1、中国建筑 2013 年技术交流会论文集 浅谈长沙保利国际广场 B3 栋超高层绿色节 能施工技术应用 蒋俊志,章燕清 摘要：根据超高层建筑工程自身特点及湖南地域特点，从节材、节水、节能、节地、环境保护等方面进行了积 极的探讨和有效的实施，以高品质、安全施工为前提，以节约资源能源为中心，以保护环境、绿色施工为导向， 提高人们的绿色施工意识，更有效地推动绿色施工的实施，在湖南地区超高层建筑绿色施工方面不断创新和积 累经验。 关键词：超高层建筑,四节一环保,绿色施工技术,一体化施工平台,探讨 1项目背景 湖南地区近年开始出现较多 200m 以上的超高层建筑设计及施工， 从湖南地区的地质和现场 环境的地
2、域特点出发，在超高层绿色节能施工技术和措施的研究和应用上，由中国建筑五局第 三建设有限公司总承包施工的长沙保利国际广场 B3 栋超高层工程是一座典型的超高层结构型 式：混合框架-钢筋混凝土核心筒-伸臂桁架结构。该项目地理位置显要，在大力推行绿色施 工理念和技术的可持续发展大背景下，该项目在研究和应用绿色节能施工技术方面有着积极的 示范意义。 2项目概况 长沙保利国际广场 B3 栋是一座 5A 级写字楼和 5 星级酒店商务楼，位于长沙市天心区湘江 路与南湖路交汇处，工程占地面积约 28150 ，建筑面积约 16 万，地下 3 层，地上 50 层， 建筑高度 235m，结构形式为混合框架-钢筋混凝
3、土核心筒-伸臂桁架结构，外墙装饰为玻璃幕 墙。 核心筒施工采用全液压自爬模技术，钢管柱采用高抛自密实混凝土，框架水平结构楼板采 用楼承板。主要的大型机械设备为两台内爬式动臂塔吊 TCR6055，以及采用变频中速人货电梯 作为垂直运输设备。 3四节一环保主要技术措施 3.1节材措施 (1)因地制宜，就地取材，充分利用属地化材料资源，主材、辅材及周转材料本地化使用率 达到 85%以上，如钢筋、商品混凝土、砂石、水泥已全部本地采购使用，降低材料运输费用。 (2)采取全液压自爬模施工技术，应用于核心筒竖向结构施工，采用大钢模板，节约了大量 木模板和钢管扣件，材料本身的周转实现了一套到顶。 (3)钢结构
4、构件生产、门窗生产，采用工厂化加工，半成品运输至现场进行装配式施工。环 梁钢筋加工在当地钢材市场的车床精工设备加工一次成型，大大降低废品率和返工率。 (4) 现场临时建筑房屋采用周转型彩钢防火板，装配式施工及周转。施工现场采用移动节 能厕所。 (5)内爬塔吊底部封闭采用随塔吊爬升的封闭平台， 降低了钢管扣件搭设封闭平台的材料使 用量。 3.2节水措施 (1)施工现场建立了雨水回收利用系统， 设立地下室蓄水池， 立体竖向作为超高层消防用水， 401中国建筑 2013 年技术交流会论文集 平面水平作为清扫路面、抑制扬尘的清洁用水和绿化灌溉用水，并形成循环使用系统。 (2)施工现场用水和职工生活区的
5、生活办公用水采取有效的节水措施，安装了节水器具，控 制施工用水和生活用水流量，指定生产经理和行政主管分别为施工现场和生活区节水责任人， 纳入绩效考核。 (3)基坑施工阶段雨水回收利用系统，充分收集自然降水用于大门土方外运的车辆冲洗，以 及作为生活区厕所的冲厕用水。 (4)用水分级管理。杜绝了回收系统的自然降水作为生活用水，以及确保避免水源对人体健 康、工程质量以及周围环境产生不良影响。现场混凝土的养护用水为符合要求的自来水独立系 统，与生活区的生活用水系统并联。 (5) 施工现场排污、生活区排污系统经过沉淀处理后进入市政管网排污系统，避免了污水 对施工环境及人的二次污染。 3.3节能措施 3.
6、3.1 优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具，如选用变频技术 的节能施工设备中速变频人货电梯、消防变频水泵等。 3.3.2 施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标，生活区职工宿舍 全部采用低压 36V 电压，发放低压充电器，有效控制了高功率电器使用。 3.3.3 在针对超高层建筑施工大型机械设备等主要资源组织和现场平面布置时，采用爬模 系统降低垂直运输对内爬塔吊的依赖使用，提高内爬塔吊的使用效率，并充分考虑了超高层逐 步边际递增的施工降效的不利影响，分阶段采用 5 台中速变频人货电梯，作为超高层垂直运输 人和货的运输解决方案。 3.3.4 临时设施采用节能
7、、防火材料，墙体、屋面使用隔热性能好的材料，二层彩钢房安 装吊顶，减少夏天空调、冬天取暖设备的使用时间及耗能量。空调使用时段严格控制在职工工 作中的休息时段，实行分段分时使用。职工宿舍采用安全、低压 36V 配电，职工发放低压充电 器，既节约又安全。 3.3.5 室外照明采用高强度气体放电灯，办公室等场所采用细管荧光灯，生活区采用紧凑 型荧光灯。在满足照度的前提下，办公室节能型照明器具功率密度值于 11w ，宿舍8w ，仓库照明6w 。全部采用节能照明灯具。 3.4节地措施 3.4.1 项目部根据本工程施工各阶段特点，编制了各阶段平面布置图，对加工场地、成品 或半成品堆场、原材料堆场、施工道路
8、、办公生活设施等占地指标进行了合理安全，在现场狭 窄的场地条件下，钢结构另行安排了场外二次堆场。并对场地平面布置实行动态管理，对场地 使用有重大调整时进行动态更新，尽可能减少废弃地和死角，对于塔吊无法覆盖的盲区作为机 动材料堆场，提高场地的有效使用率。 3.4.2 对深基坑施工方案进行优化和筏板基础专家论证及其变更，减少了土方开挖和回填 量，提前与业主方沟通进行市政道路金盛路的插入施工，减少临时道路的占地施工，优先将永 久道路先行施工。施工道路按照永久道路和临时道路相结合的原则布置，减少土地占用。 3.4.3 临时设施设计时，办公用房和住宿用房应采用可周转的活动板房，施工人员较多时 采用两层布
9、置，并分阶段分时搭设，避免空置、闲置浪费以及尽可能减少对平面占地的占用。 3.5环境保护 3.5.1 基坑施工时，基坑周围设置 1.5m 高安全栏杆，外挂绿色密目网。地上施工时，4 层 以下采用悬挑脚手架，外挂绿色密目网；4 层以上基于采用全液压爬模技术的一体化施工技术 平台，全封闭或附加封闭系统。 3.5.2 施工现场道路硬化处理，桩基施工阶段现场平面全部硬化处理，人工挖孔桩施工时 同步设置碎石夯实地坪，土方集中堆放。裸露的场地和集中堆放的土方采用彩条布覆盖、固化 402中国建筑 2013 年技术交流会论文集 或绿化等措施。所有进出场的现场施工道路、场平布置均做到及时清扫、洒水压尘。 3.5
10、.3 施工现场的建筑垃圾按指定场所进行中转堆码，然后按照主管部门要求进行外运处 理。生活、办公区设置足够多的大直径垃圾桶，与市政清洁单位签约清洁工每天清理、外运本 项目的办公和生活垃圾。 3.5.4 施工噪声控制，运输材料的车辆进入施工现场，严禁鸣笛；装卸材料做到轻拿轻放； 使用低噪音、低振动的机具；施工场地的强噪声设备安装降噪棚子，降低噪音分贝。 图1 输送泵降噪棚子 3.5.5 做好夜间施工安排，降低夜间施工分贝值，通过连续测试机械设备夜间施工分贝值 进行调整大型机械设备使用时段，避免对周边居住民的不利影响。 3.5.6 施工区混凝土输送泵冲洗水经二次沉淀后，循环使用或排入市政污水管网；现
11、场厕 所污水设置化粪池系统，排入市政污水管网；爬模顶层平台上的移动节能厕所每天派专人清理， 处理至地面厕所；生活区和办公区污水、油污等液态废污通过沉淀处理后排入市政管网集中排 放。 3.5.7 施工现场存放的油料和化学溶剂等物品设有专门的库房，地面做防渗漏处理。严格 高耗材等材料购买审批、领料审批以及使用审批。 4超高层绿色施工技术探讨 4.1基于爬模及内爬塔吊的一体化施工平台技术研究应用 液压自爬升架体是从德国引进的先进提升体系。作为竖向提升模板体系，可整体提升，也 可单体提升，爬升稳定性好，操作方便，安全性高，且可节约大量的工时和材料；而且爬升过 程中完全抛开了需要塔吊配备的理念，它可以大
12、大降低塔吊的负担；爬模一体化施工平台提供 全方位的工作平台和休息平台，施工过程中不必为重新搭设操作平台而浪费材料和劳动力。 根据超高层建筑特点，基于爬模体系研究集成了布料机、人货电梯、内爬塔吊、安全防护 体系等关键技术于一体，形成了超高层核心筒结构的一体化施工平台技术，实现了超高层绿色 节能施工的关键技术突破。 403中国建筑 2013 年技术交流会论文集 （1）超高层施工进度的突破。顺利实施一体化施工平台，施工进度大大加快，可实现 4 天乃至 3 天一层的竖向结构施工进度，减少固定成本支出，节约大型机械设备等重要资源的投 入费用。该项技术的采用比较顶模系统节约方案成本 300 万，可缩短工期
13、约 60 天，节约固定成 本支出约 180 万。 图 2 爬模标准层施工进度横道图 （2）其次是超高层施工安全管理的重难点实现了节能设计及施工。一体化施工平台随核心 筒进度提升，外围采用密目钢板网，节约了大量安全防护材料；底部封闭采用爬模底部采用 2mm 厚钢板作为活动翻板，便于操作； 安装有内爬塔吊的核心筒内的底部封闭平台的研究、设计和 应用，确保了内爬塔吊底部的立体防护安全，随内爬塔吊自爬升的设计方式，预计可节约了的 层层搭设水平防护的材料约 35 万元。 404中国建筑 2013 年技术交流会论文集 图 3 底部封闭平台设计方案 图 4 随内爬塔吊自爬升的底部封闭平台实景图 4.2超高层
14、建筑固体垃圾下楼的通道技术 超高层建筑在结构施工及装饰装修阶段，在各个楼层将产生大量的建筑垃圾，如何顺利将 该部分固体垃圾下楼过程中不抛掷、不散落、不扩大污染，是超高层绿色施工的一个重难点。 也是将固体垃圾顺利下楼的同时，减少对垂直运输设备的使用，我们设计一种附着于电梯井的 垃圾下楼通道，在通道内设置弯道缓冲。该技术的采用将大大降低塔吊或人货电梯的使用，提 高大型机械设备使用工效。同时有利于集中、快速将建筑垃圾下楼和外运，有利于下楼后的固 体垃圾固化、减量化处理。 4.3利用雨水收集系统转为变频高压消防用水技术 作为施工管理重难点之一，超高层消防安全管理也将优先采用绿色施工技术。根据实际需 要
15、，拟在首层（或地下室） 、中间避难层 25 层、屋顶分别设置一个消防水池，首层水箱与雨水 收集系统相连，采集自然降雨水量，通过安装变频高压水泵，将水循环输送至系统内的各个水 405中国建筑 2013 年技术交流会论文集 箱，以备用。 图 5 变频高压消防用水系统图 4.4超高层楼层施工移动厕所节能技术 超高层建筑结构施工时必须考虑在各个作业面上设置移动厕所，鉴于人员下至地面如厕的 工效大幅降低，参照移动岗亭的原理来制作节能厕所，利用角钢、彩钢板等材料加工制作，便 于现场组装和移动以及便于清厕。本工程移动节能厕所计划在爬模系统上设置 2 个装配式可简 易拆除的移动节能厕所。每个楼层隔 3 层设置
16、2 个节能厕所。如果高度超过 300 的超高层建筑， 应考虑提前将厕所排污管道随结构层施工进行提前插入安装，采用冲水式厕所，地面设置容器 式化粪池，集中外运。 4.5 5A写字楼内隔墙采用轻质隔墙新型墙体材料 原设计该商务楼的写字楼部分和酒店部分的内隔墙采用同等墙体材料，100 厚混凝土加气 块加轻钢龙骨和石膏板的建筑方案。项目与设计、业主进行有效沟通，拟将写字楼部分的内隔 墙改为轻质隔墙，减少现场砂浆搅拌使用量，响应绿色施工采用新材料的理念，将四新技术广 泛运用于绿色节能施工。 4.6大力发展高抛自密实混凝土施工技术及检测技术研究。 B3 栋核心筒外围 24 根大截面钢管混凝土柱采用高抛自密
17、实混凝土，针对该结构形式及钢 管柱内隔板极为密集，最小间距只有 20cm。如何保证密隔板位置混凝土的密实和检测是最大的 难题。自密实混凝土本身被称为近几十年中混凝土建筑技术最具革命性的发展，近年在超 高层建筑、大型公建项目如机场、桥梁等得到应用。自密实混凝土自身良好工作性能有力于提 高生产效率。由于不需要振捣，混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短，工人劳动强度大幅度降低， 需要工人数量减少；由于没有振捣噪音，改善了工作环境和安全性，最为无缝地契合了绿色施 工理念。该技术的广泛应用对于超高层建筑施工在提高施工速度、环境对噪音限制、减少人工 和保证质量等诸多方面大大降低工程造价。 同时与国内著名高等院校
18、湖南大学合作，采用该大学的一项发明专利对钢管柱自密实混凝 406中国建筑 2013 年技术交流会论文集 土施工质量进行检测，弥补超声波传统检测技术的缺陷和空白，开启湖南省内超高层建筑钢管 混凝土检测技术的先河。 5结语 目前湖南省已有数个超高层建筑正在施工，未来也将有更多的绿色摩天大楼高高耸立在湖 湘大地。长沙保利国际广场 B3 栋项目已获得长沙市绿色工地称号，并已获批省级绿色建筑示范 项目。在进一步推动超高层绿色建筑施工产学研结合上还需加大创新，严格按照绿色建筑评 价标准 、 绿色建筑推广行动方案 ，更加积极有效地推进绿色施工的实施，广泛采用建筑业 10 项新技术，在“四节一环保” 、 “以人为本”的“绿色建筑”理念引导下，摸索出适合超高层 绿色建筑施工的成套集成技术，为同类超高层建筑绿色施工提供宝贵经验。 参考文献 【1】 绿色建筑评价标准 （GB/T503782006） 【2】 绿色施工导则 （建质2007223 号） 【3】 绿色施工评价标准 （ZJQ08-SGJB005-2010） 【4】 建筑业 10 项新技术（2010） 北京 中国建筑工业出版社 2010 【5】 绿色施工管理手册 （第一稿） 湖南省 407
