節(jié)能技術(shù)在工民建施工中的應(yīng)用探討

何董哲

長春凈月設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 吉林 長春 130000

引言

當(dāng)今世界能源緊張，環(huán)境污染問題和全球變暖形勢十分嚴(yán)峻，為了保護(hù)環(huán)境，也為了節(jié)省能源消耗，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用刻不容緩。建筑行業(yè)是關(guān)乎國家和民生的重量級行業(yè)，作為能源消耗的大戶，建筑行業(yè)也需要利用節(jié)能技術(shù)減少消耗，降低成本。

1 建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

自改革開放以來，人口迅速增長，民生設(shè)施的需求量持續(xù)暴增，建筑行業(yè)迎來了蓬勃發(fā)展的時(shí)期。為了盡快滿足不斷增長的人口的生活需要，建筑行業(yè)開始了轟轟烈烈的擴(kuò)張行動(dòng)。截至2021年，全國的民用設(shè)施建筑面積就達(dá)到了7億km2，能源消耗更是占據(jù)了全國消耗的1/3[1]。

面對如此龐大的能源消耗，再加上建筑行業(yè)的能源利用率比較低，環(huán)境污染十分嚴(yán)重，資源浪費(fèi)嚴(yán)重等一系列問題，在建筑行業(yè)應(yīng)用節(jié)能技術(shù)已經(jīng)刻不容緩。

現(xiàn)在，全國的人口增長速度已經(jīng)逐漸減緩，城市化建設(shè)初具規(guī)模，經(jīng)濟(jì)增長速度趨于穩(wěn)定，建筑行業(yè)的發(fā)展也陷入了平緩期。建筑行業(yè)繼續(xù)發(fā)展的道路也從當(dāng)初的揮霍型擴(kuò)張，轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量深入階段。節(jié)能減排、提高效益是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的重中之重。

2 節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢和現(xiàn)狀

綠色節(jié)能技術(shù)是通過技術(shù)革新和應(yīng)用新型環(huán)保材料來減輕能源消耗和環(huán)境污染的新型發(fā)展領(lǐng)域。采用節(jié)能技術(shù)施工，不僅能夠減少資源的浪費(fèi)，更有助于提升建筑的性能，減少后期使用的能源消耗，提升建筑的安全性。

作為當(dāng)今社會發(fā)展的熱門領(lǐng)域，綠色節(jié)能技術(shù)在傳統(tǒng)的施工過程中也有多點(diǎn)的創(chuàng)新和應(yīng)用，國際上的相關(guān)技術(shù)也已經(jīng)趨近成熟。但我國由于起步較晚，對于相關(guān)的節(jié)能技術(shù)的掌握還有所欠缺，因此在建筑行業(yè)的應(yīng)用上還存在一些問題。

而在建筑企業(yè)方面，由于施工工人大多沒有經(jīng)過培訓(xùn)，管理人員的監(jiān)督也不到位，造成資源浪費(fèi)現(xiàn)象通常較為嚴(yán)重。還有部分企業(yè)為了短期利益，依舊選用傳統(tǒng)的施工方式，不僅造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，在建筑質(zhì)量上也沒有保證，既不能實(shí)現(xiàn)很好的保溫效果，后期使用過程中其功能性也無法得到保障。

3 節(jié)能技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用

3.1 水循環(huán)

水污染是建筑行業(yè)對環(huán)境污染十分嚴(yán)重的一個(gè)方面，建筑用水在使用過后，需要經(jīng)過一系列嚴(yán)格的處理才能排放。但水處理所需要的設(shè)備價(jià)格昂貴，過程也比較煩瑣。為了降低資金消耗，一部分施工單位便私自將不經(jīng)處理的建筑用水直接排放，這些建筑用水在排放后流入地下，進(jìn)一步污染了地下水源。再加上某些工人用水浪費(fèi)，更加重了環(huán)境的惡化和資源的浪費(fèi)。

而今水循環(huán)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，采取節(jié)能技術(shù)完全可以減少水污染和資源浪費(fèi)。而要采用節(jié)能技術(shù)，首先，要加強(qiáng)施工過程的管理，建立健全的節(jié)能減排、檢驗(yàn)檢測制度。其次，要適當(dāng)引入新型節(jié)能設(shè)備，降低消耗，循環(huán)利用水資源[2]。第三，吸納專業(yè)技術(shù)人員，將傳統(tǒng)的直接排放處理過的工業(yè)用水改為處理過的工業(yè)用水循環(huán)使用，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能減排的目的。另外，在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，可以將生活污水和廢水統(tǒng)一輸送到相關(guān)的處理區(qū)域，進(jìn)行統(tǒng)一處理后，進(jìn)行二次應(yīng)用。

對于自然降水和其他工業(yè)用水，也可以采取一定的措施。例如可以借助排水系統(tǒng)收集洗車水、墻體沖洗水、雨水等，這些水源只需要經(jīng)過簡單的沉淀，就可以再次利用它除塵。

通過采取上述措施，可以大幅度提高水資源的利用率，基本上減少了水資源的浪費(fèi)。

3.2 節(jié)能照明技術(shù)的應(yīng)用

相關(guān)人員在經(jīng)過一系列的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在建筑行業(yè)中，照明系統(tǒng)所消耗能源占整個(gè)行業(yè)能源消耗的1/3。而現(xiàn)在全國的電力資源大部分仍然是靠著火力發(fā)電，煤炭資源又屬于不可再生資源。因此，減少電力的消耗對于節(jié)省能源來說意義非凡，也就是說，做好工業(yè)照明的節(jié)能措施可以大幅度降低煤炭的消耗量。

建筑照明的節(jié)能措施可以有以下幾種：首先是加強(qiáng)管理，在不需要照明的地方及時(shí)關(guān)燈，或者引入智能控制模式，例如聲控?zé)舻?，來?jié)省電源的消耗和浪費(fèi)。其次，建筑工程采用節(jié)能材料，尤其是對照明條件沒有要求的走廊、車庫等地方，可以使用二次能源驅(qū)動(dòng)的LED燈進(jìn)行照明。第三，可以在施工過程中的屋頂，天臺等陽光充足的地方安裝光伏發(fā)電裝置[3]，來為夜間需要照明的場所供電。

3.3 墻體節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)主要是由內(nèi)外墻體來負(fù)責(zé)的，墻體的面積是整個(gè)建筑中面積最大的一部分，其結(jié)構(gòu)主要是由面板、承重結(jié)構(gòu)組成。其中承重結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑的支撐和骨架，面板結(jié)構(gòu)則起到保溫、裝飾的作用。改善面板材料，加強(qiáng)對墻體的保溫，更有助于實(shí)現(xiàn)整座建筑后期居住的節(jié)能效果。

首先在墻體澆筑施工的過程中，可以選用水熱反應(yīng)不太明顯的火山灰混凝土進(jìn)行澆筑，同時(shí)利用空心磚進(jìn)行維護(hù)，或者采用加氣混凝土、輕質(zhì)板材、玻璃棉等節(jié)能保溫材料。這樣不僅能夠降低后期的能源消耗，還可以達(dá)到隔音、防火的效果。

在保溫材料的選擇上，也可以在一些墻體中填充泡沫或者其他性能優(yōu)異的保溫材料，例如，膨脹珍珠巖的價(jià)格比較低廉，保溫隔熱性能也比較優(yōu)越。

其次，還要加強(qiáng)對承重墻建筑的要求和管理，要求在設(shè)點(diǎn)時(shí)不得偏離預(yù)留孔中心2mm，螺紋道釘?shù)目拱瘟π璐笥?0kN，并且在相關(guān)位置均勻涂抹好防銹絕緣材料和防腐油脂[4]。

最后，在施工過程中也要加強(qiáng)監(jiān)管和檢查，尤其是一些建筑的邊角和縫隙，要注意材料的緊密程度，避免因?yàn)槭韬龆斐杀匦Ч缓?。墻體之外的抹灰也不容忽視，這項(xiàng)工序是為了將外墻砌塊之間的縫隙填充完整，避免雨水等滲透到墻體內(nèi)部，延長墻體的使用時(shí)間[5]。

如果建筑選用的是玻璃幕墻，也要根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇，在考慮資源節(jié)約的同時(shí)，更要考慮到安全性能，要選取安全性能高且環(huán)保的材質(zhì)。

3.4 門窗節(jié)能技術(shù)

門窗是建筑接觸外界的重要通道，也是人們安全和防護(hù)的一道防線。因此在門窗節(jié)能上，首要考慮的是門窗的密閉性和保溫性能。門窗的密閉性相較于整座建筑來說是較差的，但它也是房屋通風(fēng)和采光的唯一通道，再考慮到保暖問題，所以在門窗的選擇上就有了一定的方案。

對于材料上的選擇，為了加強(qiáng)門窗的保溫效果，可以用太陽能光伏玻璃或者多層中空玻璃取代傳統(tǒng)的玻璃。前者對陽光的反射率低，可以起到很好的保溫效果。尤其是在北方的冬天，如果室外的陽光比較充足，利用這種玻璃，能夠很大程度上提升室內(nèi)的溫度，減少取暖的消耗[6]。后者則通過隔絕空氣的方式減少熱量的傳播，同時(shí)也能達(dá)到隔音的作用。并且這兩種玻璃都不會影響到室內(nèi)的采光和通風(fēng)。

不過在門窗玻璃的材料性能上，相關(guān)人員還可以加強(qiáng)對這方面的研究，例如添加復(fù)合材料，提升鋼化技術(shù)等，減少材料昂貴帶來的資金壓力。另外，可以選擇斷橋鋁作為門窗的骨架，這種材料的防水性和隔熱保溫能力都十分不錯(cuò)，可以進(jìn)一步減少熱量的擴(kuò)散。

其次，在門窗的施工環(huán)節(jié)也要加強(qiáng)注意，在密封的時(shí)候要選擇密封性和絕緣性能較好的材料進(jìn)行填充，保證門窗結(jié)構(gòu)的密閉性。并且門窗的面積不宜過大或者過小，過大容易影響室內(nèi)的保溫效果，造成能源的浪費(fèi)，過小又會導(dǎo)致通風(fēng)效果不好。

最后，在門窗安裝結(jié)束后的驗(yàn)收環(huán)節(jié)中，要仔細(xì)檢查門窗與墻體的連接處是否有縫隙，并用手輕輕敲打，看看是否牢固，以確定其是否達(dá)到了想要的保溫效果。

3.5 利用清潔能源

在所有清潔能源中，太陽能是最為環(huán)保也是目前技術(shù)較為成熟的一種能源，因此在施工過程中，可以加強(qiáng)對太陽能設(shè)施的建設(shè)和利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

在照明和辦公用電上，很多地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用太陽能用電來代替火力發(fā)電。但是由于技術(shù)上的一些缺陷，有時(shí)會出現(xiàn)電力供應(yīng)不足的問題，反而影響到施工效果，阻礙節(jié)能技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用。不過在國家的大力發(fā)展下，太陽能技術(shù)的發(fā)展也越來越成熟。

除了太陽能技術(shù)，地源熱泵也是一種新興的節(jié)能技術(shù)，它的原理在于熱量的傳遞。將管道埋在土壤中，冬天土壤中的熱量順著管道傳進(jìn)建筑內(nèi)，夏天建筑內(nèi)的熱量傳進(jìn)土壤中，形成一個(gè)冷熱循環(huán)系統(tǒng)，并且在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后，研究人員發(fā)現(xiàn)利用這種技術(shù)，可以減少將近70%的能源消耗[7]。

除了上述兩種技術(shù)外，還可以利用風(fēng)能發(fā)電，水利發(fā)電等新能源技術(shù)，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能減排的目的。

3.6 其他技術(shù)的應(yīng)用

3.6.1 節(jié)能技術(shù)在空調(diào)的應(yīng)用。傳統(tǒng)的空調(diào)用電量較大，在室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)上所需的時(shí)間也比較長，對能源的浪費(fèi)也比較多?？梢岳眯滦偷目照{(diào)技術(shù)，達(dá)到節(jié)能減排的效果，例如“輻射吊頂”技術(shù)。它的原理和地暖的原理一樣，將管道鋪在吊頂上，夏天通入冷水，利用熱量傳播的方式達(dá)到降溫目的。

這種降溫方式不僅節(jié)約能源，還能避免空調(diào)風(fēng)力對人體的傷害。但在施工過程中要嚴(yán)格監(jiān)控，確保其防水性和密閉性，避免發(fā)生漏水現(xiàn)象，造成更大的損失。

3.6.2 減少施工過程中設(shè)備的能耗。工業(yè)建筑所需要的設(shè)備常常是大功率、高能耗的機(jī)械，這類機(jī)械的使用如果不進(jìn)行嚴(yán)格管控，就會造成極大的能源浪費(fèi)。所以在施工前一定要開展科學(xué)合理的能源規(guī)劃，優(yōu)化施工設(shè)備，優(yōu)先使用低能耗設(shè)備。

在施工過程中，也要加強(qiáng)對各種設(shè)備的管理，每日記錄相關(guān)設(shè)備的用電、耗油情況，并進(jìn)行現(xiàn)場的檢驗(yàn)，看是否出現(xiàn)能源空耗和漏油漏電的情況。另外，要定期對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，提升設(shè)備的有效功率，消除故障隱患，提高設(shè)備的利用率。

4 節(jié)能技術(shù)在工民建施工中應(yīng)用的價(jià)值

4.1 促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

隨著人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入平緩期，建筑行業(yè)的發(fā)展也隨之減緩，曾經(jīng)被忽略的各種問題也都逐漸暴露出來。環(huán)境污染、能源消耗、資源浪費(fèi)等問題都嚴(yán)重影響建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，只有解決這些問題，建筑行業(yè)才能在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的疲憊期找到出路，重獲新生。

而節(jié)能技術(shù)，不僅可以減少能源的消耗和浪費(fèi)，還能改善建筑行業(yè)長期存在的揚(yáng)塵、水污染問題，減少建筑垃圾的產(chǎn)生。并且使用節(jié)能技術(shù)，還能降低建筑行業(yè)的資金壓力，提高經(jīng)濟(jì)收益，這對國家、對環(huán)境、對行業(yè)都起著積極的促進(jìn)作用。

4.2 滿足社會生活的需求

在工業(yè)發(fā)展的時(shí)期，經(jīng)濟(jì)和科技雖然取得了極大的進(jìn)步，但對環(huán)境也造成了很大的破壞。隨著科技時(shí)代的到來，人們也逐漸覺醒了環(huán)保意識，節(jié)能減排也成為當(dāng)今社會的追求，對于房屋的質(zhì)量和能源減排也有了更高的要求。

在建筑施工過程中采用節(jié)能技術(shù)和綠色節(jié)能的環(huán)保材料，不僅滿足了社會對于環(huán)保的要求，更能提升建筑的質(zhì)量和舒適度，支撐大眾的個(gè)性化要求。在建筑的使用過程中，保溫和維修上的能源消耗也會大幅度降低。

5 結(jié)束語

雖然節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢眾多，但由于技術(shù)原因和利益因素，節(jié)能技術(shù)只在一線城市的應(yīng)用較為廣泛。在眾多二線、三線城市，傳統(tǒng)的建筑工藝仍然占據(jù)主流。而要想解決這種情況，就要加強(qiáng)對綠色建筑技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，減少節(jié)能材料在使用過程的資金壓力，加大對節(jié)能技術(shù)的宣傳，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)在工民建中的應(yīng)用。