科技创新引领绿色发展——中建四局的绿色施工之路

在“绿色中建”理念的指引下，中国建筑第四工程局有限公司（以下简称“中建四局”）大力打造科技建筑、绿色建筑，用科技创新绿色施工，推进能源低耗型、资源节约型、施工高效型的“绿色四局”建设。在贵阳“中天·未来方舟”项目中，中建四局充分发挥科技优势，实现了绿色施工的拓展和升级。

当前，我国正处在工业化、城镇化快速发展的历史阶段，国民经济得到高速增长，产生了庞大的建设需求量，使得建筑业规模不断增加，产业结构不断升级。但是不可否认，现阶段我国建筑业还是一个劳动、资本相对密集的粗放型行业，高消耗、高污染、低效率等现象在建筑过程中还普遍存在。在国家着重建设“资源节约型、环境友好型社会”和倡导“循环经济、低碳经济”的大背景下，绿色施工作为一种最大限度节约资源、节能减排的可持续发展综合技术，对改变目前建筑施工高耗、低效的运行现状有着重要的指导意义，是未来建筑施工的一种发展趋势，对我国的可持续发展具有重大意义。中建四局积极贯彻践行中建总公司的“绿色中建”理念，着眼技术创新，大力推进能源低耗型、资源节约型、施工高效型的“绿色四局”建设。从2002年起，在中建总公司的大力支持下，局各领导和部门高度重视科技研发和投入，结合“绿色中建”理念，运用新技术将绿色、人文、科技融合到施工中，以适应经济发展的新常态。中建四局先后与哈尔滨工业大学、华南理工大学、贵州大学等国内知名高校展开合作，针对绿色施工中的关键技术进行攻关，编制了一整套完整的绿色施工技术标准，对公司贯彻“四节一环保”起到重要的指导意义。

绿色施工科技创新结硕果

在严格遵守国家各项绿色施工要求的前提下，通过不断进行工程实践、科技创新、文化管理与建设，中建四局将一系列绿色施工技术措施逐步应用到工程项目中，推动了工程绿色施工标准化建设，在施工现场资源节约和环境保护等方面产生了显著经济效益和社会效益。2014年，中建四局在绿色施工与科技创新方面的主要成果有：

进行了绿色施工体系建设。其中包括绿色施工的指标体系、绿色施工的评价方法、绿色施工的量化方法、绿色施工的指标单位标准、绿色施工组织架构以及绿色施工的管理制度。

参编《建筑塑料复合模板工程技术规程》、《贵州省绿色建筑设计标准》、《安徽省建筑工程绿色施工技术导则》等标准、规范及其他管理文件，共10项。

承担了9项国家省部级课题；获得绿色二星级建筑1项，绿色三星建筑2项；争创广东省、安徽省绿色建筑示范工程各1项，住房和城乡建设部绿色施工科技示范工程3项，全国建筑业绿色施工示范工程4项，共9项绿色示范工程。

在各项目推广应用了13项降本增效绿色新技术，分别为应用塑料模板、铝合金模板和防火型全防护智能升降平台；临电中应用限电器技术，塔吊采用LED节能照明灯；现场地下室建立中水回收系统，可用于车辆清洗、道路降尘、混凝土养护等；采用BIM技术，优化施工方案、提高工程质量、降低成本；采用无线传输系统及智能传感技术，实时集成和监测施工过程中资源消耗数据信息，实现远程控制、动态管理等。

绿色施工科技创新出效益

贵阳“中天·未来方舟”项目位于贵阳市云岩区东部，地处贵阳市南明河下游流域起点，河流穿过整个片区，为全国首批8个绿色生态示范城区之一，是贵阳市政府宏大规划的未来城市“中央公园区”。“未来方舟”项目工程量庞大，建设用地5600亩，建筑面积达850万平方米，总投资额近760亿，是中建四局重点项目。为便于统一组织、协调管理，局总部专门成立现场指挥部。在该项目中，实施了一系列绿色施工措施，实现了材料、机具、工艺、工法等全方位的绿色、低碳，取得了一定成效，积累了相关经验。

绿色材料

塑料模板。塑料模板是一种绿色环保的复合材料，主要以聚丙烯为主，加入少量玻璃纤维、剑麻纤维等附加材料。本工程塑料模板在使用过程中，强度能够满足要求，周转次数达30次，拆模速度快，回收率高达95%，较传统木模施工工艺节省了工期、材料，混凝土表面平整、光滑，呈现自然质感。项目还根据国内塑料模板的生产水平和生产工艺，在保证质量的前提下，通过添加回收料和填料的比例来降低成本，通过多次试验和优化，最终确定了一个成本较低、质量较好的配方，完成对产品的优化并投入生产。同时针对目前国内现有塑料模板生产线过多依赖人工，生产效率低，混料、配料过程产生粉尘多等弊病完成了对现有生产线的改造，使之满足清洁生产和自动化生产的需要。

　　塑料模板

　　成型效果

喷涂式纳米无机凝胶防水材料。无机凝胶防水材料是以碱金属硅酸盐溶液为基料，拌入少量添加剂、催化剂反应而成的无色透明防水剂，能够提高混凝土的密度和硬度，使混凝土具有防水、防酸碱侵蚀等功能。由于该类防水材料是水性材料，在使用过程中无有毒气体挥发、无腐蚀性、不燃，属安全环保型防水材料，可以提高建筑工程质量，减少建筑物渗漏，大大缩短工期，降低项目成本。

绿色机械

数控钢筋弯箍机。数控弯箍机通过计算机数字控制，使钢筋调直、弯箍、切断等操作可自动化完成，满足双线加工，1台数控钢筋弯箍机相当传统2～3名专业钢筋工人的工作量，具有工作效率高、操作简便、消耗材料低、成本低等优点，是钢筋加工领域的一项新技术。

　　塑料模板生产线

　　数控钢筋弯箍机

工地用电瓶运输车。电瓶运输车相比传统人力车具有效率高、损耗少、劳动强度低、经济效益好等优点。电瓶运输车依靠电能发动，可以长时间持续工作，在相同条件下，1台电瓶运输车的运量约为1台传统手推斗车的3倍，解放了人力；在人工成本方面每天可以节省800元。电瓶运输车对人工的依赖低，可大大降低人工隐患和工伤风险。

工地用电瓶扫地车。电瓶扫地车是将扫地、吸尘相结合的电动作业垃圾清扫车，工作过程中无噪声、废气产生，不会出现尘土飞扬、灰尘难扫、漏扫等现象。电瓶扫地车清扫效果好，工地上的灰尘、砂土、石子等都可一扫而净；工作效率高，1台电动扫地车1小时的工作量相当于1个工人工作6个小时，可以大大降低人工成本；扫地车设备占地面积小，便于存放与管理。

绿色工艺

机械喷涂抹灰施工技术。机械喷涂抹灰施工技术是砂浆从搅拌机出料后直接经砂浆泵运送到楼层中的吸料机，由吸料机输送到喷涂机后，再经砂浆喷涂管送至喷枪，喷枪通过来自空压机的高压高速气体把砂浆喷涂到墙面，最后由人工配合抹平清光的一套半机械自动化施工技术。机械喷涂抹灰施工效率高，600平方米抹灰至少需要20名抹灰工人一天才能完成，而机械喷涂抹灰仅需2名工人一天即可完成。机械喷涂抹灰施工质量好，能够有效控制抹灰墙面的开裂、脱落、空鼓等质量通病。

　　机械喷涂抹灰施工技术

混凝土地坪一次成型施工技术。混凝土地坪一次成型技术是在地坪终凝前打磨、压光、抹平清光、同纹路拉细毛的一种新技术。该技术提高了混凝土地坪密实度、平整度和感观效果，可以免去找平层施工工艺，缩短工期，节约了找平层所需的材料与人工，具有明显的经济效益。

　　地坪一次成型技术

高效低耗组合模架体系施工技术。该工程通过支撑架体系的设计，对节点连接方式、可调早拆头、钢木背楞进行设计与分析计算、制作并试验，最终完成了一套新型的模架支撑体系。高效低耗模架体系的应用实现了模板支撑架安装简单、快捷的目的，这种模架体系仅需简易工具就能完成装拆，装拆比碗扣式快2～4倍，较扣件式快20倍，同时混凝土强度达到30%时可提前拆除模板、横杆和背楞，节省人工和材料周转费用，节约生产成本。普通钢管扣件支撑体系一般需要3套完整的支撑系统，而本模架体系一般仅需配置3套立杆、1套水平杆即可，可节省2套水平杆。

　　高效低耗组合模架体系

绿色技术

无线传输系统及智能传感技术。本项目在大体积混凝土底板浇筑过程中，采用无线传输系统及智能传感技术对温度、应变等进行监测，实时采集、分析、处理监测数据信息，可得到相应的温度及应变变化曲线，及时指导施工中的养护工作，施工质量得到有效保障。研发了一套绿色施工综合监测量化管理系统，实时集成和监测施工过程中资源消耗数据信息，实现远程控制和动态管理。

建筑垃圾“减量化”和“资源化”技术。施工现场建筑固体废弃物推行“减量化”和“资源化”理念，高效控制固体废弃物的产生。严格控制好模板最小尺寸，从而节约材料，降低成本，减少建筑垃圾；同时将施工中产生的废渣及（空心）加气混凝土砌块、混凝土碎块、落地灰、短钢筋头等固体废弃物回收分类加工再利用，实现了建筑原料—建筑物—建筑垃圾—再生原料的高利用、低排放的循环模式。

BIM应用技术。BIM技术作为一种数据化工具，可通过参数模型整合项目中各相关数据信息，在项目的整个生命周期过程中实现信息共享和传递，从而达到提高生产效率、缩短工期、节约成本等效果。本项目应用BIM建模软件根据二维图纸建立建筑物的3D信息模型，通过3D信息模型计算工程量，根据BIM-3D模型完成设计碰撞检查，对工程设计中存在的不足或错误提前预测，减少返工及材料浪费。把施工现场土建模型与工程进度计划衔接，集成施工阶段资源信息，建立4D建筑信息模型，实现了施工进度、人力、材料、机械、成本、质量、安全和场地布置的实时管理、控制以及施工过程中的可视化模拟。

　　现场调运模拟

　　结构协调

　　机电碰撞检查

贵阳“中天·未来方舟”项目通过综合采用塑料模板施工技术、高效低耗组合模架体系施工技术、建筑垃圾“减量化”和“资源化”、机械喷涂抹灰施工技术、BIM技术等降本增效绿色施工技术，使得现场施工安全度高、质量可靠、施工工期短、劳动强度低，得到了业主、监理及政府相关部门的一致好评，并取得了显著的经济效益及社会效益。

今后，中建四局将把“为生产服务”作为科技工作的重要方向之一，设立多个项目作为科技助推降本增效示范工程，使其成为样板工程，在全局进行大力推广。同时，开展绿色科研探索、技术开发，系统化地总结一整套实用型项目建设创新技术，提升局科研科技与管理水平。进一步加强产学研合作，确定合理的合作模式，更深入地与高校开展紧密、务实的合作，利用优势互补，逐步实现中建四局“产、学、研”一体化目标。提高绿色施工意识，建立绿色施工相关规范和标准，加大绿色施工技术和管理创新研究工作的投入力度，把绿色施工技术真正运用到实处，这将作为中建四局贯彻执行科学发展观、实现可持续发展的一项长期任务。

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