工程绿色建造中节材技术应用的实例分析

前言

建筑行业是资源消耗的重点领域，在 “双碳” 目标与可持续发展战略的指引下，节材技术已成为推动建筑行业转型升级的重要举措[1]。本文结合工程实例，提出降低钢材、商品砼等材料损耗率和施工材料技术创新等措施，旨在为节材技术的推广应用提供实践参考。

1、工程概况

吴淞江工程（段）新川沙河段泵闸枢纽工程位于市宝山区，工程左岸紧邻陈行水库，为饮用水水源一级保护区；工程右岸紧邻罗泾镇

水源地涵养林，为饮用水水源二级保护区，生态环境保护要求非常高。主要建设内容包括：新建泵闸枢纽一座及其附属配套工程、闸前段河道整治443m 。

2、节材目标

工程正式施工前，公司下达了“四节一环保”指标，其中节材目标为：材料损耗率比定额损耗率降低 40% 。项目部根据实际制定了项目绿色施工指标，其中节材目标为：

表 1 节材目标

3、节材措施

3.1 实施组织

项目部建立绿色施工管理领导小组，对施工过程实行动态管理，按项目实际合理划分阶段，专人负责收集相关素材资料。通过建立节材与材料资源利用相关的各项管理制度，从材料采购、进场、堆放、使用及再利用等方面，全过程、全方位对绿色施工节材与材料资源利用进行管理及控制[2]。编制材料计划，达到合理使用和节约材料的目的。现场材料加工提前做好深化设计，并经优化加工翻样，避免材料加工产生浪费，减少加工损耗。

3.2 材料选择

选择距离较近的生产厂家购买材料，材料产地距离控制在 500 公里以内（用量大的当地材料宜控制 20 公里以内）。施工宜选用绿色、环保材料，使用预拌混凝土和高强钢筋。选用耐用性强、易维护且便于拆卸的周转材料与机具，安全防护设施采用定型化、工具化、标准化设计，周转率达到70% 以上。

3.3 节材措施

（1）节约钢材措施

钢筋及钢构件加工前，需对下料单和样品进行双重复核，确认无误后再批量加工。采用更智能、更精确的数控钢筋加工车床进行钢筋加工，安排专人监控加工过程中的损耗，并做好施工中的防锈处理，减少不必要的损耗。

对现场短废钢筋进行二次利用，将其加工为马凳作为钢筋支架，较细的废钢筋制成钓钩（套绝缘材料后用于悬挂电缆）。在小过梁、构造柱锚固等处使用短钢筋，墙板钢筋拉筋采用余料短钢筋制作，专人对现场的短钢筋头、钢材进行回收利用，最大化提升短料、废料的利用率。结构施工钢筋连接大量采用对接焊和机械连接方式。

（2）节约混凝土措施

产学研相结合，与河海大学进行大体积混凝土配比的优化设计，在满足混凝土强度的前提下，利用粉煤灰、抗裂纤维和外加剂等材料，大大节约了水泥用量，并经过专家评审后应用于本项目。

浇筑混凝土前，详细核对图纸，拌合站发料要精确计算，现场施工要按照实际预估方量，确保最后二车数据的精确。本工程混凝土、砂浆材料全部采用商品预拌形式，由专业搅拌站厂家生产配送，距离在 20km 以内。现场对每车次混凝土进行满车和空车磅量，计算混凝土实际方量，并按实际磅测的方量进行结算。

严格落实灌注桩试桩程序，优化护壁泥浆比重及稠度等指标，减少灌注桩的扩孔及塌孔现象，控制灌注桩充盈系数在规范允许范围低值，减少混凝土的损失及浪费。

在施工初期留设部分道路、堆场、加工场的混凝土面层，每次利用剩余混凝土进行浇筑。安排专人收集并制作成混凝土预制过梁、盖板、垫层等，防止剩余混凝土无处可用而随处乱倒形成建筑垃圾现象。

（3）施工材料技术创新

项目部在泵站侧水库大堤结合段应用气泡混合轻质土约 2 万方，有效降低了自身回填重量，确保了陈行水库大堤的运行安全，同时大幅减少人工和水泥用量。该材料具有不可压缩性与高强度特性，相比传统填料更利于控制工后沉降；其轻质性可显著降低基底应力，同时具备高流动性，可通过管道泵送，无需振捣、碾压，能有效缩短工期[3]。

4、节材成果

本工程开工至 2024 年 12 月，钢材定额损耗量降低率 58.92%>50% ，混凝土定额损耗量降低率 51.88%>50% ， 500km 范围内主要建材设备使用占比均大于 70% ，项目部建材节约目标已完成。

表 2 主要建材节约及 500km 范围内使用情况