綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)及要點(diǎn)分析

孫翌婷 (陜西地建房地產(chǎn)開發(fā)集團(tuán)有限責(zé)任公司 陜西 西安 710075)

引言

近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,建筑業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全新時(shí)期,建筑數(shù)量和規(guī)模都在不斷增加。例如,我國(guó)每年完成的建筑工程規(guī)模高達(dá)20億m2,約占全世界總規(guī)模的50%。然而,建筑工程在施工階段會(huì)消耗大量的能源,若節(jié)能措施不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致巨大能源浪費(fèi)。目前能源短缺已成為全世界共同關(guān)注的問題,綠色節(jié)能施工是工程建設(shè)施工的未來(lái)趨勢(shì)。我國(guó)是人口大國(guó)和建筑大國(guó),若能在建筑工程中實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能施工,必將大幅度降低我國(guó)的能耗水平。因此,建筑施工企業(yè)必須積極采用綠色節(jié)能技術(shù),既降低建筑能耗,對(duì)環(huán)境保護(hù)工作提供支持,人們創(chuàng)造更好的居家環(huán)境,又實(shí)現(xiàn)建筑工程行業(yè)的健康發(fā)展。

1 建筑工程綠色節(jié)能技術(shù)內(nèi)涵及其實(shí)施的重要意義

綠色節(jié)能建筑施工是指將建筑施工設(shè)計(jì)方案、建筑施工選材、建筑施工技術(shù)三者與環(huán)保綠色節(jié)能理念相融合而形成的一種新型的建筑施工形式。在這種新型形式的建筑施工中,人們利用科學(xué)的手法將節(jié)能環(huán)保的理念融入到實(shí)際施工技術(shù)中,利用科學(xué)技術(shù)將人們的思想形式轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)實(shí)施形式。

1.1 有助于提高企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)力

我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化進(jìn)程的重要階段,經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展對(duì)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。一方面,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為建筑工程的施工創(chuàng)造了良好的物質(zhì)條件;另一方面,也使得施工市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)變得更為激烈。通過在施工中引入節(jié)能技術(shù)和措施,不僅能夠節(jié)約能耗、降低施工成本,獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益,還能順應(yīng)時(shí)代對(duì)施工的新要求,樹立良好的企業(yè)形象,從而提高企業(yè)在建筑工程施工市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

1.2 有助于建筑行業(yè)健康發(fā)展

建筑行業(yè)是一個(gè)耗能較高的產(chǎn)業(yè),且目前我國(guó)的建筑施工存在較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)情況。隨著建筑規(guī)模在供求關(guān)系影響下井噴式發(fā)展,施工浪費(fèi)的能耗占據(jù)建筑行業(yè)總能耗也越來(lái)越大。為了使我國(guó)建筑行業(yè)從“粗放式”轉(zhuǎn)化為“精細(xì)建造”,有必要加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)和措施,以縮短施工周期、提高能源的利用效率,促進(jìn)建筑工程施工行業(yè)的健康、和諧、快速發(fā)展。另外,建筑行業(yè)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用還會(huì)帶來(lái)上下游相關(guān)材料、機(jī)械、設(shè)備和電子等行業(yè)的進(jìn)步,反過來(lái)又進(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

1.3 有助于降低我國(guó)能耗總量

建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開能源的供應(yīng),但目前能源危機(jī)正在威脅全世界各國(guó)的發(fā)展。我國(guó)人口眾多,人均資源遠(yuǎn)低于世界平均水平,能源問題較為嚴(yán)峻。通過在建筑工程施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)和措施,實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)和措施的創(chuàng)新,一方面有助于提高能源的利用效率,降低我國(guó)的能源消耗總量;另一方面,響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召,有利于緩解我國(guó)能源緊張的局面。

2 綠色節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用原則

2.1 適用性原則

根據(jù)對(duì)建筑行業(yè)的分析,目前建筑工程采用的綠色節(jié)能技術(shù),其理念和技術(shù)應(yīng)用與國(guó)際發(fā)展相適應(yīng)。目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定差距,因此,要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,因時(shí)因地制宜,學(xué)習(xí)和引進(jìn)先進(jìn)的綠色理念和施工技術(shù),逐步提升現(xiàn)代建筑工程的施工和管理水平。

2.2 節(jié)能原則

工程建設(shè)中,在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下,通過科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步,最大限度地節(jié)約資源,減少環(huán)境負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！?節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和環(huán)境保護(hù))。

2.3 創(chuàng)新原則

目前,在綠色施工技術(shù)創(chuàng)新研究方面,建筑行業(yè)內(nèi)外基于不同角度,通過不同技術(shù)路線,進(jìn)行了許多卓有成效的工作,涌現(xiàn)了許多創(chuàng)新性突破性技術(shù)成果。目前符合綠色施工要求的幾項(xiàng)熱點(diǎn)技術(shù)如下:裝配式建造技術(shù),室內(nèi)植物裝飾技術(shù),建筑垃圾資源化利用技術(shù),被動(dòng)節(jié)能技術(shù),屋頂植被綠化技術(shù),空中造樓機(jī)技術(shù),3D 打印建造技術(shù),抑塵減霾技術(shù),施工現(xiàn)場(chǎng)鋼鋁塑臨設(shè)開發(fā)和利用技術(shù),基于BIM 的信息化施工技術(shù)。

2.4 自然性原則

住宅建設(shè)過程會(huì)在一定程度上破壞自然環(huán)境,必須采取有效的措施,減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞,提高建筑業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí),對(duì)可二次利用的材料進(jìn)行全面的回收再利用。

3 綠色節(jié)能建筑的施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 環(huán)境保護(hù)技術(shù)

在建筑工程施工中,會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵顆粒,對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染,如果沒有做好對(duì)污染物的控制,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利影響,危及人身健康。因此要大力推進(jìn)綠色施工技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,明確環(huán)境保護(hù)要點(diǎn),做好環(huán)境的保護(hù)與污染控制。例如在土方開挖施工中,可以在地面灑水,降低粉塵濃度。施工中造成的懸浮在大氣中的粉塵顆粒,包括土壤塵土、建筑塵土、交通塵土以及道路塵土等,當(dāng)這些粒徑＜10μm 時(shí),人們會(huì)將這些有害粉塵吸入到肺部,健康受到威脅。因此,必須重視綠色施工中的環(huán)境保護(hù)技術(shù)。

3.2 節(jié)地施工工藝

建筑施工過程中,應(yīng)盡可能減少臨時(shí)用地,合理運(yùn)用新型節(jié)能技術(shù)和施工材料,減少對(duì)耕地的占用。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的利用,可通過提高土地資源使用率,增大建筑施工密度,以此減少土地資源的浪費(fèi)。另外,應(yīng)對(duì)綠色植被區(qū)域采取相應(yīng)的保護(hù)措施,在施工現(xiàn)場(chǎng)的裸露部位種植樹木,以避免水土流失。大規(guī)模建筑工程施工中,施工單位要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格管理,應(yīng)用綠色節(jié)能施工技術(shù),確保各項(xiàng)資源得以有效運(yùn)用。

3.3 墻體保溫技術(shù)

我國(guó)建筑行業(yè)在長(zhǎng)期的發(fā)展中已經(jīng)形成了相對(duì)較成熟的墻體保溫施工技術(shù),其在節(jié)能、優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境舒適度等方面均表現(xiàn)出良好效能,可以全面提升建筑居住品質(zhì),降低冬夏兩季空調(diào)等設(shè)施的使用次數(shù)。墻體保溫技術(shù)的作用主要是減少室內(nèi)外熱量交換量,將建筑室內(nèi)溫度維持在一個(gè)恒定區(qū)間內(nèi)。當(dāng)下,建筑墻體保溫施工時(shí)可供選擇的節(jié)能材料較多,例如聚乙烯模塑板、巖棉板薄抹灰型、膠黏劑與抹面膠漿保溫砂漿等。按照保溫建材應(yīng)用位置的不同可以將其分成外保溫與內(nèi)保溫,其中建筑外保溫的作用主要集中在如下幾點(diǎn):

(1)能夠較好地避免形成熱橋現(xiàn)象。

(2)墻體蓄能,進(jìn)而更好地改善居住舒適度,這主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行墻體外保溫施工后,因?yàn)閮?nèi)部的實(shí)體墻熱容量偏大,室內(nèi)會(huì)存下更多熱量,比如太陽(yáng)光輻射或間歇采暖引起的室溫變化減緩等,維持室溫的相對(duì)穩(wěn)定性,提升居住者的舒適度。

(3)通過加強(qiáng)外保溫施工,在維持建筑室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)上,適當(dāng)降低室溫,有益于降低采暖負(fù)荷,節(jié)省熱能。

(4)外保溫對(duì)建筑內(nèi)部的磚墻或砼墻起到一定保護(hù)作用,在冬季有助于提升內(nèi)部的主體墻溫度,減輕不同季節(jié)時(shí)溫度變化帶來(lái)的破壞應(yīng)力,延長(zhǎng)墻體的使用壽命。

3.4 門窗節(jié)能技術(shù)

門窗結(jié)構(gòu)是建筑物重要的組成部分之一,是建筑物內(nèi)外部熱量流通的主要路徑之一,與建筑工程能源的消耗關(guān)系密切。因此,建筑工程在建設(shè)過程中,應(yīng)合理運(yùn)用門窗節(jié)能技術(shù),達(dá)到綠色節(jié)能的目的。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行門窗工程節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑的實(shí)際情況選擇門窗的材質(zhì),科學(xué)合理計(jì)算窗墻面積比等參數(shù),斷橋鋁合金門窗和中空玻璃門窗由于其節(jié)能效果良好成為了目前最常使用的節(jié)能門窗材料。與此同時(shí),施工單位還應(yīng)對(duì)門窗的安裝效果高度重視,做好門窗安裝前的準(zhǔn)備工作,仔細(xì)檢查玻璃材料的規(guī)格、門窗外形、玻璃壓條等,確定其滿足設(shè)計(jì)圖紙的相關(guān)要求;同時(shí)還應(yīng)明確門窗結(jié)構(gòu)、安裝位置、尺寸大小等符合施工要求,為門窗安裝的科學(xué)合理性提供重要保障,同時(shí)做好門窗與結(jié)構(gòu)周邊的防水和保溫密封施工,進(jìn)一步增強(qiáng)門窗的節(jié)能環(huán)保性。

3.5 節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用

建筑工程的實(shí)施以及運(yùn)營(yíng)過程,都會(huì)消耗大量的水資源。如不采用科學(xué)管理方式,會(huì)造成大量的浪費(fèi),同時(shí)增加建筑成本,這不符合綠色節(jié)能建筑施工的要求。如何增加對(duì)水資源的有效使用,一直是工程人員積極研究的問題。如在目前的工程中,雨水收集和廢水處理等已得到開發(fā)和實(shí)施。在實(shí)際應(yīng)用中,處理后廢水可用于環(huán)境凈化、灌溉等方面。如在建筑工程可安裝雨水回用系統(tǒng),具體處理流程如下:

(1)建立收集系統(tǒng)。包括雨水系統(tǒng)和折疊結(jié)構(gòu),根據(jù)水斗的高度安裝雨水收集系統(tǒng)。

(2)通過集水通道,或立管等設(shè)施,將雨水收集到機(jī)房。

(3)儲(chǔ)運(yùn)體系。通常簡(jiǎn)單的凈化處理,步驟包括進(jìn)入沉淀池、過濾和消毒,實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)回用。水泵、供水管網(wǎng),是重復(fù)利用供水系統(tǒng)的主要部分。回用處理后的雨水,能直接用于清洗車庫(kù)和園林綠化工程,以此節(jié)約了大量灌溉用水和人工成本。

3.6 合理應(yīng)用生態(tài)通風(fēng)技術(shù)

生態(tài)通風(fēng)技術(shù)是比較先進(jìn)的綠色技術(shù),它主要是在建筑外墻安裝通風(fēng)設(shè)備,在房間或衛(wèi)生間等位置安裝通風(fēng)孔。并在浴室安裝通風(fēng)口。在屋頂安裝配套的排氣設(shè)備。在應(yīng)用過程中,生態(tài)通風(fēng)系統(tǒng)能起到降噪作用,且通過科學(xué)設(shè)計(jì),能有效保證房屋的通風(fēng)量,有效調(diào)節(jié)了空氣質(zhì)量,創(chuàng)造了舒適的居住條件。此外,通風(fēng)技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空氣的除濕功能。特別是南方的空氣環(huán)境潮濕,在施工中可積極應(yīng)用環(huán)境通風(fēng)技術(shù)。利用該技術(shù)可在不開窗的情況下,完成室內(nèi)外空氣的交換,起到了節(jié)約熱量和能源消耗的目的。因此,通風(fēng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更能體現(xiàn)在高層建筑。另外,在建筑節(jié)能中,綠色節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有效利用現(xiàn)有清潔能源。如國(guó)內(nèi)很早就開始使用太陽(yáng)能。隨著科技的發(fā)展,利用太陽(yáng)能的主要方式,仍然是將光能轉(zhuǎn)化為熱能,或是將光能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行儲(chǔ)存。

3.7 屋面節(jié)能技術(shù)

屋面是現(xiàn)代建筑施工中的一個(gè)重要外圍護(hù)結(jié)構(gòu),將綠色節(jié)能技術(shù)用在屋面施工中也具有很大現(xiàn)實(shí)意義。理論上講,建筑屋面與外界環(huán)境之間的接觸面積小于墻體,但太陽(yáng)光照、雨水及冰雪堆積等因素對(duì)其會(huì)形成很大的影響,故而建筑企業(yè)要高度重視建筑屋面的施工情況,加強(qiáng)質(zhì)控力度,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工屋面,將滲漏問題的發(fā)生率降到最低。具體施工中,也要確保屋面的節(jié)能性。

(1)選擇適宜的節(jié)能材料,盡可能選用熱導(dǎo)性偏差及保溫效果較好的建材,借此方式把外界氣候改變對(duì)屋頂造成的影響降到最低,還能起到較好的保溫作用,進(jìn)而延長(zhǎng)建筑物的使用年限。

(2)采用屋面綠化技術(shù),夏季綠化屋面和常規(guī)隔熱屋面相比,表面溫度平均要低6.3℃左右,屋面之下的室內(nèi)溫度相比大概會(huì)低出2.6℃,可見屋頂綠化技術(shù)在夏季能起到較好的隔熱作用,能大量節(jié)約空調(diào)用電量。

(3)在條件允許時(shí)可以在屋面上布置安裝太陽(yáng)板,不僅能減少屋面和外界的接觸面積,還可以采集太陽(yáng)能進(jìn)行取暖及照明,減少建筑能耗,獲得更理想的工程效益。

3.8 可再生能源技術(shù)應(yīng)用

新能源技術(shù)的合理應(yīng)用,不僅有效減少對(duì)環(huán)境的污染,還能降低工程施工成本,有效緩解了能源短缺問題。隨著不可再生資源的過度開發(fā)和利用,能源稀缺問題突出。因此,在建筑工程中,利用新型可再生能源,能有效減少施工中不可再生能源的使用。如太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源都具有非常環(huán)保的作用。在建筑施工中如能夠合理利用這些能源,可達(dá)到節(jié)能目的。在所有可再生能源中,太陽(yáng)能是使用最廣泛的能源。建筑工程中使用太陽(yáng)能時(shí),要注意建筑朝向的設(shè)計(jì),以提高建筑物內(nèi)部的采光效果。還需要優(yōu)化建筑布局,以提高建筑的采光效果。在設(shè)計(jì)和施工過程中要注意室內(nèi)結(jié)構(gòu)的空氣流通,以保證居住空間內(nèi)部的舒適度。技術(shù)人員還能在建筑屋頂安裝照明系統(tǒng),利用太陽(yáng)能裝置白天收集熱量轉(zhuǎn)化為光能,滿足建筑內(nèi)部的照明需求。太陽(yáng)能技術(shù)在建設(shè)中得到逐步應(yīng)用。由于太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了利用太陽(yáng)能將電能轉(zhuǎn)化為工程機(jī)械進(jìn)行供電。太陽(yáng)能是清潔和安全的可再生能源,其成本較低,技術(shù)應(yīng)用也非常簡(jiǎn)單,具有很好的實(shí)用價(jià)值。為達(dá)到降低建筑能耗、改善環(huán)境的目的,工程人員要明確項(xiàng)目區(qū)的照明條件,以提高施工和太陽(yáng)能的綜合利用效率。

結(jié)束語(yǔ)

建筑屬于高能耗的物體,在建筑施工中產(chǎn)生的光污染、電磁污染、水污染等,給自然環(huán)境帶來(lái)了許多負(fù)面影響。如何降低建筑能耗與污染,實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)前必須考慮與解決的問題。研究與實(shí)踐證明,在建筑施工中合理運(yùn)用綠色施工技術(shù),有利于降低資源損耗,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。