隨著哥本哈根世界氣候大會召開，“低碳”成為熱詞，以節能、環保、綠色、低排放為特點的低碳建筑應運而生。低碳建筑是指在建材與設備制造、施工建造及建筑使用全生命周期內，減少石化能源消耗、提高能效、降低二氧化碳排放，并已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。一個關鍵事實是：建筑在二氧化碳排放總量中占比近50%，遠超運輸和工業領域，因此發展低碳經濟繞不開建筑的“節能”與“低碳”。

從綠色低碳環保的角度來講，開展裝配式建筑工程施工，能有效的降低對生態環境帶來的污染，從根本上實現低碳排放的施工目標，加快推動建筑領域朝向綠色環保方向快速發展。本文通過對綠色低碳環保下的裝配式建筑進行探討，具有一定現實研究意義。

一、工程概況

北湖核心區東側片區B地塊安置房項目工程總承包（EPC）二標段，位于濟南市天橋區，七一路以西、東濼河路以東、北園大街以北，項目總建筑面積21.17萬平方米，其中地上約15萬平方米、地下約6萬平方米，涵蓋高層住宅樓、地下車庫、配套商業、換熱站、門衛等14個單體建筑。住宅樓層數為19層至33層不等。項目共安置1378戶、4410人。

該項目作為濟南市重要的民生保障工程，項目自開工之初就確立了“高標準建設、高品質交付”的建設目標，工程始終將綠色低碳理念貫穿設計、施工、運維全過程。

二、主要研究內容

（一）地基基礎綠色施工研究

北湖片區地處黃河沖積平原，淤泥土質深厚、地下水位高，給基坑工程和基礎施工帶來巨大挑戰。項目團隊針對深基坑滲漏、復雜地質成孔效率低、車庫防水難度大等痛點，開展了四項技術創新。

深基坑防滲漏技術。項目基坑深度約9米，采用鉆孔灌注樁+旋噴錨索支護+止水帷幕的方案。由于淤泥土質嚴重，錨索滲漏問題較為普遍。項目團隊研制了一種錨索孔口涌水封堵裝置，在止水帷幕與錨桿孔對應的位置開設安裝孔，孔內設置封堵組件，包括封堵球、壓力介質注入管及塞體。施工時通過壓力介質注入管向封堵球內注入水、空氣或水泥漿進行壓力充填，使封堵球膨脹至與安裝孔內壁抵緊，有效封堵錨桿孔，防止富水地層內的水涌入基坑。該裝置對錨索滲漏節點進行了有效加強，基坑滲漏率較傳統工藝降低60%以上。

復雜地質鉆孔灌注樁施工技術。項目同時采用反循環鉆機及旋挖鉆機兩種成孔機械。反循環鉆機在土質層中成孔效率較高，但入巖后鉆進速度慢，入巖后鉆進1米平均用時3小時；旋挖鉆機在土質層中容易塌孔，但入巖后鉆進效率高，入巖后鉆進1米平均用時0.5小時。團隊創新采用兩種鉆機接力套打的成孔方法，土質層用反循環鉆機、巖石層用旋挖鉆機，充分發揮兩種機械的特性和優勢，大幅提高成孔速度和質量，形成了一套完善的反循環加旋挖鉆機接力套打成孔體系，整體成孔效率提高約40%。

車庫防排一體化技術。項目底板采用S-CLF強力交叉層壓膜自粘防水卷材，皮膚式防水系統能與混凝土反應形成致密的防水體系，即使出現滲漏水點也不會竄水，將滲漏水風險降至最低。頂板采用“防排一體化”系統，通過高分子防護排蓄水異型片上多余的水經虹吸排水槽有組織地排至集水井，實現雨水和滲透水的循環再利用，同時保持土壤透氣性和透水性，保障植物根系正常生長。

除塵挖掘機技術。傳統土方作業采用移動霧炮隨挖掘機移動降塵，安置時間長、施工效率低。項目團隊在挖掘機上集成除塵噴灑裝置，噴灑覆蓋半徑大于2m，省去了霧炮移動安置時間，同時滿足除塵降塵要求，土方作業區PM10濃度較傳統方式降低約35%。

（二）裝配式低碳建造技術研究

圍繞裝配式混凝土結構住宅建造關鍵技術，項目團隊從模板體系、構件安裝、節點優化等方面開展全鏈條創新，形成了多項具有自主知識產權的核心技術。

工具式鋁合金模板一體化技術。項目主樓地上部分全面應用鋁合金模板技術，結合快拆體系操作輕便快捷，周轉率高，有效降低施工成本。

隔離式納塑外模板結合鋁模板施工技術。項目創新應用隔離式納塑保溫外模板，采用錨固連接件與混凝土牢固連接，保溫板實現100%牢固粘結，與內側澆筑的混凝土實現同材質有機結合，達到節能結構一體化的技術要求，確保粘結強度和質量，實現建筑物保溫與結構同壽命。復合保溫外模板采用多層結構設計，設置內外側粘結增強層和加強筋，提高了保溫模板的抗折、抗壓、抗沖擊等力學性能，達到現澆混凝土模板使用技術要求，減少了模板用量。

可折疊式ALC墻板安裝機具研發。ALC墻板傳統人力安裝效率低、質量難保證、安全系數低。市場上的安裝機具普遍構造復雜、體型笨重，在住宅布局緊湊的空間中移動不靈活。項目團隊研制了一種簡易可折疊式ALC墻板安裝機具，鋼框架由矩形鋼管焊接而成，后端設電動卷揚機，前端上部設有可折疊軌架，通過斜拉桿鉸接固定。需要通過狹窄空間時，拆除斜拉桿即可向后折疊。工作時電動卷揚機通過滑輪和鋼絲繩將ALC板吊起安裝。該機具減少了勞動力投入，安裝效率提高約50%，施工安全性顯著提升。

重型預制樓梯縱向分段施工技術。施工現場常用塔吊最大起重量為4噸，當預制樓梯自重超限或吊裝幅度過大時，需更換大型塔吊或租用場外大型起重設備，增加施工成本。項目團隊創新采用重型預制樓梯縱向分段施工技術，將重型預制樓梯分段制作、分段吊裝，減少了吊裝重量，避免了更換大型塔吊的額外費用支出，施工安全性更高。

（三）智慧精益建造技術研究

項目以“安全第一、質量為本、文明至上、關愛民生”為指導思想，以“知道工地過去、了解工地現在、預見工地未來”為目標，打造智慧工地管理系統，涵蓋碳排放監測、全息沙盤、AI行為分析等30余項功能。

大體積混凝土智能測溫技術。大體積混凝土施工采用預先埋入的熱敏傳感器，通過數據采集器與智慧工地平臺連接，實現自動測溫及溫度預警，對大體積混凝土內外溫差進行實時監測，指導養護措施，有效控制內外溫差，避免混凝土開裂。測溫數據實時上傳平臺，可隨時查詢歷史曲線，為施工質量控制提供數據支撐。

細碎金屬收集裝置研發。主體結構施工清理時，建筑垃圾中混雜大量鐵釘等細碎金屬，難以分離，造成材料浪費。項目團隊借鑒“強磁除鐵器”“金屬粉塵吸塵器”的工作原理，研制了一種細碎金屬收集裝置：利用吸塵器的氣壓差產生吸力，將金屬和其他垃圾一同吸入桶內，再通過桶內磁鐵分離出金屬并收集。該裝置有效回收了建筑垃圾分類中的金屬廢料，減少了材料浪費，體現了精益建造的綠色理念。

穿插式可伸縮護欄研發。高層施工中臨邊防護護欄因工序穿插需要頻繁拆裝，人工耗費大、材料損耗快。項目團隊研發了穿插式可伸縮防護欄桿，底部和頂部采用60×30×3槽鋼約束護欄，頂部留有5mm空隙，需要挪動時向一側推動即可供人員通過，施工完畢后恢復原狀。該護欄操作方便，整體穩定性和安全性好，可多次周轉使用，大幅降低了護欄使用成本和材料浪費。

智慧工地綜合管理平臺。項目智慧工地系統包含人員實名制、視頻監控、環境監測、塔吊監測、升降機監測、基坑監測、高支模監測、AI行為分析、碳排放監測、全息沙盤等30余項功能。其中碳排放監測系統根據建造階段碳排放計算方法，統計工地每日水電、柴油等消耗，通過碳排因子計算得出碳排放量，指導項目采取減排措施。AI行為分析系統可自動識別未戴安全帽、未系安全帶等不安全行為，有效降低現場安全隱患。

BIM技術全周期應用。項目從設計階段、施工階段到運維階段全面應用BIM技術，實現了裝配式構件深化設計、管線綜合排布、施工模擬、質量管控等全流程數字化管理，提高了工程建設的科技含量和管理效率。

三、社會效益

依托北湖核心區東側片區B地塊安置房項目，“裝配式住宅綠色低碳建造關鍵技術”成果經山東土木建筑學會組織的科技成果評價專家組評審，一致認為該成果整體技術達到國內領先水平，在地基基礎綠色施工、裝配式低碳建造、智慧精益建造等方面具有突出創新性和推廣價值，榮獲山東土木建筑學會科學技術獎一等獎；工程質量方面，項目榮獲詹天佑住宅小區金獎，是中國土木工程領域工程質量的重要榮譽，在行業內產生了廣泛的示范效應。中施企協在該項目組織了綠色施工觀摩，收到建設單位濟南濱湖地產有限公司的表揚信，社會效益顯著。

下一步，山東建工集團將持續深耕裝配式建筑綠色低碳建造技術領域，加快科技成果轉化和推廣應用，不斷推動建筑產業轉型升級，為山東省建筑業高質量發展貢獻更多建工智慧。

                                                  （三直屬公司 鄭曉冉）