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从施工监理角度探讨绿色建筑的工程管理实践
发布时间 ：
2013-12-10
科技部建筑节能示范楼工程作为亚太地区首例向美国绿色建筑委员会申报LEED金奖的工程。通过参与这个项目，对于开阔视野和在监理过程中如何贯彻绿色建筑理念大有裨益，并积累了相关的知识和经验。如每一个工程项目，都从绿色建筑的角度去思考、衡量，将极大地提高人们对绿色建筑的认知和理解，对绿色建筑的推广将起到带动作用。
1 项目概况
1.1 工程简介
科技部建筑节能示范楼工程是我国科技部与美国能源部之间的一项合作项目。当时作为亚太地区唯一一座节能示范工程，也是当时亚太地区唯一一个申请美国绿色建筑（LEED）金奖的项目。建筑面积12959m2，结构类型框架剪力墙体系、筏板基础，檐高30.75m，建筑总投资4617万元。
1.2 工程特点
本工程为中美节能合作的示范工程，要求15～20年内保持先进性。节能示范楼采用美国的部分节能材料、控制技术及节能设计原理，从楼形选择，墙体、窗、屋面等的材料、颜色、构造做法到采暖、通风、空调、制冷、给排水的方案和计算，以及变压器、照明光源等的选定直至系统控制都运用了节能的高、新科技，以实现节能效果达到降低能耗70%以上，而投资较同标准建筑造价增加控制在5～10%以内。起到真正示范作用，以利推广。
1.2.1 建筑外型采用“十”字型
在以节约制冷和照明耗能为主的设计思想指导下，最佳建筑形状则是尽可能多地减少太阳辐射，增加日光照射和通风潜力，并经美国能源部提供的用于模拟全年任一时间建筑物的热流动计算机程序（DOE-2）的分析、比较，“十”字型建筑在节能效果方面优于其他建筑外型。
1.2.2 建筑物外立面及屋顶装饰物以浅色调为主
建筑物正面即北面及东西两侧三层以下为齐鲁红干挂石材幕墙，正门上方二至三层局部为玻璃幕墙，三层以上外墙均为象牙白仿铝板色氟碳喷涂，纵向辅以条形铝板装饰，外窗台板均以铝板进行装饰，建筑物顶的装饰物纵贯南北，其状上水平下弧形，外表镂空设计，以铝板包镶，所有铝板均采用浅灰色，整体建筑物外观凝重大方又不失活泼，成为一个亮点。
颜色的选择增加了建筑物表面对光线的反射率，可以减少墙体和屋顶吸收的热量。
1.2.3 外围护墙体系
本工程外围护墙采用舒布洛克凯福298复合墙保温系统，即复合墙内外侧均采用舒布洛克砖砌筑，其厚度分别为140 mm及90 mm，中空40 mm采用凯福298保温材料填充，有效降低了墙体的总导热系数。
屋面材料采用防水保温一体化的40 mm厚硬发泡聚氨脂；屋顶花园采用人造土方案，种植人工草坪及相应植物，有效降低了屋顶的传热系数，提高了整个屋盖体系的热惰性指标，对屋顶保温隔热十分有利。
1.2.4 外窗设计
本工程采用铝合金断冷桥框料和双层低辐射LOW-E中空玻璃，建筑物南立面外窗上口均内外加装反光板、遮阳板，在满足较大透光度的同时降低了太阳辐射系数。
1.2.5 室内设计
本工程室内装饰主要采用的装饰材料为：楼地面主要为大理石地面、水泥地面、防滑通体砖、复合木地板、防静电活动地板、地毯；天棚吊顶主要采用铝合金龙骨、矿棉吸音板顶棚；室内墙面涂料为无污染耐擦洗涂料；内门采用水曲柳实木门，涂水性油漆，卫生间地面采用JS防水加保护层，面层采用防滑地砖，墙面为饰面砖，吊顶采用铝扣板吊顶，洗手盆处为大理石台面板；电梯前室墙面干挂大理石，电梯厅门侧为大理石与铝塑板造型装饰，吊顶板为铝塑板。
首层大堂在设计风格上遵循总体建筑设计的风格，以简约、明快为主体思想，采用浅色调为主，配适当的冷暖颜色、灯光的搭配，并应用现代的装饰材料及简洁的线形来突出建筑设计上的高空间、大采光率的特点。如在天花设计中以浅色铝塑板为主要材料，采用下弧形造型及折线形金属拉杆等设计手段，来充分享用高空间和体现简洁的设计思想，是很有特点之处。在如一、二层间的围廊、楼梯栏板及扶手，使用不锈钢和玻璃材料，增加了通透感，增大了视野范围，即体现了现代感，又相对地增加了大堂的空间，减少了局促感。在地面设计上使用天然石材，应用简单的色彩搭配，给人以亲和、自然的感觉。
1.2.6 室外工程
根据设计上的要求，主要是满足部分停车、人员及车辆流动的功能需求。地面以60mm厚机刨花岗岩为主，核心筒周边人员行走处使用300*300 mm花岗岩。立面为干挂齐鲁红石材墙面，与外立面相一致，增加整体感。天花为100*100 mm方格铝格栅吊顶，基地涂刷黑涂料，采用虚实结合的手段，效果还是较为理想的，各方面均达到了设计要求。
1.2.7 机电专业
机电专业按功能要求配置齐全：除常规的电梯系统、变配电系统、防雷接地系统及总等电位联结、动力和照明系统；Inter网和局域网系统；红机通讯系统；综合布线系统、会议室数字化音视频系统、有线电视系统、楼宇自控系统、闭路电视监视系统、消防自动报警系统；消火栓及消防喷淋系统；空调通风系统及给排水系统以外，针对绿色节能要求还设有：冰蓄冷系统；热转轮系统、太阳能光电逆变系统等。
2 项目目标
工程质量目标：确保结构长城杯，力争建筑长城杯。
LEED认证目标：确保银奖，力争金奖，冲击白金奖。
3 管理方法和措施
作为监理工程师，在本工程中除了常规的监理工作的方法、措施外，针对绿色建筑工程监理工作还是需要增加一些其他的方法和措施的。
3.1 了解绿色建筑的相关知识
本工程作为亚太地区首例向美国绿色建筑委员会申报奖项的示范性建筑，从设计之初就已经融入了创新设计理念，从选择可持续发展的建筑场地、节约用水、能源和大气环境、材料和资源、室内空气环境质量等多方面进行周密设计，并在以下诸多方面符合LEED绿色建筑评估体系标准的要求。
（1）建筑物选址、交通设施的便利条件、雨水管理、利用园林绿化和建筑外部设计以减少热岛效应、减少光污染。
（2）优化能源利用、禁止使用含氢代氟氯烃类化合物和卤盐的产品、绿色电能。
（3）资源再利用、就地取材、使用经认证的木材、施工废物的管理。
（4）对二氧化碳的监测、提高通风效率、低挥发材料的使用（胶粘剂、密封胶、油漆、涂料、地毯、复合木地板）、室内化学品和污染源的控制、热舒适度、天然采光和视野。
3.1.1 开展培训教育
由于绿色建筑和LEED认证以前谁也没接触过，什么是绿色建筑？如何实施？实施中应注意些什么？等等，参建单位都不太清楚。因此，由建设单位邀请美国的有关专家和设计单位相关的专家，组织监理单位、施工单位以及主要的分包单位和供应商开展绿色建筑和LEED认证的相关的知识和实施方面的培训和讲座。
根据工程实施的不同阶段，培训的重点内容不同，紧密联系工程实际做针对性地讲解、指导，对整个工程建设起了很大的作用。
3.1.2 定期专题检查成果
由于工程建设周期历时两年的时间，过程资料的收集、整理非常重要。因此，每一季度由建设单位组织LEED申报小组的成员和相关专家对工程申报所需的文件进行检查，包括大量的文字材料、证明文件、相关的影像资料等等，并结合申报材料表逐项对照检查。必须确保申报材料的真实、准确和齐全有效。
3.2 现场实施中技术把关（以部分外墙装饰工程为例）
绿色建筑的一大重要特点是节能，建筑物外维护结构的施工是其中非常重要的环节之一。本工程中相关的重点、难点有：外维护墙舒布洛克砖的砌筑、石材幕墙施工、断桥隔热铝合金外窗施工等。
3.2.1 舒布洛克外墙砖的砌筑
本工程因节能设计的特殊要求（外墙K0=0.61W/M2.K），采用美国技术生产的双层舒布洛克砖（中间发泡保温轻体砌块砖）做为外围护结构墙体。这种砖的施工工艺，使用的砌筑砂浆是与以往的混凝土空
砌块是不同的。
因此在外墙开始施工前，我们与建设单位一起组织施工单位的工长、技术人员和质检人员到生产厂家进行参观、考察。回来后要求施工单位结合本工程的具体情况编写出专项施工方案，对砌块的方向、拉接网片的设置、连接方式和因发泡所需中间40 mm空间如何保证清洁及专用砂浆的配比等关键控制点均做出严格规定。在施工过程中，我们严格按施工方案及有关规范、工艺标准，对每一作业段、作业点进行巡视、旁站，发现操作不正确马上要求进行整改。
3.2.2 断桥隔热铝合金外窗
本工程采用的铝合金外窗是与普通铝合金窗不同的，是铝合金断冷桥框料和双层低辐射（LOW-E）中空玻璃的外窗，设计外窗整体总导热系数K0=1.363W/M2.K。这种窗原设计是由美国生产、加工，但由于种种原因，后改为由中方自己设计、加工、安装。经过与建设单位一起考察和综合评选，确定由设计、加工和安装等综合能力较强的某
墙公司进行设计、生产和安装。
在整个窗的设计全过程我们均进行了参与，通过对国内多种铝型材和LOW-E玻璃的导热系数以及产品质量、信誉的比较，最终决定采用德国旭格70系列铝型材及配件和上海皮尔金顿的LOW-E玻璃这两种材料。之后又汇同建设单位及设计人员一次次对整个外窗的总导热系数（K值）进行核算，对整个窗的加工、安装过程中的每个细节、节点进行分析、讨论，对可能产生冷桥的每一点均采取了阻断措施。如：窗主框与附框连接螺钉处采用橡胶垫片，再使用中性发泡胶进行密封。再如由于主框采用偏心固定方式（南立面主框外侧又要固定遮阳板），对一些横向尺寸较长的窗的牢固性、耐久性均是不利的。我方建议局部设支撑点，并采取冷桥阻断措施，对方案进行了完善。经过这样一次次地讨论、修改优化设计，终于有了一个较为理想的设计方案。在铝窗的生产加工期间，我们又同建设单位一道多次到生产加工车间进行不定期抽查，对其采购的旭格铝型材、进口的旭格辅料、配件进行检验，并对铝窗进行氟碳喷涂的厂家进行考察。
在安装过程中，我们严格按照方案和有关技术标准进行要求，并要求施工单位必须做到“竖向一条线，同层一个面”。通过努力，外窗工程总体质量还是令人满意。并且经过对此新型铝窗的三性及保温隔热性能的检测，结果是满足设计要求的，保温性能等级达到国标9级。
3.2.3 石材幕墙工程
本工程外墙石材幕墙工程虽然工程量不大，也没有什么很特殊的工艺做法，但它是整个外立面装饰中较为重要部分。对整个建筑的外立面效果起着重要作用的工程，因此也是我们重点进行控制的对象。
与铝窗工程一样，在图纸审核过程中，提出了大量的建议和意见。与设计人员共同进行讨论，补充了大量的节点、详图，完善了图纸。使其得以真正起到施工的依据作用。
在石材的加工生产过程中，我方又与建设单位一起到加工厂，对大板进行挑选，对每加工后的一批石材均要求厂家进行试拼，经过认可后方能运往工地进行安装。
在安装过程中，坚决要求施工单位先做样板，经过我们检查合格，方才进行大面积施工。特别最后打密封胶这一道工序，第一次做的样板质量不好，要求施工单位更换打胶人员后，再做样板，达到要求后才开始大面积打胶作业。
4 成果展示
科技部节能示范楼工程，经过参建各方和有关专家的共同努力，最终取得了圆满的成功。建设目标全部实现，获得了北京市结构长城杯金奖、建筑长城杯银奖、LEED认证金奖和建设部颁发的全国绿色建筑创新二等奖。获得了社会各界和科技部领导的高度评价，同时我们也取得了很好的经济和社会效益。
5 总结与体会
绿色建筑，这是一个摆在工程监理面前的新课题新思维。本工程作为亚太地区首例向美国绿色建筑委员会申报金奖的工程，从设计之初就已经融入了创新设计理念，从选择可持续发展的建筑场地，节约用水，能源和大气环境，使用的材料和资源，室内质量环境等多方面进行设计，涉及的领域相当广泛。我们项目监理部多数专业工程师都参加了绿色建筑的申报工作，尽管许多图纸，资料及相关证明多数由设计单位和承包方出据的，但监理部对绿色建筑标准，申报程序，应提供的资料进行细致研究，特别是对标准理解，指标的异同和每个标准条款说明以及结合专业的相关问题进行探讨。
这个工程对于监理人员开阔视野，在监理过程中如何贯彻绿色建筑理念大有裨益，并积累了相关的知识和经验。
特别重要的是，通过这样一个工程实际参与，对我个人来说是一个观念上的升华。自从经历了这个绿色建筑的实施，以后参与的每一个工程我都不自觉地在审图、实施过程中，都会从绿色建筑的角度去思考、衡量，极大的加强了环保、节能的意识。
目前我国现阶段对绿色建筑只是提倡阶段，有这样一个前沿项目的经历非常难得。笔者希望今后我们的绿色建筑越来越多，让绿色建筑的观念深深地植入每一个业内人士的心中。
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