節(jié)能施工技術(shù)在工民建工程中的應(yīng)用研究

劉銳元

（甘肅笙通建筑工程有限責(zé)任公司，甘肅 武威 733000）

1 節(jié)能施工的內(nèi)涵與特點

工民建工程是建筑行業(yè)的一個重要分支，是指為居住或工業(yè)目的而建造的建筑，也是我國最常見的一類建筑。節(jié)能施工技術(shù)是指在建筑施工過程中，通過多種途徑實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)。該技術(shù)的主要內(nèi)容是在施工期間和竣工后的使用中節(jié)約能源，其目的是盡可能地降低人們?nèi)粘Ｉ钪械哪芎?。建筑業(yè)本身也是一個大量消耗社會資源的行業(yè)，在近十余年的建筑業(yè)發(fā)展過程中，由于建筑材料的污染，已出現(xiàn)許多影響環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的案例，導(dǎo)致其可持續(xù)發(fā)展效能下降。利用節(jié)能施工技術(shù)優(yōu)化環(huán)境，可以大大減少行業(yè)的資源浪費，而且，采用節(jié)能施工技術(shù)可以提高經(jīng)濟循環(huán)發(fā)展速度，節(jié)約能耗。節(jié)能施工不僅僅是在技術(shù)上節(jié)能，還可以對土地資源進行合理規(guī)劃和分配，并對水資源進行保護和管理，切實保證施工建設(shè)的全過程符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。

節(jié)能建筑的特點是在建筑與環(huán)境之間建立一個合理、和諧的關(guān)系，通過維護和促進雙方的共同發(fā)展，達(dá)到建筑與環(huán)境和諧共處。高效、可回收、綠色、低能耗技術(shù)應(yīng)成為節(jié)能施工技術(shù)的首選，同時，還需要不斷提高施工技術(shù)人員的綜合素質(zhì)。由于人們對日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和住宅建設(shè)用水的大量消耗，造成淡水資源短缺，因此，需要高度重視在工民建工程規(guī)劃建設(shè)過程中對淡水資源的再利用。有效利用就是避免能源的浪費，并把它用到最有效的地方，即有效地控制能源消耗。

節(jié)能技術(shù)也具有土地資源節(jié)能的內(nèi)涵，雖然我國土地資源多，但由于人口基數(shù)過大會影響人均土地資源的利用效率，在工民建工程規(guī)劃建設(shè)中合理規(guī)劃土地資源，充分利用節(jié)能技術(shù)優(yōu)化工民建的節(jié)能水平，能實現(xiàn)土地資源的集約化利用。

2 節(jié)能施工技術(shù)在工民建工程中的應(yīng)用價值

在我國綠色建筑發(fā)展是大勢所趨。工民建是非常典型的高耗能工程，自20世紀(jì)70年代經(jīng)歷能源危機后，我國政府意識到能源問題的嚴(yán)峻性，從80年代開始，我國的建筑節(jié)能工作就已展開，足以看出國家對工民建的重視程度。工民建節(jié)能是建筑單位需要考慮的一個重要問題，也是時代發(fā)展的一個新趨勢。當(dāng)前，能源價格不斷上漲，為減少成本，建設(shè)單位必須采用建筑節(jié)能技術(shù)，降低建設(shè)成本，提升居住舒適性和幸福感。由于技術(shù)、資金等方面的限制，目前，建筑工程本身的節(jié)能效益不高。隨著建筑工程的不斷發(fā)展，工民建技術(shù)逐步成熟，綠色建筑已進入大眾化、普及化的關(guān)鍵時期，將給建筑節(jié)能帶來巨大變革，實現(xiàn)建筑行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

3 工民建施工中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用方向

3.1 利用循環(huán)用水技術(shù)減少水資源損耗

在施工過程中，水資源浪費嚴(yán)重，整體的水利用技術(shù)效能不高，而部分水資源可以完全循環(huán)利用，利用工程水循環(huán)系統(tǒng)，可減少水資源的浪費，提高資源的利用效能。例如，項目工地的排水口接著路面灑水車輛，可將部分水資源循環(huán)利用到環(huán)衛(wèi)工作中去，過去綠化、降塵、清潔等都是用自來水澆水，不利于維護城市水生態(tài)平衡。另外，建立雨水收集回用系統(tǒng)和洗浴、洗滌用水回用系統(tǒng)，并投入污水處理系統(tǒng)，將這三個相對獨立的系統(tǒng)與提升管道相結(jié)合，形成一個完整的污水、雨水回用系統(tǒng)，解決排放問題的同時，也能達(dá)到節(jié)約用水的目的。工民建節(jié)水技術(shù)需要強大的水泵供水系統(tǒng)，一般有直吸式和斷流式兩種，兩種方法的區(qū)別見表1。

表1 循環(huán)用水技術(shù)的供水方式

以河南某公園項目為例，在項目運行過程中排水技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地下水的排放，而基坑無水后才能施工。由于各種限制，地下水一般不能很好地回收利用。本站設(shè)置備用水箱，經(jīng)過五級沉淀后為市內(nèi)各種水車提供免費補水。全區(qū)每天平均有30輛環(huán)衛(wèi)車在此免費加水，既節(jié)約了政府開支，又保護了水資源的開發(fā)利用。通過海綿工程減少供水和排放，實現(xiàn)節(jié)水和污水“零”排放。

3.2 利用太陽能技術(shù)提高清潔能源利用價值

利用太陽能技術(shù)可將屋頂上的太陽能收集板收集到的熱量，由自身系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成電能。充分利用這一無污染、可再生、可回收資源，在工民建設(shè)計中達(dá)到節(jié)能效果。居民可在屋頂安裝太陽能電池以吸收太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，與供電設(shè)施相連，實現(xiàn)太陽能供電。

我國北方和南方地理位置跨度大，冬季與夏季的溫差大，北方冬季寒冷時間長，供暖需求大，造成大量電能消耗。將太陽能技術(shù)應(yīng)用于工民建，可有效實現(xiàn)冬季供暖，節(jié)約用電。南方夏季高溫地區(qū)采用太陽能，可大幅度降低家庭使用空調(diào)的耗電量，達(dá)到節(jié)能的目的。太陽能比電池污染小，安全可靠，而且安裝技術(shù)不高。利用太陽能可以減少對天然氣的需求，減少環(huán)境污染，還可以用于街道照明系統(tǒng)。

3.3 利用墻體節(jié)能技術(shù)提高建筑自身節(jié)能價值

墻體節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用關(guān)系到工民建竣工后的整體節(jié)能價值。在墻體施工中，要注意墻體的承重、隔熱性能，而內(nèi)墻、外墻也各不相同，外墻施工除了要注重承重、隔熱外，還要保證墻體的美觀性，在工民建中使用新型節(jié)能墻體，可提高外墻的保溫效果，同時，也能保證墻體的美觀性。目前，復(fù)合外墻體比較常用，主要有內(nèi)保溫、夾心保溫、外保溫和空氣間層四種形式。內(nèi)保溫復(fù)合外墻主要是由復(fù)合板材、黏結(jié)材料、接縫帶等組成，按一定的組合方式施工，通過建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫隔熱處理，降低整體的能源損耗，如圖1所示。

圖1 建筑外墻內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)

這種保溫墻施工簡單，造價較低，基本不受熱橋的影響，但其外墻內(nèi)保溫技術(shù)大多存在一些固定的缺陷，如保溫性能一般、需要占用一定室內(nèi)面積等。因此，盡管目前內(nèi)保溫技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，但隨著技術(shù)的進步，已經(jīng)逐步向夾心保溫、空氣間層等模式轉(zhuǎn)變。若要達(dá)到較好的保溫效果，可采取多種模式混合作業(yè)，如將復(fù)合板內(nèi)保溫系統(tǒng)與浮筑樓板保溫隔聲系統(tǒng)結(jié)合使用，這樣不但解決了建筑地面部分保溫?zé)針蛱幚恚材茏尳ㄖ旧砀粢簟?/p>

3.4 利用采光技術(shù)減少電能損耗

當(dāng)室外光線充足時，工民建內(nèi)部基本不需要照明，而有些建筑設(shè)計不合理，可能會影響整體采光效果，因此，可直接或間接利用自然光源，使室內(nèi)光線充足，提高光線的利用效率。但如果光線太充足，也要考慮建筑物的遮陽。

3.4.1 建筑采光

在設(shè)計方面，對于建筑內(nèi)外的溫度和隔音問題，可采用中空玻璃，為增加建筑物的透光量，可采用在一些窗戶夾層安裝光傳輸纖維、棱鏡、百葉窗來控制光線的亮度和范圍。高級大型建筑設(shè)計中，有在白天捕捉太陽光的設(shè)計，以保證建筑的照明需要。建筑中各種不同的光學(xué)構(gòu)件，如天窗、遮陽板、百葉窗、玻璃幕墻等，可在不同季節(jié)，通過計算機或手動方式調(diào)整部件的角度及性能，以控制進入建筑內(nèi)的熱量和陽光量。

3.4.2 建筑遮陽

窗戶遮陽節(jié)能約占建筑能耗的10%～24%，但建筑遮陽投資不足2%。外遮陽的優(yōu)點是遮陽層的太陽輻射所產(chǎn)生的熱量可以留在建筑物外，散熱良好，缺點是難以保護和維護。具體來說，建筑外遮陽的表面對建筑造型有很大影響，由于直接暴露于室外，在使用過程中容易積聚灰塵，不易清潔，而且風(fēng)、雨等會對其造成腐蝕。內(nèi)部遮陽方面有很多理想的樣式，但效果不如外部遮陽。盡管內(nèi)部遮陽也可以反射一些陽光，但吸收和傳輸?shù)牟糠肿兂墒覂?nèi)冷負(fù)荷，只是延遲并衰減了熱增益的峰值。在建筑施工中廣泛使用的雙層玻璃，通常是將遮光層置于兩個建筑玻璃層之間，雙層玻璃之間形成的空氣層與可調(diào)遮光層相互作用，在雙層表皮結(jié)構(gòu)中，遮光體由外層玻璃保護，以避免風(fēng)雨侵蝕。

3.5 利用地面節(jié)能技術(shù)提升建筑隔熱效果

地面節(jié)能是未來發(fā)展的大趨勢，而開發(fā)新型、綠色、環(huán)保的地面材料，也成為許多企業(yè)爭奪的焦點。在地面節(jié)能技術(shù)上做得好，可以提升整體建筑的保溫隔熱和防潮效果，提高整體建筑的機械性能和耐久性。例如，混凝土固化法是一種能夠提高地面硬度和耐磨程度，并使地面有更好的大理石光澤感的方法，根據(jù)現(xiàn)場地面情況，調(diào)整數(shù)值磨片目數(shù)，同時，配合高效密縫固化劑。為保證室內(nèi)地面的美觀性，通過安裝地暖的方式也可以達(dá)到很好的節(jié)能效果，如低溫?zé)崴孛娌膳夹g(shù)，通過結(jié)合太陽能技術(shù)輔助使用電加熱熱水，不僅可以實現(xiàn)冬季采暖的低耗能，而且還能為室內(nèi)生活用水提供有效補給。地面節(jié)能技術(shù)自下而上產(chǎn)生熱感，80%以上的熱能可分布到生活空間，具有保溫、節(jié)能、舒適等特點。

4 結(jié)語

隨著我國可持續(xù)發(fā)展理念的推動，工民建工程的節(jié)能施工技術(shù)必將為市場經(jīng)濟帶來全新的發(fā)展機遇，帶動建筑科學(xué)的又一次增長和突破。為保證我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，減少不可再生資源的利用，需要加強技術(shù)管理，從改變建筑結(jié)構(gòu)、加強墻體保溫、多使用清潔能源、創(chuàng)新低耗能采暖技術(shù)等方面，切實提高整體施工的價值，減少工程損耗。