市政建筑工程中的绿色建筑实践与探索
赵书兴
中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省宜昌市 443002
1 市政建筑工程中绿色建筑的规划设计
1.1 选址与布局优化
绿色建筑的选址需建立在生态敏感性评估基础上,优先选择生态基底良好、基础设施完善的区域,实现“低冲击开发”目标。具体而言,应满足三项核心原则:一是生态兼容性,避开生态保护区、湿地等敏感区域,减少对自然肌理的破坏;二是交通可达性,优先选址于轨道交通站点、公交枢纽周边500 米辐射范围内,通过提升公共交通分担率降低出行碳排放;三是资源适配性,充分利用场地自然条件(如地形、日照、风向)优化建筑布局。例如,重庆山城建筑项目通过“依山就势”的设计策略,采用错层退台布局,既减少土方开挖量达 30% 以上,又通过优化建筑朝向使自然采光时长增加 2-3 小时/天,显著降低人工照明能耗。在某新区市政集群规划中,通过构建“15 分钟生活圈”,将行政、商业、文教等功能区通过步行系统串联,使区域内短距离出行占比提升至 65% ,年减少交通能耗约 1.2万吨标准煤。
1.2 功能设计与空间利用
功能集约化设计是提升市政建筑绿色效能的关键路径。通过“空间复合化、功能弹性化”设计策略,实现建筑全生命周期的高效利用。在文化场馆、会展中心等大型公共建筑中,采用大跨度无柱空间配合可拆卸式隔断系统,使空间转换效率提升 40% 以上,满足展览、演出、会议等多元场景需求。医疗、教育类建筑则通过模块化功能分区设计,实现洁污流线分离、医患动线优化,既降低交叉感染风险,又减少不必要的能源消耗。地下空间开发是节地增效的重要手段,某城市中心区地下综合管廊项目,将 8 类市政管线集中敷设,使道路开挖频率降低 80% ,年节约维护成本超 2000 万元,同时释放地面空间约 12 公顷用于绿化建设。
1.3 生态景观设计
生态景观系统作为绿色建筑的“生态缓冲层”,承担着微气候调节、雨洪管理、生物多样性保护等多重功能。在市政广场、公园等开放空间设计中,采用“海绵城市”技术体系,通过下沉式绿地、植草沟、雨水花园等设施组合,使场地雨水径流系数从 0.7 降至 0.3 以下,年径流总量控制率达 75% 以上。建筑屋面绿化作为“第五立面”改造的核心手段,不仅能通过植被层实现夏季降温 3-5℃、冬季保温 2-3℃的节能效果,更能提升城市绿量。
2 绿色施工技术在市政建筑工程中的应用
2.1 节材与材料资源利用技术
施工阶段的节材管理通过“精准计算、循环利用”实现资源效率最大化。钢筋工程采用工厂化加工配送模式,使现场损耗率从 8%降至 3% 以下;铝合金模板体系周转次数可达 50 次以上,较木模板减少木材消耗 70% ,某市政桥梁项目应用该技术节约木材约 2800 立方米。建筑废弃物资源化技术体系包括分类回收、破碎筛分、再生利用三个环节,废弃混凝土经处理后作为路基填料或再生骨料,某地铁工程通过该技术使建筑垃圾资源化率达 92% ,减少填埋量约 3.2 万吨。BIM 技术的三维算量功能,使材料计划准确率提升至 95% ,避免超量采购导致的浪费,某行政中心项目由此减少水泥、钢材等主材浪费约 1200 吨。
2.2 节水与水资源利用技术
雨水回收系统由集水沟、沉淀池、清水池组成,经简单处理后可用于混凝土养护、场地降尘等,某建筑群项目年回收雨水约 5.8 万吨,节约自来水消耗 40% 。基坑降水回收利用是地下工程节水的关键,通过专用管网将抽出的地下水引入蓄水池,处理达标后用于井点降水补水,某深基坑工程由此实现水资源循环利用率达 85%o 。节水型施工工艺同样重要,混凝土养护采用薄膜覆盖保湿法,较传统洒水养护节水 60% ;高压水枪洗车设备配合水循环系统,使车辆冲洗用水重复利用率达 90‰ 。施工现场用水计量系统实现分区、分项计量,漏损率控制在 5% 以下,较常规管理降低 15 个百分点。
2.3 节能与能源利用技术
通过选用电动工程机械替代传统燃油设备,可减少碳排放 80% 以上,某市政道路项目采用电动化施工设备,年减少碳排放约 350 吨。设备调度优化通过 BIM 进度模拟与物联网监控结合,使机械闲置率降低 25% ,某桥梁工程由此减少无效能耗约 18‰ 可再生能源利用方面,施工现场 100% 采用太阳能路灯,配合储能系统保障夜间照明;大型项目可建设光伏临时用房,满足办公、生活用电需求,某产业园项目光伏系统年发电量达 2.3 万度,占临时用电总量的 30%⨀ 。地源热泵技术在施工临时供暖/制冷中的应用,较传统空调系统节能 40%-60% ,特别适用于工期超过 1 年的大型项目。
2.4 环境保护与生态修复技术
施工期环境管控需构建“预防-控制-修复”全链条体系。扬尘治理采用“雾炮机+围挡喷淋+车辆冲洗”组合措施,使 PM10 浓度控制在 0.5mg/m3 以下,较国家标准严格 50% ;噪声控制通过低噪声设备选型、隔声屏障设置、夜间施工管控等手段,确保场界噪声达标率 100% 。建筑垃圾处理实行“分类存放、密闭运输、合规处置”,严禁随意倾倒,某项目通过建立建筑垃圾智能监管平台,实现运输全过程可追溯。生态敏感区施工需执行专项保护方案,某跨河桥梁工程在施工中采用“钢栈桥+环保围堰”技术,减少水域占用面积 60% ,并在施工后开展水生植被恢复,使河道生态系统 3 个月内恢复至施工前水平。
3 绿色建筑在市政建筑工程中的运营管理
3.1 能源管理系统
基于物联网技术的能源监测平台,可实时采集电、水、气、热等能耗数据,通过大数据分析识别节能潜力。某市政办公大楼通过该系统发现空调系统存在“过度制冷”问题,经参数优化后,夏季空调能耗降低 18% ,年节电约 12 万度。负荷预测算法的应用使能源调度更精准,根据历史数据与气象预报,提前调整设备运行策略,某会展中心由此实现峰值负荷削减 15% ,减少变压器容量配置成本约80 万元。能源管理系统还具备故障诊断功能,通过分析设备运行参数偏差,提前预警潜在故障,某医院项目通过该功能及时发现水泵异常能耗,避免故障停机导致的损失约 50 万元。
3.2 设备维护与更新
建立全生命周期设备管理体系可显著提升运行效率。制定分级维护计划:日常维护(如过滤器清洗、润滑油更换)每周 1 次,专项检修每季度 1 次,全面维保每年 1 次,某剧院通过规范维护使空调系统能效比(EER)提升 1.2W/W。老旧设备淘汰遵循“技术经济性”原则,当设备能耗超标 20%Lλ 上或维修费用超过重置成本 50%时,实施更新改造。某文化馆将使用 15 年的螺杆式冷水机组更换为磁悬浮机组,COP(性能系数)从 3.2 提升至 6.5,年节电 45 万度,投资回收期仅 3.5 年。采用合同能源管理(EMC)模式进行设备更新,可降低初期投入压力,某市政集群项目通过该模式完成 12 项节能改造,实现零投资年节约能源费用 380 万元。
3.3 垃圾分类与处理
在建筑公共区域设置四分类垃圾收集点,配备智能督导系统,通过扫码投放、积分奖励等方式引导分类行为,某商业综合体由此使居民分类准确率提升至 82‰ 可回收物实行“定点收集、定期清运、专业处理”,与再生资源企业建立长期合作,年回收废纸约 50 吨、塑料瓶 3 万余个,折合减少原生资源消耗约 80 吨。厨余垃圾采用就地生化处理设备,经厌氧发酵产生沼气用于食堂燃料,某机关单位项目年处理厨余垃圾 120 吨,产沼气约 5000 立方米,节约天然气费用 3 万元。有害垃圾由专业机构处置,建立完整台账,确保合规处理率 100% 。
4 结束语
随着全球气候变化和资源短缺问题的日益严峻,绿色建筑作为可持续发展战略的重要组成部分,在市政建筑工程中的实践与探索显得尤为重要。通过采用节能、环保的设计理念和技术,我们不仅能够减少建筑对环境的影响,还能提高居住和使用建筑的舒适度,实现经济效益与社会效益的双赢。在绿色建筑的实践中,我们不断探索和创新,从建筑材料的选择、能源的高效利用,到水资源的节约和室内环境质量的提升,每一个环节都体现了对环境的尊重和对未来的负责。同时,绿色建筑的推广和应用也促进了相关产业的发展,带动了新技术、新材料的广泛应用,为经济的可持续发展注入了新的活力。
参考文献:
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[2]陈婀娜. 市政建筑工程中的绿色建筑实践与探索 [J]. 新城建科技, 2024, 33 (10): 27-29.
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