所謂的現(xiàn)代綠色集成技術(shù)是指運用各種施工設(shè)計、施工工藝、施工技術(shù)等,為實現(xiàn)建筑物最大限度節(jié)能減排和環(huán)保要求,減少對環(huán)境的污染,并且給人們提供更加舒適、清潔居住和使用環(huán)境,最終呈現(xiàn)的與生態(tài)環(huán)境、人類社會和諧統(tǒng)一的綠色建筑。
運用現(xiàn)代綠色集成技術(shù)所建立的建筑物,稱為現(xiàn)代綠色建筑,它的最大特點是實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一、生態(tài)環(huán)境的長遠保護。它在初始設(shè)計的階段秉承“可持續(xù)發(fā)展”的理念和原則,綜合人類、自然、社會各方面的需求和相互之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,最大限度地實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益等。除了具備傳統(tǒng)意義上的特點之外,現(xiàn)代綠色建筑還具有以下特點:
(1)關(guān)注建筑的生命周期;
(2)適應(yīng)自然條件,保護自然環(huán)境;
(3)創(chuàng)建適用與健康的環(huán)境;
(4)加強資源節(jié)約與綜合利用,減輕環(huán)境負荷。
所謂建筑施工技術(shù)集成是指在整個項目的設(shè)計環(huán)節(jié)、施工實施、項目驗收等一系列過程,運用各種業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)方法和手段,來實現(xiàn)施工過程的一體化,可以大大縮短工期,提高施工效率,降低施工成本。
施工技術(shù)集成創(chuàng)新是在傳統(tǒng)施工技術(shù)的基礎(chǔ)之上,為實現(xiàn)縮短工期、提高施工效率、降低施工成本而設(shè)計的新技術(shù)新方法。通過一系列手段提高施工技術(shù)自身的可操作性和各自施工技術(shù)之間的聯(lián)動性和包容性。至于綠色施工集成技術(shù)則是為了實現(xiàn)建筑和環(huán)境的和諧統(tǒng)一、人與社會的和諧發(fā)展而提出來的一項新興理念。
所謂綠色施工技術(shù)是指通過一體化的新技術(shù)、新方法和新工藝將施工設(shè)計階段給出的方案,來進行施工得到建筑工程實物。綠色的理念式中貫穿整個實物建筑的設(shè)計、施工和驗收過程,始終堅持人與自然和諧發(fā)展統(tǒng)一的原則,始終走可持續(xù)發(fā)展的道路。
具體而言,綠色集成建筑體現(xiàn)其綠色理念的地方主要表現(xiàn)在,區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計施工過程中涉及到的各項技術(shù)及施工工藝,融入了很多新鮮的技術(shù),可以起到減少污染排放、節(jié)約現(xiàn)有寶貴資源的作用,同時可以大大提高施工效率、降低施工成本。這就需要我們進行綠色集成施工技術(shù)創(chuàng)新,對比各套施工方案及體系,最終選擇最優(yōu)方案,加強對于施工過程中的過程管理,嚴把環(huán)境保護質(zhì)量關(guān),不允許實施對環(huán)境有破壞的行為,實現(xiàn)施工過程的綠色管理一體化。
在一般概念里,我們對于某一工程項目進行項目施工都是針對不同的模塊采用不同的工藝。實際上我們可以設(shè)計一套技術(shù)集成系統(tǒng),適用于多種不同的工程項目。它主要是通過一定的模塊化理念將具有某種目的或功能的技術(shù)集成打包,實現(xiàn)技術(shù)重組、綜合各項技術(shù)各自的特點及相互匹配度,打造一套完整的新技術(shù),最終實現(xiàn)單相技術(shù)實現(xiàn)不了的技術(shù)需求。
表1 工程概況一覽表
因此,施工技術(shù)集成就是將多項功能需求不同的各項施工技術(shù)、施工工藝和施工設(shè)備全部融合在一起,進行系統(tǒng)化和一體化的施工。
本項目中涉及到的各項工程指標見表1所示。
所謂交錯桁架結(jié)構(gòu)體系是指房屋的承重體系在垂向或者縱向上各個承重桁架呈現(xiàn)交錯跳層的排列,故得名。這種類型的結(jié)構(gòu)體系主要用于高層旅館、辦公樓等外型上只管看起來很高很窄的建筑,使得原本浪費空間的設(shè)計實現(xiàn)了空間的高效利用,體現(xiàn)出了“綠色”這樣一個理念。
交錯桁架結(jié)構(gòu)體系主要是由平面桁架和柱子、樓面板組成。如圖1所示,該類體系的制作是整體制作的,并非組裝而成,因此在強度和穩(wěn)定性上得到了保證。同時該桁架的柱子設(shè)計在房屋周圍,中間是沒有柱子的。交錯桁架的每一層的高度和層高是一致的,整體寬度和房屋的寬度也是一致的。
該種體系的優(yōu)點與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比主要有以下優(yōu)點,(1)整體制作、運輸、安裝。全螺栓連接,效率高;(2)受力高效、結(jié)構(gòu)用鋼量低;(3)比一般框架類剛結(jié)構(gòu)體系用鋼量節(jié)省20%左右;(4)桁架不等變翼緣及樓板下沉技術(shù),有效增加凈空;(5)具有完善的防腐、防火整體解決方案。
圖1 交錯桁架結(jié)構(gòu)體系示意圖
所謂裝配化技術(shù)是指利用集成化技術(shù),落實整體建筑內(nèi)的各項結(jié)構(gòu)的裝配。對于樓板而言,是采用桁架鋼筋疊合板和局部疊合全預(yù)制板(如圖2所示)。外墻是采用全預(yù)制外掛混凝土墻板,內(nèi)隔墻采用預(yù)制ALC板,采用干式安裝的方式,衛(wèi)生間為集成衛(wèi)生間,全裝修即裝修與主體結(jié)構(gòu)一體化的設(shè)計。交付前,各功能房間的固定面全部輔裝及粉刷完成,衛(wèi)生間的基本設(shè)備設(shè)施全部安裝完成。
在裝配化技術(shù)中,還有以下幾點具有一定的創(chuàng)新性:(1)結(jié)構(gòu)與豹紋一體化;(2)墻體與窗框一體化;(3)集成式墻體:集成建筑墻體、裝飾裝修和預(yù)埋設(shè)備管線于一體,工廠完成預(yù)制,現(xiàn)場直接安裝;(4)組合型鋼筋制品:鋼筋采用工廠預(yù)制成半成品或成品,現(xiàn)場組合裝配。(5)定型模版:現(xiàn)澆部分模版,采用工廠預(yù)制呈半成品或成品,現(xiàn)場組合裝配。
圖2 樓板裝配示意圖
在綠色集成建筑創(chuàng)新技術(shù)中,不得不提到信息化技術(shù)的應(yīng)用,主要是通過收集到的一手數(shù)據(jù)信息,包括工程項目的各項尺寸數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)信息,進行空間三維數(shù)字化,建立BIM模型。即通過建立的建筑模型,通過數(shù)字方針手段進行模擬,得到建筑物的各項不能直接得到的真實信息,他整個過程具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點。
在本套集成化建筑的應(yīng)用過程中,采用BIM管理平臺,主要涉及到以下技術(shù):三維可視化管理;二維碼交互,獲取及查詢部品(構(gòu)件)的制造、物流、進場驗收、安裝等信息;實時統(tǒng)計和盤點,輸出各種報表;項目協(xié)同提醒;支持移動辦公管理等等。
除此以外,BIM信息化技術(shù)應(yīng)用還包括以下技術(shù):(1)BIM三維化設(shè)計、碰撞檢查;(2)BIM數(shù)字化加工;(3)BIM工程量精確計算;(4)基于BIM的施工現(xiàn)場臨時實施規(guī)劃;(5)基于BIM的虛擬建造:鋼結(jié)構(gòu)的虛擬預(yù)拼裝、施工方案及進度模擬;(6)遠程監(jiān)控及遠程協(xié)助驗收;(7)遠程考勤及人臉識別系統(tǒng)。
通過對綠色集成建筑創(chuàng)新技術(shù)初探可以發(fā)現(xiàn),綠色集成建筑體系是一套集成了各項技術(shù)的建筑體系,主要包括設(shè)計理念、施工技術(shù)、施工原理、施工工藝、施工質(zhì)量的有效控制與管理各個方面,力求實現(xiàn)精細化操作,融綠色理念于一身。本文分析了交錯桁架結(jié)構(gòu)體系、裝配化技術(shù)、信息化技術(shù)三項技術(shù)創(chuàng)新,由此得出施工技術(shù)集成不是新能源設(shè)備與傳統(tǒng)施工技術(shù)的混合,而是現(xiàn)代創(chuàng)新綠色理念與傳統(tǒng)施工工藝、技術(shù)、設(shè)備的完美融合,實現(xiàn)了由單一化施工向集成化施工的技術(shù)轉(zhuǎn)變,大大提高了施工效率,降低了施工成本。