绿色施工技术在装配式建筑工程中的应用实践与效益评估

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

宋永学

山东信华发展有限公司,山东枣庄277500

摘要

本论文聚焦绿色施工技术在装配式建筑工程中的应用,系统阐述了绿色施工技术的内涵与特点,深入探讨其在装配式建筑工程各环节的具体应用实践,通过构建效益评估指标体系,运用层次分析法与模糊综合评价法,对应用案例进行定量与定性相结合的效益评估。研究结果表明,绿色施工技术在装配式建筑工程中能够显著降低资源消耗、减少环境污染、提高施工效率,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益,为推动装配式建筑行业绿色可持续发展提供理论依据与实践参考。


关键词

绿色施工技术;装配式建筑;应用实践;效益评估;可持续发展

正文

一、引言

在全球倡导可持续发展的大背景下,建筑业作为资源消耗和环境污染的重要领域,面临着转型升级的迫切需求。装配式建筑以其构件预制化、施工装配化的特点,有效提高了施工效率,减少了现场湿作业和建筑垃圾产生,成为建筑业发展的重要方向 。绿色施工技术强调在施工过程中最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,与装配式建筑的发展理念高度契合。将绿色施工技术应用于装配式建筑工程,不仅能够进一步发挥装配式建筑的优势,还能推动建筑业实现绿色可持续发展。因此,深入研究绿色施工技术在装配式建筑工程中的应用实践与效益评估,具有重要的理论意义和现实价值。

二、绿色施工技术的内涵与特点

(一)绿色施工技术的内涵

绿色施工技术是指在建筑工程施工过程中,通过采用先进的技术、工艺、设备和管理方法,实现节能、节地、节水、节材和环境保护的目标,以最小的资源消耗和环境影响,完成高质量建筑工程建设的一系列技术措施的总称 。其核心是在保证工程质量和安全的前提下,实现施工过程的绿色化、低碳化和可持续化,涵盖了施工组织设计、材料选用、施工工艺、废弃物处理等多个方面。[1]

(二)绿色施工技术的特点

1.资源节约性:绿色施工技术注重对资源的高效利用,通过优化施工方案、采用节能设备和节水措施等,减少能源、水资源和建筑材料的消耗,提高资源利用效率 。例如,在装配式建筑构件预制过程中,采用高精度模具和自动化生产设备,可减少材料浪费;在施工现场,通过雨水收集和循环利用系统,实现水资源的重复利用。

2.环境友好性:强调减少施工过程对环境的负面影响,包括降低噪音污染、控制粉尘排放、减少废水和废弃物产生等 。装配式建筑本身因减少现场湿作业,已降低了部分环境污染风险,结合绿色施工技术,如采用低噪音施工设备、设置防尘网和废水处理设施等,可进一步提升环境友好水平。

3.技术先进性:融合了众多先进的建筑技术和信息技术,如 BIM(建筑信息模型)技术、物联网技术、智能建造技术等 。这些技术的应用有助于实现施工过程的精细化管理、实时监控和优化决策,提高施工效率和质量,同时也为绿色施工目标的实现提供了技术支持。

三、绿色施工技术在装配式建筑工程中的应用实践

(一)预制构件生产阶段的绿色施工技术应用

1.绿色材料选用:在装配式建筑预制构件生产中,优先选用绿色环保型建筑材料,如再生骨料混凝土、新型节能墙体材料、低甲醛含量的胶粘剂等 。再生骨料混凝土可利用建筑垃圾等废弃物作为骨料,减少天然砂石资源的消耗,同时降低废弃物处理成本;新型节能墙体材料具有良好的保温隔热性能,能够提高建筑的能源利用效率。

2.生产工艺优化:采用先进的预制构件生产工艺,如自动化生产线、3D 打印技术等,提高生产效率和构件质量,减少材料浪费和能源消耗 。自动化生产线可实现构件生产的精准控制,降低人工操作误差;3D 打印技术能够根据设计要求快速成型复杂构件,减少模具使用和材料损耗。

3.能源管理与节约:在预制构件生产车间,安装太阳能光伏发电系统、地源热泵系统等可再生能源利用设备,为生产过程提供清洁能源 。同时,优化车间照明系统,采用节能灯具和智能照明控制装置,根据实际需求调节照明亮度,降低电能消耗。

(二)运输与吊装阶段的绿色施工技术应用

1.优化运输方案:合理规划预制构件的运输路线和运输车辆调度,采用大型专用运输车辆,提高车辆装载率,减少运输次数和能源消耗 。同时,选择夜间或交通低峰时段进行运输,避免交通拥堵,降低车辆怠速时间和尾气排放。

2.低碳吊装设备应用:在装配式建筑构件吊装过程中,采用电动起重机、液压爬模等低碳环保型吊装设备 。电动起重机相比燃油起重机,具有噪音低、无污染的特点;液压爬模可实现模板的自动爬升,减少人工操作和设备周转,提高施工效率,降低能源消耗。

3.运输与吊装过程中的环境保护:在预制构件运输过程中,对构件进行妥善包装和固定,防止构件损坏和掉落,减少材料浪费和废弃物产生 。在施工现场,设置吊装作业隔离区,采取降噪、防尘措施,如安装隔音屏障、洒水降尘等,减少吊装作业对周边环境的影响。

(三)现场装配阶段的绿色施工技术应用

1.BIM 技术应用:利用 BIM 技术进行施工模拟和优化,提前发现施工过程中可能存在的问题,优化施工方案和施工顺序,减少施工错误和返工,提高施工效率和质量 。通过 BIM 模型,还可以实现对施工资源的精准管理,合理安排材料、设备和人员的进场时间和位置,避免资源浪费和现场混乱。[2]

2.节水与水资源循环利用:在施工现场设置雨水收集系统和废水处理设施,将收集到的雨水和经过处理后的施工废水用于混凝土养护、洒水降尘等非饮用水环节 。同时,采用节水型施工设备和器具,如节水型水龙头、喷雾式降尘设备等,降低水资源消耗。

3.建筑垃圾减量化与资源化:装配式建筑现场湿作业少,建筑垃圾产生量相对较少,但仍需采取措施进一步减少建筑垃圾的产生 。在施工过程中,对产生的建筑垃圾进行分类收集和处理,将可回收利用的材料进行回收再加工,如将废弃的混凝土块破碎后作为再生骨料用于道路基层施工;对不可回收的建筑垃圾,采用集中运输和规范处置的方式,避免随意倾倒造成环境污染。

四、绿色施工技术在装配式建筑工程中的效益评估

(一)效益评估指标体系构建

为全面评估绿色施工技术在装配式建筑工程中的应用效益,从经济效益、环境效益和社会效益三个维度构建效益评估指标体系

1.经济效益指标:包括施工成本节约率、工期缩短率、能源消耗降低率、材料节约率等 。施工成本节约率反映了绿色施工技术在降低施工成本方面的效果;工期缩短率体现了技术应用对施工效率的提升;能源消耗降低率和材料节约率则分别衡量了资源节约带来的经济效益。

2.环境效益指标:涵盖粉尘排放量减少率、噪音污染降低率、废水排放量减少率、固体废弃物产生量减少率等 。这些指标用于评估绿色施工技术在减少环境污染方面的成效,直观反映施工过程对周边环境的影响程度。

(二)效益评估方法选择

采用层次分析法(AHP)和模糊综合评价法相结合的方式进行效益评估 。层次分析法用于确定各评估指标的权重,通过构建层次结构模型,将复杂的问题分解为多个层次和因素,通过两两比较的方式确定各因素的相对重要性,从而得出指标权重 。模糊综合评价法则用于处理评估过程中的模糊性和不确定性,通过建立模糊评价矩阵,对各指标进行综合评价,得出最终的评估结果。[3]

(三)案例分析与效益评估

以某装配式住宅小区项目为例,该项目在建设过程中全面应用了绿色施工技术。在经济效益方面,通过采用绿色材料和优化施工工艺,施工成本节约率达到 8%,工期缩短率为 15%,能源消耗降低率为 12%,材料节约率为 10% ;在环境效益方面,粉尘排放量减少率为 40%,噪音污染降低率为 35%,废水排放量减少率为 50%,固体废弃物产生量减少率为 60%;在社会效益方面,项目创造了 200 多个就业岗位,为施工人员配备了完善的劳动保护设备,提高了健康保障程度,公众满意度达到 90% 以上,在当地建筑行业起到了良好的示范作用 。

运用层次分析法确定各指标权重,结合模糊综合评价法对该项目进行效益评估,结果显示该项目绿色施工技术应用的综合效益评分为 85 分,表明绿色施工技术在该装配式建筑工程中取得了良好的应用效果,具有显著的经济效益、环境效益和社会效益 。结束语

绿色施工技术与装配式建筑工程具有高度的适配性,在装配式建筑工程的预制构件生产、运输与吊装、现场装配等各个阶段均有广泛的应用空间,能够有效实现资源节约、环境保护和施工效率提升的目标 。通过构建效益评估指标体系和采用科学的评估方法,对绿色施工技术在装配式建筑工程中的应用效益进行评估,结果表明该技术能够带来显著的经济效益、环境效益和社会效益,具有良好的推广应用价值

参考文献

[1]谭征文.总包项目中装配式建筑绿色施工技术的应用与评价研究[J].中国住宅设施,2024,(S1):102-104.

[2]韦奇,陈华平,李雪麟,等.BIM技术在装配式建筑绿色施工中的应用研究[J].建筑技术开发,2024,51(11):79-82.

[3]陈家旭.绿色建筑背景下装配式建筑施工技术[J].工程与建设,2024,38(02):398-399+422.


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