綠色集成建筑創新技術初探
——以綠色集成建筑科技產業園（一期）集體宿舍1#工程樓為例

1 綠色集成建筑的相關概念

1.1 現代綠色集成技術的概念及特點

所謂的現代綠色集成技術是指運用各種施工設計、施工工藝、施工技術等，為實現建筑物最大限度節能減排和環保要求，減少對環境的污染，并且給人們提供更加舒適、清潔居住和使用環境，最終呈現的與生態環境、人類社會和諧統一的綠色建筑。

運用現代綠色集成技術所建立的建筑物，稱為現代綠色建筑，它的最大特點是實現人與自然的和諧統一、生態環境的長遠保護。它在初始設計的階段秉承“可持續發展”的理念和原則，綜合人類、自然、社會各方面的需求和相互之間的協調統一，最大限度地實現經濟效益、社會效益等。除了具備傳統意義上的特點之外，現代綠色建筑還具有以下特點：

（1）關注建筑的生命周期；

（2）適應自然條件，保護自然環境；

（3）創建適用與健康的環境；

（4）加強資源節約與綜合利用，減輕環境負荷。

1.2 綠色建筑施工集成技術的內涵

所謂建筑施工技術集成是指在整個項目的設計環節、施工實施、項目驗收等一系列過程，運用各種業內領先的技術方法和手段，來實現施工過程的一體化，可以大大縮短工期，提高施工效率，降低施工成本。

施工技術集成創新是在傳統施工技術的基礎之上，為實現縮短工期、提高施工效率、降低施工成本而設計的新技術新方法。通過一系列手段提高施工技術自身的可操作性和各自施工技術之間的聯動性和包容性。至于綠色施工集成技術則是為了實現建筑和環境的和諧統一、人與社會的和諧發展而提出來的一項新興理念。

2 綠色集成建筑的構成體系

2.1 綠色施工技術的內涵

所謂綠色施工技術是指通過一體化的新技術、新方法和新工藝將施工設計階段給出的方案，來進行施工得到建筑工程實物。綠色的理念式中貫穿整個實物建筑的設計、施工和驗收過程，始終堅持人與自然和諧發展統一的原則，始終走可持續發展的道路。

具體而言，綠色集成建筑體現其綠色理念的地方主要表現在，區別于傳統設計施工過程中涉及到的各項技術及施工工藝，融入了很多新鮮的技術，可以起到減少污染排放、節約現有寶貴資源的作用，同時可以大大提高施工效率、降低施工成本。這就需要我們進行綠色集成施工技術創新，對比各套施工方案及體系，最終選擇最優方案，加強對于施工過程中的過程管理，嚴把環境保護質量關，不允許實施對環境有破壞的行為，實現施工過程的綠色管理一體化。

2.2 施工技術集成系統

在一般概念里，我們對于某一工程項目進行項目施工都是針對不同的模塊采用不同的工藝。實際上我們可以設計一套技術集成系統，適用于多種不同的工程項目。它主要是通過一定的模塊化理念將具有某種目的或功能的技術集成打包，實現技術重組、綜合各項技術各自的特點及相互匹配度，打造一套完整的新技術，最終實現單相技術實現不了的技術需求。

表1 工程概況一覽表

因此，施工技術集成就是將多項功能需求不同的各項施工技術、施工工藝和施工設備全部融合在一起，進行系統化和一體化的施工。

3 工程實例概況一覽

本項目中涉及到的各項工程指標見表1所示。

4 技術創新應用

4.1 交錯桁架結構體系

所謂交錯桁架結構體系是指房屋的承重體系在垂向或者縱向上各個承重桁架呈現交錯跳層的排列，故得名。這種類型的結構體系主要用于高層旅館、辦公樓等外型上只管看起來很高很窄的建筑，使得原本浪費空間的設計實現了空間的高效利用，體現出了“綠色”這樣一個理念。

交錯桁架結構體系主要是由平面桁架和柱子、樓面板組成。如圖1所示，該類體系的制作是整體制作的，并非組裝而成，因此在強度和穩定性上得到了保證。同時該桁架的柱子設計在房屋周圍，中間是沒有柱子的。交錯桁架的每一層的高度和層高是一致的，整體寬度和房屋的寬度也是一致的。

該種體系的優點與傳統結構相比主要有以下優點，（1）整體制作、運輸、安裝。全螺栓連接，效率高；（2）受力高效、結構用鋼量低；（3）比一般框架類剛結構體系用鋼量節省20%左右；（4）桁架不等變翼緣及樓板下沉技術，有效增加凈空；（5）具有完善的防腐、防火整體解決方案。

圖1 交錯桁架結構體系示意圖

4.2 裝配化技術

所謂裝配化技術是指利用集成化技術，落實整體建筑內的各項結構的裝配。對于樓板而言，是采用桁架鋼筋疊合板和局部疊合全預制板（如圖2所示）。外墻是采用全預制外掛混凝土墻板，內隔墻采用預制ALC板，采用干式安裝的方式，衛生間為集成衛生間，全裝修即裝修與主體結構一體化的設計。交付前，各功能房間的固定面全部輔裝及粉刷完成，衛生間的基本設備設施全部安裝完成。

在裝配化技術中，還有以下幾點具有一定的創新性：（1）結構與豹紋一體化；（2）墻體與窗框一體化；（3）集成式墻體：集成建筑墻體、裝飾裝修和預埋設備管線于一體，工廠完成預制，現場直接安裝；（4）組合型鋼筋制品：鋼筋采用工廠預制成半成品或成品，現場組合裝配。（5）定型模版：現澆部分模版，采用工廠預制呈半成品或成品，現場組合裝配。

圖2 樓板裝配示意圖

4.3 信息化技術應用

在綠色集成建筑創新技術中，不得不提到信息化技術的應用，主要是通過收集到的一手數據信息，包括工程項目的各項尺寸數據和相關數據信息，進行空間三維數字化，建立BIM模型。即通過建立的建筑模型，通過數字方針手段進行模擬，得到建筑物的各項不能直接得到的真實信息，他整個過程具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點。

在本套集成化建筑的應用過程中，采用BIM管理平臺，主要涉及到以下技術：三維可視化管理；二維碼交互，獲取及查詢部品（構件）的制造、物流、進場驗收、安裝等信息；實時統計和盤點，輸出各種報表；項目協同提醒；支持移動辦公管理等等。

除此以外，BIM信息化技術應用還包括以下技術：（1）BIM三維化設計、碰撞檢查；（2）BIM數字化加工；（3）BIM工程量精確計算；（4）基于BIM的施工現場臨時實施規劃；（5）基于BIM的虛擬建造：鋼結構的虛擬預拼裝、施工方案及進度模擬；（6）遠程監控及遠程協助驗收；（7）遠程考勤及人臉識別系統。

5 結論

通過對綠色集成建筑創新技術初探可以發現，綠色集成建筑體系是一套集成了各項技術的建筑體系，主要包括設計理念、施工技術、施工原理、施工工藝、施工質量的有效控制與管理各個方面，力求實現精細化操作，融綠色理念于一身。本文分析了交錯桁架結構體系、裝配化技術、信息化技術三項技術創新，由此得出施工技術集成不是新能源設備與傳統施工技術的混合，而是現代創新綠色理念與傳統施工工藝、技術、設備的完美融合，實現了由單一化施工向集成化施工的技術轉變，大大提高了施工效率，降低了施工成本。