工程基坑降水回收利用的绿色施工探讨

2015-09-11 591 0

   [摘要]绿色施工是可持续发展思想在工程施工中的体现,是各种绿色施工技术、管理方法的综合运用。作为绿色施工中“四节一保”之一的节水及水资源利用与保护是做好绿色施工的关键,针对我国水资源紧缺现状以及在绿色施工中对节水和水资源利用的要求,从长三角地区基坑降水回收利用的角度,提出具体的节水措施,具有良好的经济效益和社会效益,值得进一步推广。在保证工程质量与安全的前提下实施绿色施工技术,以充分发挥绿色施工对建筑行业的可持续发展作用。
 
  1、引言
 
  绿色施工是指在工程建设过程中,在保证安全、健康、质量的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地减少对环境有负面影响的施工活动,从而实现节材、节水、节能、节地和环境保护,提高施工效率。
 
  绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段,是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。绿色施工的总体框架由施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地保护这6个方面组成。然而,节水作为绿色施工中实现“四节一环保”重要环节之一,对实现保护环境和绿色施工具有非常重要的现实意义。特别是在长三角地区,地下水位较高,地下水资源非常丰富,如何充分利用好在大型地下工程施工中确保工程施工正常进行而需降低施工部位的地下水,已成为当前建筑工程、市政工程地下工程施工阶段绿色施工执行“四节一环保”中实现节水与水资源利用的关键。
 
  2、在地下工程施工中节水存在的主要问题及措施
 
  提及绿色施工,从事建筑行业的人都不会陌生。这是一个老生常谈的话题。当前,绿色施工的推广,建筑企业口号响亮,却在实际执行中有许多不尽如人意的地方。很多工程施工现场的绿色施工,只停留在表面功夫。在地下水资源丰富长三角地区的地下工程施工中,很多工程施工现场根本没有把所降的地下水进行利用,而是任其流入到工程施工现场的原有雨、污水井和管道中,变成雨、污水进行排放,大部分工程现场没有将基坑施工中的所降地下水进行回收和利用,造成了水资源的二次污染和浪费,不利于资源节约型、环境友好型社会的构建,也不利于绿色施工的实施。当前推行绿色施工的障碍,主要是人们的认识存在较大差距,法制规范、激励机制不够完善,行政监管存在薄弱环节,绿色施工的关键技术和设备也需要创新。
 
  2.1、绿色施工需提高从业者的意识
 
  绿色施工是可持续发展思想在工程施工中的体现,是各种绿色施工技术与管理方法的综合运用。建筑业是一个门槛较低的行业。目前,国内的很多建筑企业还是粗放型运作,依靠相对廉价的劳动力,片面追求进度和短期成本,对工程现场施工带来的环境严重影响关注的很少,造成当前人们将建筑工程现场与灰尘、噪音、泥泞等联系在一起。
 
  施工企业是绿色施工的实施主体。绿色施工并不是一种很新的思维,施工企业为了满足人们对文明施工、环境保护及减少噪音的要求,为了提高企业自身形象,一般均会采取一定的技术来降低施工噪音、减少施工扰民、减少环境污染等,尤其在政府要求严格、大众环保意识较强的城市进行施工时,这些措施一般会比较有效。但是,大多数建筑施工企业在采取绿色施工技术时是比较被动、消极的,对绿色施工的理解也是比较单一的,未能积极主动地运用适当的技术、科学的管理方法以系统的思维模式、规范的操作方式从事绿色施工。
 
  当前,有相当一部分建筑企业没有运用现有的成熟技术和高新技术充分考虑施工的可持续发展,绿色施工技术并未随着新技术、新管理方法的运用而得到充分的应用。施工企业更没有把绿色施工能力作为企业的竞争力,未能充分运用科学的管理方法采取切实可行的行动做到保护环境、节约能源。当企业一直把工程项目组织管理、施工现场管理的重心放在工程建设速度及经济效益上,现场污染和浪费现象就会比较严重。
 
  建筑企业开展绿色施工积极性不高的一个原因是成本问题。一些绿色施工技术的运用需要增加一定的设施或人员投入,或需要调整施工作业时间,从而导致建筑成本的增加。常见的有无声振捣、现代化隔离防护、节水、节电等新型设备的增加。但是,绿色施工如果能与现代的科学管理方法、新技术相关结合,就可以节约工程施工成本,如在规划管理阶段编制绿色施工方案,方案包括环境保护、节能、节地、节水、节材的措施,这些措施都将直接为工程建设节约成本。伴随着一些新技术的使用,工程项目管理更加科学合理,成本也会相应地下降。
 
  当前,人们对于绿色施工的理解也比较狭隘,不够全面。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,实施定时洒水这些措施和方法,还应包括其它的内容。它同绿色设计一样,涉及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,包括减少场地干扰、尊重基地环境,结合气候施工,节约水、电、材料等资源或能源,采用环保健康的施工工艺,减少填埋废弃物的数量,以及实施科学管理、保证施工质量等。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过程中去,将整个施工过程作为一个微观系统进行科学的组织设计。绿色施工的推广,离不开建筑业从业者意识的提高。这是推广绿色施工最根本、最直接的问题。
 
  2.2绿色施工需要科学的项目管理
 
  实施绿色施工,必须实施科学管理,提高企业的工程管理管理水平,使企业从被动地适应转变为主动的响应,使企业实施绿色施工制度化、规范化。这将充分发挥绿色施工对促进可持续发展的作用,增加绿色施工的经济性效果,增加企业采用绿色施工的积极性。
 
  绿色施工管理主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康管理五个方面,在工程项目开工之前编制详细可行的绿色施工方案。
 
  组织管理建立绿色施工管理体系,并制定相应的管理制度与目标。工程项目经理为绿色施工第一责任人,负责绿色施工的组织实施及目标实现,并指定绿色施工管理人员和监督人员。规划管理编制绿色施工方案,该方案应在施工组织设计中独立成章,并按有关规定进行审批。绿色施工方案应包括以下内容:
 
  (1)环境保护措施:制定环境管理计划及应急救援预案,采取有效措施,降低环境负荷,保护地下设施和文物等资源。
 
  (2)节材措施:在保证工程安全与质量的前提下,制定节材措施。如进行施工方案的节材优化,建筑垃圾减量化,尽量利用可循环材料等。
 
  (3)节水措施:根据工程所在地的水资源状况,制定节水措施。
 
  (4)节能措施:进行施工节能策划,确定目标,制定节能措施。
 
  (5)节地与施工用地保护措施:制定临时用地指标、施工总平面布置规划及临时用地节地措施等。
 
  绿色施工应对整个施工过程实施动态管理,加强对施工策划、施工准备、材料采购、现场施工、工程验收等的管理和监督。结合工程项目的特点,有针对性地对绿色施工作相应的宣传,通过宣传营造绿色施工的氛围。定期对职工进行绿色施工知识培训,增强职工绿色施工意识。对照导则的指标体系,结合工程特点,对绿色施工的效果及采用的新技术、新设备、新材料与新工艺,进行自评估。成立专家评估小组,对绿色施工方案、实施过程至项目竣工,进行综合评估。制订施工防尘、防毒、防辐射等职业危害的措施,保障施工人员长期职业健康。合理布置施工场地,保护生活及办公区不受施工活动的有害影响。施工现场建立卫生急救、保健防疫制度,在安全事故和疾病疫情出现时提供及时救助。提供卫生、健康的工作与生活环境,加强对施工人员的住宿、膳食、饮用水等生活与环境卫生管理,改善施工人员的生活条件。
 
  2.3绿色施工需要新技术的支撑
 
  绿色施工需要新技术、新工艺的支撑。在绿色施工过程实施中,往往新的科技会应运而生。建筑企业应发展适合绿色施工的资源利用与环境保护技术,对落后的施工方案进行限制或淘汰,鼓励绿色施工技术的发展,推动绿色施工技术的创新。绿色施工需要大力发展现场监测技术、低噪音的施工技术、现场环境参数监测技术、自密实混凝土施工技术、清水混凝土施工技术、建筑固体废弃物再生产品在墙体材料中的应用技术、新型模板及脚手架技术等的研究与应用;加强信息技术的应用,如绿色施工的虚拟现实技术、三维建筑模型的工程量自动统计、数字化工地等等;通过应用信息技术,进行精密规划、设计精心建造和优化集成,实现绿色施工的各项指标。
 
  3、地下工程施工阶段地下降水回收利用案例分析
 
  3.1目前工程现场用水情况及分析
 
  在工程现场施工中用水量是可以说是非常大的,工程施工用水主要用于以下几方面:结构阶段混凝土养护用水、装修阶段搅拌砂浆、文明施工方面的洒水除尘、厕所冲洗、职工饮用洗浴用水,目前,这些用水基本上全部是通过市政管道供应自来水。根据以往的工程管理经验,大约两万多平米的工程每月用水量在3000吨左右,每天用水在100吨左右,加上一些浪费现象,每天能达到120-130吨。而其中每天只有20-30吨水用于职工饮用洗浴用水生活,其它水大部分白花花地流走,这非常浪费、非常可惜、也是对水资源的一种二次污染。
 
  基于以上对水资源不利的现象,我们决定选择施工用水作为工程施工阶段节水的研究对象进行分析,期望能够改善目前施工用水的现状,节约用水,降低水的费用,保护并节约水资源,从而提高工程节水的效率。我们根据工程现场水的用途进行分解。由分解表可知除了生活中的饮用水和洗浴水必须是自来水外,其它的水可以不用自来水。我们决定寻找一种能够替代自来水的水源,从而在保证必要的使用需求的情况下降低费用。
 
  3.2地下工程施工阶段回收利用降水的可能性
 
  在长三角地区,地下水位相对较高,地下水资源丰富。这对地下工程施工造成了一定的影响,工程基础施工阶段必须进行降水,以满足施工的顺利进行。所降的地下水自然就成为一种可以利用的水源。为此,我们找到了两种替代水,一种是雨水,另一种是基坑施工降水,考虑雨水不集中、不易收集,并且含有酸性,不能用到工程中,因此雨水方案被否定。施工降水是抽取工程基础周围的地下水,防止水扩散影响基槽施工,水质清洁干净,和自来水差不多,可以考虑作为替代水源。那么是否可以利用地下水呢?通常情况政府又规定不准随意开采地下水,但工程降水属于技术保障措施,并且抽取的地下水一般通过管道汇集就排入市政雨、污水管网了。因此,合理的利用施工降水是可行的。
 
  3.3地下降水回收利用实际工程应用
 
  杭州市地下水位较高,一般挖土2米左右就需进行降水,降水持续时间长,一般从工程开挖基坑(槽)前1个月开始降水,到基础回填土完成,至少持续半年时间。大型工程的地下工程施工时间长达1年甚至会更长。本工程由于两栋楼属于高低跨,为避免不均匀沉降,高楼结构施工完,裙房才开始施工,因此降水持续时间大约1年。考虑到这些我们决定利用施工降水代替部分自来水,为此我们设计了一套用水方案。方案的大致情况是:现场制作了一个大约8m3的钢板水箱,水箱架高7米放置;利用一台1KW的水泵抽取施工降水提升到水箱,采用浮球自动控制水泵启停;用管道连接到各用水点,如厕所、车辆冲洗处、搅拌站台及养护地等。这样改造以后,除饮用和洗浴用水外全部采用了地下的降水。实施后,效果很快体现出来,连续观察一周,平均每天自来水水表用水量为25吨左右,相当于每天节约用水100吨。
 
  (1)应用技术评价
 
  从技术角度看,把地下施工降水用作冲厕、除尘、养护等简便可行,很容易实现;且水量充足,能够保证用水。
 
  (2)经济评价
 
  对此地下工程降水回收利用进行经济效益分析,其中水费按4.8元/吨(考虑了排污成本),电费按0.7元/KW计算,年运行时间按340天计算。
 
  经计算可以看出,在工程施工中使用基坑降水回收利用,总计投入8380元,节约水费156820元,取得了18.7倍多的效益。如果按现在的阶梯水价来计算,这个数值将会更大。不起眼的日常用水,通过实施了绿色施工方案,将地下降水与现场施工用水进行有效的结合,一年竟节约了将近16万元的资金投入,节约率为95%,经济效益十分明显。
 
  (3)社会评价
 
  从社会角度看,杭州市每年大约有上千个在建工程项目,如果全部将基坑降水进行回收和利用,算下来竟然能节约上亿元的水费,同时节约了大量的市政自来水用水,缓解自来水的供给紧张局面,且有效保护了环境,社会效益相当可观。充分利用基坑降水,利用废水的同时节约了大量的宝贵的饮用水资源,符合国家环保和节水政策和构建资源节约型、环境友好型社会的绿色施工的环保理念;同时也相应节省了水利设施投资,真可谓一举多得。
 
  4、结语
 
  通过以上的案例分析,可以证实加大绿色施工的推广不但不会增加企业的施工和建造成本,反而使采用了绿色管理、绿色施工的方法、手段、组织、计划后,不但达到了“四节一环保”的绿色施工要求,同时也大大的降低了施工成本,能为施工企业创造更多的利润空间。
 
  虽然我国绿色施工尚处于起步阶段,我相信随着建筑市场的不断完善和规范,人们对绿色施工意识的增强,绿色施工技术在施工中将会得到不断推广和应用。从上述利用地下降水进行节水措施的实践案例中我们可以看出,通过采用结合工程现场实际,选择相应的节水措施会给工程项目在不同层面带来了一定的经济效益和社会效益,值得借鉴和采纳。地下工程基坑降水的回收利用,为施工“节水”创造了一条新的方法,是做好绿色施工“四节一环保”中“节水”的重要措施方法,在今后的工程施工中,必将成为推动可持续发展战略的一个必不可少的组成部分。随着可持续发展战略的进一步实施,实施绿色施工,必将会成为社会的必然选择。
 
  

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