綠色施工技術在裝配式建筑工程中的應用

毛云（寧夏天元錳業集團有限公司，寧夏中衛 755100）

“環保理念”是我國建筑行業在市場發展中最新提出的工程建設理念，合理、規范、科學地使用綠色技術進行裝配式建筑施工，不僅可以發揮建筑在市場內更高的經濟效益，還可以為施工方與建設單位在市場內營造更加良好的社會形象[1]。為落實此項工作，解決建筑行業早期在市場內發展存在的粗放式生產問題，降低由于施工技術不合理導致的建筑耗能高、污染大等問題，本文以某裝配式建筑工程項目為例，設計綠色施工方案[2]。

1 工程概況

為發揮綠色施工技術在建筑工程項目更高的經濟效益，使建筑的社會發展與運營管理滿足“綠色發展”需求，以某建安公司承包的建筑工程項目為例，設計針對此建筑項目的綠色施工方案[3]。與此項目的業主方進行線下對接，掌握與該項目相關的概況信息，見表1。

表1 建筑工程項目概況信息

根據業主方的要求，此項目在施工中，將綠色施工技術作為主要施工技術。同時，在工程項目的進場位置設置環保標識牌，用于提醒所有進入現場的工人自覺按照工程要求，規范實施綠色施工方案[4]。為滿足項目的環保設計需求，建筑內熱水供應系統，應時刻保持冷水與熱水供應壓力的雙向平衡，通過此種方式，達到節約水資源的目的，并避免熱水浪費。

根據本工程的節能設計需求與有關規范要求，采取合理的節能設計措施設計建筑隔熱結構、圍護結構，通過此種方式，提高建筑的保溫、隔熱綜合性能[5]。同時，優化建筑內部結構的采光設計與通風設計，根據建筑總體形式，規范建筑遮陽體系，提高空調、采暖設備能效比。

施工過程中，通過采用低噪聲風機，降低了環境的噪聲污染，提高了城市中心地段施工的聲環境質量，避免施工行為對周邊環境造成干擾[6]。此外，采用變頻加壓泵組代替定頻熱水系統，并設小流量泵和氣壓罐，采用節能高效加壓設施，泵組配置確保水泵及設備高效運行。通過此種方式，確保建筑工程項目在施工中全面貫徹落實綠色施工理念。

2 綠色施工技術在裝配式建筑工程中的應用

2.1 確定裝配式建筑基本模數

在開展裝配式建筑工程前，首先需要確定裝配式建筑基本模數。模數確定是指對產業化體系、結構形式以及結構構件生產標準化建立。結合數列體系理論，將基本值M的取值設定為M=100，在此基礎上按照差級數理論對裝配式建筑基本模數進行編排[7]。在結合綠色施工理念后，原則上盡可能減少構件模數組成，并確保最終結果能夠符合建筑差異空間的需要。在模數網格結構當中，利用響度度量單位對建筑門窗結構以及各個構配件斷面尺寸進行設計，并通過其相互之間的連接，構成一個完整的空間坐標網系統[8]。圖1為建筑模數網與結構模數網基本結構。

圖1 建筑模數網與結構模數網基本結構

在裝配式建筑結構當中，需要對各個構件進行集成化處理，構件類型包括外墻結構類型、隔墻結構類型、預制樓梯等。在對各個結構進行選型時，應當遵循模數化和標準化要求，構件在完成設計之前，應當明確各個構配件的標準尺寸、構造尺寸等，盡可能避免在后續構件生產以及裝配施工階段出現不符合構件功能需求的問題產生。

2.2 PC構件深化設計

按照上述內容確定裝配式建筑基本模數后，針對各個PC構件對其進行深化設計，在設計前期結合裝配式要求，對PC構件設計需要充分考慮到業主需求，將設計完成后的圖紙轉交，并進行深化處理。為了能夠進一步提高PC構件深化設計的質量，需要由業主單位全程參與到設計周期當中。在深化設計開始階段，將業主提出的需求轉變為設計需求和專業需求，將建材需求轉變保溫連接件和鋼筋接頭的詳細技術要求，在此基礎上，通過明確施工方、生產方的其他需求實現對設計圖紙的深化[9]。在對PC構件深化設計時，以預應力直線鋼筋為例，其在使用的過程中會產生一定的預應力損耗，因此深化設計時，需要充分考慮到這一參數的具體變化，并在此基礎上，通過對預應力損失的補償確保PC構件設計的合理性。其預應力損耗可通過公式（1）計算得出：

式中σ-為預應力損耗；

a-為構件變形與內縮值，單位為mm；

l-為構件的張拉端與固定端之間實際距離大小，單位為mm；

es-為構件預應力產生的彈性模量，單位為N/mm2。

除此之外，PC構件在實際使用中還會出現預應力筋結構與孔道壁之間形成相互作用產生的摩擦預應力損耗，針對這一部分損耗，可通過公式（2）計算得出：

式中σ′-為PC構件預應力筋結構與孔道壁之間形成相互作用產生的摩擦預應力損耗；

e-為彈性模量，單位為N/mm2；

kx+μ-為PC構件的張拉端與構件橫截面所在直線構成的夾角，單位為度，當kx+μ的取值≤0.2時，此時可將公式（2）進一步轉變為公式（3）：

通過公式（3），從多種情況下，計算得出構件的預應力損耗，并以此為依據完成對PC構件的深化設計，確定PC構件的具體規格。

2.3 基于綠色施工技術的建筑資源節約與利用

節約資源是裝配式建筑工程的總體指導原則，為了能夠確保裝配式建筑的最終效果符合綠色可持續發展原則，引入綠色施工技術，實現對建筑資源的節約和利用。在這一過程中，引入BIM技術，利用其實現對工程量清單的精確計算，并通過構建的BIM模型實現對所需工程量清單的生成。在具體施工中，若出現工程量變更的情況，則通過BIM技術可以實現對清單內容的自動變更，以此達到更方便和快捷的效果。針對具體裝配式建筑，在其具備一定施工條件的基礎上，可對溢水井和相關設備進行安裝，并構成完整的雨水資源收集系統，如圖2所示。

圖2 雨水資源收集系統結構示意圖

按照圖2中的內容，完成對雨水資源收集系統的建立。在上述系統當中，設置成品配水沉砂井，其主要目的是將雨水當中存在的雜質進行采集，并將其輸入到沉沙井當中進行沉淀。在沉沙井內部設置一臺雨水排污泵裝置，并利用其與反沖洗管之間的配合實現對雨水的徹底清洗。將沉淀后的水資源導入到雨水PP模塊當中，對其進行存儲，并實現對雨水資源的二次利用。在完成上述基本流程后，通過溢流管路將水源引入到溢流井當中，通過在這一結構內設置自動清洗過濾裝置，實現對水源的重新抽取和使用。

3 實例分析

完成對建筑的設計施工后，將其投入使用，檢驗此建筑在投入使用后的綠色環保性能，以此種方式，評價本文提出的綠色施工技術在工程中的應用效果。

將建筑所在區域劃分成A～G七個區域，按照本文設計的方式，在設計中結合實際情況，綜合部署雨水收集排放系統。選擇地區降雨時段，進行建筑雨水收集率與污水排水率的統計，按照此種方式，評價設計的綠色施工技術在工程中的節水效果。

對雨水收集率與污水排出率進行計算，計算公式如下：

式中P-為雨水收集率；

P1-為雨水收集量；

P2-為區域降雨量；

P3-為污水排出率；

P4-為污水排出量；

P5-為污水總量。

按照上述方式，統計在降雨過程中，A～G七個區域的雨水收集率與污水排出率，統計結果見表2。

表2 A～G區域雨水收集率與污水排出率統計結果

從上述實驗結果可以看出，在建筑中使用綠色施工技術設計的雨水收集排放系統，可以在實際應用中將不同區域的雨水收集率控制在90%以上，將污水排出率控制在80%以上。由此可以說明，設計的施工方案在實際應用中，對自然水資源的利用率較高，且在收集自然降雨的同時，可以實現對雨污的分流，做到對污水的排出。

總而言之，將此項技術合理應用到建筑工程項目的設計與開發過程中，不僅可以保證在施工過程中為工程提供所需的水源，還可以確保建筑在后續投入使用后，具有較高的水資源利用率。由此證明設計的綠色施工技術在建筑工程項目中的應用具有可行性。

4 結語

本文此次研究的成果經過實踐與驗收后，證明其具有較高的可行性，但要進一步實現對綠色施工技術的推廣使用，還應在后續相關工作中，從不同角度開發對建筑行業發展貢獻度更高的綠色施工技術，以期通過此種方式，使建筑行業在市場內取得更高的經濟收益與社會收益。隨著環保理念與綠色施工技術在相關領域內的推廣，建筑行業在未來勢必將呈現一種全新的發展趨勢。根據不完全統計數據，我國現有的綠色試點工程已在市場投入運行，此工程合計為施工方節約了50萬元資金，因此，加大對此項技術的推廣，不僅可以提高相關單位的市場收益，更可以推動建筑行業的發展。