徐 斌 甘肅第四建設(shè)集團有限責任公司工程師
建筑行業(yè)關(guān)乎到國民經(jīng)濟的高水平發(fā)展,在可持續(xù)發(fā)展背景下,節(jié)能降耗成為社會主旋律,積極引入節(jié)能施工技術(shù)和綠色材料是必然選擇。傳統(tǒng)建筑工程施工的資源消耗總量較大,并且會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不同程度的破壞,面對日益激烈的市場競爭,積極引入節(jié)能施工技術(shù)可以優(yōu)化建筑工程施工流程,在提升施工效率和質(zhì)量同時,促使資源最優(yōu)化配置與利用。但很多工程項目并未真正將節(jié)能施工技術(shù)運用到實處,資源利用率不如預期,種種問題還有待解決。
建筑工程施工中,水泥、鋼材、混凝土等材料占建筑材料總能耗中的60%以上。傳統(tǒng)建筑工程施工中,對工程能耗和污染控制的重視程度不高,所選擇的材料對環(huán)境污染較大,或是未能按需取用,造成了材料不必要浪費;加之廢棄物隨意排放,污染環(huán)境的同時,對人體健康產(chǎn)生嚴重的威脅。基于節(jié)能技術(shù),可以有效降低工程施工帶來的污染,實現(xiàn)建筑材料的回收利用,降低施工成本的同時達到節(jié)能環(huán)保的目標?,F(xiàn)代建筑工程的建設(shè)和發(fā)展需要兼顧經(jīng)濟效益、社會效益以及生態(tài)效益,節(jié)能技術(shù)的合理運用是必然選擇,有助于建設(shè)更多環(huán)境友好型建筑,推動資源節(jié)約型社會的建設(shè)與發(fā)展[1]。
節(jié)能建筑施工應該從屋面、外墻以及門窗等方面優(yōu)化圍護結(jié)構(gòu),提升結(jié)構(gòu)的密閉性和熱阻值,以此達到節(jié)能降耗的目的。
對此,施工單位的相關(guān)負責人應充分遵循節(jié)能建筑設(shè)計的相關(guān)要求,編制合理的施工方案,并確定最佳的質(zhì)量控制點,依據(jù)流程規(guī)范有序施工,確保施工活動在規(guī)定時期完成。同時加強施工人員的技術(shù)交底和崗前培訓,確定合理的技術(shù)指標,選購性價比高的節(jié)能建材,性能測試合格后投入使用。此外,質(zhì)檢人員也要做好施工工序、材料購置以及隱蔽工工程驗收等相關(guān)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,并做好記錄,為后續(xù)相關(guān)工作的有序進行提供支持。
1.2.1 節(jié)能技術(shù)應用不到位
建筑施工中,節(jié)能技術(shù)應用并非局限于某一個環(huán)節(jié),而是應該貫穿到節(jié)能建筑施工全過程,如果僅僅是在某個施工環(huán)節(jié)中應用節(jié)能技術(shù),則不符合綠色節(jié)能施工要求。目前,建筑工程施工中多是表面上采用節(jié)能技術(shù),未能真正貫徹落實到各個環(huán)節(jié),相關(guān)人員的節(jié)能意識薄弱,不可避免會影響節(jié)能技術(shù)的應用效果。
1.2.2 節(jié)能技術(shù)應用標準不完善
在建筑施工中應用節(jié)能技術(shù)需要遵循相應的技術(shù)標準,而不是盲目引用國外成功理念直接施工,否則會導致節(jié)能施工流于表面,無法取得實質(zhì)性效果。因此,需要立足于實際情況積極完善配套制度體系,確定合理的施工技術(shù)標準,建立完善的節(jié)能施工體系,便于后續(xù)節(jié)能施工技術(shù)的應用有章可循,發(fā)揮應有的積極效應。但目前尚未形成合理的節(jié)能施工體系,節(jié)能技術(shù)應用缺少依據(jù),影響施工節(jié)能效果。
1.2.3 節(jié)能設(shè)計施工中存在問題
建筑節(jié)能設(shè)計和施工中需要本著減少建筑總體能耗的目標,適當減少建筑材料損耗。節(jié)能技術(shù)的應用為現(xiàn)代建筑轉(zhuǎn)型升級提供了有利支持,有助于推動建筑節(jié)能設(shè)計和施工,合理開發(fā)與利用能源,便于打造更符合時代發(fā)展需求的節(jié)能型建筑。但由于很多建筑工程項目設(shè)計時未能充分考慮建筑節(jié)能要求,也很少契合工程實際情況來編制合理的節(jié)能施工方案,因此在一定程度上影響了節(jié)能技術(shù)的應用效果。
建筑工程施工過程中需要將建筑材料運輸?shù)浆F(xiàn)場,材料類型多樣、規(guī)模大,尤其是水泥、砂石等,現(xiàn)場容易揚塵,污染環(huán)境,因此要高度重視揚塵治理工作。結(jié)合實際需要,合理規(guī)劃材料運輸路線,盡可能選擇路況好、運輸距離短的路線,合理化控制材料的運輸速度,避免材料運輸過程出現(xiàn)揚塵問題。施工現(xiàn)場配備專門的自動沖洗裝置,用于處理材料裝卸、搬運過程中產(chǎn)生的揚塵問題,滿足現(xiàn)場環(huán)保需要。此外,合理布設(shè)施工標識,材料和設(shè)備的使用要嚴格遵循技術(shù)標準要求,規(guī)避操作不當誘發(fā)的粉塵問題[2]。
建筑工程的具體施工中,由于機械設(shè)備類型多樣,難免產(chǎn)生噪音,對施工現(xiàn)場帶來不良影響。振動和噪聲控制技術(shù)的選擇要充分契合施工技術(shù)要求,實現(xiàn)施工區(qū)、材料堆放區(qū)以及居住區(qū)等區(qū)域的合理規(guī)劃。一般情況下,施工區(qū)與居民區(qū)的距離至少在200 m 以上,最大程度上規(guī)避與周圍居民出現(xiàn)沖突。結(jié)合施工進度,盡可能避免晚9 點以后施工,否則會影響周圍居民的正常生活。對于施工現(xiàn)場噪音、振動問題,可以優(yōu)先選擇噪音小的機械設(shè)備,并選擇吸音材料起到隔音降噪的作用。施工區(qū)和居民區(qū)設(shè)置綠化帶,以此來降低噪音大范圍傳播。同時合理調(diào)控設(shè)備的使用頻率,在滿足施工需要的基礎(chǔ)上減少能耗和成本[3]。
建筑工程施工中需要借助大量水資源支持,因此要合理劃分水資源類型,結(jié)合具體需求選擇不同的管理模式。首先,飲用水管理。確定飲用水的取水點,使用專門的取水設(shè)備,減少一次性水杯消耗。其次,施工用水管理。增強節(jié)水意識,依據(jù)施工需要減少不必要的水資源損耗。最后,水資源回收利用?,F(xiàn)場配備專門的水資源處理設(shè)備,減少水污染同時,將廢水回收再利用,提升水資源利用率[4]。
建筑施工中產(chǎn)生的垃圾類型多樣,污染范圍較廣,因此需要明確垃圾類型和處理要點,針對性地選擇垃圾處理技術(shù)。建筑垃圾運輸中,垃圾也要做好包裝,尤其是有毒有害的廢棄物,應分類存放在專門區(qū)域,做好安全標識,避免對人們的身體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生威脅[5]。例如,化纖維和油脂等廢料可以交由第三方單位專門處理,垃圾處理符合排放標準后排放。
節(jié)能型建筑工程施工中,節(jié)能型外墻保溫技術(shù)是一項代表性技術(shù),通過圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造,減少不必要的資源損耗,創(chuàng)設(shè)舒適的環(huán)境。建筑外墻保溫技術(shù)包含外墻外保溫、夾心保溫以及外墻內(nèi)保溫等幾項技術(shù)。外墻外保溫技術(shù)是在建筑物外墻表面上設(shè)置一層保溫層,節(jié)能效果明顯,保溫隔熱效果十分突出,完全包裹建筑外部墻面,消除熱橋,降低熱橋的熱損失[6]。
外保溫系統(tǒng)可以起到保護建筑工程主體結(jié)構(gòu)的作用,促使建筑物的使用壽命大大延長。施工中,保溫層不會占用室內(nèi)面積,因此可以規(guī)避對建筑室內(nèi)設(shè)施安裝和裝修工作的不良影響,便于建筑節(jié)能改造,提升建筑節(jié)能效果和裝飾效果[7]。
例如,EPS板薄抹灰外墻外保溫技術(shù),主要由薄抹面層、粘結(jié)層、裝飾面層以及EPS 板保溫層等幾部分構(gòu)成。EPS 板采用聚合物水泥砂漿膠粘劑在基層上固定,然后使用錨栓輔助固定,鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布在薄抹面層,并涂抹一層涂抹飾面砂漿。此項技術(shù)的實際應用范圍較廣,技術(shù)較為成熟,主體結(jié)構(gòu)完成后再施工,操作工藝簡單,可以借助吊籃自上而下逐層施工,也可以使用聚苯板粘貼,然后用玻纖網(wǎng)格布聚合物水泥砂漿面層[8]。另外,EPS板導熱系數(shù)小,抗壓、抗拉強度大,可以規(guī)避熱橋形成,保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
門窗屬于建筑外圍結(jié)構(gòu),具有戶內(nèi)和戶外溝通的重要功能,直接關(guān)乎到建筑通風和能耗。窗戶具有抗風雨、遮陽、隔熱、保溫以及降噪等多種作用,也是建筑物熱傳導活躍且敏感的區(qū)域。建筑物中的門窗能耗損失較為嚴重,忽視門窗能耗控制則會導致建筑物能耗過高,因此要結(jié)合建筑功能和區(qū)域氣候條件合理選擇外門窗類型、材料以及節(jié)能技術(shù)[9]。
3.2.1 塑鋼門窗
塑鋼門窗的主要原料為聚氯乙烯樹脂,按照一定比例加入填充劑、著色劑、穩(wěn)定劑等材料,擠壓成材后切割、焊接支撐門窗框架,在型材空腔內(nèi)填充適量的加強筋來增強型材的剛性。其保溫、隔熱性能良好,適合內(nèi)部配備暖通空調(diào)的建筑物,且為多腔室結(jié)構(gòu),基于熔接工藝加工而成,縫隙使用密封膠條和毛條填充。
3.2.2 玻璃鋼門窗
玻璃鋼門窗是玻璃纖維浸透樹脂后,借助設(shè)備牽引,然后加熱高溫固化,最終形成的一種強度高、表面光滑的玻璃鋼型材。其節(jié)能效果較好,采用先進窗體結(jié)構(gòu)和復合材料,強度高,隔音效果和保溫節(jié)能效果突出,外表較為美觀。而且玻璃鋼門窗的耐冷性、耐熱性以及吸水性與鋁合金型材相近,無低溫冷脆性,遇熱不變形,不吸水,穩(wěn)定性良好。另外,玻璃鋼門窗可以抵抗酸、堿、鹽等多數(shù)有機物侵蝕,微生物的抵抗能力同樣優(yōu)良,適合應用于沿海潮濕地區(qū)[10]。
玻璃在窗戶總面積中的占比為65%~75%,常規(guī)玻璃熱阻值小,遠紅外熱輻射幾乎完全吸收,因此為了降低導熱性,應根據(jù)不同區(qū)域的實際情況選擇遮陽系數(shù)、熱傳系數(shù)合理的玻璃,如中空玻璃。中間夾層選擇干燥劑填充,膠粘壓合后,四周使用膠接、焊接等方式進行密封處理。鍍膜玻璃也可以滿足建筑物保溫、隔熱、節(jié)能的需要,基于物理和化學鍍膜工藝來調(diào)整玻璃表面熱發(fā)射特性,反射陽光輻射,增強玻璃遮陽隔熱性能,具體包括低輻射玻璃以及熱反射玻璃。熱反射玻璃基于膜層結(jié)構(gòu)與厚度合理配置,增強玻璃遮陽性能,維護室內(nèi)溫度穩(wěn)定,并且具有防眩光作用,但陽光反射率過高可能會產(chǎn)生光污染,因此不符合節(jié)能要求。而低輻射玻璃可以反射陽光熱輻射,增強玻璃遮陽性能,減少玻璃傳熱系數(shù),同時具有光譜選擇性,可以依據(jù)實際需要加工為所需的產(chǎn)品,透光率、遮陽系數(shù)等指標符合要求,實現(xiàn)最佳節(jié)能效果。
建筑屋面作為外圍結(jié)構(gòu)之一,對室內(nèi)溫度變化影響較大,所產(chǎn)生的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量遠超過墻面或地面,因此增強屋面保溫隔熱效果是建筑物節(jié)能降耗的一項主要措施。
3.3.1 倒置式屋面技術(shù)
此項技術(shù)相較于傳統(tǒng)建筑屋面而言,將屋面構(gòu)造防水層、保溫層顛倒,保溫層在防水層上層,可以最大程度上減少溫差、大氣以及紫外線對防水層的不良影響,延長其使用壽命,具有更好的防水效果。建筑物常規(guī)屋面的保溫材料主要有礦棉、水泥蛭石、水泥膨脹珍珠巖以及巖棉等,吸濕后會導致導熱系數(shù)增加,由此需要在保溫層上設(shè)置防水層,結(jié)構(gòu)更加復雜,成本增加。而倒置式屋面則是將泡沫塑料保溫板敷設(shè)在防水層,改善屋面保溫隔熱、防水效果,操作簡單便捷,易切割,降低施工成本的同時,便于后期防水層維護。
3.3.2 屋面綠化技術(shù)
此項技術(shù)主要是對建筑屋面空間資源合理開發(fā)和利用,減少建筑能耗,吸收溫室氣體,改善城市氣候環(huán)境,創(chuàng)設(shè)舒適的休閑娛樂場所。綠化屋面相較于普通屋面而言,夏季時的表面溫度要低6.3 ℃左右,室內(nèi)溫度低2.6 ℃,建筑物周圍環(huán)境溫度每下降1 ℃,建筑物內(nèi)部空調(diào)耗能也將隨之降低6%。此外,屋面種植植被對于建筑物整體可以起到保溫作用,隨著覆層厚度增加,保溫效果也隨之提升,但后期需要定期維護和保養(yǎng)。再者可以起到吸附城市灰塵的作用,吸收空氣中的CL2、HF以及SO2等有害物質(zhì),還具有良好的隔音、降噪作用。
3.3.3 斜屋面施工技術(shù)
斜屋面施工有別于傳統(tǒng)平整屋面,主要通過反射太陽光線來降低室內(nèi)溫度,起到保溫隔熱的作用。應用過程中可以選擇導熱系數(shù)小、吸水率小的保溫隔熱材料,如聚氨酯硬泡體噴涂和擠塑聚苯板等,顯著提升屋面熱工性能、減少能耗同時,取得更為理想的保溫隔熱與防水效果,后期維護成本低。
建筑防水施工包含建筑地面、屋面以及墻面,施工過程中依據(jù)需要有機整合防水材料和節(jié)能材料,起到節(jié)能保溫和防水功能。但具體使用中,應該做好養(yǎng)護工作,避免保溫材料受到溫差影響開裂。一旦出現(xiàn)此類問題,會有水進入保溫層,建筑物防水性能和保溫性能失效。同時新型保溫節(jié)能材料主要指復合新型材料,透氣性要求高,長時間暴露在空氣中容易被空氣中的水分侵蝕發(fā)霉,增加滲漏概率。因此,為了延長建筑物的使用壽命,應該做好防水層施工,減少水分的侵蝕和影響,最大程度上避免后期不必要的維護成本。
綠色節(jié)能建筑是建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢,在現(xiàn)代建筑工程施工中積極引入節(jié)能環(huán)保型施工技術(shù)可以實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和利用,減少不可再生能源耗量,保護生態(tài)環(huán)境平衡。因此,市場上的建筑企業(yè)應順應時代發(fā)展趨勢,合理引入節(jié)能施工技術(shù),推動技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化,以便于打造節(jié)能環(huán)保型建筑,助力建筑行業(yè)的高水平發(fā)展。