海岛工程绿色建造施工管理和技术要点研究

　　随着全球经济的快速发展和陆地资源的日渐枯竭，许多发达国家逐步将战略衷心转移到海洋资源的开发上。作为海洋系统的重要组成部分，海岛本身蕴藏着极大的开发利用价值又是实现国家海洋发展目标的前站，关系到沿海国家未来的可持续发展。目前，我国拥有海洋面积300万km2，海岛资源丰富，总面积约8万km2 ，岛屿岸线长约1.4万km，是我国海洋开发的重要依托。
　　1 海岛工程特点
　　海岛地区资源基础良好，但是生态环境脆弱，淡水不足、电力供应不足、交通不畅、建筑等基础设施建设滞后，由于海岛周边被海水环绕，海岛建设过程中具有施工用材运输困难成本又高、施工环境恶劣，施工作业展开空间有限等特点，均给海岛建设带来较大难度。但是海岛上往往风能、太阳能等可再生资源较为充足，因此依据不同海岛自身独立的小生态环境，将新型建材、可再生能源、水资源等综合循环利用，能实现建筑建造成本和运营成本的有效减少，将是未来海岛开发建设的必然趋势。
　　2 海岛绿色建造综合管理方式和技术要点
　　2. 1 海岛建设节地措施
　　海岛上施工时，受场地狭小、自然因素作用影响严重、没有陆路与大陆相连等因素，布置材料堆场时应重点关注以下几点:(1)不同施工用料的场地堆放应与卸货码头保证合理的运输距离。施工需用料大的砂石料及水泥因其运输损耗率大应尽可能安排在卸货码头附近，对于运输损耗率小的用材如建筑钢材可适当远离卸货码头腾出足够位置给前者;(2)为尽量减轻大风的影响，砂场、水泥必须安排在背风面。材料堆放地应选择在坡度较缓的平地或者对堆放场地进行整平处理，并做好防排水系统，保证材料妥善保存;(3)项目建设过程中应按照工序要求有计划的提前运送各种材料，以避免在大风、车船故障或装卸码头无泊位等特殊情况下引发的材料不能及时进场，所导致的施工待料影响项目工期和经济效益的现象，此外材料运输时还应富有一定余量的考虑建材运输与使用中损耗的数量并加入材料运送总数，以避免各道工序因材料短缺导致的误工和车船因未能充分发挥运输能力而导致的人为抬高成本;(4)合理选用机械设备和运输方式，降低设备运输安拆成本。陆地上的起重机的配置应采用可自行行走的汽车吊或龙门吊为宜，岛上港口由于作业量大则采用塔式起重机更为合适;(5)因为海岛上有限的空间被施工场地占用，能够容纳和安置的工作人员就相对有限，因此施工人员数量一定要精选，施工组织设计时尽可能实行全流水施工，这将有利于提高施工工效和降低建造成本。
　　2. 2 海岛建筑新材料选择
　　海岛工程建设项目所需砂、碎石等常规和施工用淡水，如果均从大陆运输，其成本非常建筑材料昂贵，而且还拖延工期，因此应尽可能开发可以就地取材的建筑材料。
　　在海岛建设过程中，可以考虑以珊瑚礁为骨料、用海水拌制混凝土。珊瑚碎屑在混凝土骨料的分类上属于天然轻骨料，作为一种多孔状物质其本身强度较低，珊瑚骨料混凝土起骨架作用是硬化的水泥浆。研究结果表明:(1)在淡水资源不足的海岛上建设可以采用海水拌养混凝土，但用在工程实体中的海水应为无杂质的清洁天然海水;(2)由于自然资源丰富，在远离陆地的岛礁上建设工程可以就地取材，利用岛礁上的珊瑚礁砂，配合从陆地上运送过来的碎石河砂为骨料;(3)海水拌养混凝土适宜用于不配置钢筋的素混凝土或纤维混凝土。该想法在已有的工程建设中得到验证，西沙工程的防波堤、防砂堤等港工混凝土构筑物建造，充分利用了岛礁上丰富的珊瑚块、礁碎块、珊瑚砂和海水，拌制了珊瑚混凝土以替代传统的河砂、碎石拌制成的普通混凝土。海水拌养混凝土适用于不配置钢筋的素混凝土或纤维混凝土，若用于采用钢筋混凝土的建设项目中，则应采取有效阻锈措施。此外要合理利用海砂，使用淡化海砂并掺加阻锈剂缓解钢筋锈蚀问题是利用好海砂的要点。
　　2. 3 海岛建造施工用水措施
　　海岛上的淡水供应主要分为常规水源供水、大陆引水和非常规水源供水三部分。其中，常规水源主要包括地表水和地下水; 大陆引水主要发生在距离大陆较近的海岛上; 非常规水源主要包括淡化海水、雨雾水及再生水等。
　　施工用水是海岛建筑施工必须考虑的重点。挖掘集水池收集雨水，并且在集水池前设计滤水砂池。将过滤后的达到施工用水要求的水用在浇筑和养护混凝土、润湿砖石等工序中，项目建成使用后还能将其转化为景观用水。
　　在施工用水选择上应因地制宜结合海岛实际蓄水条件来选择。对于有蓄水条件的海岛，应以本岛内部水源为主;对于重要性较高的海岛，外部水源和本岛内部水源相互备用，确保施工供水需求;对于离岸较近的海岛，可直接接引对岸的自来水，是最为经济的;对于离岸较远的海岛，自来水跨海调用成本太高，可考虑使用海水淡化设施供水。海岛区域海水受污染程度低，水质好，海水淡化处理工艺简单，降低了海水淡化处理成本; 相比其他取水方式如雨水收集等，海水淡化具备水源稳定，出水水质好，产水有保障等优势。而大部分海岛具有丰富的可再生能源如风能、太阳能等，若能利用这些清洁能源并应用在海水淡化设备能耗需求上，将极大程度缓解海岛上供水和能源供应不足的双重问题。
　　由于污水中含有的有机质恰巧是某些农作物所需的营养物质，将其灌溉在该类作物上可以减轻污水处理的要求。建造中产生的污水也可回用于山水造景、绿化浇灌、消防用水、建筑冲厕和清洗工程车辆等。由于雾水收集投资少、几乎没有运行费用，正逐渐被人们接受与利用。雾水的收集能力大小取决于当地的地理位置和气候条件。海岛上相对海拔高的地区往往浓雾比较大，是雾水收集的合适地方。
　　2. 4 海岛建造施工用电措施
　　海岛用电靠海底电缆供给往往不能满足施工长期稳定的用电需求，因为停电情况会时常发生，因此施工承担单位必须自备足够的发电机以满足正常施工持续用电需求。如果能充分利用风能、太阳能、波浪装置生电，为建设期提供施工用电，使用期作为海岛运营提供电力备用来源，不失为改善海岛建造用电需要的一种合理解决途径。
　　2. 5 海岛建筑废弃物消纳措施
　　海岛建筑施工过程中产生的废弃物处理是必须解决的问题。为了保证海岛生态系统的稳定，海岛建造既不能改变既有的海岸线形态，又不能随意弃置建筑废弃物以免污染海洋生态系统。因此，施工承担单位必须预先制定好专项施工组织设计方案，实现建筑垃圾有效减量化、资源化、无害化的要求。施工过程中采用可循环使用的钢制模板和脚手架，尽量减少不必要的建筑垃圾产生，施工现场力求做到工完场清，文明施工。少量施工中产生的建筑垃圾做好分类处理，在后续园林景观施工中资源化利用，变废为宝，即有利于综合平衡降低成本又有利于生态环境保护。难以回收利用的有机垃圾，经太阳能垃圾堆肥处理后可作为土壤改良剂或作为苗圃、庭院绿化、风景区绿化等的种植肥料使用。
　　3 结语
　　海岛建造不同于陆上项目，其特殊性决定了施工过程中要充分考虑海岛本身及其周边资源环境用来降低建造成本，施工中和日后运维中都要运用绿色建造概念，以实现国家未来海洋资源开发的可持续发展。