绿色建造理念下创新建筑施工管理研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-28
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绿色建造理念下创新建筑施工管理研究

黄光鹏

(广东恒州路桥建设有限公司,广东韶关,512000)  

摘要:为了提升建筑物建设质量,总结了绿色建筑施工管理特点和存在的问题,从节地、节水、节能、节材等方面分析了施工管理关键技术。同时,基于层次分析法建立完善的评价指标体系,评价了绿色建筑物的施工管理水平,并根据综合评分将其划分为优、良、中、差四个等级,研究成果可为绿色建筑施工管理提供理论指导。

关键词:绿色建筑;施工管理;关键技术;效果评价;层次分析法

0引言:

随着经济发展和城镇化的推进,人口向城市聚集,对建筑空间的要求越来越大,使得建筑物的建设规模不断扩展。传统的建筑施工重视功能,忽略节能环保,导致建筑物在施工期间会耗费大量的资源,产生大量的污染,影响居民的正常生活。近年来,很多学者提出了“绿色施工”的理念,但绿色建筑施工技术并没有一个统一的定义。绿色建筑施工并不是一个全新的技术,也不与传统施工技术相互独立,而是对传统施工技术的优化,以保证建筑物在施工期间能够最大限度减小能源消耗、保护环境的建筑物[1]。因此,在绿色建造理念下研究建筑物的施工管理意义重大。

1 绿色建筑施工管理特点和存在的问题

1.1 绿色建筑施工管理特点

绿色建筑施工是基于“可持续发展”原则优化传统施工技术,改善建筑物施工质量,最大程度的节约资源和减少施工对环境的影响,实现“四节一环保”,见图1[2]

图1 绿色建筑物施工管理目标

绿色建筑施工管理具有以下几个特点:

(1)节地

我国人均占地较低,且随着城镇化的持续推进,城市土地资源十分紧缺。节地就是要求绿色建筑在施工期间合理规划现场用地,减少临时用地浪费,以增加土地资源利用率。同时,绿色建筑在施工后还要进行复垦处理,以恢复土地用途。

(2)节水

建筑物在施工期间对水的需求量较大,如果不能合理管理水资源,会导致水资源的大量浪费。绿色建筑施工过程中的节水体现在三个方面:一是施工节水。即采用先进施工工艺减少水资源消耗;二是生活节水。制定完善的水资源使用计划,并加强节水教育,增强施工管理人员的节水意识;三是水回用。通过收集雨水、建立分散式污水处理设备等方法对建筑物施工期间所产生的污水进行循环利用。

(3)节能

建筑物的施工周期长、工程量大,且投入的施工人员和机械设备多,尤其是高层建筑或超高层建筑,从开工到竣工会耗费巨大的能量,从节能角度对绿色建筑进行施工管理十分重要。施工中的节能体现在:一是合理安排施工行为减少不必要的能源消耗;二是推广使用新型能源(太阳能、风能等),减小能源消耗引起的环境污染。

(4)节材

建筑物在施工期间会消耗大量混凝土、钢材、模板等。在施工过程中,节材的管理方法与节能类似,不仅要采用先进的施工工艺来减少材料浪费,还可推广使用环保性材料,减少材料消耗引起的环境污染。

(5)环境保护

目前,国家越来越重视环境保护。而建筑物在施工期间可能会产生各种固体废弃物、水资源污染、空气污染,噪音等,影响居民的正常生活。因此,绿色建筑物在施工期间要格外重视环境保护,确保施工对环境和居民生活的影响最小化[3]

1.2 绿色建筑施工管理存在的问题

大量工程实践表明,绿色建筑物施工管理主要存在管理意识薄弱和管理水平低下两大问题,只有对问题充分了解,才能有针对性的采取措施来改善建筑施工管理水平。

(1)管理意识薄弱

绿色建筑施工理念在我国起步较晚,相关理论并不完善,施工管理人员在建筑物施工期间对绿色建筑缺乏足够的认知。而对于相关施工单位,在没有市场需求的前提下,难以调动积极性去推动绿色建筑物施工,从而使得绿色建筑的发展停滞不前。

(2)管理水平低下

目前,大部分施工单位缺乏专业的绿色建筑施工管理人才。而传统施工人员对建筑项目的管理偏向粗放型,其专业知识难以满足绿色建筑的管理模式。如果将传统施工人员直接转向绿色建筑项目,由于缺乏绿色建筑相关知识,可能对建筑物施工质量产生不利影响。

2 绿色建筑施工管理关键技术

2.1 节地管理技术

(1)合理减少临时用地

临时用地包括临时建筑物用地和临时道路用地两部分。临时建筑物在布置时要尽量利用既有建(构)筑物,其中办公区应尽量靠近施工现场,且位于施工坠落半径和高压线安全距离以外。生活区应与办公区分开,合理布局,以达到施工服务的目的。办公区和生活区主要临时建筑的用地标准可参考表1执行;临时道路应与永久道路结合布置,以便于施工运输,减小土地占用面积[4]

表1 临时建筑物用地标准

临时建筑物类型

用地标准

临时建筑物类型

用地标准

会议室

60~90 m2

医务室

0.05~0.08m2/人

办公室

3~4m2/人

厕所

0.02~0.05m2/人

宿舍

2~2.5m2/人

浴室

0.08~0.1m2/人

食堂

0.5~0.8m2/人

开水房

10~15 m2

(2)优化施工方法

技术人员应结合现场实际情况,提出施工优化方案,避免采用落后的施工工艺。比如深基坑放坡施工时,应结合地质情况、施工机械、工期等合理优化边坡开挖坡度,以减小基坑土方开挖量,从而降低工程占地面积。

2.2 节水管理技术

(1)改良施工工艺

根据相关研究成果,改良施工工艺能明显节约建筑物施工用水,具体体现在以下几个方面[5]:①改良混凝土养护工艺。混凝土多采用水管洒水养护的方案,会浪费大量水资源。此时,可在水管末端装上阀门和喷头,用喷淋代替洒水;②改良砌筑作业。在绿色建筑中,可采用灵活隔断结构体系,用空心板墙代替传统的砖石墙结构,可减少施工用水量;③改良砂浆搅拌方法。传统的建筑物水泥砂浆是在施工现场拌合,用水量难以准确计量、且质量稳定性差、易剥落,从而导致建筑物墙面出现开裂、渗漏等问题。而采用预拌砂浆法不仅可充分保证砂浆拌合质量,还能准确计量施工用水,减小水资源浪费。

(2)雨水回收

建筑物现场回收的雨水经渗蓄、沉淀等后,可用于施工现场降尘、绿化、洗车等。雨水回收可采取以下措施:在施工现场两侧设置引水管和沉淀池,并将沉淀池水引入蓄水池。蓄水池的容量不宜太大或太小,应结合建筑物所在区域降雨量计算确定。如果绿色建筑物在运营期间有雨水回收系统,可将临时用水回收系统和设计系统相结合。

2.3 节能管理技术

采用新型绿色节能技术是减小建筑物施工能源消耗的最有效措施。比如光伏发电技术可利用太阳光产生直流电流,再借助蓄电池给建筑物施工负载供电。虽然光伏发电前期设备投资较大,但设备使用寿命较长,且太阳光取之不尽,长期经济效益好;再比如环保型醇基液体燃料。理论上而言,相同体积的醇基液体燃料所提供的能量是普通燃料的1.5倍以上,且燃烧完全,产生的污染小,在大功率施工设备中应用效果更好[6]

2.4 节材管理技术

为了节约绿色建筑材料用量,首先要结合材料周转时间、库存量、施工进度等来合理制定材料采购计划,并加强材料堆放、入库管理等,以免材料采购过多而积压或浪费。同时,建筑物施工期间要建立完善的定额领料制度,防止材料多用或超用现象。此外,施工方案也会影响建筑物材料的消耗,比如钢筋在绑扎时预留过长、混凝土拌合质量控制不严格产生废料等。

3 绿色施工管理下的建筑物效果评价

3.1 评价方法选择

绿色建筑施工管理评价方法有数据包络分析法、灰色聚类评价法、BP神经网络法、层次分析法等。由于绿色建筑施工管理对评价指标的权重有较高要求,且各个指标之间具有明显的相关性,不宜选择数据包络分析法;灰色聚类评价法难以评价定性指标,在绿色建筑施工管理评价中的适用性差;绿色建筑施工管理评价对象的样本少,应用BP 神经网络法准确度较低。综上,拟选择层次分析法来评价绿色建筑的施工管理水平。

3.2 评价过程

应用层次分析法评价绿色建筑施工管理质量是一项复杂的决策工程,其主要过程见图2,其中构建评价指标体系和评价模型是最关键的[7]

图2 绿色建筑施工管理评价过程

(1)评价指标选择

评价指标选择时坚持“可行性、全面性、独立性、定性与定量相结合”的基本原则,制定调查问卷发放给施工人员、设计人员、监理工程师、业主、高校教师等,将得到的绿色建筑施工管理评价指标进行分类。根据相关研究成果,可将绿色建筑施工管理评价指标体系划分为两个层次,具体指标见表2:

表2 绿色建筑施工管理评价指标体系

评价目标

一级指标

二级指标

绿色建筑施工管理水平

资源节约与利用A1

水资源A11、材料A12、土地资源A13、能源的节约与利用A14

环境保护A2

大气污染A21、噪音污染A22、水污染A23、废弃物污染A24、光污染A25控制

施工过程管理A3

职业健康安全A31、附近居民评价A32、施工方案编写A33

(2)指标权重计算

绿色建筑施工管理评价指标权重建议使用熵权法,该方法是一种客观赋权法,是利用信息熵工具来计算各个评价指标权重,以减小决策者的主观意识对评价结果的影响。熵权法确定评价指标权重的步骤为:构建判断矩阵→数据归一化处理(使评价指标量纲统一)→求标准化目标矩阵→计算第i个指标的熵值→计算各个指标熵值→计算各指标权重Wj,见式(1):

(1)

式中:—评价指标效用值。

(3)施工管理评分模型

在各个评价指标的权重确定后,可咨询建筑领域的专家获取指标评分,再通过式(2)计算出绿色建筑施工管理的综合评分A。一般情况下,A值越大,绿色建筑的施工管理水平越高。根据A值大小,将绿色建筑施工管理水平划分为优(A≥90)、良(80≤A<90)、中(70≤A<80)、差(A<70)[8]

(2)

式中:Aj—第j个评价指标评分,满分为100。

4 提高绿色建筑施工管理水平的措施

(1)加强绿色施工方案审查和交底

技术人员编写好绿色施工方案后要提交给工程部门负责人复核,随后,再提交给项目总工程师审核,技术人员要根据复核和审核意见修改。同时,项目部要组织绿色建筑施工方案的三级技术交底,即项目总工向各部门负责人交底,部门负责人向技术人员交底,技术人员向施工班组交底,确保绿色建筑施工各个参与人员都能熟悉项目的质量控制要点和风险点。对于危大工程,还要组织专家对施工方案进行论证,论证合格后才能用于指导施工。

(2)绿色施工目标控制

为了保证绿色建筑物施工方案的落实,应加强绿色施工目标的控制,具体包括目标分解、现场数据收集、实际预期对比、偏差分析、纠偏措施等,如图1所示:

图3 绿色建筑物施工目标分解

绿色建筑物施工目标分解完成后,要动态收集现场施工数据,并将实际效果与计划详细对比。一旦发现两者之间存在误差,应深入分析偏差原因,为采取纠偏措施提供理论依据。在纠偏阶段,施工管理人员应从组织、管理、施工等方面来采取措施,并及时总结经验,为类似绿色建筑物施工提供指导。

(3)营造绿色施工氛围

施工管理人员对绿色建造理念的理解较肤浅,在实际项目中应加强绿色施工思想,而工地现场是施工管理人员每天活动的场所,可通过在现场粘贴绿色施工宣传标语、设置绿色工程示范专栏等措施来强化建筑物的绿色施工氛围,提高施工人员的绿色意识。

4  结论

本文主要研究了绿色建筑施工管理目标、特点、关键技术等,并对施工管理效果进行评价,得到了以下几个结论:(1)绿色建筑施工管理仍存在管理意识薄弱、管理水平低下等问题,在实际项目中需重视;(2)为了提升绿色建筑施工管理水平,要采取合理的措施来实现节地、节水、节能、节材、环境保护的目标;(3)绿色建筑施工管理效果可选择层次分析法评价,建立合理的评价指标体系和评分模型,并根据评分值将其划分为优、良、中、差四个等级。

参考文献

[1] 靳森楠.基于一致性校验的绿色建筑施工质量控制方法[J].北方建筑,2023,8(04):69-72.

[2] 李晶.绿色建筑施工安全事故防治措施研究[J].建材发展导向,2023,21(16):129-131.

[3]金豪.绿色建筑施工技术在建筑工程中的实践分析[J].智能建筑与智慧城市,2023(06):97-99.

[4] 黄础阳,郑升发,胡帏等.绿色房屋建筑中节能施工技术应用研究[J].有色金属设计,2023,50(02):68-72+84.

[5] 王玉晓,王剑,柳震等.建筑工程中绿色建筑施工技术应用分析[J].中国住宅设施,2023(05):4-6.

[6] 崔进.绿色施工管理在某建筑施工中的应用[J].中国建筑金属结构,2023,22(04):177-179.

[7] 刘妍秀.绿色施工技术在民用建筑施工中应用分析[J].建筑与预算,2023(04):40-42.

[8] 张雷.装配式建筑施工技术在绿色环保中的应用[J].环境工程,2023,41(04):294.

作者简介:黄光鹏(1979-),男,汉族,湖南邵东人,本科,建筑工程师、一级建造师, 从事建筑工程管理工作。