)筑物的安全,考虑采用基坑封闭降水技术。

基坑封闭降水是指在基坑周边增加渗透系数较小的封闭结构,从而有效地阻止地下水向基坑内部渗流,再抽取开挖范围内的少量地下水,从而减少地下水的浪费。基坑封闭降水技术由于抽水量少、对周边环境影响小、止水系统配合支护体系一起设计可以降低造价等优点被纳为新的绿色施工技术之一。

在使用全封闭基坑降水模式时,应根据土层性质和特点、水层性质、基坑开挖深度、封闭深度和基坑内井深度综合考虑,尤其应注意公式的选取。全封闭基坑降水计算,只需疏干基坑内一定深度的静态水,不应套用常规降水设计中的涌水量计算公式。全封闭的降水量应结合止水桩内土体的给水度计算,但是采用止水桩内部整个土体的给水量计算又无必要,只需疏干基坑内一定深度以上的静态水。

施工过程水回收利用技术

由于建筑行业用水量较大,建筑施工的用水状况以及节水措施成为行业的关注点,施工过程水回收利用技术合理有效的利用引起各级政府的高度重视,制定了许多法律法规并加以推广,鼓励施工的相关各方合理有效的回收利用,水资源的循环利用有广阔的前景。

由于施工工期较长,基坑降水回收利用技术可以尽可能的降低工程成本,节约水资源。通过集水箱及吸泵使得整个工程施工期间除饮用水外部分基坑降水引至各施工区、加工场、生活区满足了消防、降尘、车辆冲洗、厕所冲洗、混凝土养护等需水量。

根据测算现场回收水量和现场实际情况,制作蓄水箱,箱顶制作收集水管入口,与现场降水管连接,并将蓄水箱置于固定高度,回收水体通过水泵抽到蓄水箱,水箱顶部设有溢流口,溢流口连接到马桶等冲洗水箱入水管,水箱底部设水闸口,可以连接各种用水管,用于现场施工用水。

预拌砂浆技术

预拌砂浆不是简单的从现场移到工厂生产,预拌砂浆是高质量的砂浆,推广预拌砂浆是建筑施工技术进步的一项重要技术经济措施,是保证建筑工程质量、提高建筑施工现代化水平、促进文明施工的一项重要技术手段。

预拌砂浆的原材料、砂浆拌合料和硬化后的砂浆硬化体的技术性能指标均应符合设计要求、国家有关标准及本规程的有关规定。

预拌砂浆可以使用建筑垃圾、煤矸石、钢渣等工业固体废弃物制造成的人工机制砂代替天然砂,可节约天然资源,且对产品品质无不良影响,还可消纳粉煤灰等工业废弃物,这样既可以利废,又可以减少环境破坏,达到节能减排的目的。

预拌砂浆是工厂化生产的砂浆,有专业技术人员进行砂浆的研发工作,可根据工程需要随时调整砂浆的性能,砂浆质量得以保证。通常砂浆中掺有较多的外加剂、添加剂等,从根本上改善了砂浆的性能,且砂浆品种多、功能全。另外,砂浆配料采用自动化、微机化控制,可有效提高生产效率。

外墙外保温体系施工技术

外墙外保温体系施工技术是一个系统工程,而绝不是一道工序,不仅仅看技术可行性。外保温工程质量突出强调节能标准、安全可靠、外观长期稳定三个方面有效性。完整技术系统是外保温工程质量的根本保证:设计、技术系统、技术传递、施工过程、工程使用管理无一不产生影响。因此,选择外保温,不仅是选择一种产品,而是选择一套完整的技术系统,因为只有完整的外保温技术系统才能保证外保温工程的质量。

外墙传热系数的计算以及聚苯板厚度的选用应符合《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》和《民用建筑热工设计规范》的有关规定。

外墙外保温系统已被广泛的认为是最有效的建筑节能措施之一。同时也是改善大气环境,发挥投资效益的强有力的手段。外墙外保温由于是用保温材料将建筑物整体包了起来,切断了冷桥,减少了空气、风及湿气的侵入,具有保温隔热双重功效,同时对建筑结构起到一定的保护作用。

外墙外保温体系施工技术目前尚未达到社会化配套分工的程度,只能同一企业完成才有效、可靠。保温材料、配套产品、应用技术、技术服务、现场二次设计是否由同一企业提供是外保温技术系统完善、完整的标志。由此可有效提高施工效率。

外墙自保温体系和工业废渣及(空心)砌块应用技术

工业废渣及(空心)砌块应用技术主要强调各种砌块的构成和产品性能。2010版中外墙自保温体系工业废渣及(空心)砌块应用技术中保留了2005版中的蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块等内容,技术指标均采用最新标准;增加了绿色建材和废物利用的粉煤灰蒸压加气混凝土砌块、磷渣加气混凝土砌块、磷石膏砌块、粉煤灰小型空心砌块等内容,增加了放射性水平的要求。

砌块和原材料、技术性能、强度、品种必须符合设计要求,并有出厂合格证。砂浆强度等级达到设计要求,用标准试模制作试块。砌筑错缝搭砌符合规定,不得出现竖向通缝,压缝尺寸达到规范要求。转角处、交接处同时砌筑,砂浆密实,砌块平顺,砌体垂直,不得出现破槎、松动,临时间断处应留斜槎。构造柱、水平系梁、抱框、过梁的设置、拉结筋根数、间距、位置、长度符合设计要求。

外墙自保温体系和工业废渣及(空心)砌块应用技术,二次结构填充墙外墙采用粉煤灰砖砌筑,节能环保;内墙采用加气块砌筑,强度高,自重轻。在施工时,需按下述施工工艺组织施工。此技术有利于实现建筑的轻型化、节能化。

铝合金窗断桥技术

断桥铝合金门窗强度高、保温隔热性好,刚性好、防火性好,采光面积大,耐大气腐蚀性好,综合性能高,使用寿命长,装饰效果好,并且性价比高,在业界口碑良好,使其成为高档建筑用窗的首选产品。

为了保证工程质量,施工前对材料的采购,在贯彻甲方要求的同时,根据ISO9001质量体系及贯标要求,逐一对工程材料供货厂家的材料质量、信誉、供货能力进行评估,以确保采购材料的质量。

断桥铝门窗具有良好的保温性好,隔音性好,耐冲击,气密性好,水密性好,防火性好,防盗性好,免维护等优点。

太阳能与建筑一体化应用技术

太阳能与建筑一体化是太阳能利用设施与建筑的有机结合,利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层,既消除了太阳能对建筑物形象的影响,又避免了重复投资,降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。

太阳能与建筑光热一体化,按《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364和《太阳能供热采暖工程技术规范》GB50495

技术要求进行。

而太阳能作为可再生清洁能源,可替代部分化石能源,应用于建筑中。太阳能和建筑一体化形成的太阳能建筑是一种全新的无燃料、无污染的绿色建筑。因此,发展太阳能建筑、降低建筑能耗不仅意味着节约能源,保护环境,而且是我国在建筑领域实施可持续发展战略的重要方式。

把太阳能的利用纳入环境的总体设计,把建筑、技术和美学融为一体,太阳能设施成为建筑的一部分,相互间有机结合,取代了传统太阳能的结构所造成的对建筑的外观形象的影响;利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层,可减少成本,提高效益;

供热计量技术

供热计量技术是一个系统工程,其节能效果的体现除了涵盖居民的自身节能外,还有供热系统的优化运行、管网水力平衡、气候补偿等。计量供热也是一个细节工程,施工质量、宣传教育、物业协调等都可以提升计量的品质。

我国供热计量技术发展较快,标准规范逐步完善、计量技术方法经过大量实践检验、计量装置产品可靠性有了一定提升、计量收费面积有了一定增加。

供热计量技术前提——室温调控、供热系统调节和安装热量计量装置是

供热计量的三个技术前提。并适用于对热源和热力站、新建居住建筑采暖系统、既有居住建筑采暖系统、公共建筑采暖系统的热计量设计和改造。

现阶段是供热计量技术信息化发展阶段,城市级供热计量管理平台应用开始在各城市升温。与此同时,计量服务商的软件平台建设全面发展。从数据远传到系统诊断、运行建议、故障报警,供热计量技术信息化全面发展。

建筑外遮阳技术

近些年随着经济水平的不断提高,我国各项发展项目也在进行积极稳定的开展,这对国家现代化建设具有积极的影响意义。在我国发展过程中,对于完善建筑工程的外遮阳技术十分重视,加强外遮阳技术水平是提高我国建筑应用价值以及审美性的重要前提。

外遮阳设备不仅能够有效阻挡大量的日光辐射热,达到隔热节能的目的,还能明显改善室内光线的柔和度,避免眩光,而且对保护住户的私密性和安全性均起到积极的作用。

建筑遮阳是建筑节能的一项重要技术措施。建筑遮阳能有效减少阳光的辐射,改善室内的光热环境质量,提高室内舒适度。它的合理设计是改善夏季室内热舒适状况和降低建筑物能耗的重要因素。

作者:毛志兵 李云贵 郭海山等

文章来源 | 《建筑工程新型建造方式》

图文版权 | 归原作者所有

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