節(jié)能施工技術(shù)在建筑土建工程中的運(yùn)用淺析

文／劉立貴 廣州建筑股份有限公司 廣東廣州 510000

引言：

建筑土建工程是指門窗、墻體和屋頂與建筑相關(guān)的基礎(chǔ)性工程，本質(zhì)上來(lái)看是一種資源密集型工程，對(duì)資源有著較高要求。為了提升項(xiàng)目的節(jié)能效果，可應(yīng)用新型技術(shù)，比如通過處理門窗、墻體、屋頂?shù)葋?lái)改善建筑的密封性、隔熱性與保溫性等；或是利用可再生能源、新型能源來(lái)保障建筑的照明、通風(fēng)等。傳統(tǒng)建筑行業(yè)中，能源消耗巨大、資源浪費(fèi)等問題比較突出，對(duì)人們的居住環(huán)境、自然環(huán)境都造成了較大影響。因此，對(duì)節(jié)能施工技術(shù)在建筑土建工程中的運(yùn)用進(jìn)行分析具有重要意義。

1、土建工程與節(jié)能施工技術(shù)

1.1 土建工程概述

土建工程是土木工程和建筑工程的總稱，包含的內(nèi)容非常多，具有復(fù)雜性、系統(tǒng)性的特點(diǎn)，基本涵蓋和建筑有關(guān)的所有基礎(chǔ)性工程，比如排水工程、屋頂施工、墻體、門窗等。從傳統(tǒng)的角度來(lái)看，除了軍用的項(xiàng)目之外，其他所有建筑工程都屬于土建工程的范圍。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，工程分類也逐漸細(xì)化，很多傳統(tǒng)工程項(xiàng)目逐漸從土建工程中剝離，并慢慢發(fā)展成為了全新的、獨(dú)立的學(xué)科，根據(jù)現(xiàn)在的定義來(lái)看，土建工程主要指的就是房屋、道路以及交通項(xiàng)目。從這個(gè)角度不難看出，土建工程大多為基礎(chǔ)性工程，具有能源密集、資源消耗量大等特點(diǎn)。在施工過程中，要注意合理使用節(jié)能技術(shù)，將資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)目標(biāo)按照要求落實(shí)到位，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 節(jié)能施工技術(shù)概述

從本質(zhì)上來(lái)看，建筑土建工程的節(jié)能施工技術(shù)是一個(gè)綜合性概念，一方面要保證項(xiàng)目在開展過程中的能源節(jié)約，另一方面還要實(shí)現(xiàn)減少消耗的目標(biāo)。在建筑土建工程中，要在原有技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，不僅能夠減少整體的成本投入，還可降低對(duì)不可再生資源的開發(fā)與利用，有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。就目前來(lái)看，節(jié)能技術(shù)在給排水、屋頂、門窗等各方面都有著巨大的應(yīng)用價(jià)值，可顯著提升建筑結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。

1.3 我國(guó)能源使用現(xiàn)狀

（1）建筑節(jié)能技術(shù)落后，高能耗建筑占比較大。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)節(jié)能建筑面積在總房屋面積中的占比不超過5%，足以說明該領(lǐng)域仍然處于初步發(fā)展階段，技術(shù)應(yīng)用依然不夠成熟，還有較大的開發(fā)空間。截止到2020年底，我國(guó)高能耗建筑面積已經(jīng)達(dá)到了700 億m，數(shù)量驚人；（2）節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)低，粗放式管理普遍。我國(guó)土地資源豐富，人口基數(shù)大，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑規(guī)模已經(jīng)位居世界第一。國(guó)家為了更好的落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，出臺(tái)了一系列政策，對(duì)建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了推廣。但是由于初期管控不到位，使用的節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)過低，導(dǎo)致現(xiàn)在資源浪費(fèi)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。比如就發(fā)達(dá)國(guó)家的門窗標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，其傳熱系數(shù)應(yīng)該在1.4 以下，作為對(duì)比，我國(guó)這一數(shù)值為3.5。按照這一點(diǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)算，如果我國(guó)現(xiàn)有的城鎮(zhèn)建筑面積為600億m，粗劣計(jì)算后相當(dāng)于每年我國(guó)多耗費(fèi)了7t 的標(biāo)準(zhǔn)煤。不僅如此，我國(guó)建筑行業(yè)的準(zhǔn)入門檻相當(dāng)?shù)?，很大一部分工人都是農(nóng)民工，沒有接受過專業(yè)技能培訓(xùn)。材料浪費(fèi)的現(xiàn)象也十分普遍，部分建筑模板使用3-5 次之后直接廢棄，原材料浪費(fèi)更是超過了5%，施工現(xiàn)場(chǎng)管理組織根本無(wú)法發(fā)揮其作用；（3）能源利用效率低。目前我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程進(jìn)一步加快，建筑能耗每年都呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢(shì)，建筑總能耗在全國(guó)能源總耗量中占比接近40%，作為對(duì)比，發(fā)達(dá)國(guó)家這一數(shù)據(jù)為30%；發(fā)達(dá)國(guó)家的能源利用率可達(dá)到50%，而我國(guó)為27%。從這個(gè)角度來(lái)看，我國(guó)在建筑節(jié)能水平和技術(shù)方面，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有很大差距，如果進(jìn)行針對(duì)性的管控，勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)巨大影響；（4）材料問題。材料是工程質(zhì)量的決定性影響因素，如果材料本身的消耗比較大，或是對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重，那么節(jié)能技術(shù)勢(shì)必也無(wú)法實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。目前很多建筑單位都將經(jīng)濟(jì)效益作為首要目標(biāo)，施工過程中會(huì)省略某些關(guān)鍵工序，或是采購(gòu)時(shí)“以次充好”，利用廉價(jià)、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或是對(duì)環(huán)境污染較大、保溫隔熱性能不符合要求的材料，對(duì)工程質(zhì)量造成較大影響。當(dāng)前越來(lái)越多新型材料都得到了廣泛應(yīng)用，也有很多材料都具備可重復(fù)利用的特點(diǎn)，要根據(jù)項(xiàng)目要求合理進(jìn)行選擇。

2、節(jié)能施工技術(shù)在建筑土建工程中運(yùn)用的意義

2.1 有助于提高建筑物舒適度

建筑物的舒適性直接決定了人們的生活質(zhì)量，節(jié)能施工中有一項(xiàng)較為重要的技術(shù)，即保溫技術(shù)，其主要涉及到外墻節(jié)能保溫、屋頂節(jié)能保溫、門窗節(jié)能保溫以及地面節(jié)能保溫這幾個(gè)方面。每一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用都不可忽視，這是保證建筑保溫功能的關(guān)鍵。雖然和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在這方面的技術(shù)仍然有待提升，但已經(jīng)取得了較大進(jìn)步。通過應(yīng)用節(jié)能保溫技術(shù)，能夠?yàn)槿藗兩?、居住?chuàng)造良好環(huán)境，有助于全面提升其生活水平。

2.2 促進(jìn)了施工技術(shù)的提升

建筑土建工程施工涉及到多個(gè)方面的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也需要應(yīng)用不同門類的技術(shù)，具有復(fù)雜性、整體性的特點(diǎn)。想要突出項(xiàng)目的節(jié)能性，需要合理應(yīng)用節(jié)能施工技術(shù)，制定完善、可行的施工方案，保證各工序銜接的緊密性，或是將項(xiàng)目劃分為多個(gè)階段，利用相應(yīng)的施工技術(shù)和材料，充分發(fā)揮現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在原有施工技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3 降低了成本投入

節(jié)能技術(shù)的核心在于能源節(jié)約，可大大提升傳統(tǒng)資源的利用效率，比如合理安排用量，在保證原材料供應(yīng)充足的基礎(chǔ)上，制定科學(xué)的領(lǐng)用計(jì)劃，以免出現(xiàn)材料浪費(fèi)的情況。同時(shí)，盡量以新能源、可再生資源為主，比如目前越來(lái)越多建筑工程在施工時(shí)都應(yīng)用了太陽(yáng)能、風(fēng)能。通過提升傳統(tǒng)資源的利用率和采用新型、可循環(huán)利用的資源，可減少對(duì)不可再生能源的開發(fā)，降低整體的成本投入，有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3、節(jié)能施工技術(shù)在建筑土建工程中的運(yùn)用

3.1 地面綠色節(jié)能施工技術(shù)

3.1.1 地面進(jìn)行必要處理

在建筑土建工程正式開始之前，為了讓后續(xù)工程進(jìn)行的更為順利，有必要對(duì)地面進(jìn)行處理，比如清除現(xiàn)場(chǎng)雜物，保證地面的平整性，打牢地基，消除裂縫和坑洼等，以保證施工質(zhì)量的提升。

3.1.2 輻射采暖地面的施工

地面層施工的主要目的在于，讓地面始終保持整潔和干燥，在墻面根部、建筑結(jié)構(gòu)的連接處鋪設(shè)絕熱層，從而更好的進(jìn)行采暖；在進(jìn)行填充層的施工時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)注意自身衣著，選擇合適的施工工具，避免對(duì)項(xiàng)目順利進(jìn)行造成影響。當(dāng)鋪設(shè)層的干燥度達(dá)到相關(guān)要求之后，保持好絕緣層的鋪設(shè)填充，隨后再開展后續(xù)作業(yè)。

3.1.3 保護(hù)層與防潮層施工

地面防潮和保護(hù)是施工過程中需要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，為了避免受到外力破壞，需要對(duì)防潮與保護(hù)環(huán)節(jié)的材料進(jìn)行改進(jìn)，比如提升其抗擊能力、加大保溫材料的含水率等。在施工方面，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)技術(shù)管理；地表處理的重點(diǎn)在于，改進(jìn)微孔材料，以免地面和潮濕空氣直接接觸，要盡可能將地面和室內(nèi)溫度差控制在合理范圍內(nèi)；以實(shí)現(xiàn)防潮和保護(hù)功能的最大化。

3.2 墻體施工節(jié)能技術(shù)

墻外保溫技術(shù)是建筑土建工程節(jié)能施工中的關(guān)鍵技術(shù)，通常會(huì)在墻內(nèi)側(cè)、墻外側(cè)都設(shè)置保溫層，在施工時(shí)也需要從不同的角度進(jìn)行考慮。當(dāng)保溫層設(shè)置在墻體外部時(shí)，能夠節(jié)約建筑內(nèi)部空間面積，但是有可能出現(xiàn)墻體開裂、漏水等問題，影響其使用壽命，同時(shí)還會(huì)增加成本耗費(fèi)；如果保溫層設(shè)置在墻體內(nèi)部，雖然施工時(shí)更加方便，但是會(huì)額外占用內(nèi)部空間，而且保溫效果并不理想，無(wú)法充分發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展迅速，為了進(jìn)一步提升能源利用率，國(guó)家和有關(guān)部門針對(duì)建筑墻體出臺(tái)了很多改革對(duì)策，也有越來(lái)越多先進(jìn)技術(shù)、新型材料廣泛應(yīng)用其中，包括混合墻體材料、預(yù)制及混凝土墻體材料、玻璃幕墻、鋼結(jié)構(gòu)等。要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)合理進(jìn)行選擇，以更好發(fā)揮新型材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也起到減少成本投入的作用，而且新型材料具有污染小、使用率高等優(yōu)勢(shì)，可保證經(jīng)濟(jì)效益的最大化。在設(shè)計(jì)墻體保溫的過程中，還應(yīng)充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、溫度變化情況，掌握近幾十年來(lái)的氣象資料，同時(shí)考慮到居住者的實(shí)際需求，從而制定科學(xué)的施工建設(shè)方案。目前新型墻體材料具備較為突出的保溫隔熱性能，能夠有效控制并調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部環(huán)境的濕度與溫度，保證舒適性，全面提升生活水平。

3.3 門窗節(jié)能技術(shù)

門窗節(jié)能技術(shù)的重點(diǎn)在于采光、保溫，減少對(duì)取暖能源的消耗，盡可能利用自然資源來(lái)代替不可再生能源。（1）門窗的隔熱性要得到保障。隔熱是建筑物的重要功能之一，這也是人們生活質(zhì)量的關(guān)鍵保障，尤其是在南方地區(qū)，常年氣溫較高，夏季時(shí)能夠阻止熱量進(jìn)入室內(nèi)，保證室內(nèi)溫度一直在適宜的范圍內(nèi)。近些年我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，一種新型的隔熱材料被應(yīng)用到節(jié)能施工中，改材料是一種三層玻璃，最內(nèi)側(cè)是玻璃層，能夠起到反射陽(yáng)光的作用；中間為空氣層，主要用于吸收和隔斷熱量，保溫隔熱性能比較明顯；（2）除了隔熱之外，門窗還必須要擁有通風(fēng)功能，通過科學(xué)設(shè)計(jì)和材料的合理使用，可大大減少空調(diào)、換氣扇等設(shè)備的使用率，節(jié)省點(diǎn)理論之源。目前很多建筑都在窗口底部應(yīng)用了全新的通風(fēng)材料，或是開設(shè)通風(fēng)渠道，讓室內(nèi)和室外空氣能夠更好的流通，既能夠避免風(fēng)速過快的問題，還可提升人體的舒適度；（3）在門窗施工過程中，要保證密閉性，減少室內(nèi)的能量損耗，比如增加密封條、在縫隙處使用填充劑等；（4）根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，門窗面積和建筑采光、保溫散熱效果等都有著密切聯(lián)系，如果門窗面積太大，則會(huì)影響保溫散熱效果；而如果門窗面積太小，室內(nèi)采光則會(huì)差強(qiáng)人意，因此要合理進(jìn)行設(shè)計(jì)。以現(xiàn)行的建筑標(biāo)準(zhǔn)為例，如果房屋朝向?yàn)槟舷?，那么門窗比例則應(yīng)小于0.35；北向應(yīng)小于0.25；東西向要在0.3 以內(nèi)。

3.4 屋頂節(jié)能技術(shù)

當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，人們生活水平得到了大幅度提升，對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度也越來(lái)越高，可持續(xù)發(fā)展理念深入人心。無(wú)論是在建筑還是其他領(lǐng)域，太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芤约捌渌匀毁Y源的利用率不斷增高，屋頂節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍。和建筑工程的其他結(jié)構(gòu)相比，屋頂面積更大，合理應(yīng)用太陽(yáng)能和風(fēng)能技術(shù)，不僅具有更高的可行性，而且效果十分突出。比如太陽(yáng)能熱水器，就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能對(duì)水進(jìn)行加熱，大大節(jié)省了電力資源的消耗。如果當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、氣候條件符合要求，還可以將風(fēng)能、太陽(yáng)能等技術(shù)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行使用，在天氣晴朗、陽(yáng)光充足的時(shí)候運(yùn)用太陽(yáng)能；而在陰雨多風(fēng)的天氣下，則可利用風(fēng)能，節(jié)能效果十分突出。為了全面保障屋頂?shù)母魺嵋约氨匦Ч?，可以在結(jié)構(gòu)中增設(shè)保溫層，將所接受的太陽(yáng)輻射控制在一定范圍內(nèi)，提升室內(nèi)舒適度。當(dāng)前已經(jīng)有不少住在都利用到了尖頂設(shè)計(jì)，主要就是為了擴(kuò)大接受太陽(yáng)輻射的面積，保證內(nèi)部熱量，不僅如此，施工人員還會(huì)將聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料均勻的鋪設(shè)在屋頂防水層上，一方面是為了減少熱量流失，另一方面可全面提升屋頂?shù)姆浪阅堋?/p>

3.5 建筑屋面的綠色節(jié)能施工

3.5.1 采用保溫隔熱型屋面

無(wú)論是門窗、屋頂還是外墻、屋面，保溫隔熱都是需要具備的基本特性之一，都要嚴(yán)格按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，合理進(jìn)行保溫隔熱處理，保證使用質(zhì)量突出、表面平整的板材。在切割、粘貼時(shí)要力求嚴(yán)絲合縫，不得出現(xiàn)平整度受損、表面有雜物等情況；對(duì)于松散材料，在必要的情況下要使用分層處理法，利用相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行壓實(shí)處理，保證材料連接的緊密性，提升質(zhì)量。在保溫隔熱層施工完畢之后，第一時(shí)間就做好防水工作，以提升保溫效果。

3.5.2 采用架空隔熱型的屋面

架空隔熱型屋面適用于通風(fēng)條件好的平屋面建筑，但是如果是在氣溫比較低，或是通風(fēng)條件不理想的地區(qū)，架空隔熱型屋面則無(wú)法發(fā)揮其作用。在施工過程中，要保證架空板鋪設(shè)的牢固性和平整性，利用水泥砂漿的混合物來(lái)填充縫隙，在負(fù)壓區(qū)設(shè)置屋面出風(fēng)口，將進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在正壓區(qū)。以建筑屋面的坡度、高度等作為主要參考依據(jù)，來(lái)決定屋面的架空高度；在鋪設(shè)架空板之前，做好清潔工作，保證氣體流動(dòng)的通暢性。

3.6 新能源的利用

在建筑土建工程節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的過程中，新能源的利用也是重要內(nèi)容之一，目前常用的有以下幾種。（1）太陽(yáng)能。太陽(yáng)能擁有取之不盡、用之不竭的特點(diǎn)，作為一種清潔屬性較高的可再生能源，目前在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，比如供熱、保溫、自然照明等，效果十分突出。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，依然存在一定缺陷，比如容易受氣候、施工成本、地理位置等因素影響；（2）風(fēng)能。風(fēng)能的使用十分方便，具有清潔、環(huán)保、可循環(huán)使用等特點(diǎn)，主要運(yùn)用場(chǎng)景如下：一是風(fēng)力發(fā)電。利用相應(yīng)的設(shè)備，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，可直接用于建筑照明，節(jié)省了電力資源；二是和太陽(yáng)能結(jié)合起來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，可減少自然環(huán)境的影響；三是自然通風(fēng)。施工和項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員要提前做好調(diào)查和規(guī)劃工作，合理設(shè)計(jì)門窗角度和建筑朝向，利用自然風(fēng)來(lái)降低通風(fēng)系統(tǒng)的損耗；（3）地?zé)崮堋５貧ぶ杏写罅繜崮?，利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和利用，并將其直接應(yīng)用到建筑供熱中。目前這種能源的開發(fā)與應(yīng)用依然處于初步探索階段，并且需要持續(xù)的資金與人才投入。

3.7 水循環(huán)利用技術(shù)

建筑工程的施工工序較多、環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，混凝土制作會(huì)產(chǎn)生大量廢水。建筑廢水中含有多種化學(xué)物質(zhì)，而且呈堿性，如果直接排放到自然環(huán)境中，將會(huì)引起大面積污染。在可持續(xù)發(fā)展理念下，可應(yīng)用水循環(huán)技術(shù)，回收施工各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水，盡可能降低排放。不僅如此，還可在現(xiàn)場(chǎng)增設(shè)雨水收集和過濾系統(tǒng)，將自然降水、清洗車輛的水資源收集起來(lái)，隨后進(jìn)行過濾和再利用，即可起到節(jié)約水資源的作用。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，建筑行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱力量，在新的時(shí)代背景下，建筑行業(yè)應(yīng)深化內(nèi)部改革，將可持續(xù)發(fā)展理念貫徹落實(shí)到位。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)建筑項(xiàng)目施工時(shí)，鋼材消耗比發(fā)達(dá)國(guó)家高出10%-25%，每立方米混凝土要多用80kg 水泥，污水回用率不到25%，資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題十分嚴(yán)重，令人痛心。要加大對(duì)節(jié)能施工技術(shù)的研究和分析，從地面、屋頂、墻體、門窗等多個(gè)方面入手，并充分發(fā)揮水循環(huán)利用技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提升建筑舒適度，為人們營(yíng)造良好的生活環(huán)境，減少整體的成本投入。如此一來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展便有了強(qiáng)勁保障，資源利用率將會(huì)大大提升，綠色環(huán)保理念也會(huì)更深入人心。