绿色施工技术在超高层建筑施工中的应用与效益分析
郭亚然
斯特龙城市更新股份有限公司 河北省 050000
引言
在“碳达峰”“碳中和”战略背景下,建筑行业作为资源消耗大户和碳排放主力,面临着转型升级的迫切需求。绿色建筑理念的提出与推广,促使建筑从设计、施工到运维全过程均需遵循生态优先、节能减排与资源循环的基本原则。超高层建筑作为城市空间高效利用的代表,其施工周期长、工序复杂、设备密集、能耗集中,亟需采用绿色施工技术来降低对环境的负面影响,实现经济效益与生态价值的有机统一。绿色施工技术以全寿命周期为导向,通过材料选择、施工工艺、现场管理等环节的系统优化,减少建筑施工阶段的资源浪费与污染排放,同时保障施工效率与质量。在超高层建筑中,绿色施工技术体现为预制装配式构件使用、高效能施工设备推广、智能监测系统引入及绿色临建设施布设等方面,其综合运用已成为评判建筑工程先进性与可持续性的重要标准。本文在对超高层建筑绿色施工技术应用现状梳理的基础上,从实际工程出发探讨其技术措施、效益表现及面临的问题,力求为绿色建筑在高层复杂环境中的实践提供借鉴。
一、绿色施工理念指导下的超高层施工过程优化与资源高效利用路径
绿色施工理念强调以最小的资源消耗与环境负荷完成建筑目标,实现施工过程的节能、节水、节材与环保。在超高层建筑施工中,绿色施工体现为施工组织方案的科学性与施工过程的可控性。具体包括:一是基坑开挖与支护阶段通过采用新型低噪声桩基设备和泥浆回收系统,减少水土流失与施工扰动;二是结构施工阶段大量采用高强钢筋、节能模板与可再生混凝土材料,既满足强度需求,又降低材料消耗;三是在施工现场设置雨水收集与回用系统,有效节约临建用水;四是充分利用BIM 技术进行施工模拟与碰撞检查,优化施工路径,降低施工错误率与返工率。此外,合理布设塔吊、电梯及混凝土泵管系统,结合施工节奏与施工区域动态调度,提高设备利用率与施工效率,也是绿色施工的重要组成部分。通过这些路径的实施,能够显著降低能耗和材料浪费,实现施工过程的绿色化与集约化。
二、绿色施工技术在施工现场管理与环境控制中的应用成效分析
超高层建筑施工现场面积有限、人流物流密集,对施工组织与现场管理提出极高要求。绿色施工技术在现场管理中的体现主要包括扬尘控制、噪声治理、污水排放处理及固废管理等方面。在扬尘控制方面,通过设置围挡喷淋系统、覆盖裸土与运输车辆清洗平台,有效抑制扬尘扩散;在噪声控制方面,采取低噪声设备、作业时间分区管理及施工信息透明公示等措施,保障周边居民生活质量;在污水排放处理方面,布设沉淀池及三级过滤系统,确保施工废水达标排放;在建筑垃圾管理方面,实施分类收集与资源化再利用,对混凝土、钢筋、木材等进行回收利用,减少填埋量。此外,绿色施工还通过现场信息化管理平台对能耗、水耗、废弃物量进行实时监控,推动施工现场环境目标量化管理。这些措施不仅保障了施工安全与环境友好,也提升了项目整体文明施工水平,成为绿色建筑评价体系的重要指标之一。
三、典型超高层项目绿色施工实践与经济环保效益对比研究
以某地标性超高层建筑为例,其在施工过程中系统引入绿色施工措施,取得了显著的综合效益。该项目采用高性能混凝土泵送系统与预拌砂浆代替现场搅拌,减少了 50% 以上粉尘排放;通过配置中央空调冷凝水回收系统,每年节水约 3000 吨;项目实施全过程 BIM 技术管理,施工碰撞率降低 70% ,人力成本节省 15% ;建筑垃圾资源化利用率达到 90% 以上,减少填埋处理费用 30% ;
此外,在塔楼封顶前后引入太阳能光伏模块临时供能系统,辅助照明设备电力供应,节能效果显著。综合分析显示,该项目在不显著增加总投资的前提下,通过绿色施工技术的引入实现了能耗与运行成本的大幅下降,同时有效提升了施工安全与工程品质,赢得了市场与社会的双重认可,成为绿色超高层建筑实践的典范案例。
四、绿色施工推广面临的挑战与对策路径探讨
尽管绿色施工技术在超高层建筑中展现出良好应用前景,但其推广过程中仍存在不少现实障碍。首先是技术集成复杂。超高层建筑各系统之间相互耦合度高,绿色施工技术需在结构、设备与工艺间实现无缝对接,技术集成难度大;其次是管理标准不统一。目前绿色施工技术缺乏全国统一的实施规范,不同项目间实施深度与评价标准差异较大,影响推广进度;第三是初期成本偏高。部分绿色施工措施需投入额外资金,如环保设备租赁、智能化系统安装、人员培训等,短期难以实现投资回报最大化。针对以上问题,应从四方面入手:一是强化政策引导与经济激励,设立绿色施工专项扶持资金,鼓励企业加大研发与应用投入;二是推动绿色施工技术标准化建设,制定适用于超高层项目的绿色施工技术手册与评价体系;三是建立全过程绿色施工管理平台,融合信息化手段提升项目可控性与执行力;四是加强人才队伍建设,提升施工管理人员绿色意识与专业技能,推动绿色施工体系化发展。
结论
绿色施工技术作为实现建筑业转型升级的重要抓手,已在超高层建筑施工中发挥日益重要的作用。通过系统引入节能环保设备、优化工艺流程、完善现场管理和推动信息化建设,不仅有效提升了资源利用效率与施工安全质量,也显著改善了施工现场的生态环境,带来了显著的经济与社会效益。虽然在实际应用过程中仍存在技术整合复杂、标准缺失与成本压力等问题,但随着国家“双碳”政策的持续推进与绿色建筑理念的深入人心,绿色施工将在制度、技术与市场等多方面获得有力支撑。未来应进一步推动绿色施工技术与智能建造、建筑工业化等前沿技术的深度融合,实现从“单点优化”向“全流程绿色”的转变,促进超高层建筑走向高质量发展新阶段,为城市可持续建设贡献更大力量。
参考文献:
[1] 郭进智 , 王艺明 .BIM 技术在绿色建筑结构优化设计中的应用与案例分析 [J]. 绿色建造与智能建筑 ,2024,(12):72-75.
[2] 朱桂林 . 刍议当代超高层绿色建筑设计——以南方国际金融传媒大厦为例 [J]. 中国建筑装饰装修 ,2024,(17):94-96.
[3] 王兆泉 . 绿色建筑给排水设计施工中节能新技术的合理应用 [J]. 居舍 ,2024,(19):73-76.
[4] 曾维林 , 何继鹏 . 现代绿色建筑节能设计的发展及运用探究 [J]. 智能建筑与智慧城市 ,2024,(06):124-126.DOI:10.13655/j.cnki.ibci.2024.06.038.