建筑土建工程施工中的節(jié)能施工技術(shù)研究

鄭東

寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 寧波 315800

引言

伴隨全球能源的日益短缺和氣候不斷變暖的發(fā)展趨勢(shì)，以二氧化碳為主的溫室氣體減排已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的問題。在全球減碳的大背景下，中國政府積極參與國際社會(huì)減緩氣候變化行動(dòng)，并明確了節(jié)能減排目標(biāo)。過去20年，中國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程發(fā)展迅速，不斷增長的建筑面積和人民生活質(zhì)量的不斷提升使得建筑運(yùn)行階段能耗持續(xù)增長，根據(jù)《中國建筑能耗研究報(bào)告2020》的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國建筑運(yùn)行階段能耗約占全國能源消費(fèi)總量的20%，在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為世界性主題之下，建筑能耗作為“能源大戶”，節(jié)能化成為其發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。

1 節(jié)能施工技術(shù)相關(guān)概述

建筑業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于我國當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)有非常好的推動(dòng)作用。然而，在長時(shí)間發(fā)展期間，卻存在很多能源耗損的情況，建筑企業(yè)要加大對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)期間的合理把控，把控建設(shè)全過程對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的不利影響。所謂的綠色建設(shè)，則表示工程項(xiàng)目施工期間需要制定更加科學(xué)的施工方案，保證每一項(xiàng)資源都能得到有效運(yùn)用，降低工程項(xiàng)目建設(shè)期間所造成的環(huán)境污染等危險(xiǎn)，滿足長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展的預(yù)期目的。建筑行業(yè)在發(fā)展過程中需要廣泛宣傳和推廣節(jié)能施工技術(shù)，這樣不僅可以將企業(yè)在當(dāng)今市場中的競爭力提高，而且還能達(dá)到當(dāng)今環(huán)保的有關(guān)需求，還能滿足每項(xiàng)資源高效率以及合理的運(yùn)用，更有利于工程項(xiàng)目與社會(huì)、人和自然和諧共處共同發(fā)展[2]。

2 建筑土建工程施工中節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 新能源技術(shù)

新能源技術(shù)主力軍——風(fēng)電與光伏發(fā)電，為我國的各行各業(yè)發(fā)展提供了有效的技術(shù)支持。充電技術(shù)主要是通過利用風(fēng)能所帶動(dòng)的機(jī)械能，有效轉(zhuǎn)化為電能的一種新能源技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用在土木工程行業(yè)當(dāng)中還需要結(jié)合建設(shè)地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)，必須要選擇在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)來進(jìn)行運(yùn)用。而太陽能發(fā)電具備很強(qiáng)的實(shí)用性以及再生能力，所以許多土木工程行業(yè)都會(huì)采用。太陽能技術(shù)是通過設(shè)備吸收太陽中的光和熱來有效轉(zhuǎn)化為熱量和電能，通過簡單的安裝和操作就能運(yùn)用在熱水器和發(fā)電當(dāng)中。我國許多地方都會(huì)采用該技術(shù)來取代傳統(tǒng)的燃料，有效地降低了對(duì)于能源的消耗和環(huán)境污染問題（見圖1）[3]。

圖1 太陽能熱水器工作原理圖

2.2 可再生能源施工技術(shù)

隨著地球上的資源不斷消耗，選擇可再生能源技術(shù)也是必然選擇。可再生能源技術(shù)已經(jīng)成為與天然氣、煤炭并肩的電氣燃料。我國也加大了對(duì)于可再生能源技術(shù)在電力行業(yè)中的重視力度和各項(xiàng)政策的扶持。隨著我國企業(yè)對(duì)于可再生能源技術(shù)的運(yùn)用成熟，可有效降低使用可再生能源技術(shù)的成本。在土木工程行業(yè)當(dāng)中，采用可再生能源技術(shù)可以有效減少建筑行業(yè)的能源消耗，特別是碳排放。由于土木工程業(yè)在施工過程中會(huì)產(chǎn)生大量建筑廢物，需要建設(shè)單位將這些垃圾運(yùn)輸?shù)教囟ǖ牡攸c(diǎn)來進(jìn)行填埋，這樣不僅增加了運(yùn)輸成本和資源的浪費(fèi)，同時(shí)還造成了環(huán)境污染?？稍偕茉醇夹g(shù)應(yīng)用在土木工程行業(yè)當(dāng)中可以有效地將建筑垃圾進(jìn)行回收利用，而后進(jìn)行發(fā)電。現(xiàn)階段由于我國無法形成大規(guī)模的可再生能源工廠，可再生混凝土材料使用上還存在成本控制效率低，技術(shù)不成熟等問題（見圖2）[4-6]。

圖2 可再生混凝土流程圖

2.3 墻體保溫節(jié)能

對(duì)于建筑物而言，墻體保溫功能的好壞很大程度上會(huì)對(duì)其室內(nèi)的溫度造成一定影響，因此，建設(shè)方在開展墻體節(jié)能建設(shè)過程中，一定要提高對(duì)墻體保溫施工環(huán)節(jié)當(dāng)中的重視度?？茖W(xué)解析保溫系統(tǒng)的安裝過程，能夠?qū)⑵湟?guī)劃為建筑墻體保溫內(nèi)外側(cè)區(qū)域，實(shí)際建設(shè)期間，若運(yùn)用墻體外安裝保溫層的方法，除了在一些方面拓展了建筑物室內(nèi)的面積，還將建筑物室內(nèi)的空間使用率提高。在此期間有可能會(huì)被外界環(huán)境等各項(xiàng)因素所影響，造成墻體保溫系統(tǒng)功能的作用在發(fā)揮過程中還會(huì)被各類問題所影響，若建筑方在室內(nèi)安置保溫系統(tǒng)，盡管可以避免這種系統(tǒng)不會(huì)被外界因素影響，但保溫效果卻很差。由此，建筑企業(yè)在安置建筑保溫系統(tǒng)過程中，一定要根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和各個(gè)區(qū)域的實(shí)際狀況，考慮各個(gè)方面內(nèi)容，采用科學(xué)并且滿足當(dāng)?shù)貧夂蚝退诘乩韰^(qū)域等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的保溫系統(tǒng)設(shè)置方法[7]。

2.4 照明系統(tǒng)節(jié)能

照明系統(tǒng)是建筑的主要用能系統(tǒng)之一，對(duì)于照明系統(tǒng)而言，照明燈具的選擇、分布和控制直接影響了整個(gè)照明系統(tǒng)的能耗，其節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在運(yùn)用設(shè)計(jì)手段通過中庭、天窗、側(cè)窗、采光井等建筑實(shí)現(xiàn)自然采光最大化，選用LED等節(jié)能燈具，采用智能照明控制技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)建筑的高效照明。隨著建筑智能化的發(fā)展，智能照明控制技術(shù)將會(huì)愈加發(fā)揮其減少照明能耗、延長燈具使用壽命的作用。光導(dǎo)管、光纖等照明設(shè)備將會(huì)更廣泛應(yīng)用在如地下室、樓梯間、大進(jìn)深空間等難以利用自然光的建筑空間中。光導(dǎo)管也稱管道式日光照明裝置，是一種經(jīng)管道將室外的自然光引進(jìn)到室內(nèi)的裝置，高效利用自然光，主要由采光罩、防雨帽、傳輸系統(tǒng)、彎管、漫射器等部件構(gòu)成。智能照明控制技術(shù)是通過為照明系統(tǒng)分別安裝感應(yīng)及控制裝置，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)光控制[8]。

2.5 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能效與運(yùn)行效率是影響空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要因素，其節(jié)能技術(shù)主要集中在合理選用冷熱源、優(yōu)化建筑冷熱輸配系統(tǒng)、選擇高效設(shè)備等方面。根據(jù)建筑所處環(huán)境特點(diǎn)，因地制宜地利用空氣源、水源、夜空冷源、太陽輻射等自然冷熱源；建筑冷熱輸配系統(tǒng)節(jié)能是優(yōu)化泵和風(fēng)機(jī)與輸配管網(wǎng)的匹配，并加強(qiáng)輸送管道的保溫，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行來節(jié)能；根據(jù)建筑需求，合理的選用高效能設(shè)備。動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)、溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)技術(shù)等相關(guān)空調(diào)技術(shù)將會(huì)更廣泛應(yīng)用。動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)是指在電力負(fù)荷低谷期將建筑物所需的冷量部分或全部制備好，在用電高峰期將冷量釋放，達(dá)到移峰填谷的目標(biāo)，在提高設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)降低能耗成本，如高效水蓄能中央空調(diào)技術(shù)等；溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)，是指采用溫濕度獨(dú)立控制的空調(diào)方式，避免了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中熱濕聯(lián)合處理所帶來的能源浪費(fèi)和空氣品質(zhì)的降低[9]。

2.6 門窗節(jié)能

對(duì)建筑門窗開展節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很重要的工作內(nèi)容，門窗的緊密性好壞直接會(huì)對(duì)熱損耗造成一定影響，因此，需要將這項(xiàng)工作的有關(guān)設(shè)計(jì)做好。對(duì)門窗進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，最重要的就是科學(xué)選擇材料。目前，在快速發(fā)展的高功能材料和新型材料，在這個(gè)方面有著非常關(guān)鍵的推動(dòng)作用。①選擇門窗材料期間，需要合理把控?zé)醾鲗?dǎo)系數(shù)，內(nèi)容比較低的導(dǎo)熱系數(shù)的材料，更有利于開展隔熱和保溫操作。因此對(duì)材料進(jìn)行選擇期間，需要對(duì)這方面進(jìn)行性能測(cè)試，選擇最適合的材料，這樣才可以將其性能提高。②所選擇的門窗玻璃材料也會(huì)對(duì)建筑物的采光以及透光功能等造成一定影響，這就要求節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，也要對(duì)這些因素進(jìn)行全面考慮?，F(xiàn)階段住宅樓內(nèi)里使用最多的就是真空玻璃，這種玻璃在隔熱系數(shù)和透光方面有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，與住宅樓的整體融合性也非常強(qiáng)。其次，設(shè)計(jì)門窗期間，具體的參數(shù)還要開展更加準(zhǔn)確的測(cè)量和設(shè)計(jì)，在尺寸方面的誤差會(huì)造成門窗的結(jié)構(gòu)縫隙之間無法把控，同樣會(huì)對(duì)后面工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量造成一定影響。對(duì)門窗開展節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性非常強(qiáng)的全過程，根據(jù)其位置，通風(fēng)采光等各項(xiàng)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，將整體的能源損耗情況降低[10]。

2.7 屋頂節(jié)能

在我國發(fā)展過程中，整體節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化過程，需要充分的對(duì)屋頂節(jié)能技術(shù)進(jìn)行綜合性的應(yīng)用，在整體建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程當(dāng)中，屋頂節(jié)能結(jié)構(gòu)是較為容易受損的現(xiàn)實(shí)部位，相應(yīng)的屋頂如果受到自然界的風(fēng)吹雨淋，會(huì)致使其屋頂?shù)馁|(zhì)量產(chǎn)生一定程度的現(xiàn)實(shí)影響，而由此會(huì)使整體建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的影響。因此需要進(jìn)一步強(qiáng)化整體建筑物所具有的設(shè)計(jì)施工工作，需要積極的采用各類節(jié)能技術(shù)，使屋頂所具有的建設(shè)水平得以大幅度的提升。節(jié)能技術(shù)在構(gòu)建過程當(dāng)中，需要合理化的對(duì)屋頂?shù)钠露冗M(jìn)行綜合性的設(shè)計(jì)，合理的對(duì)整體屋頂所擁有的材料進(jìn)行綜合性的選擇。同時(shí)，需要進(jìn)一步結(jié)合建筑物，在構(gòu)建過程當(dāng)中所具有的周邊環(huán)境因素，我國南方在建筑構(gòu)建過程當(dāng)中，其自身的建設(shè)量相對(duì)較大。由此需要充分地對(duì)各類因素進(jìn)行綜合性的考量，以此在屋頂?shù)臉?gòu)建過程當(dāng)中，需要對(duì)儲(chǔ)存水系統(tǒng)進(jìn)行有效的構(gòu)建，以此對(duì)于水進(jìn)行收集，并且將其處理之后，對(duì)小區(qū)進(jìn)行有效的灌溉，并且進(jìn)行綜合性的清理。屋頂節(jié)能系統(tǒng)在構(gòu)建過程當(dāng)中，所收集的雨水同樣可以用于對(duì)衛(wèi)生間進(jìn)行沖洗以及對(duì)車輛進(jìn)行清洗等諸多方面。由此，在對(duì)水資源進(jìn)行節(jié)約的過程當(dāng)中，能夠使水資源所擁有的利用率得以大幅度的提高，達(dá)到節(jié)省水費(fèi)的效果，使節(jié)能減排的效果得以進(jìn)一步的優(yōu)化[11]。

3 結(jié)束語

現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)，提升了建筑節(jié)能技術(shù)水平要求。在未來發(fā)展方向中，需要結(jié)合實(shí)際，優(yōu)化節(jié)能措施，提升節(jié)能建筑建設(shè)工程質(zhì)量，為構(gòu)建環(huán)境友好型和諧社會(huì)奠定基礎(chǔ)。在整體建設(shè)中提升節(jié)能建設(shè)工程的重視程度，加大建筑節(jié)能技術(shù)的投入，著重發(fā)展建筑節(jié)能技術(shù)，減少資源浪費(fèi)，降低環(huán)境危害，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。在未來城市節(jié)能建設(shè)發(fā)展方向中，利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，保障建筑節(jié)能技術(shù)質(zhì)量，發(fā)揮節(jié)能措施作用，推進(jìn)國家現(xiàn)代化城市發(fā)展進(jìn)程。