簡析建筑工程施工節(jié)能環(huán)保技術的應用

要堯

（榆次區(qū)建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)督管理站，山西晉中 030600）

0 引言

建筑工程行業(yè)長期以來一直是高能耗產(chǎn)業(yè)，在節(jié)能減排與環(huán)境保護需求越發(fā)嚴峻的先進，如何利用新型節(jié)能技術降低建筑能耗，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展是建筑工程領域必須研究的重要課題，對此，我國要加大建筑節(jié)能環(huán)保技術研發(fā)投入，并積極推動新技術的產(chǎn)業(yè)化應用，從而全面提升建筑工程環(huán)境友好性，為實現(xiàn)節(jié)約型社會奠定良好的基礎。

1 建筑節(jié)能減排面臨的主要制約因素

1.1 新型技術與材料投入成本偏高

目前，我國建筑造價成本長期處于高位，特別是在土地資源稀缺的大型城市，成品房價格一直處于上漲趨勢，因此控制建筑整體成本造價是很多建筑企業(yè)在激烈的市場競爭環(huán)境下不得不面臨的問題。如果在建筑工程施工過程中采用新型的建筑材料和新的節(jié)能環(huán)保技術，盡管可以達到節(jié)能環(huán)保效果，并且能夠給建筑用戶在后續(xù)的使用過程中帶來經(jīng)濟收益，但對于建筑商來說，這些節(jié)能環(huán)保附加收益是無法直接兌現(xiàn)的，反而需要因為采用新材料新技術投入更多的建設資金，根據(jù)世界可持續(xù)發(fā)展小組的研究，綠色環(huán)保建筑單位造價要比普通建筑單位面積造價高出2～3 個百分點，這對于經(jīng)濟尚不發(fā)達的中國社會來說，很少有人愿意承擔一部分成本支出，因此，在某種程度上造成應用推廣速度緩慢。

1.2 建筑節(jié)能技術尚未成熟

與發(fā)達國家相比，我國建筑節(jié)能減排技術的發(fā)展歷史較短，很多核心技術尚未掌握，工程應用實踐經(jīng)驗也不多，特別是一些新型的節(jié)能技術尚未成熟，比如像太陽能玻璃、光伏薄膜發(fā)電等新能源系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化率依然不高，設備發(fā)電效率偏低，導致此類高技術節(jié)能產(chǎn)品性價比依然不高，盡管具有很好的節(jié)能效果，但難以大批量應用在普通民用建筑上。

1.3 建筑功能和節(jié)能減排之間的矛盾

當前，我國高層建筑越來越多，建筑內(nèi)的人口居住密度很大，包括電梯、空調(diào)、采暖、照明、消防等諸多電力負載設備，這些公共電氣設施占據(jù)建筑能源消耗的30%以上。特別是商場、酒店和一些劇場影院等文化娛樂場所，電氣設備能耗更高，比普通民用建筑超出5 倍以上，這一方面是由于建筑固有的功能要求導致的高能耗，但除此之外依然存在建筑追求高檔奢華，缺乏節(jié)能環(huán)保意識造成的能源浪費。

2 建筑施工節(jié)能環(huán)保技術應用分析

2.1 新型建筑節(jié)能環(huán)保材料

2.1.1 節(jié)能發(fā)電玻璃

建筑工程玻璃材料很大程度上影響建筑的保溫性能，如果玻璃保溫性能良好，且能根據(jù)環(huán)境溫度和室外光線強度起到一定的溫度調(diào)節(jié)作用，對建筑整體的節(jié)能降耗效果有非常明顯的促進作用。在新型的節(jié)能玻璃材料中，光伏發(fā)電玻璃是一種全新的新能源材料，與普通玻璃不同，光伏發(fā)電玻璃不但具有良好的保溫性和密封性，同時還能吸收太陽能進行發(fā)電，光能轉(zhuǎn)化效率為15%左右，此外，光伏發(fā)電玻璃控制系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)溫度和光照強度來控制發(fā)電功率，一方面保證室內(nèi)的舒適性，同時能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，是建筑工程未來發(fā)展的一項重要環(huán)保技術。

2.1.2 保溫門窗

建筑門窗的密封性對建筑的能源消耗也有很大的影響，特別是在冬季寒冷，夏季炎熱的地區(qū)，如果門窗密閉性不好，室內(nèi)溫度將非常容易受到自然環(huán)境的影響，從而增加供暖和空調(diào)設備負載消耗。傳統(tǒng)的門窗主要包括木質(zhì)結構和鋼材結構，容易受環(huán)境影響出現(xiàn)形變，特別是鋼材窗體容易發(fā)生腐蝕生銹現(xiàn)象，導致壽命縮短，密封性下降。新型的保溫門窗主要為PVC 塑料酯窗和斷橋保溫窗兩種，PVC 塑料窗體可以減少鋼材的使用，受環(huán)境影響較小，很難出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，保溫性能也很優(yōu)良，近年來廣泛應用于民用建筑之中。斷橋保溫窗是在鋁合窗上安裝聚氯乙烯絕緣條，從而降低鋁合金導熱系數(shù)，提高窗戶的隔熱性能。

2.1.3 新型密封材料

密封材料的防水密封性能和抗疲勞特性也會影響建筑的保溫特性，常用的新型防水密封材料主要分為防水膜、密封條和防水密封涂料幾種類型。其中防水膜主要采用有機聚合物如聚氯乙烯膜、三元乙丙橡膠板等，密封條主要有氯丁橡膠、聚氨酯密封條等，防水密封涂料包括改性瀝青，高分子有機涂料等，利用防水密封材料，可以提高建筑的密閉性，更好地防止建筑室內(nèi)和室外的能量交換，減少熱（冷）量損失，從而起到節(jié)能環(huán)保的作用。

2.2 保溫與結構一體化施工技術

保溫與結構一體化施工技術能夠有效實現(xiàn)建筑外墻結構與保溫的同步施工，不但能實現(xiàn)建筑的節(jié)能降耗需求，同時也會提高建筑工程施工效率，該類技術也可以稱作墻體的自保溫技術，與傳統(tǒng)的墻體與保溫分部施工相比，一體化保溫墻體注重二者的同步施工，因此在施工技術和工藝流程上存在一定的差異，主要需要滿足以下三個條件：①外墻與保溫層同步施工，施工過程中要保證保溫層外側混凝土的厚度能夠滿足建筑結構要求，也可以利用其他無機材料防護層提升保溫性能；②一體化施工完成后不需要再進行單獨的保溫施工即能達到建筑的保溫要求；③一體化保溫外墻使用壽命要能和建筑整體壽命相一致，從而減少建筑墻體和保溫層的后期維修維護成本。當前施工技術中，可以同時滿足以上三個條件的施工技術主要有CL 類和IPS 類夾芯保溫現(xiàn)澆墻體施工技術，在采用此類技術施工時，需要對保溫板側邊進行找平處理，并且需要利用粘性較高的現(xiàn)澆混凝土保證墻體與保溫層的整體性，實現(xiàn)保溫墻體的一體化施工。

2.3 加氣混凝土施工技術

加氣混凝土是一種新型的節(jié)能環(huán)保建筑材料，其機械性能穩(wěn)定，保溫效果良好，且施工工藝簡單，并且具有一定的成本優(yōu)勢，具有較高的性價比，是未來在建筑工程領域很有發(fā)展前景的一類施工技術。加氣混凝土砌塊主要由含鈣材料、含硅材料和引氣劑經(jīng)粉磨、配料、攪拌、澆注、切割、蒸壓養(yǎng)護等工藝制成。蒸壓加氣混凝土砌塊自保溫體系是由加氣混凝土砌塊自保溫墻體、支承合理的剪力墻保溫處理措施、保溫橋梁保溫結構措施組成。蒸壓加氣混凝土砌塊自保溫系統(tǒng)與工程上常用的外熱絕緣系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點：①蒸壓加氣混凝土砌塊采用規(guī)范化工藝生產(chǎn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；②加氣混凝土材料上的小孔具有良好的密閉性，防水效果能夠滿足墻體的密封需求，并且能夠有效減少室內(nèi)與外界間的能量交換，從而實現(xiàn)保溫節(jié)能效果；③加氣混凝土砌塊結構屬于干法施工，能夠有效解決墻體含水率高導致的裂縫，在施工過程中配合砂漿共同使用，可以有效提高墻體熱工特性，并且能夠同時解決墻面滲漏與裂縫問題；④加氣混凝土外墻自保溫砌體材料保溫性能優(yōu)異，不再需要單獨安裝保溫層，可以解決傳統(tǒng)保溫結構無法達到建筑整體壽命的難題；⑤加氣混凝土由于不需要額外布置有機保溫材料，因此具有很強的阻燃特性，一旦發(fā)生火災時，墻體能夠起到隔絕火焰的作用，并且沒有污染煙氣釋放，安全性更強。

2.4 變頻驅(qū)動技術

在建筑工程中，很多公共設施如電梯、供水設備、暖通空調(diào)系統(tǒng)都需要消耗較多電能，如何降低電氣負載消耗也是建筑工程節(jié)能減排的一個重要方面。隨著電力電子技術的發(fā)展，變頻驅(qū)動成為降低電氣負載的關鍵技術，變頻驅(qū)動技術能夠?qū)崿F(xiàn)電機的平滑啟動和變速運行，根據(jù)不同工況特點控制電機負載運行在最佳效率區(qū)，從而實現(xiàn)節(jié)能效果。比如建筑電梯、空調(diào)、風機、供水泵類負載均可以利用變頻驅(qū)動技術能夠?qū)崿F(xiàn)降低能耗30%以上，并且能夠有效降低負載對建筑供電系統(tǒng)的沖擊，時配電系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定。

3 結語

綜上所述，隨著我國建立節(jié)約型社會的理念不斷深入，建筑工程領域的節(jié)能環(huán)保需求將會越來越明顯，目前主要的制約因素主要包括節(jié)能技術不成熟以及新型環(huán)保材料成本偏高等因素，隨著先進的節(jié)能環(huán)保技術的不斷研發(fā)和大量應用，技術和成本問題將會得到極大的改善，在具體的應用過程中，可以從新型保溫材料、建筑結構和保溫一體化設計、建筑電氣設備變頻驅(qū)動以及加氣混凝土施工技術等多方面入手，進而不斷提升建筑的節(jié)能減排環(huán)保性能。