试论当前房屋建筑工程中节能施工技术的应用

牛建杰

（中冶南方（武汉）置业有限公司 武汉东湖高新区 430223）

0 前言

节能施工技术在房屋建筑工程中的应用需遵循最小化能耗、科学施工、避免环境干扰等原则，施工过程的能耗、成本均可由此降低，施工的环保水平也将大幅提升。为最大化发挥节能施工技术优势，正是本文围绕该技术在房屋建筑工程中应用开展具体研究的原因所在。

1 房屋建筑工程节能施工常用技术及意义

目前，房屋建筑工程节能施工常用技术有标准化临时设施、节水技术、节材、节能技术、环境保护技术等。通过科学合理的节能施工技术可以有效地发挥该技术的节能作用，从另一个角度来讲可以降低能源消耗；降低房屋建筑施工成本；提升工作人员节能环保意识，提高项目效益。

2 工程概况

以某高层建筑工程作为研究对象，工程属于集商业、娱乐、办公、酒店、车库为一体的综合体项目，占地面积、总建筑面积分别为19534m2、22.9万m2，地上59层（主塔楼）、地下4层，商业裙楼及酒店裙楼2部分构成塔楼基座，组合框架+核心筒为主塔楼结构形式。为降低工程施工能耗及污染，施工单位采取了一系列针对性措施并取得了较为优异的成果，采用的一系列新型技术便属于其中代表，如大型塔式起重机技术、封闭止水帷幕技术、内筒钢结构自动安装系统、大跨度整体桁架提升技术、核心筒墙体液压爬模技术。基于具体统计可以了解到，在节能施工技术支持下，工程实现了约1000万元的成本节约，并通过绿色施工科技示范工程验收。

3 总体部署

工程针对性建设了节能施工管理实施小组，小组的第一责任人为项目经理，项目部成员全员均参与小组，通过由此对节能施工的策划、实施提供监督和指导，节能施工即可顺利推进。在日常管理工作中，节能施工管理实施小组每周定期开会，以此通报和处理现场情况，相关问题能够尽快得以解决。工程还开展了针对性的节能施工培训，这一培训不同于安全文明施工培训，重点在于节能科技的推广与应用，节能施工可由此获得科技的推动，施工过程中的能耗降低、效益创作、环境改善均可较好实现，全员节能施工的主动性和积极性也将大幅提升，由此即可保证全员逐步养成节能施工意识。此外，项目部还会定期、不定期开展节能施工检查，并立项、整改查出的问题，同时明确整改期限、落实责任人，工程施工的节能水平因此得到了更好保障[1]。

4 节能施工措施

4.1 环境保护

工程在环境保护方面投入了大量精力，具体的环境保护主要围绕扬尘控制、废气污染控制、垃圾控制、水土污染控制、光污染控制、噪声污染控制展开。为控制扬尘，工程配备了洒水设备并针对性建设了洒水制度，每天由专人负责进行3次洒水，配合对地面的绿化及固化、集中堆放土方的网全覆盖，扬尘问题得到了较好解决；废气污染控制主要关注车辆的尾气排放达标情况，同时签订的环保协议也为控制工作提供了保障；垃圾控制主要围绕办公区垃圾、生活区垃圾的分类展开，同时关注混凝土落地灰、碎砖、碎石等材料的再利用和回收，如利用废弃的钢筋头制作消防挂笼、利用木方铺垫高低错台等；水土污染控制主要基于设置于现场的沉淀池、设置于现场大门处的二级沉淀池、设置于工地四周的排水沟实现，污水必须在沉淀后方可排入市政污水管网；光污染控制主要采用遮挡措施，如设置灯罩，高空电焊作业的电弧光外泄可由此避免；噪声污染控制主要基于施工机械、设备的针对性选用实现，配合噪声监测点、溜槽浇筑、降噪隔声棚，噪声污染得到了有效控制[2]。

4.2 节材、节水、节能

为实现工程的节材、节水节能，施工单位同样采用了一系列针对性措施，在节材实践中，工程严格基于库存情况、施工进度采购材料，以此减小库存，配合就地取材原则的严格落实，工程90%以上的建筑材料生产于施工现场500km以内。同时工程还采用了周转式活动房、铝模板外框柱、装配式围挡、直螺纹钢筋连接技术，这些均在很大程度上实现了工程的节材；在节水实践中，工程设置有沉降池，并采用塑料薄膜养护方法进行施工养护，优先采用贮存水的车辆、设备、器具冲洗使得水资源浪费问题大大缓解，节水型器具的全面覆盖也有效实现了水资源节约；为降低工程能耗，工程在施工机械设备选用中贯彻了功率与负载相匹配原则，并同时为设备安装了自动控制装置，时间可基于工作及季节调节，低负荷长时间的施工机械设备运行情况因此避免。同时采用保温隔热材料制成的屋面和复合墙体进行临时设施搭设，配合节能性能出色的LED灯、具备优秀密封保温隔热性能的门窗、太阳能警示灯，工程能耗得到了进一步控制[3]。

4.3 新型技术应用

4.3.1 大型塔式起重机技术

由于工程处于当地的核心区，受到较为特殊的地理位置影响，场地较为狭小，而工程的结构体量巨大，整个工程需使用约4万t的钢筋、15万m3的混凝土方量。为满足材料垂直运输吊重及吊次需求，相关人员开展了精密细致的计算，在综合考虑塔式起重机臂长、堆场、运输通道、覆盖范围等因素后，工程未基于行业惯例配置3台大型塔式起重机，而是仅配备2台动臂塔式起重机，这是由于工程将裙楼塔式起重机与塔楼动臂塔式起重机的安装一起规划考虑所致，通过推迟外附塔进场安装7个月的时间，工程得以提前两个月拆除内爬塔，由此实现了500余万元的成本节约，相关耗能和排放也随之大幅减少。

4.3.2 封闭止水帷幕技术

工程基坑深度达23m，面积约为15487m2，属于典型的超大深基坑。基坑开挖范围内存在属于富水地层的砂卵石地层，为应对18m的地下水位埋深，工程采用了桩锚支护形式用于基坑支护，同时设置高压旋喷桩止水帷幕（1000mm@1500mm），在护坡桩之间沿着基坑周圈设置，地下水抽排可由此减少。在封闭止水帷幕支持下，基坑外地下水与基坑开挖范围内地下水的连通可由此阻断，施工过程仅需要对开挖范围内的地下水进行疏干处理，相较于传统施工技术，封闭止水帷幕的应用可降低约10000m3的地下水抽排量。

4.3.3 内筒钢结构自动安装系统

为进一步提升工程的节能性能，工程未开展传统封闭结构下钢结构吊装作业，而是选用了内筒钢结构自动安装系统，基于轻型钢结构半自动自爬升施工工艺，工程结合封闭结构实现了自动化机械进行的钢结构安装，工程的施工效率因此大幅提升。在内筒钢结构自动安装系统的具体应用中，其能够保障钢构件准确就位，施工人员的安全性也能够得到更好保障，在施工完毕的核心筒墙体上，依附的相关设备可实现紧随竖向结构的施工，施工周期的整体缩短因此实现，结合相关计算，可确定工程因此实现了约90万元的成本节约。

4.3.4 大跨度整体桁架提升技术

工程存在共4层的大体量钢桁架，每层重量约为260t，受到工期等因素影响，安装时间较为紧张。在具体安装施工中，工程采用地面拼装、整体提升的施工方式，桁架安装的效率因此大幅提升。具体施工中局部桁架、钢骨柱、箱形梁的安装采用100t履带式起重机，起重机同时还需要负责位于首层地面的局部拼装，配合由高层到底层的倒序整体提升方案，最终工程得以高效率完成钢桁架安装。在液压提升系统设备支持下，钢结构在整体提升过程中能够做到长时间精确悬停于空中，钢结构焊接难度因此大幅下降。利用主体结构设置，主要临时结构如提升上、下吊点可实现重复利用，相关临时设施用量因此大幅下降，施工成本控制、节材目标实现均获得有力支持。相较于传统高空拼装施工方式，大跨度整体桁架提升施工实现了2个月以上的工期节约，较大型塔式起重机费用也随之省去，基于针对性计算可以确定，大跨度整体桁架提升的应用可实现约110万元的成本节约。

4.3.5 核心筒墙体液压爬模技术

工程采用液压爬模技术进行主楼核心筒施工，混凝土结构上的爬模装置通过承载体支承或附着，在混凝土脱模后，以液压升降千斤顶或液压油缸为动力，爬升轨道选择支承杆或导轨，爬模装置可由此进行1层向上爬升，施工作业可由此反复循环推进。工程采用的外墙液压爬模架型号为JFYM150，以此开展核心筒外墙施工，与其配合的物料平台液压爬模架型号为JFYM100，其中的液压爬模可回收利用。在核心筒墙体液压爬模技术支持下，材料的周转率大幅提升，施工进度加快、劳动力节约也顺利实现，工程因此实现约50万元的成本节约。

5 结论

综上所述，房屋建筑工程中节能施工技术应用需关注多方面因素影响。为进一步提升房屋建筑工程施工的节能水平，各类新型技术的积极应用必须得到业内人士重视。