践行绿色发展 推进低碳转型

文｜本刊编辑部

“碳中和“已成为当下热议的焦点话题。“碳中和”涉及面广、影响深刻，势必对全球政治经济格局带来深刻变化，同时也意味着我国在经济发展、能源结构、技术革新、气候政策等方面要进行全方位深层次的改革。

随着日益增加的建筑需求和城镇化进程的不断加快，建筑行业能耗巨大，碳排放占比较高。建筑全过程碳排放包括建筑业消耗主要建材的生产碳排放，建筑业施工碳排放，以及存量建筑运行碳排放。根据《中国建筑能耗研究报告（2020）》数据显示，2018年全国建筑全过程碳排放总量为 49.3 亿吨，占全国碳排放的比重为 51.3%。全过程能耗总量为 21.47 亿吨，占全国能源消费总量比重为 46.5%。建筑业碳排放显著，推行绿色建筑不仅是节能减排的基石，同时也成为社会各界的共识。

近年来，绿色发展上升为国家发展理念，党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二 三五年远景目标的建议》，提出要推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。建筑行业也在发生深刻变化，加快推动绿色低碳发展，对建筑业的高质量发展意义重大。绿色施工不仅是建筑行业转型发展的共同呼声，更是建筑行业每一个从业者的使命和责任。绿色施工是“绿色、低碳、高效”发展理念在工程建造实施中的综合体现，在经济新常态下，对加快生态文明建设，推动建筑领域节能减排、促进建筑业转型升级，都具有十分重要的意义。建筑业要实现可持续发展，适应国家发展战略，要使建筑业从传统高消耗的粗放型增长方式向高效率的节约型方式转变，要进一步提高对绿色施工的认识。

实时感知 精准锁定 智能监管

具体来看，绿色施工的环境保护方面需要考虑噪声、粉尘、光、污水、固体废弃物等污染物的影响，同时还要保证现场安全，不发生塌陷、滑坡等工程事故。目前，噪声和粉尘已经有仪器可以进行实时监测，地基沉降监测和基坑围护监测也有实时监测的案例。这些环境监测的数据可以用来进行趋势分析、危险预警等，并且可以根据数据发展情况对应实施相应技术措施。

随着大数据、云计算、互联网、物联网等数字技术的快速发展，施工现场可依托射频识别技术、全球定位系统、视频监控、激光扫描器等物联网感知技术，实现监测中心全过程数据化采集，通过智能化传感终端，实时感知环境状态，并将其转化成可视化数字信息，进行记录、上报、流转、审核、归档。同时，构建数据平台，并以此为核心完成数据采集、分析、交换、监控、落地的全过程技术支撑。将这些新技术运用于项目环境的监测，可以实现对污染源的精准锁定，同时实现全程化与远程化监管。污染源的精准锁定则有助于搜集分析数据，形成可视化图形。基于大数据的自动远程技术手段，相比较传统人工手段来说，成本更低、效率更高，更有助于项目管理者形成准确的判断，因而提高环保决策质量。

目前来看，噪声监测的手段分为人工和自动两种；粉尘监测手段则以目测为主，近年来依赖于颗粒物和噪声在线监测系统的发展，实现了自动监测；地基沉降和基坑围护的变形监测大多数以人工监测为主，部分工地实现了自动监测。

在环保方面，实时监测已经成为常用手段，大数据分析基本具备了数据基础，但目前所采用的软件工具基本都是针对某种工况进行特别开发的。以扬尘和噪声在线监控为例，目前施工现场主要影响环境的因素包括扬尘污染、噪声污染、光污染、水污染、固体垃圾污染、辐射物体污染等等，但是结合施工现场环境影响评价体系结论、周围居民投诉和关心问题情况，以及管理部门监督情况发现，施工现场环境污染中比较重要的污染源分别是扬尘污染和噪声污染。

针对扬尘和噪声的在线监控，相关人员开发了施工现场微环境调控系统。该系统围绕施工现场环境影响因素，充分利用传感器技术、控制技术、无线传输技术、软件技术等，利用信息化技术全面升级现场管理能力、识别能力、控制能力等，打造一个自动监测、智能判断、自动控制的基于物联网的自调节控制系统。整个系统由“一个平台+三个分控系统+一个辅助系统”组成。一个平台就是微环境管理控制平台，三个分控系统分别为抑尘喷雾控制系统、噪声控制系统和光污染控制系统，一个辅助系统是施工现场管理文件和管理规范系统，四套系统通过软件平台和网络通讯相互融合、协同工作。

其中，微环境管理控制平台作为整个系统的大脑中枢，负责整个系统或是整个施工现场数据的采集、存储、分析、查看和处理，将所有采集的现场数据进行统一接收、分类管理、智能分析、分控输送。同时根据项目施工进度、现场设备使用情况、现场环境污染情况等制定现场环境管理控制策略，并将管理数据和管理策略下传到各个分系统进行现场污染控制。

抑尘喷雾控制系统由四部分组成，分别为数据采集层、现场控制层、现场喷雾系统层和数据传输层。数据采集层通过利用现场布置的各类PM2.5 传感器、PM10 传感器、温湿度传感器、风力风向传感器等设施进行原始环境数据的采集；现场控制层是利用控制器的数据处理功能和设备控制功能，对现场的喷雾管网喷雾行为进行控制；现场喷雾系统管网主要是由各类喷头和高压喷雾设备组成，负责抑尘喷雾颗粒生成；数据传输层则是通过利用无线网络或有线网络将现场控制器与网络管理平台连接起来进行数据通讯。

声光控制系统作为独立的控制系统分别对施工环境的噪声污染和光污染进行污染源实时识别和控制。其控制系统主要也由四层结构组成，分别为底层数据采集部分、现场控制单位、现场控制设备以及平台管理模块组成。这两个模块可以分别作为一套独立的系统运行，也可以在大的管理平台数据交互作用下，进行联动运行。

实际上，现场环境的控制涉及到很多施工流程、施工管理、施工设备等，所以环境控制必须和现场的管理规范和运行计划紧密关联，通过规范文件配合微环境管理平台才能实现现场环境污染控制真正落地执行。辅助系统施工现场管理文件和管理流程系统作为一套独立的系统，主要负责策划、规划、运行现场的施工进度、施工设备进场管理、施工现场管理规定、施工现场施工规范等，基本负责整个施工现场的管理和运行规则。

全局监测 协同管理 优化环境

以上海环贸广场项目为例，该项目位于淮海中路、襄阳南路、南昌路、陕西南路包围地块，是地铁1 号、10 号、12 号线三线的交汇点。本项目由香港“新鸿基”开发，是一个集甲级写字楼、商业、高级公寓于一体的大型综合体项目。项目由商场、两幢写字楼及两幢共64 单元豪宅组成，总楼面面积达35 万平方米。

针对施工现场由于场地平整作业、原材料运输搬运、混凝土搅拌、基坑开挖、结构施工、细集料（石灰、砂石和回填土等）建设等作业而给环境带来大量扬尘等环境污染的情况，通过有效利用现有的智能传感器技术、先进的控制技术、无线物联网技术、以及软件和移动互联网技术，建设基于物联网的施工环境智能监控和微环境调节系统。

该系统主要由环境参数传感器、无线传输网络、高压喷雾系统、智能控制系统组成，通过该系统实现现场微环境的智能化控制和调节。通过在施工工地现场、施工车间、堆放场地、运输车辆、其他施工环境或是设备布设无线智能传感器和控制器，将现场设备参数或是环境参数实时传输到云平台服务器，通过后台数字化协同监控管理平台的信息处理技术和专家库系统，实现整个施工现场的全局监测、协同管理、协同控制等。同时根据现场数据，建立预警防护系统，对现场环境进行现场报警提示或是远程通知报警，并将信息实时记录并作为历史数据进行分析。

“301条款”来源于美国《1974年贸易法》第301节。该节做出以下规定，当贸易对象国存在以下行为时，美国贸易代表可对他国不合理或不公平贸易做法发起调查，甚至有权终止或撤回与他国贸易协定减让的利益，或者对外国的货物或服务施加关税或其他进口限制（即各种贸易壁垒）。

该系统拥有诸多功能，实现了现场微环境调节功能。通过利用先进的自动化技术，根据现场扬尘、风向、温度、湿度等参数情况，应用微细高压喷雾技术，实现施工现场环境温度和灰尘的环境的有效智能化控制，达到降温和降尘控制达到环境的清洁。

微环境调控系统实现手动化和自动化双功能调节。通过利用电气技术、计算机技术实现微调系统根据现场情况实现人为的手动调节控制环境、或是完全利用智能化分析和控制技术，根据现场反馈参数或是信息实现系统的完全智能化运行。

实现无线自组物联网系统建设。研发适用于施工现场的无线物联网数据采集、存储和传输技术，实现现场数据采集无线化、自组网络化、太阳能供电节能化等，避免施工现场数据线安装繁琐，容易破坏，实现困难等情况。

建立环境清洁数字化协同监控系统。实时采集和分析施工现场环境数据，包括安装车间数据、施工现场数据、气象数据、视频识别、结构安装数据、交通运输等数据，大量数据通过各种数据传输网络采集到服务器终端，通过协同管理系统进行数据的实时监控、深度分析应用、数据趋势曲线和历史曲线的分析和对比等。

实现施工现场协同控制、监视和报警功能。利用数字化监控系统平台，以及现场数据反馈信息，实现施工现场智能化的设备控制，智能化视频监控和管理，智能化报警和预防，并对执行动作进行实时记录和保存。

远程监控和管理现场施工环境。利用互联网技术实现管理人员能够在远程通过手机终端、电脑终端、PDA 终端实时监视现场环境数据和施工情况，同时能实时通过这些终端下达控制指令或是修改控制相关参数。

数据分析 预警管理 风险管控

由于绿色施工相关各类数据量十分巨大，数据快速更新会对工程项目管理的方方面面带来新的挑战。随着工程建设规模加大，就会产生海量的材料数据和监控数据，传统的管理模式无法进行精细化管理，容易出现工程管理失控现象。对此，一些企业结合自身的特点，建立起企业的大数据平台。大数据平台可以形成自身的经验积累系统和学习系统，完善精细化管理和集约化经营能力，加强企业的核心竞争力，同时有效地提取蕴藏在海量低价值数据里的有价值信息，并利用相关数据和分析帮助企业降低成本、提高效率，做出更明智的业务决策。

施工远程管理平台目前以针对地下工程超深基坑施工的监测和管理为主，主要目标是实现监测数据和现场信息的采集、汇总分析，安全状态评估及管理，预报警管理（警戒值设定），工程相关资料管理等。远程管理平台作为工程建设远程安全风险监控与管理信息化的重要工具，可实现对工程现场监测数据、视频数据的快速传递与分析；实现对各建设阶段安全风险排查、评估、预报与报警信息的及时发布；实现对工程勘察、设计、施工技术文档的网络集中管理与共享，并保证施工监测、第三方监测数据和其他相关数据的及时、有效、准确；最终实现为项目开展工程建设安全风险监控与管理提供信息载体与科技手段的目的。

星港国际中心一期、二期项目位于上海市虹口区北外滩沿线，东至海门路，南至东大名路，西至公平路，北至东长治路，上海市轨道交通12 号线提篮桥站位于基地北侧。项目规划建设用地东西方向长约220m，南北方向宽约140m 总面积约30440m2。项目基坑属于一级安全等级基坑，环境保护等级为一级。基地内建设2 栋263m 塔楼和3 层高27m 商业裙房。总建筑面积为416100m2；其中地上建筑面积243800m2，地下建筑面积172300m2。地下室共6 层，其中第一、二层主要功能为商业，地下三层主要功能为商业及其他用房，地下四～六层主要功能为停车及相关设备用房。工程耐火等级为一级，抗震设防烈度7 度，建筑物合理使用年限50年，屋面防水等级Ⅰ级，地下工程防水等级一级。

根据设计文件的要求，施工现场对基坑本体和周边环境进行施工安全监测。该项目应用了地下工程远程风险监控管理系统。系统通过对各测点在整个基坑开挖程中进行数据采集并自动化整理分析，以及视频监控、工地巡检、专业分析等多手段的联合应用，实现对星港国际中心一期、二期项目整个施工周期的安全风险管控，确保基坑开挖施工的有序进行。

项目基于远程管理系统进行施工安全风险管控，对监测数据进行实时自动化分析汇总，对监测数据发生异常的工况自动触发预报警机制，为工程的安全有序顺利进行提供了有力保证。

系统提供有关星港国际中心一期、二期项目的GIS 地图浏览和交互操作，进入系统平台后可在地图界面直接查询项目工地所在位置，点击项目工地所示标志，悬浮窗中即可查看该项目安全状态信息。系统通过上传有关星港国际中心一期、二期项目的基坑监测测点布置图、共同沟的基坑监测测点布置图等基坑本体及周边环境的监测图纸，在此基础上建立互动式的测点及监测信息的连接，完成测点绑定，从而可以直观方便的实现数据录入和读取。

图纸的不同位置则嵌入了相关活动按钮，可以查看信息。当鼠标移动至监测测点相应位置，界面提示该点的基本信息，点击该点则能弹出该点监测数据信息，包括监测值的累计变化曲线、本次变化曲线以及变形速率柱状图。

监测数据管理模块中可以实现录入，单（组）点查阅及分析功能，更重要的是该模块能够实现对当天各项监测数据进行汇总，对出现异常的监测值采用红色表示，一目了然。根据每日施工工况以及相应的监测数据，技术人员能够方便快捷完成安全评估报告并提交。安全评估报告内容包括当天的施工工况概述、监测数据汇总表、专业人员数据分析、意见回复等，工程人员可依此做出决策。

在星港国际中心一期、二期、项目监测过程中，通过系统提供的预报警功能，当监测值出现异常时，能够完成自动分级报警，及时将现场发生的险情推送给有关各方，从而能够及早采取相应措施，抑制险情的进一步恶化，保证项目安全施工。确认险情处理完毕以后，对该报警时间进行闭合处理。