绿色施工在公共建筑被动房项目的实施

丰朴春

摘要：山东城市建设职业学院实验实训中心作为我国公共建筑面积最大的被动房项目，充分利用新技术、新工艺、新设备、新材料，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境的负面影响，实现“四节一环保”。

Abstract： Shandong Urban Construction Vocational College Experimental Training Center is the largest passive housing project in China with the largest public building area. It makes full use of new technologies， new technologies， new equipment， and new materials， and through scientific management and technological progress， it maximizes resources and reduces negative impacts on the environment， achieving "four saving and one environmental protection".

关键词：绿色施工；环境保护；量化指标；技术；节约

Key words： green construction；environmental protection；quantitative indicators；technology；save

中图分类号：TU242 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）02-0167-04

1 项目简介

山东城市建设职业学院实验实训中心，位于山东省济南市，规划总用地面积2.1万m2，规划用地范围南北长约160m，东西宽约112m，总投资额9800万元，建筑面积31695.25m2，框架结构，地上6层，结构总高度23.25m，该工程按规划要求分为南北两楼，其中，南楼为被动房暨绿色三星建筑，面积21428.67m2，北楼为绿色一星建筑。

该项目作为我国公共建筑面积最大的被动房项目，充分利用新技术、新工艺、新设备、新材料，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现“四节一环保”[1]。目前，该工程已经获得“山东省建筑工施工安全文明标准化优良工地”，通过了“山东省绿色施工科技示范工程”和“全国绿色施工科技示范工程”的中期考核。本项目采用的绿色施工技术和研发的主要“四新”技术总结如下：

2 施工管理

建立以项目经理为主要领导的绿色施工组织机构，负责组织、协调本项目绿色施工管理工作。通过职能分配，明确各个部门在绿色施工中的工作职责，责任到人。

项目经理作为项目第一负责人，负责项目的组织实施及目标实现，组织制定《绿色施工实施规划方案》，并确定绿色施工管理人员和监督人员；负责组织人力资源、资金及各资源的配置和合理优化、动态管理；对分包方总协调管理；负责“基本规定”的管理与落实。

项目副经理参与项目《绿色施工实施规划方案》的制定，贯彻执行执行施工法律法规、项目《绿色施工实施规划方案》及各项规章制度，对项目绿色施工全过程实施负责；负责职业健康安全制度的落实。

项目总工对绿色施工负总技术责任，主导编制项目《绿色施工实施规划方案》；负责施工技术管理，严格审核项目技术文件。主导“基本规定”的落实；负责绿色施工过程检查中绿色施工技术与创新评价、绿色施工成效评价、绿色施工实施效果检查与总结。

建设、监理单位代表作为第三方负责对项目绿色施工实施情况进行监督、评价、确认。

总包单位制定绿色施工培训方案，利用周例会、培训讲座等形式，加强对现场管理及施工人员绿色施工宣传及培训，提高全体员工绿色施工主观能动性。

施工组织设计的绿色施工专项方案包括环境保护、节材、节水、节能、节地、技术创新与应用等内容，确定了绿色施工量化控制目标，并进行考核。

总包在施工现场设置绿色施工专职管理人员，落实监督各参建单位绿色施工实施情况。每周总包单位专职管理员定期和专项检查，各专业分包单位积极配合。

3 环境保护

3.1 量化指标

①建筑垃圾产生量小于22.5t/万m2，再回收利用率达65%。

②昼间噪音值≤70db，夜间噪音值≤50db。

③施工现场污水排放pH值在6-9之间，其他指标达到国家标准《污水综合排放标准》的要求。

④基础施工扬尘高度<1.2m；结构、装饰阶段扬尘高度<0.5m。

3.2 扬尘控制

①施工场区大门入口处设置洗车设备，出入现场的渣土车上部封闭不严，或轮胎带泥现象进行重点管控，必须做好相应措施才能出门。钢筋加工棚、木工棚、道路等均采用混凝土硬化，裸露土绿植或者采用高强度细密目安全网进行覆盖。

②建筑垃圾采用容器吊运，分拣分放，及时清运，设置封闭式可周转废料池收集建筑垃圾，对垃圾分类存放，并进行垃圾回收利用。

③办公区和施工区门口设置自动监控装置，适时自动开启喷雾装置，控制扬尘的产生。其中绿化区安装喷淋头36个，道路两侧安装喷淋头60个，塔吊安装喷淋头44个。

④本工程全部采用商品混凝土和预拌砂浆。

3.3 噪声控制

①现场设置噪音监控装置，随時对现场噪音进行监控，达到临界情况时及时进行整改。

②各种挖掘机、渣土车、塔吊、施工电梯、混凝土输送泵等大型机械设备重视维修和保养，发现机械故障应立即排除，所有大型车辆进入现场后不允许鸣笛。

③混凝土输送泵设置隔音防护棚，转动装置防护罩。

④混凝土浇筑时建议使用环保振动棒，控制振动棒撞击钢筋、模板发出的尖锐噪声。

3.4 光污染控制

夜间照明灯加设灯罩，透光方向集中在施工区域。电焊作业采取遮挡措施，避免电弧光外泄。钢筋加工场地，搭设防护棚。

3.5 水污染控制

①制定生产区及生活区污水排放方案，明确沉淀池、洗车台位置及做法，排水沟平面布置，选定合适的排水管管径。

②现场生产区和生活区根据不同污水合理设置沉淀池、隔油池、化粪池，生产污水需要经过三级沉淀，排放前应委托有相应资质的检测单位进行水质检测，检测报告合格后才能排出。

③生产中产生的泥浆，未经沉淀处理的，不得直接排入市政官网设施，妨碍周围环境。

4 节材与材料资源利用

4.1 量化指标

①建立合格供应商档案库，就地取材≦100公里以内的材料占总量80%以上。

②采用铝木模板、工厂预制钢筋马凳和保护层垫块等“四新”技术措施实现钢筋降耗43%，商品混凝土降耗35%。

③地上部分满堂脚手架垫板采用槽钢垫板，节约木材约47m3；

④办公区、生活区板房采用可重复利用的彩钢板房，施工区围挡、临边防护、防护棚采用定型化可拆卸周转设备，重复使用率为90%以上。

⑤现场道路采用可周转的透水砖进行铺贴，节约混凝土约350m3。

⑥现场用废旧模板制作可移动花池、踢脚挡板、墙柱护角，节约模板约270m2。废钢筋制作斜坡通道和钢筋篦子，节约钢材2.3T/月；新鲜的剩余混凝土制作预制块和过梁，减少混凝土浪费14m3/月。

⑦现场移动厕所，节约成本约1.5万元。

4.2 节材措施

①按照ABC分类法将现场各种材料区分重要材料和一般性材料，并对重要材料加强管理，确定合理的采购批次和数量，将采购费和存储费之和控制得到。

②施工现场应设有仓库及材料堆场，现场材料有序堆放，保护得当，防止材料受潮或雨淋。

③根据现场平面布置，合理安排塔吊、物料提升机、施工电梯等垂直运输设备的位置，从而确定材料加工厂、仓库的位置，避免和减少二次搬运，节省运输成本。

4.3 结构材料

①使用预拌混凝土和预拌砂浆。准确计算采购数量、供应频率、施工速度等，在施工过程中动态控制。

②推广使用高强钢筋和高性能混凝土，减少资源消耗。

③优化钢筋配料和钢构件下料方案。钢筋及钢结构制作前对下料单及样品进行复核，无误后方可批量下料。

4.4 围护材料

业主与设计单位、施工单位及材料供应商积极沟通确认门窗、屋面、外墙等围护结构的材料类型、指标，优化施工顺序，加强保温隔热系统与围护结构的关键节点处理，避免热桥，降低能耗，满足被动房对相关材料的验收要求。

①外窗型材采用瑞好86系列平开下悬塑料型材，玻璃采用真空中空复合玻璃5mm白玻+12A+5mmLow-E+V+5mm白玻，泰诺风暖边间隔条。外窗整窗传热系数检测值U=0.8W/（m2K）。外门型材采用Rocky 60铝合金型材，玻璃采用中空玻璃6mm+16Ar暖边+6mmLow-E+16Ar暖边+6mmLow-E。外门传热系数U=0.80W/（m2K）（德国被动房研究所PHI认证数据）。

②外墙（地上部分）外保温采用250mm（100mm+150mm）厚EPS保温板，导热系数λ=0.036W/（mk），250mm厚岩棉防火隔离带，导热系数λ=0.046W/（mk）。

③屋面采用300mm（150mm+150mm）厚的EPS保温板，表面密度≥25kg/m3，压缩强度为177kPa，导热系数λ=0.032W/（mk）。

4.5 装饰装修材料

①贴面类材料在施工前，进行总体排版策划，减少非整块材的数量。

②防水卷材、壁纸、油漆及各类涂料基层必须符合要求，避免起皮、脫落。各类油漆及粘结剂随用随开启，不用时及时封闭。

③尽可能采用自粘类片材，减少现场液态粘结剂的使用量。

4.6 周转材料

①优先选用耐用、维护与拆卸方便的周转材料和机具。

②优先选用制作、安装、拆除一体化的专业队伍进行模板工程施工。

③优化模板工程的方案，通过铝木模板提高模板质量和周转次数。

④现场临时设施、围挡尽量采用可周转的彩钢板（房），重复使用。

5 节水与水资源利用

5.1 量化指标

①施工现场办公区、生活区的生活用水采用节水系统和节水器具，节水器具的配置率为100%。

②现场设雨水回收装置，每年回收雨水约1500m3。

③利用校园内的中水处理系统，每年节约自来水约1200m3。

5.2 节水措施

①绘制生产区和生活区给水现场布置图，明确水源及管线位置。

②通过基坑排出的降水和现场收集的雨水进行现场喷淋降尘。现场搅拌用水必须用自来水，水龙头要有专人管理。

③施工现场所有用水采用节水型手龙头、节水型小便器、节水型蹲便器和节水型冲水箱，采用感应控制，安装计量水表，在分包合同中明确各分包施工单位实际用水量的取费标准，提高节水意识。

④重点控制和管理混凝土养护、砂浆搅拌、消防水源贮备、抹灰等用水量较多的部位及施工过程，提高水资源的利用率。

⑤现场雨水回收装置，收集雨水用于现场绿化浇水、降尘、屋面降温等；

浴室用水定时供给，浴室内禁止洗衣服。

⑥强调非传统水源的利用率，但是如果想用非传统水源进行混凝土及砂浆搅拌，必须进行水质检测，检测合格后，才能使用，确保施工质量和安全。

6 节能与能源利用

6.1 量化指标

①生活区、办公区、现场办公区全部采用LED节能灯具，采用声光双控开关，每年节约用电约4000度；

②道路两侧采用太阳能路灯，每年节约用电约5000度；

③办公区、生活区配备空气能热水器和空气能中央空调系统，每年节约用电约4500度。

④利用雨水回收及屋面喷淋降温系统，每年节约用电约2400度。

⑤办公区采用直饮水系统，电能比传统开水机省电80%以上。

⑥施工区电气设备采用电能无功补偿系统，系统功率因数可达到0.92以上，用电效率大大提高，本工程节约用电15000度以上。

6.2 节能措施

①优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具，如选用变频技术的节能施工设备等。提高各种机械的使用率和满载率，降低各种设备的单位耗能。临时用电优先选用节能电线和节能灯具，临电线路合理设计、布置，临电设备宜采用自动控制装置。

②生活区通过宣传栏及安全讲座等方式加强作业人员的节电意识，安装电表，加强晚上生活区的巡视。

③选择功率与负载相匹配的施工机械设备，避免大功率施工机械设备低负载长时间运行。机电安装可采用节电型机械设备，如逆变式电焊机和能耗低、效率高的手持电动工具等，以利节电。

④利用场地自然条件，合理设计生产、生活及办公临时设施的体形、朝向、间距和窗墙面积比，使其获得良好的日照、通风和采光。

⑤临时板房墙体、屋面使用隔热性能好的的材料，减少夏天空调、冬天取暖设备的使用时间及耗能量。

7 节地与土地资源保护

7.1 量化指标

①利用办公区闲置土地开辟菜园子，绿化了现场的土地同时还让员工吃上干净，无污染的蔬菜、节约了项目费用约6000元。

②办公区、施工区绿化面积与占地面积比率为15%以上，减少土地硬化处理。

③原有建筑物、构筑物、道路和管线的利用情况为40%。

④现场平面布置合理、紧凑，在满足环境、职业健康与安全及文明施工要求的前提下尽可能减少废弃地和死角，临时设施占地面积有效利用率大于90%。

7.2 节地措施

①施工总平面布置做到科学、合理，充分利用原有建筑物、构筑物、道路、管线为施工服务。施工现场搅拌站、仓库、加工厂、作业棚、材料堆场等布置尽量靠近已有或临时交通线路，缩短运输距离。

②临时设施的占地面积按用地指标所需的最低面积设计。采用两层轻钢活动板房标准化装配式结构，生活区与生产区分开布置，设置标准的分隔设施。

③施工现场围墙采用连续封闭的轻钢结构预制装配式活动围挡，减少建筑垃圾，保护土地。

④对深基坑施工方案进行优化，减少土方开挖和回填量，最大限度地减少对土地的扰动，保护周边自然生态环境。

8 技术创新与应用

①主体施工阶段采用新型铝框木模板，提高工程实体质量，墙体的平整度、垂直度、截面尺寸等数据合格率达到96%以上。减少材料投入量，降低木材的损耗率，标准层做到木方零投入。

②二次结构选用蒸压轻质砂加气混凝土板材（ALC板），墙面不用抹灰，降低造价，隔音、保温、防火性能优异，增加房间使用面积约4～6%；板材内部配有双层双向钢筋网，承载力和强度显著加强，降低了工程可能出现的空鼓、开裂等质量隐患。

③外门窗需要通过角钢外挂到外墙，外保温需要覆盖部分窗框以消除窗框边缘热桥。由此，外墙外保温和外门窗的施工順序是先安装外门窗，再进行外墙外保温施工。外门窗需要整体上墙安装（该项目采用在工厂将窗框、玻璃和窗扇整体组装好，整窗运到现场、整窗上墙安装的方式，更有效的保证整窗的加工组装质量），安装后整窗的传热系数不大于0.8W/（m2K），外门窗窗框内外分别粘贴防水隔气膜和防水透气膜，以保证外门窗的整体气密性和保温隔热性能。

④超厚外墙外保温施工技术，两层EPS保温板叠层错缝粘贴，板间缝隙使用同材料保温条或者聚氨酯发泡剂填充。采用断热桥锚栓进行锚固件安装，其中EPS保温板应用沉头式锚栓，采用专用开孔器将锚固件旋转安装固定进基层墙体，再用相同规格的圆形保温盖板将孔封堵，避免了热桥的形成。而岩棉防火隔离带（两层网格布保温系统）采用浮头式锚栓。浮头式锚栓将钉芯旋转安装固定进基层墙体，再用相同规格的保温条或聚氨酯发泡胶将孔封堵。整个外墙外墙外保温形成了封闭连续的保温系统，冬季进行热成像检测时，无明显热桥，避免了结构性热桥和系统性热桥。

⑤屋面保温防水系统干法施工，不见一滴水。找坡层上面粘贴1.2厚耐碱腐蚀铝箔面层SBS改性沥青防水卷材隔汽层，隔汽层之上为150+150厚EPS保温层，隔汽层与保温板之间以及保温板与保温板之间使用两道专用粘结剂（PU胶）固定粘贴。保温层施工完后，直接在保温板上粘贴3mm厚的自粘型SBS改性沥青防水卷材，之后采用热熔法粘贴第二道4mm厚的板岩颗粒防水卷材。系统施工简化，使隔汽、保温、防水形成一个完整的系统。屋面不设置排气孔，超厚保温层采用双层保温板错缝铺设，冬季进行热成像检测时无明显热桥，热损失大幅度降低。

⑥屋面防水设置防水分区，第一层3mm厚自粘型防水卷材与保温层下部隔汽层卷材粘结密封，防止雨水或湿气进入保温层，保证了在雨雪等特殊天气和大面积屋面防水保温的施工质量，防止屋面局部渗漏时形成窜水破环整个屋面防水保温系统。后期使用过程中如出现渗漏，可根据分区快速查找到渗漏点进行维修。

⑦信息化的施工管理手段，自动化的监控系统，智能化的生产协作平台，实现了工程管理和工程施工现场的整合，提高了管理者和作业人员工作效率、准确性和灵活性。

9 结语

建设单位、设计单位、总承包单位等各参建单位一直将创建“鲁班奖”工程作为该项目实施的最终目标，通过运用科学管理和四新技术有效的控制了环境污染，最大限度地减少对教学工作的影响，维护了大学校园的良好形象。绿色施工，低碳环保，节约资源，该项目已获得“山东省建筑工程优质结构”，建筑节能能效计算数值远低于我国最新推出的建筑节能75%标准的相关指标，取得并发表了包括外窗整窗干挂施工、屋面防水保温一体化干法施工、超厚外墙外保温施工技术等数十项专利、工法及论文。该项目的实施具有良好的经济效益和社会效益，对于大型公共建筑被动房的绿色施工起到了示范和推广作用。

参考文献：

[1]绿色施工导则[S].北京：2007.

[2]申民，沈凤云，施锦飞，等.北京射击馆绿色建筑施工技术[J].施工技术，2009，38（2）：27-29，50.

[3]段春伟.绿色施工在某公共建筑中的实施[J].施工技术， 2009，38（11）：49-51.