吳佩文
(蘭州新區(qū)土地開發(fā)建設(shè)工程有限公司,蘭州 730070)
現(xiàn)如今,土木工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展勢頭雄起,土建工程數(shù)量不斷增加。為減少土木工程建設(shè)對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響,許多建筑施工單位開始考慮將綠色施工技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展理念應(yīng)用于土建工程中,但實際應(yīng)用情況并不理想,土建工程對生態(tài)環(huán)境造成的破壞依然存在。因此,有必要對當(dāng)前土建工程中綠色施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行思考,并制定可行性發(fā)展方案,以促進(jìn)建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
2.1.1 墻體節(jié)能技術(shù)
墻體節(jié)能技術(shù)主要是在墻體建設(shè)中應(yīng)用高性能材料,如熱傳導(dǎo)材料等搭建合理建筑結(jié)構(gòu),從而節(jié)省投入資金與使用材料。目前來說,我國正在大力推進(jìn)聚氨酯硬泡體材料,這是一種應(yīng)用于墻型架構(gòu)能夠起到隔熱保溫性能的新型建材。該材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)較低,僅為普通材料的40%。據(jù)此推算,寬度為50mm 的聚氨酯硬泡體材料所起到的隔熱作用與300mm 普通墻體建材起到的隔熱作用幾乎是對等的。除隔熱性能以外,聚氨酯硬泡體材料還具備防潮、抗低溫等優(yōu)勢。
2.1.2 屋面節(jié)能技術(shù)
為貫徹落實綠色節(jié)能的發(fā)展目標(biāo),目前屋面節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要有以下兩方面。首先,就傳統(tǒng)屋面結(jié)構(gòu)而言,其屋面建設(shè)材料通常分為隔熱與防水兩層,具體施工過程中,一般會將防水層置于隔熱層外部,從而達(dá)到防水、隔熱、保溫的效果。對于倒置型屋面,防水層與隔熱層的施工位置是相反的,隔熱層通常覆蓋在防水層的上面,這樣一來,既能夠達(dá)到傳統(tǒng)層面的施工效果,又能夠防潮防滲水。
(1)采暖空調(diào)技術(shù)
空調(diào)是土建工程中必不可少的一部分,而大多數(shù)空調(diào)具備高耗能、低效率的應(yīng)用屬性,會在一定程度上提高工程建設(shè)成本與能源消耗率。如何提升空調(diào)利用技術(shù)是一個值得思考與實踐的問題。
(2)余熱回收技術(shù)
余熱回收技術(shù)能夠更加有效、直接的促進(jìn)采暖空調(diào)效率提升。目前余熱回收技術(shù)的常用方法主要是促進(jìn)空調(diào)新風(fēng)與正排出的舊風(fēng)互相接觸,使兩者之間充分進(jìn)行熱傳導(dǎo),從而達(dá)到回收余熱的目的。
(3)末端裝置技術(shù)
空調(diào)所輸出的能量不僅有風(fēng)能,還包括輻射能,輻射能更加強(qiáng)勢,它能夠穿透多種熱源、冷源,促進(jìn)空調(diào)泵機(jī)工作效率的提升。末端裝置技術(shù)在土建工程中的應(yīng)用也能夠從側(cè)面提升能源利用率。
2.1.3 新能源技術(shù)
(1)光伏發(fā)熱技術(shù)
現(xiàn)階段,太陽能熱水器、光伏蓄電池等已廣泛應(yīng)用于土建工程中,居民可直接利用光能獲取熱水或進(jìn)行供暖。
(2)地?zé)崮芗夹g(shù)
地?zé)崮芗夹g(shù)是同建筑物之間進(jìn)行熱交換的綠色施工技術(shù)。地?zé)岜檬堑湫偷睦玫責(zé)崮艿慕ㄔO(shè)設(shè)備,僅需要少量電能就額能夠?qū)⒈脵C(jī)運(yùn)作起來,完成熱交換。秋冬季節(jié),大地會為地?zé)岜锰峁┏渥愕臒嵩矗瑸橛脩艄┡?/p>
(3)綠色照明技術(shù)
傳統(tǒng)的照明方式弊端較多,既容易產(chǎn)生光污染,又會對人們的身體健康造成危害,但光纖照明綠色環(huán)保,其柔性導(dǎo)光體的光纖并不會對環(huán)境造成很大影響,同時省電、省力且使用壽命更長。
由于部分土建工程企業(yè)對施工技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略認(rèn)知有限,再加上企業(yè)投入資源管理層面的限制,建筑商綠色施工理念相對薄弱,即使已經(jīng)在綠色施工技術(shù)應(yīng)用方面做出了大膽嘗試,但關(guān)于能源與環(huán)境保護(hù)的執(zhí)行方案并沒有得到有效執(zhí)行,導(dǎo)致建筑生態(tài)效率較低。另一方面,施工人員對新技術(shù)與新方法的接納程度較低,甚至部分施工人員過于依賴傳統(tǒng)的建筑手段,難以在施工過程中積極應(yīng)用,生態(tài)環(huán)境只能受到持續(xù)破壞。
考慮到綠色施工技術(shù)引用或研發(fā)費(fèi)用較高,但所創(chuàng)造的利潤短期內(nèi)較少,部分土建工程企業(yè)無法做到綠色施工技術(shù)的全面貫徹,這既不利于建筑環(huán)保性能的體現(xiàn),也會進(jìn)一步加大能源消耗。同時,土建工程施工人員綜合素養(yǎng)相對較低,可能出現(xiàn)勘測不到位的情況,再加上施工地氣候與環(huán)境的影響,在工程材料的選擇方面可能做出錯誤的判斷,從而導(dǎo)致材料環(huán)保效果較差。
新技術(shù)手段是真正實現(xiàn)綠色施工與可持續(xù)發(fā)展的重點。但就目前國內(nèi)土建工程綠色施工技術(shù)而言,其發(fā)展水平仍有待進(jìn)步。首先,我國在綠色施工技術(shù)方面的發(fā)展時間并不長,研究經(jīng)驗有限,綠色施工技術(shù)應(yīng)用與研究基礎(chǔ)薄弱。其次,綠色施工技術(shù)研究存在較大的人才缺口,再加上我國應(yīng)用設(shè)備并不先進(jìn),發(fā)展理念需要進(jìn)一步創(chuàng)新,應(yīng)用思維也需要進(jìn)一步拓展。
在社會不斷進(jìn)步的同時,我國自然生態(tài)環(huán)境也愈發(fā)惡劣,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出順應(yīng)了國家發(fā)展需求,已然得到了社會各界的廣泛認(rèn)可。土建工程的可持續(xù)發(fā)展不僅要倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)、減少噪音,還要對綠色施工技術(shù)的應(yīng)用引起重視,通過技術(shù)手段減少工程建設(shè)對自然環(huán)境的影響。但是部分土建工程企業(yè)綠色施工技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用僅僅是為了滿足政府要求,企業(yè)內(nèi)部對綠色施工技術(shù)的發(fā)展前景與重要性了解并不深入,能夠做到主動接受新技術(shù)并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)少之又少。
基于此,需要轉(zhuǎn)變綠色施工技術(shù)的應(yīng)用觀念,深化綠色施工可持續(xù)發(fā)展觀念。例如,在前期土木工程設(shè)計階段,可結(jié)合施工地自然環(huán)境、人文背景等進(jìn)行綜合考量,將其作為施工設(shè)計的一部分。在正式施工階段,要將可持續(xù)發(fā)展理念貫徹到土建工程的各個階段,真正做到節(jié)能低耗。由于土建工程施工人員對傳統(tǒng)施工技術(shù)依賴性大、自身綜合素養(yǎng)較低也是造成綠色施工技術(shù)應(yīng)用理念薄弱的原因之一。因此,土建工程企業(yè)需要加強(qiáng)對施工人員的技能,特別是綠色施工技術(shù)的培訓(xùn),結(jié)合不同施工人員的文化背景、工作經(jīng)驗等進(jìn)行分組,不定期對其培訓(xùn)成果進(jìn)行檢驗,為綠色環(huán)保發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
綠色施工注重能源損耗的最小化、可回收資源的利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)。土建工程中,首先需要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的管理,如用水管理等,可選擇使用節(jié)水技術(shù),購買節(jié)水設(shè)備,從而實現(xiàn)循環(huán)用水。就建筑材料而言,要確保所購買的建筑材料符合國家和建筑行業(yè)的綠色建材法律法規(guī),從源頭上貫徹可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然,要想大力推廣土建工程綠色施工技術(shù),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),還要多角度對其應(yīng)用存在的問題進(jìn)行剖析,明確改進(jìn)重點。關(guān)于前文提到的施工人員缺乏綠色施工理念這一問題,除與施工人員自身的發(fā)展觀念、企業(yè)發(fā)展條件的限制有關(guān),還反映出了綠色施工與可持續(xù)發(fā)展管理條例不完善的問題,施工企業(yè)在施工過程中缺少足夠的依據(jù)與約束條款,對綠色施工技術(shù)應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的問題,特別是可持續(xù)發(fā)展問題的思考較少。基于此,政府有關(guān)部門應(yīng)充分發(fā)揮其監(jiān)督管理職能,進(jìn)一步完善綠色施工與可持續(xù)發(fā)展管理條例。
除建筑材料、管理條例方面的約束以外,土建工程的可持續(xù)發(fā)展還需要貫徹落實環(huán)境保護(hù)意識,可在土建工程中采取隔斷路段、加圍擋等措施,減少土建工程對當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量等造成的損失。針對施工現(xiàn)場產(chǎn)生的建筑垃圾,相關(guān)工作人員也要分類處理。另外,施工期間混凝土的使用會增加空氣空的灰塵含量,此時可利用灑水車噴灑路面,最大程度上降低空氣中的含粉量。
一直以來,科技創(chuàng)新都是綠色施工技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)或進(jìn)行新技術(shù)研發(fā)能夠有效減少不必要能源的浪費(fèi),并在有限的空間內(nèi)完成土木建設(shè),最大程度上提升建筑空間利用率。在傳統(tǒng)施工過程中,大多土建工程以能源集中式應(yīng)用系統(tǒng)為主,這一施工技術(shù)與當(dāng)前的施工要求與可持續(xù)發(fā)展觀念并不相符。為提高能源利用率,需要誕生新的能源利用方式,如分布式能源系統(tǒng),依據(jù)能源需要結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉捶植记闆r對其供應(yīng)方式進(jìn)行選擇,即按需供能。從技術(shù)層面來說,這一施工技術(shù)就是在一定范圍內(nèi),充分利用可再生能源和已經(jīng)出現(xiàn)的新能源,如風(fēng)能、天然氣等,實現(xiàn)冷、熱、電串聯(lián)系統(tǒng)。
在綠色施工技術(shù)應(yīng)用方面,我國積極引進(jìn)國外綠色施工先進(jìn)技術(shù),但擅長照搬照抄,導(dǎo)致實際應(yīng)用效果與理想效果存在較大差距。因此,我國不僅要學(xué)習(xí)、引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),還要結(jié)合自身發(fā)展實際進(jìn)行內(nèi)化,當(dāng)然,在吸取經(jīng)驗教訓(xùn)與先進(jìn)技術(shù)的同時,還要強(qiáng)化自身的技術(shù)研發(fā),因地制宜地進(jìn)行技術(shù)革新。信息化時代的來臨為綠色施工技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新提供了更多新的可能,借助計算和管理軟件,能夠第一時間獲取綠色施工技術(shù)研發(fā)動態(tài),從而獲取新的研發(fā)思路或搭建新的施工體系,如可使用BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)設(shè)計,創(chuàng)建一體化施工方案。在設(shè)計階段,BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠搭建三維模型進(jìn)行碰撞檢測,從而及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題并有針對性地調(diào)整;施工階段,BIM技術(shù)能夠?qū)ι鲜鍪┕し桨高M(jìn)行模擬,為相關(guān)人員提供施工進(jìn)度、成本等信息,同時實現(xiàn)可視化施工。這樣一來,既能夠做到無紙化辦公,節(jié)能減排,又能夠有效解決施工過程與管理問題,減少在問題解決方面的成本投入。
圖1 建筑三維模型
為調(diào)動各企業(yè)在綠色施工技術(shù)方面的研發(fā)積極性,提高企業(yè)施工人員對綠色施工技術(shù)的接受程度,政府有關(guān)部門可制定優(yōu)惠政策,給予土木工程企業(yè)以人才和資金扶持。對于剛剛問世的新材料與新技術(shù),施工人員可進(jìn)行大膽嘗試,在實踐中摸索更多的應(yīng)用方法,減少能源消耗的同時進(jìn)一步縮短時間成本,為可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。
土建工程規(guī)模正在不斷擴(kuò)張,與此同時,土建工程所產(chǎn)生的建筑垃圾也不斷增加。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,僅2017年,我國土建工程所產(chǎn)生的混凝土廢棄物就已經(jīng)超出了1400 萬噸,這些建筑垃圾的處理不僅需要大量的人力,也對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不利影響?;诖耍叫鑼ふ倚履茉椿蚱渌捎觅Y源進(jìn)行替代。目前,我國已經(jīng)是世界范圍內(nèi)水泥生產(chǎn)第一大國,而不論是水泥生產(chǎn)還是其在土建工程中的應(yīng)用,均會產(chǎn)生大量的污染物質(zhì),同時也會加劇更多自然資源的消耗?;谒嗟墓δ芘c特性,可選擇混凝土與鋼材作為替代材料,并在土建工程中大力推廣。除此以外,還可以將建筑材料作為綠色施工的新的入手點,例如,利用建筑材料降低建筑物表面溫度,從而降低人們對空調(diào)的依賴,減少能源消耗。
綜上所述,時代不斷發(fā)展,社會不斷進(jìn)步,隨著土建工程對我國社會發(fā)展產(chǎn)生影響的不斷加深,其對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響也受到了重視。綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出為新時期土建工程的發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用指明了新方向,將綠色施工技術(shù)應(yīng)用于土建工程是實現(xiàn)土建行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措,同時也在一定程度上引發(fā)了人們對綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展觀念貫徹落實的思考。盡管部門企業(yè)已經(jīng)在嘗試應(yīng)用綠色施工技術(shù)進(jìn)行工程創(chuàng)新,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,但由于重視程度較低、施工人員專業(yè)水平不高、新技術(shù)研發(fā)積極性較低等,綠色施工先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用并未取得顯著效果?;诖?,土建工程企業(yè)應(yīng)深化發(fā)展理念,通過對施工人員加強(qiáng)培訓(xùn)等路徑提高其對新施工技術(shù)的接受程度。同時,還要注重施工過程的監(jiān)督管理,將綠色施工貫徹于土建工程始終。除此以外,還要引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),開展自主研發(fā),為土木工程行業(yè)的健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。