《铁路机车车辆》课件 项目八 高原铁路站房绿色建造方法及实践

铁路机车车辆教师：×××项目八高原铁路站房绿色建造方法及实践目录01铁路站房工程的概念02高原铁路站房工程绿色建造方法论03川藏铁路拉萨至林芝段部分站房工程绿色建造实践任务一铁路站房工程的概念一、铁路站房铁路站房建设是一个复杂而又庞大的系统，涉及经济、运输、测量、线路、站场、环保、机车、车辆、房建、通信、信号等领域，与铁路高度关联的铁路站房，除具有铁路相关属性外，还具有一般民用建筑和交通建筑的特点，特别是与高速铁路伴生的高铁站房，与城市高度关联的综合交通枢纽铁路站房，更是具有跨专业、跨领域、跨学科、多专业、技术复杂、技术标准要求严格、安全要求等级高的显著特征。一、铁路站房站房工程具有独特性，体现在功能性、系统性、先进性、文化性和经济性方面，其构成要素涵盖思想、价值、知识等精神层面，以及资源、资本、土地、设备、劳动力、市场、环境等物质要素，内在核心特征是集成与构建。此处的集成并非要素的拼凑或随机组合，而是先识别、选择工程要素，再运用各类技术、科学、工程等知识，借助手工工具、动力设备、工艺装备等各类工具，合理配置自然、经济、社会、知识等各类资源，通过优化选择与动态有效集成，构建并运行一个工程实体，即工程建设五要素“人、机、料、法、环”的集成与构建的工程实践。铁路站房的本质、内涵如图8-1所示。二、铁路站房工程铁路站房工程以“畅通融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”为建设方针，工程的特殊性在于建筑业与铁路行业的结合，是有结构性、层次性、专业性和行业性的。铁路站房建造过程复杂，其专业性除满足产业工程的共性技术、通用设计集成理论和结构优化，产品标准化，资源-要素综合组织，工艺规范化和工程实体模型化外，还涉及高架候车室与站台、雨棚、站内组合等不同功能区的协调统一，保障既有线边施工边运营，保障列车、旅客、行包的通畅和安全，建设环境复杂，技术要求高；其行业性涉及行业之间的生态聚集，具有促进铁路与其他交通方式紧密衔接，最大程度地方便旅客，促进铁路与城市融合发展，最大程度地促进共享发展的作用。任务二高原铁路站房工程绿色建造方法论一、绿色建造的内涵与要求绿色建造技术在路径和方向上与新时代铁路客站“畅通融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”的发展方针高度契合，是推动铁路客站高质量发展的有效支撑。高原铁路站房绿色建造的实施，从工程方法的角度看，要重点处理好“三大关系”，即工程与自然的关系、工程与社会的关系、工程与人的关系。一、绿色建造的内涵与要求青藏高原是全球特殊的地理单元和区域，生态系统独特，自然景观多样，特有珍稀物种丰富，生态环境非常脆弱。保护好沿线的一山一水、一草一木，是高原地区铁路站房建设的重要任务。青藏线铁路站房建设全生命周期都要突出绿色建造、环境保护与评价，遵循客观规律，因地制宜，注重实效，有效保护好青藏高原的自然景观、江河水质及野生动物等，站房工程与自然环境相协调，把青藏铁路站房建成具有高原特色的生态环保型站房。1.工程与自然的关系一、绿色建造的内涵与要求2.工程与社会的关系

铁路站房作为城市门户，其建设备受地方政府与铁路部门关注，重点客站建设更是服务国家发展的战略工程、惠及大众的民心工程，也是社会关注的焦点工程。青藏铁路作为实施国家西部大开发战略的重大工程项目，不仅为区域经济发展提供了运力支持，而且为国防建设和民族团结提供了可靠保障，得到社会各界的大力支持。青藏铁路建成通车结束了西藏不通铁路的历史，全天候、大能力的铁路运输改善了地区发展环境，加快了沿线旅游业发展，带动了沿线工业、建筑业及农牧业发展，促进了青海、西藏两省区走上发展“快车道”，这对加快脱贫致富、改善各族人民群众生活、实现全面建成小康社会，起到了重要作用。一、绿色建造的内涵与要求3.工程与人的关系高原铁路站房工程建设始终坚持把为人民群众着想、保护人的权益放在首位。建设期间，为确保参建人员的生命安全和职业健康，制定并实施了一整套完善的健康安全保障体系；重视各层级人员需求，维护人的劳动价值，充分满足人的精神需求。采取先进的技术设备，创造良好的运营维护条件，实现列车快速通过高原、设备高可靠少维修、减少沿线运营管理人员。二、工程策划方法论工程策划是在工程决策阶段所进行的总体规划，它的主要任务是用系统的思想，基于工程全生命周期的整体考虑提出工程的构思、进行工程的定义和定位，全面构思一个待建工程。工程策划包括工程构思策划和工程实施策划。工程策划应遵循利益协调原则、整体规划原则、客观现实原则、切实可行原则和灵活机动原则。按照“设定问题与策划目标→策划环境分析→机会识别、捕捉及创造→组织实施效果评价与反馈”的步骤实施。三、工程设计方法论工程设计方法是一种从抽象到具体的思维方法，是指工程设计师在对工程所涉及的资源、要素、工艺技术、设备、程序和系统等进行集成与整合的基础上，在头脑中将整个工程分解为若干子系统，对各种指标进行具体的、优化的定量化与操作化，并通过有序、有效、可操作实施的设计方案，来解决构建人工系统问题的行动结构（实际行动方法）。三、工程设计方法论绿色设计是铁路站房绿色建造的关键环节和主要阶段，绿色建造需要从绿色设计开始。绿色设计采用整体性设计方法，从项目策划阶段开始组建绿色建造专业团队，从全生命周期的角度进行设计，以最终设计目标为导向。高原地区铁路站房绿色设计是一项复杂的系统工程，涉及多学科、多专业的协同与配合，其标准更高，更注重系统性、全面性、先进性和可持续性，需要全员、全过程、全方位参与并形成有机整体。铁路站房绿色设计理念从绿色、健康的角度出发，考虑环境舒适与安全、温馨空间、资源利用、绿色建材以及三星标准，如图8-2所示。三、工程设计方法论铁路站房完整的绿色设计要经历方案设计、初步设计、施工图设计、施工配合四个阶段。原则上每一阶段，后者是前者的延续，前者是后者的依据，循序渐进，不断深化。在方案设计的基础上，通过与相关专业的配合和协调，逐步落实经济、技术、材料等物质需求，从技术层面对设计方案进行深化和完善，形成综合可行的技术文件和图纸。在熟悉基本条件的基础上通过前期研究做出定位，并依据定位进行方案的构思，经过多方案的综合比选逐步深化完善，最终形成设计方案。根据已批准的初步设计文件，进一步完善细部节点、构造做法及所用材料等，并配有详细的设计说明，编制满足施工要求的全套施工图纸。1.方案设计阶段2.初步设计阶段配合现场施工，解决施工过程中出现的各种问题，直到建筑工程项目竣工，交付使用。3.施工图设计阶段4.施工配合阶段四、工程实施方法论工程实施是一个从抽象到具体的感性实践（物化）过程，它指工程主体按照工程设计方案（设计图等），使用物质工具、手段、技术、设备等，对原材料进行一系列的实际操作和加工，从而制造、构建出合格的人工系统、人工实体，并实现工程目的的过程。工程的实施阶段通常是工程全生命周期中涉及工作内容最多、时间持续最长、耗费资源最多的环节，工程实施阶段的起点是工程计划获准实施，终点是促成工程最终成果的各项任务的完成，并且取得预期的、可交付的工程成果。四、工程实施方法论施工现场人员的生产生活会产生一定的能源消耗，通过优化施工组织设计，采用工业化和智能化的建造方式，提高工人操作水平等，减少现场劳动力，既可以减少建造过程中的碳排放，也可以解决建筑业用工荒的问题。此外，高原地区的职业健康防护尤为重要，应建立完整的高原病预防和治疗体系，严格掌握高原准入标准；建立医疗体系和劳动保护措施，改善施工作业条件。1.人工要素四、工程实施方法论施工阶段的碳排放，主要来源于施工机械的耗油、耗电所产生的碳排放，应合理选择施工机械与设备，加强施工设备的进场、安装、使用、维护保养、拆除及退场管理，提高机械利用率，减少过程中的资源消耗。2.合理选用施工机械四、工程实施方法论建筑全生命周期碳排放中建材生产阶段的碳排放占很大的比重，通过加强施工材料管理、提高材料周转次数、优化材料选用，以及采用高强度、高性能、高耐久材料等，减少材料使用量，可以直接减少建材生产阶段的碳排放。3.节约材料四、工程实施方法论应用高效施工技术，提高建造品质、缩短建造工期，避免任何工序的返工，减少不必要的人工、材料等浪费，从而减少碳排放。4.提高建造品质四、工程实施方法论建造过程中产生的建筑垃圾、扬尘、噪声、烟气、有毒有害废弃物等都会加剧碳排放，采取有效的控制措施以及对水资源、土地资源等的节约与保护措施，从而减少碳排放。此外，要特别注意高原地区野生动物、植被等生态环境的保护。5.加强环境保护五、工程运行与维修方法论工程经过行动实施与加工制作，制造出合格的符合预定目标的物质产品或人工产物，即构建出一个新的工程存在物（人工系统）后，便进入工程运行阶段。运行方法是工程主体根据工程系统的功能目标、设计要求与运行规律，通过一定的规范化操作，使其正常运行并观察与分析其运行特征、运行水平、运行环境和运行效果的方法。工程运行的系统观在工程运行实践中具有重要作用。一方面，工程运行的系统观有助于协调工程活动中的价值冲突；另一方面，工程运行的系统观还对持续发展目标的实现与和谐社会的建设起着重要作用。从工程运行的系统观出发，工程运行方法论应坚持注重工程的整体性、合理补偿生态成本、讲求效率等基本原则。任务三川藏铁路拉萨至林芝段部分站房工程绿色建造实践一、工程概况川藏铁路拉萨至林芝段位于西藏自治区东南部，西起青藏线终点站拉萨，利用拉萨至日喀则铁路南行至协荣站接轨，向南穿过冈底斯山余脉进入雅鲁藏布江河谷，于贡嘎跨过雅鲁藏布江后折向东沿雅鲁藏布江河谷贯穿藏南腹地山南市后至林芝。拉林铁路作为川藏铁路的重要组成部分，是西藏连接川渝经济圈和长江经济带的大能力快捷通道。该工程新建朗县站、米林站、岗嘎站、林芝站4座车站，施工范围涵盖4座车站站房、站台雨棚、地道及出入口装饰、站台行包坡道装修、站台铺装，以及安检房、停车场等相关配套工程和林芝站生产生活房屋。一、工程概况1.朗县站朗县站的设计立意为“冰雪山川，光明圣地”。站房整体设计采用三段式构图，形体轮廓结合当地的山川走向造型，总建筑面积为1981.26m2，其中地上建筑面积为1903.56m2，地下建筑面积为77.70m2。朗县站位于西藏自治区林芝市西南部，地处喜马拉雅山北麓、雅鲁藏布江中下游。主要气候特点：夏无酷热、冬无严寒、夏秋多雨、春冬干旱多风，垂直气候复杂多变、生态环境十分脆弱。年降水量偏少，且四季不均，年均降水量为350～600mm，多集中在6月—9月。车站属线侧上式站房，站房位于省道与雅鲁藏布江之间，其场地受限，站房距县城约3km。一、工程概况2.米林站米林站以站房、站前广场为中轴，两侧合理布置社会车辆、出租车、公交车停车场，供旅客便捷使用；站前广场配套设置公共卫生间、垃圾收集站、污水所、综合办公公寓楼、警务亭等建筑及设施；站房附近铁路用地内，布置公安派出所及生产生活用房。总建筑面积为1944.76m2，其中地上建筑面积为1868.58m2，地下建筑面积为76.18m2，进站检票通道面积为119.88m2。一、工程概况3.岗嘎站岗嘎站基本站台客流采用“平进平出”的方式。进站流线：旅客在广场安检后进入站房候车厅候车，检票后，基本站台旅客直接在基本站台乘车。出站流线：基本站台平层出站。总建筑面积为1979.55m2，其中地上建筑面积为1903.37m2，地下建筑面积为76.18m2，进站检票通道面积为321.05m2。一、工程概况4.林芝站林芝站是拉萨至林芝段铁路的终点，同时也是川藏铁路的重要起点。车站地区定位：城市交通枢纽、林芝地区服务中心，适量布置综合性的服务、商务、办公和居住等的混合用地。总建筑面积为14986.78m2，其中地上建筑面积为14719.51m2，地下建筑面积为267.27m2。二、绿色建造技术1.BIM+GIS一体化应用布局面对拉林站房工程项目用地红线不可逾越、场地狭小的关键问题，项目借助BIM+GIS一体化应用，整合BIM、GIS信息及倾斜摄影实景模型，应用于拆迁规划、施工道路布置、场地布置策划等工作，为工程总平面布局的周密策划提供可靠支撑，施工现场场地布置策划如图8-4所示，办公生活区场地布置策划如图8-5所示。二、绿色建造技术2.全过程BIM施工项目采用BIM技术直接开展三维场地平面布置，通过BIM（见图8-6）明确各结构间的关系、确定合理布置位置，保障现场运输道路畅通及施工人员管理便捷，有效避免二次搬运与安全事故发生，实现资源节约、施工效率提升及成本节约。通过BIM模型的建立，可以更直观地看到建筑物实际完成后会产生何种问题，了解未来工程的全貌及预计施工的过程，提前预防错误的产生。二、绿色建造技术3.现场实名制管理项目部采用实名制劳务管理系统对现场工人进行管理，实现了对工人进行实名登记、及时记录和掌握工人的安全教育情况，实时统计现场劳务用工情况，分析劳务工种配置，监控人员流动情况，监管工资发放，等等。这样能够满足企业劳务业务数据积累，为企业劳务分包管理、劳务结算管理、风险管控提供依据，为项目生产保障、安全管理、风险控制提供应用支撑。二、绿色建造技术4.视频监控系统项目部设置视频监控系统，实现建筑施工现场实时监控，可随时掌握现场施工进度、生产操作过程及人员、财产安全。项目部通过该系统能实时掌握施工进度、质量，了解现场基本情况、安全动态及重大危险源控制情况，提升管理水平。该系统支持实时监控与录像，可追溯事件原因，管理人员还能通过手机移动终端实时监控工地。二、绿色建造技术5.塔式起重机防碰撞系统林芝站施工现场每台塔式起重机均安装了一套防碰撞系统，实时监测塔式起重机的运行状况，包括吊重、变幅、回转角度等，实现塔式起重机限位保护、区域保护以及预警提示等功能。所有车站塔式起重机上部均安装了吊钩追踪视频系统，有效地解决了起重机司机工作时的可视化问题。二、绿色建造技术6.智慧工地管理云平台技术为了整合施工现场视频监控、劳动力物料投入、项目进度情况、应急广播系统、环境监测、水电资源能耗监测等项目数据，项目部在施工现场构建了集网络基础设施上传递、展示、预警分析、存储数据等功能于一体的信息平台，即智慧工地管理云平台，结合BIM快速定位管理问题所在位置，支持快速决策与应急反应。该平台包括智慧工地一卡通实名制管理、BIM技术管理应用、工地可视化监控系统、智能塔式起重机防碰撞系统、智能环境监测联动控制系统、基坑自动化监测系统、VR安全教育等。三、绿色施工措施1.环境保护措施2）有害气体控制职工食堂设置油烟净化装置，生活废气经过净化后外排；现场焊接点设置焊烟净化装置；竣工前对室内空气质量进行检测，确保空气质量符合相关要求。1）扬尘控制裸土采用绿网进行100%覆盖；主体结构施工阶段外架悬挂密目式安全网，搭接部位长度大于400mm，控制楼面扬尘；施工现场每天洒水进行扬尘治理；施工场地道路进行硬化并定期清理；施工大门内设置洗车池，所有现场车辆均冲洗干净才能出工地大门。三、绿色施工措施1.环境保护措施3）水土污染控制施工现场设置污水沉淀池，进行分级沉淀后再进行排放，避免水资源污染；生活区设置隔油池、化粪池等净化设施，定期进行清理。4）光污染控制夜间作业灯光全部向场内照射，减少对周围生活居民的干扰；高处（塔式起重机）照明灯具均加设灯罩，减少强光外泄扰民。5）噪声控制施工现场大门及围挡为全封闭式；合理安排作业时间；施工现场安装噪声监测装置、设置噪声监测点，实时动态监测噪声并及时进行控制。三、绿色施工措施2.节地与土地资源保护1）永临结合正式道路的路基及管网等提前施工，用作施工道路，减少资源浪费。2）装配式护坡技术新型装配式面层通过连接件将锚固件连接为整体，其支护体系可对坡面实现整体防护。本工程选用的新型护坡材料分为密贴层、防护层、性能层、加筋层四层：加筋层采用土工材料，具备一定的抗拉强度，起到坡面加筋的作用；性能层由纤维材料制成，可实现坡面防冲刷；防护层为纤维编织材质，具备反滤功能；密贴层采用兼具防水等特殊需求的复合土工薄膜，可与坡面紧密贴合。施工中需减少放坡，精准放线，避免超挖。三、绿色施工措施3.节材与材料循环利用1）定型化、装配化防护设施0201（2）施工现场“四口五临边”全部采用标准化、定型化、装配化防护设施，提升安全水平，可重复利用，大幅节约了材料。（1）项目办公生活用房采用集装箱式活动房，具有快速方便移动、灵活组合、安装便捷等优势，可根据需要组成单间办公室、大型办公室、会议室等，主要用于生活区和办公区的临时用房。三、绿色施工措施3.节材与材料循环利用2）高强钢筋应用使用HRB400高强钢筋作为结构主力钢筋，平均可减少钢筋用量12%～18%，大直径钢筋选用直螺纹连接，相对于搭接连接既保证了钢筋连接的稳定性，又节约了材料；钢筋采用工厂化集中加工，加工厂内设置数字化钢筋加工设备，提高钢筋的加工效率，减少材料浪费。三、绿色施工措施3.节材与材料循环利用3）材料回收利用对于废旧木方、模板等，其可用于制作楼梯踏步、柱护角、洞口防护盖板、预留管保护罩、电缆保护罩等。剩余模板经过修整后投入二次结构导墙、构造柱模板使用，不可利用的统一堆放，集中处理。钢筋废料集中存放，将可利用的加工成马镫或其他工具。三、绿色施工措施3.节材与材料循环利用4）BIM技术优化利用BIM进行深化设计，辅助下料，墙顶地材料排版优化，可对优化后的地砖和石材分楼层、分区域进行工程量统计，辅助项目材料下料及材料成本核算