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绿色集成建筑技术以绿色集成建筑科技产业园（一期）集体宿舍1#工程楼为例
文｜浙江精工建设集团有限公司 章鑫 毛小强
摘 要】近年来,绿色技术已经成为当今世界建筑的主导趋势,其“绿色”体现在方方面面,主要包括设计理念、施工技术、施工原理、施工工艺、施工质量的有效控制与管理各个方面,力求实现精细化操作,融绿色理念于一身.对于上述各个环节,可以作为技术集成,形成一套具有继承性的系统化操作体系,即绿色集成建筑体系.本文介绍的绿色集成建筑科技产业园,就是绿色集成建筑科技的全方位展现,不仅涉及到上述的一整套体系,而且还包括BIM 信息化设计应用和信息化物联网运营管理,可实现三维可视化的信息模型管理,可以尽可能保证工程的精度.
【关键词】绿色建筑；集成技术；技术创新应用
1 绿色集成建筑的相关概念
1.1 现代绿色集成技术的概念及特点
所谓的现代绿色集成技术是指运用各种施工设计、施工工艺、施工技术等,为实现建筑物最大限度节能减排和环保要求,减少对环境的污染,并且给人们提供更加舒适、清洁居住和使用环境,最终呈现的与生态环境、人类社会和谐统一的绿色建筑.
运用现代绿色集成技术所建立的建筑物,称为现代绿色建筑,它的最大特点是实现人与自然的和谐统一、生态环境的长远保护.它在初始设计的阶段秉承“可持续发展”的理念和原则,综合人类、自然、社会各方面的需求和相互之间的协调统一,最大限度地实现经济效益、社会效益等.除了具备传统意义上的特点之外,现代绿色建筑还具有以下特点：
（1）关注建筑的生命周期；
（2）适应自然条件,保护自然环境；
（3）创建适用与健康的环境；
（4）加强资源节约与综合利用,减轻环境负荷.
1.2 绿色建筑施工集成技术的内涵
所谓建筑施工技术集成是指在整个项目的设计环节、施工实施、项目验收等一系列过程,运用各种业内领先的技术方法和手段,来实现施工过程的一体化,可以大大缩短工期,提高施工效率,降低施工成本.
施工技术集成创新是在传统施工技术的基础之上,为实现缩短工期、提高施工效率、降低施工成本而设计的新技术新方法.通过一系列手段提高施工技术自身的可操作性和各自施工技术之间的联动性和包容性.至于绿色施工集成技术则是为了实现建筑和环境的和谐统一、人与社会的和谐发展而提出来的一项新兴理念.
绿色集成建筑的构成体系
2.1 绿色施工技术的内涵
所谓绿色施工技术是指通过一体化的新技术、新方法和新工艺将施工设计阶段给出的方案,来进行施工得到建筑工程实物.绿色的理念式中贯穿整个实物建筑的设计、施工和验收过程,始终坚持人与自然和谐发展统一的原则,始终走可持续发展的道路.
具体而言,绿色集成建筑体现其绿色理念的地方主要表现在,区别于传统设计施工过程中涉及到的各项技术及施工工艺,融入了很多新鲜的技术,可以起到减少污染排放、节约现有宝贵资源的作用,同时可以大大提高施工效率、降低施工成本.这就需要我们进行绿色集成施工技术创新,对比各套施工方案及体系,最终选择最优方案,加强对于施工过程中的过程管理,严把环境保护质量关,不允许实施对环境有破坏的行为,实现施工过程的绿色管理一体化.
2.2 施工技术集成系统
在一般概念里,我们对于某一工程项目进行项目施工都是针对不同的模块采用不同的工艺.实际上我们可以设计一套技术集成系统,适用于多种不同的工程项目.它主要是通过一定的模块化理念将具有某种目的或功能的技术集成打包,实现技术重组、综合各项技术各自的特点及相互匹配度,打造一套完整的新技术,最终实现单相技术实现不了的技术需求.
因此,施工技术集成就是将多项功能需求不同的各项施工技术、施工工艺和施工设备全部融合在一起,进行系统化和一体化的施工.
工程实例概况一览
本项目中涉及到的各项工程指标见表1所示.
技术创新应用
4.1 交错桁架结构体系
所谓交错桁架结构体系是指房屋的承重体系在垂向或者纵向上各个承重桁架呈现交错跳层的排列,故得名.这种类型的结构体系主要用于高层旅馆、办公楼等外型上只管看起来很高很窄的建筑,使得原本浪费空间的设计实现了空间的高效利用,体现出了“绿色”这样一个理念.
交错桁架结构体系主要是由平面桁架和柱子、楼面板组成.如图1 所示,该类体系的制作是整体制作的,并非组装而成,因此在强度和稳定性上得到了保证.同时该桁架的柱子设计在房屋周围,中间是没有柱子的.交错桁架的每一层的高度和层高是一致的,整体宽度和房屋的宽度也是一致的.
该种体系的优点与传统结构相比主要有以下优点,（1）整体制作、运输、安装.全螺栓连接,效率高；（2）受力高效、结构用钢量低；（3）比一般框架类刚结构体系用钢量节省20% 左右；（4）桁架不等变翼缘及楼板下沉技术,有效增加净空；（5）具有完善的防腐、防火整体解决方案.
4.2 装配化技术
所谓装配化技术是指利用集成化技术,落实整体建筑内的各项结构的装配.对于楼板而言,是采用桁架钢筋叠合板和局部叠合全预制板（如图2 所示）.外墙是采用全预制外挂混凝土墙板,内隔墙采用预制ALC 板,采用干式安装的方式,卫生间为集成卫生间,全装修即装修与主体结构一体化的设计.交付前,各功能房间的固定面全部辅装及粉刷完成,卫生间的基本设备设施全部安装完成.
在装配化技术中,还有以下几点具有一定的创新性：（1）结构与豹纹一体化；（2）墙体与窗框一体化；（3）集成式墙体：集成建筑墙体、装饰装修和预埋设备管线于一体,工厂完成预制,现场直接安装；（4）组合型钢筋制品：钢筋采用工厂预制成半成品或成品,现场组合装配.（5）定型模版：现浇部分模版,采用工厂预制呈半成品或成品,现场组合装配.
4.3 信息化技术应用
在绿色集成建筑创新技术中,不得不提到信息化技术的应用,主要是通过收集到的一手数据信息,包括工程项目的各项尺寸数据和相关数据信息,进行空间三维数字化,建立BIM 模型.即通过建立的建筑模型,通过数字方针手段进行模拟,得到建筑物的各项不能直接得到的真实信息,他整个过程具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点.
在本套集成化建筑的应用过程中,采用BIM 管理平台,主要涉及到以下技术：三维可视化管理；二维码交互,获取及查询部品（构件）的制造、物流、进场验收、安装等信息；实时统计和盘点,输出各种报表；项目协同提醒；支持移动办公管理等等.
除此以外,BIM 信息化技术应用还包括以下技术：（1）BIM 三维化设计、碰撞检查；（2）BIM 数字化加工；（3）BIM 工程量精确计算；（4）基于BIM 的施工现场临时实施规划；（5）基于BIM 的虚拟建造：钢结构的虚拟预拼装、施工方案及进度模拟；（6） 远程监控及远程协助验收；（7）远程考勤及人脸识别系统.
结论
通过对绿色集成建筑创新技术初探可以发现,绿色集成建筑体系是一套集成了各项技术的建筑体系,主要包括设计理念、施工技术、施工原理、施工工艺、施工质量的有效控制与管理各个方面,力求实现精细化操作,融绿色理念于一身.本文分析了交错桁架结构体系、装配化技术、信息化技术三项技术创新,由此得出施工技术集成不是新能源设备与传统施工技术的混合,而是现代创新绿色理念与传统施工工艺、技术、设备的完美融合,实现了由单一化施工向集成化施工的技术转变,大大提高了施工效率,降低了施工成本.
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