【摘要】文章深入分析綠色建筑施工技術在現(xiàn)代建筑工程中的具體應用,包括節(jié)能技術、節(jié)材技術、節(jié)水技術、節(jié)地技術以及環(huán)境保護技術等方面,同時,結(jié)合實際案例對綠色建筑施工技術的應用效果進行評估。綠色建筑施工技術的應用不僅能夠提高建筑工程的質(zhì)量和效益,還能夠有效減少對環(huán)境的影響,實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【關鍵詞】綠色建筑;施工技術;現(xiàn)代建筑工程;可持續(xù)發(fā)展
【中圖分類號】TU74 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028(2024)09-0067-03
0 引言
傳統(tǒng)的建筑施工技術往往以追求速度與規(guī)模為導向,而忽視了對自然環(huán)境的保護與資源的節(jié)約利用,導致一系列的環(huán)境污染與資源浪費問題。在現(xiàn)代建筑工程中,通過采用綠色建筑材料、推廣先進的施工工藝和設備、加強施工現(xiàn)場的環(huán)境監(jiān)測和管理等措施,可以顯著提高施工效率和資源利用率,減少施工過程中的廢棄物和污染物排放,為居民提供更加健康、舒適的居住環(huán)境。
1 綠色建筑施工技術的概念和特點
1.1 綠色建筑施工技術的概念
綠色建筑施工技術是一種在建筑工程全生命周期中,以資源高效利用、環(huán)境保護為核心原則,通過科學管理和創(chuàng)新技術手段,實現(xiàn)建筑質(zhì)量提升、能源節(jié)約、環(huán)境友好以及可持續(xù)發(fā)展目標的綜合性施工方法[1]。這種技術不僅關注建筑本身的功能和質(zhì)量,更將施工過程對生態(tài)環(huán)境的影響降至最低,力求在滿足人們對建筑需求的同時,保護和改善自然生態(tài)系統(tǒng)。
1.2 綠色建筑施工技術的特點
綠色建筑施工技術是建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵途徑,其主要特點如下。
1)環(huán)保性:綠色建筑施工技術注重減少施工活動對環(huán)境的負面影響。如控制施工揚塵和噪聲,避免土壤和水源污染,通過合理的施工安排和環(huán)保措施,降低對周邊生態(tài)和居民生活的干擾[2]。
2)節(jié)能性:強調(diào)在施工過程中降低能源消耗。采用節(jié)能設備和工藝,優(yōu)化施工流程,充分利用自然能源,如太陽能、風能等,以減少對傳統(tǒng)能源的依賴。
3)資源節(jié)約性:最大限度節(jié)約各類資源,包括建筑材料、水資源和土地資源等。通過精確計算和合理規(guī)劃,減少材料的浪費;采用節(jié)水器具和技術,提高水資源利用效率;合理規(guī)劃施工場地,提高土地利用率。
4)高效性:借助先進的技術和管理手段,提高施工效率,縮短施工周期。同時,保障施工質(zhì)量,減少返工和維修,從而降低綜合成本。
2 綠色建筑施工技術在現(xiàn)代建筑工程中的具體應用
2.1 節(jié)能技術應用
在節(jié)能技術方面,多種有效的節(jié)能手段被廣泛應用于建筑施工現(xiàn)場,以提高能源利用效率并減少環(huán)境影響。其中,太陽能利用技術表現(xiàn)尤為出色。例如,在一些大型建筑工地,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)被廣泛應用于為施工現(xiàn)場提供電力支持。這種系統(tǒng)通過太陽能電池板將太陽光轉(zhuǎn)化為電能,不僅清潔環(huán)保,還能在一定程度上減少對傳統(tǒng)電力資源的依賴[3]。
地源熱泵技術同樣具有顯著的優(yōu)勢,這種技術通過利用地下淺層地熱資源,實現(xiàn)冬季供暖和夏季制冷。地源熱泵系統(tǒng)通過地下的恒溫特性,高效地進行熱交換,從而達到節(jié)能的效果。與傳統(tǒng)供暖和制冷系統(tǒng)相比,地源熱泵系統(tǒng)不僅運行穩(wěn)定,而且環(huán)保無污染,對環(huán)境的影響極小。
此外,選用具有良好隔熱性能的材料,如斷橋鋁門窗和中空玻璃,可以有效減少室內(nèi)外的熱量交換,從而降低建筑的整體能耗。合理設計門窗的開啟方式和面積,不僅能夠保障室內(nèi)良好的通風效果,還能進一步減少空調(diào)和通風設備的使用,從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。
2.2 節(jié)材技術應用
1)新型建筑材料的應用愈發(fā)廣泛。積極推廣如加氣混凝土砌塊、粉煤灰磚、再生混凝土等環(huán)保材料,能顯著減少對自然資源的消耗。如加氣混凝土砌塊,質(zhì)輕且具有保溫、隔熱、隔音等優(yōu)點,能替代實心黏土磚,減輕建筑自重并提升保溫性能[4]。
2)注重建筑材料的優(yōu)化利用。施工時進行合理規(guī)劃和切割,以降低廢料產(chǎn)生,同時加強廢料回收再利用,例如把廢棄混凝土塊破碎用于道路基層鋪設。
3)預制裝配式建筑技術優(yōu)勢明顯。在工廠預制建筑構(gòu)件,再運至現(xiàn)場拼裝,這種方式不但提高施工效率,減少現(xiàn)場建筑垃圾,還能確保建筑構(gòu)件的質(zhì)量和精度。這些節(jié)材技術的綜合運用,有效推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.3 節(jié)水技術應用
在建筑施工領域,節(jié)水技術的應用成效顯著,其中,雨水收集與利用是重要的一環(huán)。通過在施工現(xiàn)場精心設置雨水收集系統(tǒng),能夠把雨水有效地收集起來。這些雨水隨后被充分運用到施工的多個環(huán)節(jié),例如用于混凝土養(yǎng)護,保證混凝土的質(zhì)量和強度;用于車輛沖洗,保持車輛的清潔;還用于降塵工作,改善施工現(xiàn)場的空氣質(zhì)量。
中水回用技術也發(fā)揮著關鍵作用[5],將生活污水經(jīng)過科學處理,達到一定的水質(zhì)標準后,便能用于施工現(xiàn)場的綠化灌溉,為植物提供充足的水分,也能用于廁所沖洗,滿足衛(wèi)生需求。
此外,節(jié)水器具的應用不可或缺,在施工現(xiàn)場和辦公區(qū)廣泛安裝感應式水龍頭、節(jié)水型馬桶等節(jié)水器具。感應式水龍頭能夠避免人為疏忽導致的長流水現(xiàn)象,節(jié)水型馬桶則可以在滿足正常使用的前提下有效控制沖水量。
2.4 節(jié)地技術應用
在當今的建筑工程領域,節(jié)地技術的應用已經(jīng)不僅僅局限于對土地資源進行最大化利用,應更進一步通過創(chuàng)新設計和合理規(guī)劃來改善和優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境。在施工活動開始之前,對施工場地進行全面而合理的規(guī)劃,通過精心布置施工現(xiàn)場的臨時設施、材料堆場和施工道路,可以顯著提高土地的利用率,從而使得土地資源得到更加高效利用[6]。
此外,充分挖掘地下空間的潛力,建設諸如地下停車場、地下商場、地下倉庫等設施,已經(jīng)成為提高土地綜合利用效率的重要手段。像一些大型城市綜合體,地下空間的開發(fā)不僅增加了大量的商業(yè)和倉儲面積,還有效緩解地面空間的壓力,提升城市空間的利用效率。
在建筑物的屋頂進行綠化,也是節(jié)地技術中的一項重要創(chuàng)新。在屋頂種植植被,可以有效增加城市綠地面積,顯著改善城市生態(tài)環(huán)境。屋頂綠化不僅可以降低建筑物的溫度,減少空調(diào)能耗,還能夠極大地減輕城市熱島效應,從而為城市居民提供更加舒適的生活環(huán)境。
3 綠色建筑施工技術應用案例分析
3.1 項目概況
某綜合體項目總建筑面積100 000 m2,其中購物中心占地40 000 m2,寫字樓占地30 000 m2,酒店占地30 000 m2。項目旨在打造一個節(jié)能環(huán)保、舒適宜人的商業(yè)綜合體,為此采用一系列綠色建筑施工技術,致力于在提升建筑品質(zhì)和使用體驗的同時,最大程度地降低對環(huán)境的影響,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
3.2 綠色建筑施工技術應用
3.2.1 節(jié)能技術
采用地源熱泵系統(tǒng)為建筑穩(wěn)定提供冷熱源,能源效率相比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)大幅提高,高達40%。這意味著在相同的供冷供熱效果下,能源消耗顯著降低,有效減少對不可再生能源的依賴。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)為公共區(qū)域提供照明,每年發(fā)電約50萬 kW .h,相當于為約1 000戶普通家庭提供一個月的用電量,極大減輕電網(wǎng)的供電壓力。節(jié)能門窗技術的運用更是效果顯著,使建筑的傳熱系數(shù)降低30%,成功降低建筑能耗,有效保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,減少空調(diào)和采暖設備的使用時長。項目完工后,能源消耗相較于傳統(tǒng)商業(yè)建筑顯著降低約30%,節(jié)能效果卓越。每年電費節(jié)約估算為200萬元,這相當于每年可減少約800 t標準煤的消耗,進而減少約2 000 t的二氧化碳排放。
3.2.2 節(jié)材技術
使用預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu),這一創(chuàng)新舉措使得現(xiàn)場施工的建筑垃圾大幅減少,降幅達到40%,大量減少建筑廢棄物的產(chǎn)生,降低對環(huán)境的壓力。同時,采用新型環(huán)保建筑材料,如加氣混凝土砌塊和再生鋼材,建筑材料使用量減少35%。不僅如此,還同時降低約30%的材料運輸成本,減少運輸過程中的能源消耗和碳排放。通過引入預制裝配式建筑技術和新型建筑材料,項目的材料使用量得到有效控制,實現(xiàn)約500萬元人民幣的成本節(jié)約。這一舉措不僅為項目帶來經(jīng)濟效益,還顯著減少自然資源的開采,降低對環(huán)境的破壞。
3.2.3 節(jié)水技術
設置雨水收集系統(tǒng),年收集雨水量約20 000 m3。這些雨水經(jīng)過處理后得到充分利用,中水回用系統(tǒng)的處理能力達每天500 m3。其中,用于綠化灌溉的比例高達70%,為植物的生長提供充足的水分,衛(wèi)生間沖洗的比例為30%,有效節(jié)約自來水資源。安裝的節(jié)水器具,使整體水資源消耗降低35%,為水資源的可持續(xù)利用作出積極貢獻。通過雨水收集與回用系統(tǒng)的有效實施,使得項目的水資源利用率提升40%,每年可節(jié)約水費約100萬元,節(jié)水總量高達40 000 m3。這一成果對于緩解當?shù)厮Y源短缺具有重要意義,同時也為周邊地區(qū)的節(jié)水工作提供示范。
3.2.4 節(jié)地技術
合理規(guī)劃施工場地,通過精心布局和科學設計,臨時占地減少25%。充分利用地下空間,建設地下停車場和倉儲設施,地下空間的開發(fā)面積達20 000 m2,利用率提高30%。這不僅提高了土地的利用效率,還為城市的發(fā)展節(jié)省了寶貴的地面空間,緩解了城市土地資源緊張的局面。通過合理規(guī)劃施工場地和地下空間利用,項目在土地節(jié)約方面取得顯著成效。新增約2 000 m2可用面積,為項目的未來發(fā)展提供了更多空間,不僅滿足項目自身的需求,還為城市土地資源的集約利用樹立了榜樣。
4 綠色建筑施工技術的發(fā)展趨勢
4.1 智能化技術應用
隨著科技的不斷進步,綠色建筑施工技術正呈現(xiàn)出顯著的發(fā)展趨勢。其中,智能化技術的應用尤為引人注目。這些技術正在深刻地改變著綠色建筑的設計、施工以及管理模式。整合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算以及人工智能等前沿技術,能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑全生命周期的智能監(jiān)控和優(yōu)化。在施工階段,智能機器人可以承擔高精度和高強度的作業(yè)任務,例如預制構(gòu)件的安裝、墻面噴涂等。這些機器人不僅顯著提高了施工效率,還大幅度降低人工誤差和對環(huán)境的影響。與此同時,智能化施工管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r收集并分析現(xiàn)場數(shù)據(jù),精準調(diào)度資源,優(yōu)化施工方案,有效避免材料浪費和能源過度消耗。這些措施共同推動綠色建筑向更加精細化和高效化的方向發(fā)展。
4.2 高效節(jié)能材料與工藝
高效節(jié)能材料與工藝的研發(fā)和應用,為綠色建筑提供了堅實的物質(zhì)基礎。新型建筑材料,如高性能保溫隔熱材料、低輻射鍍膜玻璃、自潔涂層等,在提高建筑隔熱性能、減少能耗的同時,還具備良好的耐久性和環(huán)保性。此外,模塊化、預制化等施工工藝的推廣,使得建筑構(gòu)件可以在工廠內(nèi)進行精確制造、現(xiàn)場快速組裝,大幅縮短施工周期,減少現(xiàn)場濕作業(yè)和建筑垃圾的產(chǎn)生。這些高效節(jié)能材料與工藝的應用,不僅提升了建筑的整體能效水平,也促進了建筑業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。通過這些技術的應用,綠色建筑在實現(xiàn)節(jié)能減排目標的同時,也提高了居住和使用環(huán)境的舒適度和健康性。
4.3 全生命周期的綠色理念
綠色建筑施工技術將不再局限于施工階段,而是貫穿于建筑的全生命周期,包括規(guī)劃設計、施工建設、運營維護和拆除回收。在規(guī)劃設計階段,充分考慮建筑與周邊環(huán)境的融合,以及建筑在使用過程中的能源和資源需求。施工建設過程中嚴格遵循綠色施工標準,最大限度地減少對環(huán)境的破壞。在運營維護階段,通過智能化的管理系統(tǒng)實現(xiàn)對能源和資源的高效利用,及時進行設備維護和更新,確保建筑的綠色性能持續(xù)穩(wěn)定。拆除回收階段,注重建筑材料的分類回收和再利用,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。例如,通過建立建筑材料回收數(shù)據(jù)庫和產(chǎn)業(yè)鏈,提高回收材料的再利用率,減少廢棄物的產(chǎn)生。
5 結(jié)語
綜上所述,綠色建筑施工技術在現(xiàn)代建筑工程中的應用不僅是應對環(huán)境挑戰(zhàn)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,也是推動建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升建筑品質(zhì)的重要途徑。隨著科技的不斷進步和人們環(huán)保意識的日益增強,綠色建筑施工技術將不斷融合創(chuàng)新,呈現(xiàn)出智能化、高效節(jié)能、全生命周期綠色化的發(fā)展趨勢。未來會發(fā)展更多先進技術的應用,如智能化管理系統(tǒng)優(yōu)化資源分配、高效節(jié)能材料與工藝降低建筑能耗以及全生命周期的綠色理念貫穿設計、施工、運營及拆除各階段,共同構(gòu)建人與自然和諧共生的美好家園。通過不懈努力,綠色建筑施工技術將為建筑行業(yè)帶來革命性變革,推動建筑行業(yè)邁向一個更加綠色、低碳的新時代。
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[作者簡介]馬真騰(1990—),男,濟南人,本科,工程師,研究方向:建筑工程。