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建筑工程绿色施工技术的应用与推广

作者

李华鑫

身份证号:131126199307280044

摘要:随着全球对环境保护意识的增强,绿色施工技术在建筑工程中的应用变得越来越重要。本文探讨了绿色施工技术的基本概念、主要类型及应用,并提出了促进其广泛推广的有效策略。

关键词:建筑工程;绿色施工;技术;应用

引言:传统建筑施工过程中产生的噪音、粉尘、废水等污染物对环境造成了严重的影响。为应对这一挑战,绿色施工技术应运而生。它不仅有助于减少环境污染,还能提高资源利用效率,降低能源消耗,实现可持续发展目标。本文分析了绿色施工技术的应用策略,并提出有效的推广措施[1]。

一、绿色施工技术概述

(一)技术内涵与发展定位

绿色施工技术作为现代工程建设体系的核心要素,其本质是通过系统化集成管理手段与技术创新应用,在工程全生命周期内构建资源节约与环境友好的建造模式。该技术体系突破了传统施工对能源消耗与环境影响的路径依赖,形成以"四节一环保"(节能、节地、节水、节材与环境保护)为基准的新型建造范式,标志着工程建设领域向可持续发展模式的根本性转变。

(二)核心目标体系

在战略层面,绿色施工技术致力于实现三重维度目标:在环境维度构建"负碳排-零污染"的作业闭环,将扬尘、噪音、光污染等环境干扰要素控制在自然消纳阈值内;在资源维度建立"循环型"材料应用体系,通过BIM技术优化材料用量,借助模块化施工实现建材复用率提升;在人文维度创建"人本化"作业环境,运用智能监测系统实时控制PM2.5、甲醛等健康危害因素,革新传统施工现场的从业生态[2]。

二、主要绿色施工技术类型应用

(一)能源效能提升技术

(1)动态能源管控技术:搭建基于物联网的智慧能源管理平台,集成施工机械能耗监测终端与建筑设备感知单元,实现电能、燃油等能源介质的全流程可视化监控。通过机器学习算法对塔吊、升降机等大型设备的运行轨迹进行能耗优化建模,使设备空载率下降40%以上。在临时设施领域,推广光伏建筑一体化技术,将施工围挡升级为柔性光伏幕墙系统,单延米年发电量可达180kWh。(2)设备能效革新体系:实施施工机械电动化替代战略,开发适用于深基坑作业的电动旋挖钻机、模块化电动混凝土泵送设备等新型装备。针对传统柴油动力设备,应用尾气催化氧化装置与颗粒捕集器(DPF),使氮氧化物排放降低75%。引入永磁同步电机技术,将施工电梯的能源转化效率提升至92%,较传统异步电机节能30%[3]。

(二)环境扰动控制技术

(1)大气污染防治系统:构建"监测-预警-治理"三位一体的扬尘防控体系,部署β射线法扬尘在线监测仪与智能雾炮联动系统。研发具有自修复功能的生物基抑尘剂,在土方作业面形成纳米级分子膜,使PM10浓度控制在80μg/m³以内。对焊接烟气实施源头收集净化,运用低温等离子体技术实现烟尘去除率98%以上。(2)声环境优化技术:建立施工噪声频谱特征数据库,开发基于声学超材料的定向隔声屏障。在桩基施工中推广共振消除装置,通过反向声波干涉将冲击式打桩机噪声级降至75dB以下。对混凝土振动棒等手持机具加装自适应消声器,使高频噪声衰减20dB。运用声呐定位技术优化车辆运输路径,降低交通噪声时空叠加效应。

(三)水资源集约利用技术

(1)立体水循环系统:设计模块化雨水收集装置,通过虹吸排水技术实现屋面径流90%回收率。开发施工废水多级处理工艺,将pH值、悬浮物等指标稳定在回用标准范围内。在混凝土养护环节应用高分子保水膜,使单位立方用水量从传统洒水养护的0.3m³降至0.05m³。推行数字化水平衡测试,建立用水强度与施工进度的动态匹配模型。(2)节水工艺创新:研发超临界CO2混凝土清洗技术,替代传统高压水枪作业,节水效率提升85%。在地下工程领域应用无水钻孔工艺,通过高频振动破碎实现岩土切割零用水。推广自密实混凝土技术,减少振捣工序用水需求。建立施工用水定额管理制度,运用区块链技术实现水资源消耗的可追溯计量[4]。

(四)材料循环再生技术

(1)精准化材料管理:构建基于BIM的物料需求预测模型,实现钢材、模板等主材损耗率控制在0.8%以下。开发智能仓储管理系统,运用UWB定位技术实现余料实时追踪。推广钢结构全螺栓连接技术,消除现场焊接导致的材料性能损耗。建立混凝土强度发展预测系统,优化配合比设计使水泥用量减少15%。(2)循环经济实践路径:创建区域性建筑固废再生利用中心,将拆除混凝土破碎成再生骨料,用于临时道路垫层施工。开发化学解体技术回收废弃模板中的木质素成分,再生制备环保胶粘剂。推行钢支撑租赁共享模式,通过热浸镀锌工艺使周转次数提升至50次以上。应用3D打印技术将建筑垃圾转化为景观构件,实现100%原位资源化利用。

三、绿色施工技术的推广策略

(一)绿色标准引领与数字治理系统

(1)标准体系重构工程:建立覆盖全要素的绿色施工标准集群,包括《智慧工地评价标准》《施工碳计量规范》等12项行业标准。开发数字化标准实施监测平台,运用区块链技术实现标准执行数据不可篡改存证。推行标准动态更新机制,每两年根据技术发展修订能效基准值。(2)数字治理赋能模式:构建全国统一的绿色施工监管云平台,集成5G视频监控、物联传感设备等数据源,实现施工环境指标实时可视化。应用AI算法进行违规行为自动识别,将扬尘超标等问题的处置响应时间压缩至15分钟内。建立企业环境信用数字画像系统,通过大数据分析实施精准化监管。

(二)教育重塑与人才培育体系

(1)职业能力进阶框架:制定绿色施工技能人才等级认证制度,设置节能减排工程师等6个新型职业岗位。开发虚实融合的实训系统,通过数字孪生技术模拟复杂工况下的绿色施工决策场景。推行"学分银行"制度,将技术培训成果与职称评定直接挂钩。(2)产学研协同创新网络:组建绿色施工技术联盟,构建"企业需求池-高校专利库-科研攻关组"的协同创新机制。设立工程博士工作站,针对施工现场碳捕集等前沿技术开展定向研发。建立技术转化收益共享模型,允许科研人员通过技术入股参与项目分红。

(三)绿色示范牵引与价值传导机制

(1)标杆项目创建工程:实施"百城千项"示范计划,重点打造近零碳排放施工样板项目。建立示范项目技术穿透式评估体系,从能源强度、材料循环率等12个维度进行量化考核。开发示范效应扩散模型,通过技术溢出效应带动周边项目能效提升15%以上。(2)价值传导市场构建:创新绿色施工技术交易市场,建立专利技术评估与竞价转让平台。推行EPC+O模式,鼓励设计施工运营全链条绿色技术整合应用。培育第三方技术验证机构,构建市场化技术认证体系,降低技术采纳风险。

结语:

为了使建筑行业达到可持续发展的目的,必须采用绿色施工工艺。通过标准制定和人才培养等措施,促进绿色施工技术的推广。今后的研究应该持续关注新技术的开发和在各种场合的适用性,为建设更加绿色高效的建筑工业做出贡献。

参考文献:

[1]杨勇胜. 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用策略[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2025, (09): 185-187.

[2]刘开云. 探究房屋建筑工程施工中的绿色节能施工技术应用[J]. 智能建筑与智慧城市, 2025, (03): 113-115.

[3]丁彦军. 住宅建筑工程施工中的绿色施工技术应用[J]. 居舍, 2025, (08): 47-50.

[4]杨乐. 绿色节能施工技术在住宅建筑工程中的应用[J]. 佛山陶瓷, 2025, 35 (03): 158-160.