北京射击馆绿色建筑施工技术
摘要] 北京射击馆为2008 年北京奥运会射击比赛用馆,建筑外形简洁明快。工程采用了大跨度现浇预应力异形截面轻质材料填充楼板、无装饰清水混凝土、智能型呼吸式幕墙、预制清水混凝土外挂板、太阳能光电、光热、先进的空气处理技术、绿色照明、高效的外墙保温、智能管理、中水、雨水利用、节水设施等绿色建筑和绿色施工技术,圆满实现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念。关键词] 北京射击馆;绿色建筑;绿色施工;2008 年北京奥运会
1 工程概况
2008年奥运北京射击馆工程位于北京市石景山区福田寺甲3 号,地处香山脚下。由资格赛馆、决赛馆、连接体、枪弹库、武警用房及相关的室外配套设施组成,集训练、比赛于一体,是2008 年奥运会射击比赛场馆。该工程建筑面积45 98013, 设观众坐席个。框架-剪力墙结构,大跨度空间钢管网架、桁架屋盖体系。
2 绿色建筑与绿色施工的概念
绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间,同时实现高效率地利用资源(节能、节地、节水、节材) 、最低限度地减少对环境影响的建筑物。绿色施工是对施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等进行控制,强调施工全过程“四节一环保”。就是以资源的高效利用为核心,以环保优先为原则,追求高效、低耗、环保,统筹兼顾,实现工程质量、安全、文明、效益、环保综合效益最大化,是具有可持续发展思想的施工方法。绿色施工与过去的施工方法相比,有较大区别。过去的施工方法以满足工程本身指标为目的,以工程质量、工期、成本等为根本目标,在节约资源和环境保护方面考虑很少,当节约资源和环境保护方面与工程质量、工期、成本等发生冲突时,总是采取保证后者,放弃前者,这样做的后果常常是工程本身的质量、工期、成本达到了要求,但浪费了资源,破坏了环境,给社会留下了不可弥补的遗憾。绿色施工是当前建筑施工企业必须面对的一个大问题,推行绿色施工技术是施工企业不可推卸的社会责任。
3 绿色建筑设计及绿色施工策划
本工程建筑立面构思取意射击运动起源于林中狩猎的渊源,在建筑形式上能够呼应出森林原始狩猎工具———弓箭的建筑意向,外形简洁明快,为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间,体现了时代特征。工程采用了大跨度现浇预应力异形截面轻质材料填充楼板、无装饰清水混凝土、智能型呼吸式幕墙、预制清水混凝土外挂板、太阳能光电、光热、先进的空气处理技术、绿色照明、高效的外墙保温、智能管理、中水、雨洪利用、节水设施、智能消防、安防、监控、集成、信息发布、数字电视等绿色建筑、绿色技术,圆满实现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念。
4 绿色施工技术
4.1 现浇清水混凝土施工技术
本工程设计有无装饰清水混凝土和普通混凝土。无装饰清水混凝土完成施工后,在清水混凝土表面涂刷高耐久性透明保护剂,以形成透明保护膜,增强混凝土建筑耐久性,资格赛馆、决赛馆及连接体大量采用无装饰混凝土方柱、圆柱、梁、楼梯、挡弹板墙,其中无装饰清水混凝土方柱约210 根,最高柱5. 2m,圆柱根,最高柱9. 44m,墙全长304m,高6. 5m。
施工时,无论有装饰、无装饰结构,均按照无装饰清水混凝土标准施工。项目部通过对模板体系的选择和设计,确定梁、板、方柱及楼梯模板采用18mm 厚覆膜木胶合板,圆柱采用1P2 半径定型钢模板,挡弹靶围墙采用86 系列全钢大模板,梁柱接头采用18mm 厚覆膜木胶合板和木肋制作,整装整拆,并减少模板拼缝。
同时进行混凝土配合比的优化、细部节点的设计、建立清水混凝土的验收标准、加强过程控制等各个环节的控制,实现了无装饰清水混凝土的截面尺寸、观感效果,有装饰混凝土截面尺寸偏差小于国家标准,减少装修材料的投入,节约了资源,降低了工程成本。而且混凝土内部掺加了掺和料,减少水泥用量的同时,提高了混凝土抗冻、保温的性能,同时提高了混凝土的耐久性,延长了混凝土的使用寿命。
4.2 建筑外装饰采用预制清水混凝土挂板技术
清水混凝土挂板的做法首先在建筑结构体预留结构挂件,围护墙体表面粘贴30mm 厚挤塑型聚苯乙烯保温板,再在外侧干挂预制清水混凝土挂板。由于在挂板与保温层之间能够形成空气层,有利于墙体保温与隔声,大大降低室内射击比赛、训练的枪声对外部环境的影响,有利于环保。同时混凝土外挂板在使用过程中无需再投入更多的维护费用,节省了运行成本。
4.3异形截面轻质材料填充700mm 厚大跨度预应力楼板施工技术
本工程资格赛馆A 区预应力多孔板长134. 4m,跨度24m,B 区长78. 75m,跨度24m,板厚均为700mm,且孔隙率4915 %。采用异形截面轻质材料填充700mm厚大跨度预应力楼板。为了满足使用功能,并节约能源同时增强结构的抗震性及耐久性,采用了多边形截面轻质材料填充的有粘结预应力施工。为解决超长结构温度应力,又在多孔板中间设置了无粘结预应力,形成了厚大的空气隔声腔。该技术的成功应用,缩短了工期,降低了资源消耗,隔声、消声效果良好,材料环保获得了良好的综合效益。
4.4生态型呼吸遮阳幕墙技术
资格赛馆外装饰幕墙采用生态型呼吸遮阳幕墙技术,又称通风式节能环保幕墙,该幕墙采用双层构造外加一层外部遮阳百叶。双层换气幕墙由内外两道幕墙组成。内幕墙一般采用明框幕墙和电动开启窗,并开有检修门,便于维护、清洁,外幕墙采用玻璃幕墙。内层与外层幕墙之间形成一个封闭的空间,空气从下部进风口进入这一空间,又从上部排风口离开这个空间。
双层换气幕墙不但具有节能、遮阳、隔声等方面的优点,在舒适性、实用性、经济性等方面更为突出,从而在满足建筑采光的前提下实现最大限度利用自然资源降低了能源消耗。
4.5金属屋面施工技术
北京射击馆的屋面造型呈单坡高低跨形式,柱间距最大为8. 4m,屋面采用铝合金板和镀铝锌彩色钢板,在屋面上还分别设有独立式的屋顶玻璃天窗及方形和圆形玻璃采光带,并在檐口部位设有铝合金遮阳百叶、氟碳喷涂铝板等。射击馆金属屋面采用了“贝姆”铝合金屋面系统和“KR218”彩钢板屋面系统,这两种系统全部是构造防水,“贝姆”系统最突出的地方在于屋面板点支撑结构,R 钝角高肋板型,窄板面并独特的咬合搭接方式使其成为一体,起到很好的防水作用在制作单曲、双曲、多维曲面的屋面体系上最为成功。
其特殊的造型及点支撑结构,使其在大跨度、大面积屋面体系上成功地解决了“金属屋面在自然气候中±℃极大温差下的热胀冷缩刚性延伸率”这一问题。
采用性能独特、特别生产的0. 9mm 厚铝锰镁合金板作屋面主材,重量轻、硬度大、有柔性、耐腐蚀,100 年以上也不会锈蚀,长年也不用维修保养;“KR218”彩钢板屋面系统采用点支撑结构,可使屋面板独立固定在屋架结构上,便于自由位移,机械卷边咬合搭接方式防水性能优越,就是屋面水漫过屋面板肋,也不会渗进屋面内,且所有屋面板上没有一个外露螺钉,可做任意长度的整件板,适应温差应力变形能力极强。这两种屋面系统共同构筑了射击馆集防水保温、采光、消防排烟、吸声、虹吸排水多种功能于一体的金属屋面,具有很强的美观性、实用性、经济性。
4.6机电技术
卫生间及吸烟室均设置了机械排风系统。送排风机均选用超低噪声箱形风机,机箱内表面内衬厚的海绵类吸声材料,在风机的进出口处设置消声弯头或消声静压箱,以减小设备噪声对周围房间和环境的影响。空调机组、新风机组等有可能产生振动的设备均采用减振基础,风管及风机盘管采用避振软管连接及减振支吊架,以降低噪声和振动对周围环境的影响。
设备下做减振处理,采用振源控制方法,设备间的楼板为浮筑楼板,在设备处设置钢筋混凝土减振台板板下设复合减振器。空调机(新风空调机) 内风机设减振器,进出风口、风机盘管与水管连接处均采用软连接。空调机(新风空调机) 与水管连接处均设避振喉。
通风机房、空调机房和新风机房内风道进出机房时均安装消声设施,所有机房的墙面、顶板均贴吸声板,墙体为双层隔声墙,中间有一层空气层。并采用隔声密闭窗、隔声密闭门,以防止空调机(新风空调机) 房内声音传出室外,影响运动员比赛。所用分体式空调均采用对环境无污染的A410 环保型冷媒。
5 绿色施工管理
5.1环境管理保证措施
本工程开工伊始就按照《环境管理体系规范及使用指南》GB/ T 2400121996 idt ISO14001 :1996 要求建立环境管理体系,确定了杜绝环境污染,美化施工周边环境,营建“花园式工地”的环境管理目标。
5.1.1扬尘控制措施
(1)施工现场周围设置2m 高钢板围挡,可周转使用,降低成本,节约能源。
(2)为降低施工现场扬尘发生和现浇混凝土对地面的污染,施工现场主要道路采用150mm 厚C20 混凝土硬化,每天设专人用洒水车随时洒水压尘,所用水源为养护混凝土和洗泵车后沉淀收集用水。
(3)运送渣土的车辆均进行覆盖;工地出口要设置宽5m、长0. 8m 的洗车槽,运输车辆驶出施工现场要将车轮和槽帮冲洗干净。
(4)水泥和其他易飞扬的细颗粒散装材料均安排库内存放。如露天存放采用严密苫盖,运输和装卸时防止遗撒和飞扬,减少扬尘。石灰的熟化和灰土施工时要适当配合洒水,减少扬尘。
(5)每次拆模后设专人及时清理模板上的混凝土和灰土,模板清理过程中垃圾及时清运到施工现场指定的垃圾存放地点,保证模板堆放区的清洁。
(6)本工程永久建筑和临时建筑中,不采用政府虽未明令禁止但会给周边居民或使用人带来不适感觉的任何材料和添加剂。所有施工材料均使用符合环保要求的材料。
5.1.2降低噪声措施
1)根据环保噪声标准(dB) 日夜要求的不同,合理协调安排分项工程施工时间,将混凝土安排在白天施工,夜间不进行施工,避免混凝土振捣扰民。夜间所有运输车辆进入现场后禁止鸣笛,减少噪声。
2)提倡文明施工,加强人为噪声管理。尽量减少大声喧哗,增强全体施工人员防噪声扰民的意识。
3)最大限度减少施工噪声污染,清理混凝土料斗中的混凝土渣,严禁用榔头敲打,只能用扁铲凿、铲。加强对全体职工的环保教育,防止不必要的噪声产生。
5.1.3现场污水排放措施
1)施工现场临建阶段,统一规划排水管线,排水沟、排水设施通畅。
2)运输车辆清洗处设置沉淀池,排放的废水排入沉淀池内,经二次沉淀后用于洒水降尘。
3)现场设置专用油漆油料库,储存、使用和保管要专人负责,防止油料跑、冒、滴、漏污染地下水和环境。
5.1.4垃圾处理措施
1)施工现场建筑垃圾设专门的垃圾分类堆放区在现场设密闭垃圾站,并设置施工垃圾分拣站和危险废弃物回收站。施工垃圾、生活垃圾分类存放,并在各楼层或区域设立足够尺寸的垃圾箱,根据垃圾数量随时清运消纳。运垃圾的专用车每次装完后,用布盖好避免途中遗撒和运输过程中造成扬尘。
2)现场区域在施工过程中要做到工完清场,以免在结构施工完未进入装修封闭阶段,刮风时将灰尘吹入空气中。清理施工垃圾时应使用封闭的专用垃圾道或采用容器吊运,严禁凌空抛撒造成扬尘。
5.1.5限制光污染措施
探照灯尽量选择既能满足施工照明要求又不刺眼的新型灯具,或采用措施使夜间照明只照射施工区而不影响周围社区居民休息。
5.1.6施工现场卫生防疫措施
1)施工现场责任区分片包干、挂牌标识,个人岗位责任制健全,保洁、安全、防火等措施明确有效。工地大门两侧街道随时清扫、保洁,为保证该路段清洁干净,由行政经理为主管,安排专职保洁员负责保洁。
2)办公区要做到整齐、美观、窗明地净,及时打扫和清洗脏物。清倒垃圾到指定场所,严禁随地倾倒污水污物。保持室内空气流通、清新。
3)严格遵守北京市政府有预防传染病的相关规定,为施工现场职工提供符合政府卫生规定的生活条件并获得必要的许可证,保证职工身体健康。
4)在现场设立专门的临时医疗站,配备足够的设施、药物和称职的医务人员,准备了两套担架,用于一旦发生安全事故时对受伤人员的急救。
5.1.7环保产品的使用
1)严格执行国家颁布的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB5032522001 ,并严格保证使用的工程材料满足国家标准要求。
2)本工程所使用的无机非金属建筑材料,包括砂、石、砖、水泥、混凝土、预制构件和新型墙体材料等,其放射性指标限量均符合国家和北京市有关规定要求。
3)本工程所使用的无机非金属装修材料,包括石材、建筑卫生陶瓷、石膏板、吊顶材料等,其放射性指标限量均符合国家和北京市有关规定要求。
4)人造木板及饰面人造木板,全部通过环保检测。
6 社会经济效益
北京射击馆工程建设过程中,通过对绿色建筑施工的策划、实施,减少了场地干扰,保护了周边环境,节约了大量资源,实现了工程质量、安全、文明、效益、环境综合目标;通过对人、机、料、法、环的控制,实现了环境与建筑的和谐,建筑与人的和谐,人与社会的和谐。