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摘 要:本文探讨了绿色建造技术在海洋平台工程中的应用。结合科技创新推广绿色建造,学习共赢理念,创造和谐环境,以基于绿色理念的海洋平台建造技术为研究对象,从海洋平台设计、建造施工和组织管理分别阐述了绿色建造技术在海洋平台建造过程应用。
关键词:海洋平台 绿色建造
绿色建造在海洋平台的应用从设计、制造、维修和拆卸贯穿于整个全寿命周期,其中具体实施主要体现在绿色设计和绿色施工阶段。因此,在建造海洋平台过程中,重点应放在设计和施工阶段,以保证海洋工程及其产品的绿色度。
1绿色设计技术
海洋平台的绿色设计是在设计阶段,将设计、制造、运输、安装、使用、维修,以及拆解回收全生命周期内产品的环境因素和性能,作为设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响最小,产品的绿色度最大。
1.1模块化、标准化设计
平台设备采用标准化、模块化的设计方法,使用标准化零部件,建立模块数据管理库,可使设备功能优化配置,缩短设计及采办周期,节约成本资源。以工艺系统为单位构建高级功能模块,划分次级功能模块,尽量成橇设计与制造,便于安装操作;建立良好的人-机-环境界面,便于维护;划分功能模块,在故障诊断中容易发现问题,便于更换模块;有利于产品安全运行,实现功能更新升级。
1.2材料选择
海洋平台全生命周期内的焊接、打磨、涂装,舾装作业,平台生命终止后的拆解回收作业等,对生态环境和人体健康有着很大影响,设计阶段绿色材料的选择尤其重要。在设计过程中,优先选用高效的焊接工艺和低毒、低烟的焊条;采用无污染,节能环保的绿色涂料,如粉末涂料和水性涂料等,导管架飞溅区或平台水线以下涂料,应只驱赶而不杀灭海洋生物,既能防止海洋生物扶着又不污染海洋环境;传统舾装用的岩棉和玻璃棉不可降解,废弃后将污染环境,应使用高效、环保的绿色舾装材料。
2绿色施工技术
绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保,其中绿色工艺的研发与应用是实现绿色施工的重要手段。所谓绿色工艺是指提高资源的综合利用率和生产效率,降低能耗,提高企业经济效益减少对环境和员工健康影响的制造工艺。
2.1组块建造工艺
传统的组块建造工艺结构片预制完成后,直接上滑道,然后各专业附件依次吊装、组对,占用滑道时间长,吊装作业和高空作业较多需搭设大量脚手架,各工种之间交叉施工,安全风险大。为此,结合场地实际情况,针对不同规模及参数的平台开发了分层建造法,框架式建造法,立体分段法和正造法等绿色组块建造工艺。目前主要采用封层法建造:即以每层甲板及其上的所有机/管/电组成一个结构单元再分别进行总装。该方法可充分利用车间内预制的优势能够较好地实现组块流水作业,提高劳动效率。
2.2焊接工艺
海洋平台建造工程焊接结构是一种大型、复杂、特殊的工程结构。工作环境和结构形式与普通船舶和陆上结构有很大区别。在海洋平台结构建造过程中涉及大量钢材加工,焊接贯穿在各个环节中,焊接工作量占有相当大的比例。焊接作业过程中产生噪声、光、化学烟尘,高空作业多,既污染环境又影响作业者健康。绿色焊接工艺主要体现在开发节能高效、无弧光无粉尘污染的焊接材料和方法,减少焊后打磨,提高劳动效率,改善作业环境。如自动钨极氩弧焊、自动MIG焊、气体保护焊和激光焊接工艺等。
2.3涂装工艺
按照平台分片、区域舾装、区域涂装的原则深化涂装生产设计,注重钢材预处理质量、提高预舾装率和分片完整性、加强涂装生产的动态管理,通过环保型的涂装工艺、涂装设备应用,以及跟踪补涂等措施,实现环保型涂装作业的目标。采用无毒天然矿物喷砂磨料如石榴石,采用机械化除锈车间抛丸除锈喷漆生产线工艺等实现绿色涂装。
3绿色管理
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。
3.1建立绿色施工管理体系,制定相应管理制度与目标。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。
3.2编制绿色施工方案。应在施工组织设计中独立成章,按有关规定进行审批。绿色施工方案应包括:环境保护措施、节材措施、节水措施、节能措施、节地与施工用地保护措施。
3.3实施管理。(1)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。(2)结合工程项目的特点,针对性地开展宣传工作,营造绿色施工的氛围。
3.4评价管理。(1)对照绿色建造模式,对采用的新技术、新设备、新材料与新工艺,进行自评估。(2)成立专家评估小组,对施工方案、实施过程及项目竣工等绿色施工效果,进行综合评估。
3.5人员安全與健康管理。(1)制订施工防尘、防毒、防辐射等职业危害的措施,保障施工人员的职业健康。(2)合理布置施工场地,保护生活及施工区不受有害影响。施工现场建立卫生急救、保健防疫制度,在特殊情况发生时及时提供救助。(3)加强对施工区的住宿、膳食、饮用水等生活与环境卫生管理,提供安全健康的工作与生活环境。
4信息技术利用
信息技术在很多方面为绿色建造提供技术支撑,主要包括:设计软件、BIM(Building Information Modeling指建筑信息模型)技术、OA(Office Automation System办公自动化系统)、电子商务、企业项目门户、ERP(Enterprise Resource Planning 企业资源计划系统),MRP(物料需求计划)等。其中BIM(Building Information Modeling指建筑信息模型)技术,已被国际项目管理界公认为建筑业生产力革命性技术,有效解决项目管理根本性难题,即工程海量数据的创建、管理、共享和项目协同。
BIM技术在绿色建造中的价值:①碰撞检查,利用BIM技术软件(如鲁班算量软件),自动分析碰撞检查情况,甚至是软碰撞情况(低于规定间距即报警),从根本上杜绝因碰撞引发的资源浪费、能耗和工期损失。②精确施工,利用BIM技术进行精确断料、装饰块体的排版、模板的木工翻样,进行优化下料,可减少废料、减少材料损耗。③限额领料,BIM创建使各条线(含仓库发料)获得数据的能力大为提升,为消耗控制提供了技术支撑。④协同提升效率,利用BIM技术共享,实时获取准确数据,项目协同能力提高,加快工期推进,降低资源消耗。
5结语
绿色建造涉及到与可持续发展密切相关的生态与环境保护、资源与能源利用、社会与经济发展问题。实施绿色施工是可持续发展思想在工程施工阶段的应用,对促进海洋工程可持续发展具有重要意义。
参考文献
[1]《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006)
[2]管理创新板块 “绿色建筑”. 中国建筑官方网站
关键词:海洋平台 绿色建造
绿色建造在海洋平台的应用从设计、制造、维修和拆卸贯穿于整个全寿命周期,其中具体实施主要体现在绿色设计和绿色施工阶段。因此,在建造海洋平台过程中,重点应放在设计和施工阶段,以保证海洋工程及其产品的绿色度。
1绿色设计技术
海洋平台的绿色设计是在设计阶段,将设计、制造、运输、安装、使用、维修,以及拆解回收全生命周期内产品的环境因素和性能,作为设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响最小,产品的绿色度最大。
1.1模块化、标准化设计
平台设备采用标准化、模块化的设计方法,使用标准化零部件,建立模块数据管理库,可使设备功能优化配置,缩短设计及采办周期,节约成本资源。以工艺系统为单位构建高级功能模块,划分次级功能模块,尽量成橇设计与制造,便于安装操作;建立良好的人-机-环境界面,便于维护;划分功能模块,在故障诊断中容易发现问题,便于更换模块;有利于产品安全运行,实现功能更新升级。
1.2材料选择
海洋平台全生命周期内的焊接、打磨、涂装,舾装作业,平台生命终止后的拆解回收作业等,对生态环境和人体健康有着很大影响,设计阶段绿色材料的选择尤其重要。在设计过程中,优先选用高效的焊接工艺和低毒、低烟的焊条;采用无污染,节能环保的绿色涂料,如粉末涂料和水性涂料等,导管架飞溅区或平台水线以下涂料,应只驱赶而不杀灭海洋生物,既能防止海洋生物扶着又不污染海洋环境;传统舾装用的岩棉和玻璃棉不可降解,废弃后将污染环境,应使用高效、环保的绿色舾装材料。
2绿色施工技术
绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保,其中绿色工艺的研发与应用是实现绿色施工的重要手段。所谓绿色工艺是指提高资源的综合利用率和生产效率,降低能耗,提高企业经济效益减少对环境和员工健康影响的制造工艺。
2.1组块建造工艺
传统的组块建造工艺结构片预制完成后,直接上滑道,然后各专业附件依次吊装、组对,占用滑道时间长,吊装作业和高空作业较多需搭设大量脚手架,各工种之间交叉施工,安全风险大。为此,结合场地实际情况,针对不同规模及参数的平台开发了分层建造法,框架式建造法,立体分段法和正造法等绿色组块建造工艺。目前主要采用封层法建造:即以每层甲板及其上的所有机/管/电组成一个结构单元再分别进行总装。该方法可充分利用车间内预制的优势能够较好地实现组块流水作业,提高劳动效率。
2.2焊接工艺
海洋平台建造工程焊接结构是一种大型、复杂、特殊的工程结构。工作环境和结构形式与普通船舶和陆上结构有很大区别。在海洋平台结构建造过程中涉及大量钢材加工,焊接贯穿在各个环节中,焊接工作量占有相当大的比例。焊接作业过程中产生噪声、光、化学烟尘,高空作业多,既污染环境又影响作业者健康。绿色焊接工艺主要体现在开发节能高效、无弧光无粉尘污染的焊接材料和方法,减少焊后打磨,提高劳动效率,改善作业环境。如自动钨极氩弧焊、自动MIG焊、气体保护焊和激光焊接工艺等。
2.3涂装工艺
按照平台分片、区域舾装、区域涂装的原则深化涂装生产设计,注重钢材预处理质量、提高预舾装率和分片完整性、加强涂装生产的动态管理,通过环保型的涂装工艺、涂装设备应用,以及跟踪补涂等措施,实现环保型涂装作业的目标。采用无毒天然矿物喷砂磨料如石榴石,采用机械化除锈车间抛丸除锈喷漆生产线工艺等实现绿色涂装。
3绿色管理
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。
3.1建立绿色施工管理体系,制定相应管理制度与目标。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。
3.2编制绿色施工方案。应在施工组织设计中独立成章,按有关规定进行审批。绿色施工方案应包括:环境保护措施、节材措施、节水措施、节能措施、节地与施工用地保护措施。
3.3实施管理。(1)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。(2)结合工程项目的特点,针对性地开展宣传工作,营造绿色施工的氛围。
3.4评价管理。(1)对照绿色建造模式,对采用的新技术、新设备、新材料与新工艺,进行自评估。(2)成立专家评估小组,对施工方案、实施过程及项目竣工等绿色施工效果,进行综合评估。
3.5人员安全與健康管理。(1)制订施工防尘、防毒、防辐射等职业危害的措施,保障施工人员的职业健康。(2)合理布置施工场地,保护生活及施工区不受有害影响。施工现场建立卫生急救、保健防疫制度,在特殊情况发生时及时提供救助。(3)加强对施工区的住宿、膳食、饮用水等生活与环境卫生管理,提供安全健康的工作与生活环境。
4信息技术利用
信息技术在很多方面为绿色建造提供技术支撑,主要包括:设计软件、BIM(Building Information Modeling指建筑信息模型)技术、OA(Office Automation System办公自动化系统)、电子商务、企业项目门户、ERP(Enterprise Resource Planning 企业资源计划系统),MRP(物料需求计划)等。其中BIM(Building Information Modeling指建筑信息模型)技术,已被国际项目管理界公认为建筑业生产力革命性技术,有效解决项目管理根本性难题,即工程海量数据的创建、管理、共享和项目协同。
BIM技术在绿色建造中的价值:①碰撞检查,利用BIM技术软件(如鲁班算量软件),自动分析碰撞检查情况,甚至是软碰撞情况(低于规定间距即报警),从根本上杜绝因碰撞引发的资源浪费、能耗和工期损失。②精确施工,利用BIM技术进行精确断料、装饰块体的排版、模板的木工翻样,进行优化下料,可减少废料、减少材料损耗。③限额领料,BIM创建使各条线(含仓库发料)获得数据的能力大为提升,为消耗控制提供了技术支撑。④协同提升效率,利用BIM技术共享,实时获取准确数据,项目协同能力提高,加快工期推进,降低资源消耗。
5结语
绿色建造涉及到与可持续发展密切相关的生态与环境保护、资源与能源利用、社会与经济发展问题。实施绿色施工是可持续发展思想在工程施工阶段的应用,对促进海洋工程可持续发展具有重要意义。
参考文献
[1]《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006)
[2]管理创新板块 “绿色建筑”. 中国建筑官方网站