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钢结构优化节约成本7000万
“绿色施工并不仅仅是指在工程施工中实施封闭施工,没有尘土飞扬,没有噪声扰民,在工地四周栽花、种草,实施定时洒水等这些内容,它涉及到可持续发展的各个方面,如生态与环境保护、资源与能源利用、社会与经济发展等内容。真正的绿色施工应当是将‘绿色方式’作为一个整体运用到施工中去,将整个施工过程作为一个微观系统科学地进行绿色施工组织设计。”
 
  广东省土木建筑学会日前在广州举办2016绿色施工示范工程实例专题讲座及现场观摩会,广东省土木建筑学会常务副秘书长梁伟雄如是说。
 
  示范工地:东塔
 
  高度达530米的东塔,是目前广州第一高楼。它不仅在广州建筑的高度上树立起了标杆,而且在超高层建筑的绿色施工方面也树立了新的“标杆”。
 
  制定超高层建筑绿色施工考核指标
 
  据介绍,超高层建筑绿色施工的最大难点就是没有针对超高层建筑的绿色施工评价指标,绿色施工过程数据匮乏,缺少建筑垃圾分类回收的数据,难以将资源消耗和建筑垃圾量化,用电量难以实时自动监测采集。
 
  东塔在施工过程中,制定出了超高层建筑绿色施工考核指标,提出结构施工时扬尘不大于0.5米,基础施工目测扬尘高度小于1.5米;建筑主材材料损耗率降低30%;节水30%,力争非传统水源和循环水的再利用大于20%;平面布置合理、紧凑,在满足环境、职业健康与安全及文明施工要求的前提下尽可能减少废弃地和死角,临时设施占地面积有效利用率大于90%。
 
  全天候无线监控系统全面监控能耗
 
  建筑工地用电量大,节能降耗是绿色施工的一项重要内容。但是,建筑特别是超高层建筑在施工过程中能耗控制存在以下问题,一方面工作面分散,专业众多,涉及土建、钢结构、机电、电梯、幕墙、装修、照明……,统计极为困难;另一方面,能源消耗量无数据借鉴,无规范可依。
 
  为实时掌握建造过程中各楼层、各工作面的能耗数据,实现超高层项目的精细化、数字化管控,东塔项目部研发并在各工作面部署临电全天候无线监控系统,每楼层部署数据采集基站和智能电表,通过无线传感器网络自组织自路由的方式将数据依次从各楼层自动汇聚到第9层服务器。
 
  通过这个系统,不仅可以看到电表的位置,编号的规则等信息,可以查看任意回路的“今日用电”、“最近一周”、“最近30天”、“最近一年”以及任意时间段的用电柱状图和用电最高时间段、用电最低时间段电能值,而且将各工作面用电计量细化至分钟,实时掌控各专业、各劳务队伍的用电情况,可以根据任意时间段查询各分包单位用电情况。
 
  东塔的能耗监控,为日后超高层建筑的绿色施工积累了宝贵的经验数据。
 
  结构“瘦身”减少混凝土用量约5300立方米
 
  绿色施工的办法很多,效果也有很大的不同。在东塔,绿色施工最明显的、最直接、最显著的成效来自创新设计,来自主体结构成功“瘦身”。在东塔,30层以下,混凝土的标号从C60提高至C80,墙体的厚度从1.8米“瘦身”至1.5米,实用面积增加约1200平方米,混凝土用量减少约5300立方米,结构“瘦身”约1.33万吨,二氧化碳排放量减少约5300立方米。钢结构通过优化,减少用钢量7000吨,结构“瘦身”约5.25万吨,节约成本7000万元左右。
 
  示范工地:北塔
 
  位于珠江新城CBD中轴线上的财富中心,有人称之为“北塔”,也是一个绿色施工的经典项目。
 
  财富中心总建筑面积为21.0477万平方米,总高度为309.4米,包括地下4层,地上68层。它的造型非常新颖,主体建筑以“折纸”型的创新外形设计,摆脱传统写字楼方盒子形象;主体结构采用带加强层框架核心筒+巨型斜撑框架结构体系。内筒为钢筋混凝土核心筒,外框筒由20根钢管柱和东、西两侧的巨型斜撑组成网格体系,其中四个角的四根巨柱创造性地采用了“内圆外方”复式(双)钢管混凝土柱。
 
  巨型复合钢管柱节材抗震
 
  针对施工场地狭小,钢结构构件堆放场地少,施工场地运输道路欠缺的情况,施工单位在钢结构安装施工中对方案进行优化。首次应用巨型复合钢管柱,减少钢管柱钢板厚度,节约了钢板的材料。四根巨型角柱采用“内圆外方”复式(双)钢管混凝土柱,内填高强度混凝土,利用钢管的套箍效应可以提高巨型日字柱极限承载力,同时保证巨型日字柱的竖向刚度及延性,达到减少截面尺寸的目的,还可提高抗震性能目标,做到中震弹性,大震不屈服。其次是在塔吊起重性能满足的前提下,减少钢构件分段,从而减少塔吊吊次和现场焊接量,节约了能源。另外,钢构件在工厂加工生产,验收合格后再运到工地安装,确保了工程质量,实现建筑构件装配化安装施工的目的。
 
  组合模板支撑系统绿色环保“考虑到核心筒内楼面水平结构施工滞后核心筒竖向结构,垂直和水平运输较困难,所以采用了铝合金模板结合快拆支撑系统及模块化组合式塑料模板结合高效模板支撑系统进行施工。”中国建筑业协会绿色施工分会专家、教授级高工吴瑞卿介绍说。
 
  据介绍,铝合金模板结合快拆支撑系统具有施工周期短、重复使用次数多、施工方便、效率高等优点。模块化组合式塑料模板通过优化组合结构,使模板稳定性及刚度得到较大的提升,具有绿色环保,易于回收等优点,减少建筑垃圾,大量节省木材,符合国家“以塑代木、以塑代钢”的节能环保要求。
 
 
 
  “财富中心项目的建设过程中,在保证质量、安全的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现‘四节一环保’。同时项目部根据超高层施工项目的特点,积极推广应用住建部十项技术9大项35子项,创新发明了多种新工艺,并成功运用在项目施工中,有效节能降耗、节材节时、绿色环保,达到绿色施工的要求。”吴瑞卿说:“实施绿色施工,有助于提高企业的管理水平;有助于企业技术创新,提高企业竞争力;有助于企业节能降耗,降低成本;也有助于企业与国际市场的顺利接轨。绿色施工是施工企业永恒的使命!”
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