建筑业10项新技术2010版之绿色施工技术

绿色施工技术内容简介--------------建筑业10项新技术之一一、背景•2003年中国申报奥运时提出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念后，建筑施工领域的绿色概念开始逐渐形成。•绿色建筑评价标准GB／T50378-2006•民用建筑绿色设计规范JGJ/T229-2010•建筑工程绿色施工评价标准GB/T50640-2010绿色施工技术的涵义•绿色施工技术是指在工程建设中，在保证质量和安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源，减少对环境负面影响的施工活动，绿色施工是可持续发展思想在工程施工中的具体应用和体现。•绿色施工技术并不是独立于传统施工技术的全新技术，而是对传统施工技术的改进，是符合可持续发展的施工技术，最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动，使施工过程真正做到“四节一环保”，对于促使环境友好、提升建筑业整体水平具有重要意义。绿色施工技术的内容•基坑施工封闭降水技术，包括工程降水对施工安全及周边环境影响及防治技术、施工降水回灌及循环利用技术；•施工过程水回收利用技术，包括雨水回收利用技术和现场生产废水利用技术；•建筑外围护结构的保温隔热技术，包括各种外墙保温隔热技术、自保温隔热技术、门窗节能保温技术、建筑遮阳隔热技术；•采暖空调通风系统节能技术；绿色施工技术的内容•太阳能与建筑一体化应用技术，包括太阳能与建筑光热一体化和光电一体化；•绿色混凝土施工和应用技术，包括绿色混凝土和砂浆搅拌站设备制造技术、循环使用临时道路临时建筑和设施技术、节能降耗和降噪的新型施工机具技术，砂浆输送、喷射与摊平装备技术、施工作业网络化监管技术；•绿色施工环境效果检测技术等。二、编写思路•本次编写10项新技术之绿色施工技术，整体思路是从建筑物的基坑施工技术开始，至建筑物整体施工完成，所含盖的技术内容是目前基本成熟并可在全国推广的技术；我们认为绿色施工技术即包括施工过程的绿色控制技术，也包括施工技术的绿色节能技术，而施工过程的绿色控制技术（如扬尘,噪声等）偏向于管理，因此没有纳入。与2005版比较•绿色施工技术是以建筑业10项新技术（2005）中第七章建筑节能技术为基础编写的，因此保留了节能型围护结构应用技术、新型墙体材料应用技术及施工技术、节能型门窗应用技术、供热采暖系统温控与热计量技术、预拌砂浆技术等中的部分内容，技术指标有更新，同时又增加了部分内容。绿色主题•本次编写是以水、太阳能等自然资源为主线，使建筑物在发挥其使用功能的同时融入自然，充分利用自然界给与我们的资源，以减少对环境的污染，使人与自然和谐相处，从而体现绿色主题。•考虑到基坑施工中地下水的浪费在全国是巨大的，施工过程废水的回收利用和雨水利用技术是增加成本少，容易实现的技术，特提出封闭降水技术和施工过程废水和雨水回收利用技术。太阳能资源•我国年太阳能辐照总量大于502万kJ/㎡，年日照时数超过2200h的地区占国土面积2/3以上，为太阳能与建筑一体化奠定了重要的物质基础.•2008年金融危机后我国政府提出的“金太阳工程”在政策上推动了太阳能光电一体化的发展.•但如何用好政策，选好适宜的建筑群，使太阳能光电技术代替传统火电发电，而不是产生众多光电垃圾是我们尤为注意的问题。•太阳能光热技术在我国的发展有十多年的历史，数量最多的是太阳能热水器，多为家庭自发使用，较少与建筑一体化设计；•目前我国多个省市建造的太阳能热水或光电示范工程，为全面推广奠定了良好的基础，我们认为这是推广太阳能与建筑一体化应用技术的最佳时期。建筑遮阳•建筑遮阳可以有效遮挡太阳过度的辐射，夏季减少空调负荷，在节能减排的同时还改善室内热环境；冬季调整遮阳百叶角度，充分利用太阳辐射热，提高建筑的热舒适度等优点。•采用遮阳设施，可以节约空调用电25%左右，设置良好遮阳的设施，可以使外窗保温性能提高约一倍，节约建筑采暖用能10%左右。•建筑遮阳技术是实现建筑节能的又一增长点。植生型多孔混凝土和透水混凝土•随着我国政府对环境保护、生物多样性的日益重视，作为环境友好型生态混凝土的植生型多孔混凝土和透水混凝土的研究与应用引起业界的广泛关注;•植生混凝土以多孔混凝土为骨架,通过混凝土内空隙碱性改造、适生材料灌注、植物播种及后期养护等步骤制得；作为新型护堤材料的堤岸植生混凝土有结构稳固、生态环境与景观美化功能等优点被广泛应用,也可用于屋面和墙面的植物生长。•透水混凝土具有与普通混凝土不同的特点，具有容重小、水的毛细现象不显著、透水性大，水泥用量小、施工简单等，因此这种新型的建筑材料的优越性不断为人所知，并在道路领域逐渐得到应用，它能够增加地表渗入雨水，缓解城市的地下水位急剧下降等，解决一些城市环境问题，是绿色施工技术的重要内容。三、绿色施工技术主要内容•1.基坑施工封闭降水技术•2.施工过程水回收利用技术•3.预拌砂浆技术•4.外墙自保温体系施工技术•5.粘贴式外墙外保温隔热系统施工技术•6.现浇混凝土外墙外保温施工技术•7.硬泡聚氨酯外墙喷涂保温施工技术•8.工业废渣及（空心）砌块应用技术•9.铝合金窗断桥技术•10.太阳能与建筑一体化应用技术•11.供热计量技术•12.建筑外遮阳技术•13.植生混凝土•14.透水混凝土1.基坑施工封闭降水技术•基坑施工封闭降水技术多采用基坑侧壁帷幕或基坑侧壁帷幕+基坑底封底的截水措施，阻截基坑侧壁及基坑底面的地下水流入基坑，同时采用降水措施抽取或引渗基坑开挖范围内的现存地下水的降水方法；帷幕常采用深层搅拌桩防水帷幕、高压摆喷墙、旋喷桩、地下连续墙等作止水帷幕。•其特点是：抽水量少，对周边环境不造成影响，不污染周边水源，止水系统配合支护体系一起设计降低造价。技术指标（1）封闭深度：宜采用悬挂式竖向截水和水平封底相结合，在没有水平封底措施的情况下要求侧壁帷幕（连续墙、搅拌桩、旋喷桩等）插入基坑下卧不透水土层一定深度，深度情况应满足下式计算：l=0.2hw-0.5b式中：l——帷幕插入不透水层的深度；hw——作用水头；b——帷幕厚度。（2）截水帷幕厚度：满足抗渗要求，渗透系数宜小于1.0×10-6cm/s。（3）基坑内井深度：可采用疏干井和降水井，若采用降水井，井深度不宜超过截水帷幕深度；若采用疏干井，井深应插入下层强透水层。（4）结构安全性：截水帷幕必须在有安全的基坑支护措施下配合使用（如注浆法），或者帷幕本身经计算能同时满足基坑支护的要求（如地下连续墙）。适用范围和典型工程•本技术适用于有地下水存在的所有非岩石地层的基坑工程。•在使用时应根据土层的性质和特点、水层性质、基坑开挖深度、封闭深度和基坑内井深度综合考虑，尤其应注意公式的选取。•天津中钢天津响锣湾项目、北京朔黄大厦工程、协和医院门诊楼及手术科室楼工程、太原名都工程、深圳地铁益田站、广州地铁越秀公园站基抗工程典型工程•2008年开挖的北京中关村朔黄大厦工程：基坑面积约5000m2，基坑深度17m，原计划采用管井降水，计算90天涌水量2.48万吨，后采用旋喷桩止水帷幕工艺，在基坑内配置疏干井，将上部潜水引入下层，全工程未抽取地下水。•成功应用封闭降水的工程还有：天津地区中钢天津响锣湾项目、北京地区协和医院门诊楼及手术科室楼工程、上海轨道交通10号线一期工程、太原名都工程、深圳地铁益田站、广州地铁越秀公园站基坑工程、河北曹妃甸首钢炼钢区地下管廊工程、福州茶亭街地下配套交通工程。北京中关村朔黄大厦工程2.施工过程水回收利用技术•施工过程水的回收利用技术包括基坑施工降水回收利用技术、雨水回收利用技术与现场生产废水利用技术。•基坑施工降水回收利用技术，包含两种技术：一是利用自渗效果将上层滞水引渗至下层潜水层中，可使大部分水资源重新回灌至地下的回收利用技术；一是将降水所抽水集中存放，用于施工过程中用水等回收利用技术。基坑施工降水回收利用技术•基坑降水回收利用率为•式中，Q1--回灌至地下的水量（根据地质情况及试验确定）；•K6--损失系数；取0.85～0.95。•q1—现场生活用水量(m3/d)•q2—现场洒水控制扬尘用水量(m3/d)•q3--施工砌筑抹灰用水量(m3/d)%100032116QqqqQKR技术措施•现场建立高效洗车池：主要包括蓄水池、沉淀池和冲洗池等三部分。将降水井所抽出的水通过基坑周边的排水管汇集进蓄水池，经水泵冲洗运土车辆。冲洗完的污水经预先的回路流进沉淀池进行沉淀，沉淀后的水可再流进蓄水池，循环使用。•设置现场集水箱：根据以上技术指标测算现场回收水量，制作蓄水箱，箱顶制作收集水管入口，与现场降水水管连接，并将蓄水箱置于固定高度（根据所需水压计算），回收水体通过水泵抽到蓄水箱，同时水箱顶部设有溢流口，溢流口连接到马桶冲洗水箱入水管，溢水自然排到马桶的冲洗水箱，水箱的底部设有水闸口，水闸口可以连接各种用水管（施工用水水管等），用于现场部分施工用水。典型工程与应用实例•国家游泳中心在降水施工时，对方案进行了优化，减少了地下水抽取，充分利用自渗效果将上层潜水引渗至较深层潜水水中，使一大部分水资源重新回灌至地下，施工现场还设置了喷淋系统，将所抽水体集中存放于水箱（现场制作一个蓄水的水箱）中，然后将该水用喷淋扬尘，现场喷射混凝土用水、土钉孔灌注水泥浆液用水以及混凝土养护用水、砌筑用水、生活用水等均使用地下水，并联系绿化部门，定期为洒水车蓄水，有效防止了水资源的浪费。•北京清华大学环境能源楼工程、北京市威盛大厦工程、中石化办公大楼工程、微软（中国）研发集团总部工程、中关村金融中心等。雨水回收利用技术•雨水回收利用技术是指在施工过程中将雨收集后，经过雨水渗蓄、沉淀等处理，集中存放，用于施工现场降尘、绿化和洗车，经过处理的水体可用于结构养护用水、现场砌筑抹灰施工用水等。•现场生产废水利用技术是指将施工生产、生活废水经过过滤、沉淀等处理后循环利用的技术。雨水回收利用技术特点•特点：利用施工季的降雨，将雨水存储，用于施工过程中，减少地下水的使用，节约抽水的用电量、减少人工等。•施工现场用水应有20%来源于雨水和生产废水等。•在施工现场临时道路两旁设置引水管和沉淀池，沉淀池的水引入蓄水池，蓄水池的大小根据工地的实际情况和实际需要确定；如果工程投入使用后仍有雨水回收系统，应将临时雨水回收系统与设计结合，蓄水池可先行施工使用，以减少施工成本。3.预拌砂浆技术•考虑到预拌砂浆符合国家节能减排的产业政策，即保留了2005版的预拌砂浆的主要内容，预拌砂浆分为干拌砂浆和湿拌砂浆两种。2005版按使用功能的不同将干拌砂浆分为若干种类型,考虑到目前各种类型的砂浆均有产品标准，故在新版中就没有细分类，但各种类型的干拌砂浆均属于本节内容，性能指标按照产品标准即可，适用于工业与民用建筑施工有要求的地区。4.外墙外保温体系施工技术•外墙外保温系统是由保温层、保护层和固定材料(胶粘剂锚固件等)构成，并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。•目前国内应用最多的外墙外保温系统从施工做法上可分为粘贴式、现浇式和喷涂式及预制式等几种主要方式，其中粘贴式的做法保温材料包括模塑聚苯板(EPS板)、挤塑聚苯板(XPS板)、矿物棉板(MW板，以岩棉为代表)、硬泡聚氨酯板(PU板)、酚醛树脂板(PF板)等，•在国内也被称为薄抹灰外墙外保温系统或外墙保温复合系统，这些材料中又以模塑聚苯板的外保温技术最为成熟应用也最为广泛；外墙外保温体系施工技术•由于中国新建建筑钢筋混凝土现浇结构的占了相当比例，因此现浇式外墙外保温系统也称为模板内置保温板做法，既包括模板与保温板分体的也包括模板与保温板一体的做法；•喷涂式则以喷涂硬泡聚氨酯做法为主；预制式做法变化较多，主要是在工厂将保温板和装饰面板预制成一体化板，在施工现场在将其安装就位。2006年德国市场各种外墙外保温材料的份额15KgEPS82.10%30KgEPS5.30%岩棉条6.50%岩棉板5.10%PU0.40%北京地区2008外墙外保温材料份额72%25%3%EPSXPS其他4.粘贴式外墙外保温隔热系统施工技术•粘贴式外墙外保温隔热系统施工技术中的粘贴聚苯乙烯泡沫塑料板外保温