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抽水蓄能绿色建造管控机制探索分析

发布时间:2021-06-11 17:03所属平台:学报论文发表咨询网浏览:

摘要:本文以抽水蓄能建设项目为例,分析建设项目从传统绿色施工到绿色建造理念的转变,探索构建绿色建造管控机制,贯彻落实国家创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,对抽水蓄能电站建设各环节进行绿色建造系统设计和策划,充分利用互联网、物联网等

  摘要:本文以抽水蓄能建设项目为例,分析建设项目从传统绿色施工到绿色建造理念的转变,探索构建“绿色建造”管控机制,贯彻落实国家“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,对抽水蓄能电站建设各环节进行绿色建造系统设计和策划,充分利用互联网、物联网等技术手段,实施建设项目全过程绿色建设模式;同时,列举建设过程各环节绿色建造措施典型案例,为抽水蓄能绿色生态高质量建设提供解决思路。

生态环境

  一、背景

  “十三五”期间,我国抽水蓄能装机3119万千瓦,抽水蓄能的选点规划也在滚动调整中,先后核准开工多个大型抽水蓄能电站,规模共计3333万千瓦[1]。抽水蓄能是绿色清洁能源,受限于抽水蓄能选址建设条件,在建设中无法避免对周边环境产生影响。为贯彻落实国家“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念,在建设中,需采取有效措施践行“绿水青山就是金山银山”要求[2]。随着国家对环保要求越来越严,由传统“绿色施工”到“绿色建造”理念转变,将绿色建造措施纳入设计环节,从源头开始策划实施,构建全过程绿色建设模式,亟待各建设项目探索实践。同时,随着“互联网+”及大数据的分析应用,智能化措施与绿色建造管控机制有机融合的技术已基本可以实现。

  二、实施内容

  (一)可行性研究阶段做好绿色建造系统设计和总体规划遵循“四节一环保”要求,挖掘可行性研究阶段设计深度,进行绿色建造系统设计和总体工程规划。合理设定建设项目用地红线,缩小森林植被采伐范围,合理规划施工组织设计,永临结合减少临建设施用地。合理进行分标规划,利用好建设开挖空间及时序。优化抽水蓄能项目公路隧洞设计,采用管棚支护提前进洞缩减隧洞开口轮廓,优化公路路径,设计可洞挖部位避免明线走向,减少建设创面,做到节地和环境保护。

  (二)招标设计阶段量化绿色建造控制指标

  招标设计阶段细化电站施工组织设计报告,立足项目选址区位进行市场主材调查、机械设备核算、用地规划等,参照同规模类似条件电站,提出量化的绿色建造控制指标。设计单位明确建设项目各类原材及主材技术要求,进行项目各类原材平衡计算,并出具专项设计报告。

  首先,进行工程区表土量调查,明确收集方式、指定临时储存场地,明确回用于各建设创面生态恢复覆土时段;核算土石方开挖及使用流向,利用抽水蓄能洞挖料进行砂石骨料加工,上下水库库盆开挖料用于上下水库大坝填筑。其次,进行建设用地范围内珍惜植物种类、数量统计调查,进行绿化设计时,保证移栽至永久区域。最后,对接前沿新技术,开展建设项目施工机械动力电气化研究;研究建设项目污水量核算和计量方式,实现污水处理后回用达到建设项目内耗平衡;采用新型技术将建设垃圾二次加工使用等,统筹做到“用地、用水、用电、用材”指标量化。

  (三)施工图设计阶段做好

  景观视觉环境设计及绿色建造总体策划施工图设计阶段开展景观视觉环境设计,编写枢纽布置编制景观深度设计专题报告,将景观视觉环境设计措施和实施途径纳入建设项目分标规划;主体开工前,实施景观视觉环境细部设计。在各参建单位进场前,编制绿色建造总体策划,进行电站枢纽典型部位绿色生态措施设计,进行整体雨水收集系统、太阳能利用系统、边坡绿化系统、废污水处理回用系统等设计,将具体措施纳入招标文件技术要求予以实施。

  (四)建设施工阶段构建参建

  各方统一协同管控体系及机制在电站基建期,根据各规划及专题设计,将绿色建造指标及各项系统设计措施分解至各标段部位,通过招标引入环境保护监测、水土保持监测、环境保护监理等单位进行过程协同监督实施,构建建设单位、设计单位、水保及环保监测单位、工程及环保监理单位、各施工单位、机电安装单位及系统维护单位在内的多维度控制体系,各参建单位构建统一的用水、用电、用材、用地及环保措施应用核销平台,实现建设项目“四节一环保”大数据量化,进行多维度精细化管理。开展绿色建造示范工程创建活动。各参建单位结合工程创优、环保水保、文明施工等工作,落实绿色建造方案,进行过程总结并加以改进。通过典型示范引领,促进绿色建造水平提升[3]。

  同时,建立绿色施工专项验收机制,在各单位工程完工后,承建单位提交“四节一环保”完工验收资料,经监理单位报建设单位批准后纳入单位工程完工验收内容;所提交的验收资料包括验收清单、专项设施竣工图、设备和材料说明书或检验报告、检查记录、监测报告等。环境监理单位审查环境保护和水土保持完工验收资料,参加完工验收。验收内容符合“四节一环保”绿色建造指标要求。实施项目绿色建造过程评价考核机制,以“四节一环保”为重点,主要内容包括环境保护评价指标、施工管理、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用等,重点评价建设过程中绿色建造的实施情况,及时发现问题、总结提升,指导全过程实施。

  (五)全过程策划“四新”技术应用,结合科技前沿技术系统性构建实施措施

  随着国内材料、设备、信息技术等领域的创新发展,设计单位应结合科技前沿技术,系统地提出绿色建造措施,搭建绿色建造“一盘棋”平台。将BIM技术引入工程设计、施工、设备制造环节,为绿色建造提供全面准确的信息管理手段。积极应用绿色低碳类建造技术。工程设计是建设项目的龙头,设计环节采用绿色低碳建筑结构,为施工创造条件。设计单位在提出技术要求时,进行工程永久设备选型设计,优选低能耗设备参数,优选太阳能电池板LED照明节能,优选智能通风空调等。施工单位选择节能型、功率与负载相匹配的机械设备,使机械设备保持低耗高效的状态。

  合理安排工序,提高机械设备使用率和满载率。建设单位要引导设计、施工、设备制造商开展绿色建造技术创新,采用硬岩掘进TBM装备进行洞室开挖、采用TR3000进行斜(竖)井开挖、采用玻璃纤维新材料进行大坝面板防渗、采用智能化无人驾驶新装备筑坝等。利用“大云物移”现代信息技术,开展节能降耗、洞室通风、扬尘控制、环境降噪、水保环保等技术应用与创新。

  通过数字化智能型电站建设和基建智能管控系统的开发应用,运用智能手段提升电站绿色建造水平。无线控制、无人机技术与建设技术有机融合,取消电站梯级泵站光缆敷设,采用无线控制进行启闭;枢纽工程区利用无人机开展隐患排查;采用遥感技术进行原状与建设过程中地形地貌时时比对,进行水保环保检查等。采用计量、监测多种技术进行数据的采集与统计。构建材料统购核销平台,建立多行业领域与抽水蓄能建设领域在专业、技术上的物联管控。运行阶段构建以电能数据反馈展示绿色建造指标的换算平台,实现自动收集数据、整理与集成。

  三、应用前景

  (一)具有明显的机制创新点

  融入多学科技术的抽水蓄能绿色建造管控机制,提出了全过程绿色建造系统设计及全过程管控的具体措施,是一种涵盖了业主、设计、水环保监测、工程及环保监理、施工、机电安装等单位协同一体的多维度控制及精益化管理的机制。它能够使绿色建造从设计、施工到运行各阶段控制指标及控制措施量化。通过绿色建造监测、计量、“四节一环保”措施、机械设备动力电气化等方式,实现与电网物联。

  (二)具有显著的功能及效益

  管控机制的构建融入了系统性、全局性设计思维,以明确的绿色建造量化指标及控制措施,进行科学管理和技术控制,实现建设全过程降本增效,推广了先进管理模式,促进绿色建造新技术发展。通过整体策划、设计、咨询,使参建各方建设过程中满足绿色建设“四节一环保”要求,同步减少建设投资,高度响应了国家生态文明建设总要求。

  四、结束语

  随着互联网、物联网领域的发展,大数据的应用已成为发展的必然趋势。抽水蓄能电站作为清洁绿色能源,融入大数据应用、系统性、全局性的设计思维,统筹建设项目各阶段具体设计实施内容,降低因规划设计不足、建设过程管控缺乏预见性导致的重复设施建设及设计变更,减少和节约建设投资,使抽水蓄能建设项目提质增效。

  建筑论文范例:建筑设计中绿色建筑设计内容及重要性

  本文提出了全过程绿色建造的实施路线,探索建立建设项目绿色建造控制指标及量化控制措施,可将绿色建造措施与国内各相关产业进行协同,有助于带动国家有关产业经济的发展,扭转建设行业领域传统建设观念,实现项目整体降本增效。通过整体规划、实施及管控,构建参建各方多维度控制体系,实施全过程绿色建造,推广先进管理模式,开发并推广绿色建造新技术、新工艺,实现电站建设安全环保与景观规划融合,实现建成即景观,进而更好地承担可持续发展的责任。

  参考文献:

  [1]水电结构加快优化转型调整稳中有进——“十三五”水电发展综述[J].中国能源报,2021.1.

  [2]郭汉丁,马辉,郭伟,张宇.绿色建造与运行管理学科的建设与发展.高等建筑教育,2014.10.

  [3]国网新源控股有限公司.抽水蓄能电站工程建设绿色建造指导意见[J].2019.2.

  作者:胡紫航吕典帅任泽栋

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《抽水蓄能绿色建造管控机制探索分析》

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