張建鋒 許家文
(1.中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司,北京 100025; 2.太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院,山西 太原 030024)
節(jié)能施工技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用
張建鋒1許家文2
(1.中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司,北京 100025; 2.太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院,山西 太原 030024)
簡(jiǎn)述了節(jié)能施工技術(shù)的實(shí)施背景,分析了節(jié)能施工技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)中應(yīng)用的意義,對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能、墻體節(jié)能、地?zé)崮堋⑽菝婀?jié)能施工技術(shù)作了詳細(xì)闡述,并預(yù)測(cè)了節(jié)能施工技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)中的發(fā)展趨勢(shì)。
節(jié)能,施工技術(shù),太陽(yáng)能,地?zé)崮?/p>
近些年由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求,因此所需能源和資源用量逐年增加,而對(duì)能源和資源的無(wú)限開(kāi)采和使用則最終導(dǎo)致能源和資源的枯竭。而在施工建設(shè)中所使用的能源量極大,因此在施工建設(shè)時(shí)采用節(jié)能技術(shù)進(jìn)行施工則可提高對(duì)能源的利用率,減小施工過(guò)程中的能源消耗。在施工建設(shè)中減小高耗能和高污染設(shè)備的使用,既能保證不破壞原有的生態(tài)環(huán)境又能提高施工建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益,因此在施工建設(shè)中使用節(jié)能技術(shù)極為重要。
自1995年我國(guó)提出可持續(xù)發(fā)展政策之后,施工單位對(duì)節(jié)能施工技術(shù)的使用和開(kāi)發(fā)研究也越來(lái)越深入,由于我國(guó)是能源消耗大國(guó),因此政府部門(mén)提出相關(guān)節(jié)能措施進(jìn)行節(jié)能施工。目前節(jié)能施工的觀念已經(jīng)深入人心,受到越來(lái)越多的人的關(guān)注,這是因?yàn)椴捎霉?jié)能施工不僅可以降低能源消耗率,而且可以改善周邊環(huán)境,為施工工作人員提供一個(gè)安全、穩(wěn)定的工作環(huán)境,進(jìn)行有效、安全的施工。一般土建的節(jié)能施工技術(shù)都是根據(jù)國(guó)家頒布的相關(guān)規(guī)范和法規(guī)進(jìn)行施工,并且在施工過(guò)程中主要考慮安全和節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工[1-3]。
隨著人們生活水平的逐漸提高,同時(shí)對(duì)建筑要求也逐年提高,因此為適應(yīng)用戶的需求,施工單位和建設(shè)單位都開(kāi)始建設(shè)節(jié)能建筑,即采用最少的能源和資源滿足施工要求和用戶要求,將能源和資源的使用量降為最低。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),在建筑中已經(jīng)開(kāi)始使用太陽(yáng)能熱水器和風(fēng)能發(fā)電等可再生能源,盡管采用可再生能源所使用的設(shè)備所需投資較大,但是在后期使用過(guò)程中節(jié)省的能源費(fèi)用和減小耗能后產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題都為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展做出不小的貢獻(xiàn)。
3.1 風(fēng)能技術(shù)
風(fēng)能是大自然中空氣的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量,在大自然中只要有空氣流動(dòng)就會(huì)存在風(fēng)能,因此風(fēng)能是取之不盡用之不竭的,并且風(fēng)能是一種清潔能源。通過(guò)風(fēng)力轉(zhuǎn)換設(shè)備將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能輸送到用戶電氣設(shè)備中進(jìn)行使用。在我國(guó)西北地區(qū)地廣人稀,并且風(fēng)速較大,因此在西北地區(qū)使用風(fēng)能發(fā)電供用戶使用是一項(xiàng)不錯(cuò)的選擇。
3.2 太陽(yáng)能技術(shù)
目前最常見(jiàn)的太陽(yáng)能技術(shù)是太陽(yáng)能熱水器,采用特殊材料吸收光能,將光能轉(zhuǎn)換為熱能加熱熱水器中的水,替代電能對(duì)水進(jìn)行加熱供用戶使用。還有些建筑設(shè)施可采集太陽(yáng)能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能供室內(nèi)電氣設(shè)備使用。但是在實(shí)際使用過(guò)程中由于天氣的變化無(wú)常,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換設(shè)備并不能被充分的使用。因此在采用清潔能源時(shí)將太陽(yáng)能和風(fēng)能綜合使用,可降低可變因素的變化給用戶帶來(lái)的不便。并且太陽(yáng)能應(yīng)安設(shè)在陽(yáng)光照射地較多的地區(qū),因此日照時(shí)間短的地區(qū)不宜使用太陽(yáng)能設(shè)備。
在建筑工程中使用的太陽(yáng)能具有一定的局限性,使用太陽(yáng)能的主要作用是為散熱和收集使用,對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行綜合性使用,最終達(dá)到節(jié)約能源的效果和目的。但是在實(shí)際使用中采用太陽(yáng)能設(shè)施施工成本較高,所需施工技術(shù)復(fù)雜,并且地域差別較大,所面臨的困難重重,因此對(duì)太陽(yáng)能設(shè)備的大范圍使用還應(yīng)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)研究。
3.3 墻體節(jié)能施工技術(shù)
在建筑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中建筑外墻所占面積和體積均較大,并且在能耗分析中得知外墻的導(dǎo)熱系數(shù)高低是影響室內(nèi)溫度變化的主要因素。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)外墻設(shè)計(jì)和施工時(shí)都采取一定的保溫措施,通常的保溫措施有內(nèi)、外保溫和夾心層保溫等,在保溫設(shè)計(jì)中外保溫主要控制冷熱橋交換,并且保護(hù)主體結(jié)構(gòu)不被破壞,增加結(jié)構(gòu)的耐久性,因此在設(shè)計(jì)時(shí)外保溫被大多數(shù)建設(shè)單位采用。
墻體保溫在建筑設(shè)計(jì)和施工、后期使用過(guò)程中都屬于控制性工程,而外保溫工程被大多數(shù)建設(shè)單位采用,這是由于采用外保溫具有良好的保溫效果并且在使用過(guò)程中不易受到擾動(dòng),而采用內(nèi)保溫時(shí)保溫效果較差并且在使用過(guò)程中經(jīng)常受到擾動(dòng)對(duì)內(nèi)保溫層造成破壞,同時(shí)又減小室內(nèi)使用空間,因此通常的建筑在進(jìn)行內(nèi)保溫設(shè)計(jì)和施工時(shí)都采用簡(jiǎn)單處理或?qū)?nèi)保溫層置于墻體內(nèi),但是將內(nèi)保溫層置于墻體內(nèi)部會(huì)增加施工成本,并且降低墻體的強(qiáng)度,因此在施工時(shí)可采用?;⒅楸厣皾{制作內(nèi)、外保溫。采用?;⒅楸厣皾{不僅可以降低施工成本而且保溫效果高于普通聚苯板和其他有機(jī)類板。
3.4 地?zé)崮芗夹g(shù)
通常所講的地?zé)崮苁菍?duì)地殼中的熱能進(jìn)行提取應(yīng)用到生活中,但是由于地殼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣性等困難,目前對(duì)地?zé)崮艿牟捎眠€處于探索階段,并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用。因此將地?zé)崮軕?yīng)用到建筑施工中也還需要較長(zhǎng)時(shí)間。地?zé)崮苁且环N新型能源,較太陽(yáng)能和風(fēng)能等發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用較晚,由于采取地?zé)崮艿膹?fù)雜性和困難較多,因此對(duì)地?zé)崮苓M(jìn)行應(yīng)用還需進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。
3.5 屋面節(jié)能施工技術(shù)
屋面節(jié)能施工是在結(jié)構(gòu)屋面上采用有效節(jié)能措施對(duì)室內(nèi)進(jìn)行保溫,降低使用過(guò)程中產(chǎn)生的熱損耗。對(duì)屋面進(jìn)行節(jié)能施工也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞并且可降低施工費(fèi)用,降低施工成本。對(duì)屋面進(jìn)行節(jié)能施工可以將建筑資源和能源得到最大程度的利用,并且采用節(jié)能施工也可達(dá)到較好的建筑節(jié)能效果。如在屋面中使用隔熱保溫層,不僅可以降低施工成本,而且保溫效果極佳,可降低室內(nèi)外熱冷橋交換,并且可阻擋屋面對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收。
一般節(jié)能施工的施工特點(diǎn)包括:能耗低、技術(shù)含量高和低污染的特性。因此將節(jié)能施工大力推廣應(yīng)從上述特點(diǎn)進(jìn)行研究和應(yīng)用,追求節(jié)能施工的高效、快速發(fā)展,并且由于人們追求更高層次的物質(zhì)和文化需求,對(duì)環(huán)境保護(hù)的呼聲也愈演愈烈,因此將節(jié)能施工推廣應(yīng)用到所有施工過(guò)程中極為重要。
4.1 開(kāi)發(fā)研制建筑節(jié)能材料
推廣節(jié)能施工的首要條件是將普通的建筑材料換為節(jié)能材料,如?;⒅楸鼗炷痢⒈厣皾{[4-7]等自保溫混凝土和砂漿。使用上述新型建筑材料可達(dá)到降低綜合使用成本和施工成本,最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能型建筑和節(jié)能施工的目標(biāo)。
4.2 加強(qiáng)節(jié)能施工的理論探究
經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展,我國(guó)的建筑施工技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但是節(jié)能施工技術(shù)還處于初期發(fā)展中,并沒(méi)有形成一定規(guī)模的理論體系,因此對(duì)節(jié)能施工技術(shù)進(jìn)行施工和經(jīng)濟(jì)性分析是施工人員和研究人員共同努力的方向,確保節(jié)能施工技術(shù)更加科學(xué)和成熟,最終推動(dòng)節(jié)能施工技術(shù)的發(fā)展。
對(duì)既有施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),大力發(fā)展節(jié)能施工技術(shù)使我國(guó)的施工技術(shù)向高效化、多元化、節(jié)能化發(fā)展,并且結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家的施工技術(shù)研究出一種適用于我國(guó)國(guó)情的節(jié)能施工技術(shù),以滿足我國(guó)節(jié)能施工技術(shù)的需求。由于節(jié)能施工技術(shù)在我國(guó)還并未普及,因此對(duì)節(jié)能施工技術(shù)進(jìn)行理論研究和應(yīng)用,滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)和文化需求,并且也為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)和資源、能源高效使用做出貢獻(xiàn)。
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The application of energy-saving construction technology in the construction site
ZHANG Jian-feng1XU Jia-wen2
(1.InternationalEngineeringCo.,Ltd,ChinaGezhoubaGroupCorporation,Beijing100025,China;2.CollegeofArchitectureandCivilEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)
This paper simply described the implementing background of energy-saving construction technology, analyzes the application meaning of energy-saving construction technology in the field, elaborated in detail the wind energy, solar energy, wall energy, geothermal energy, roof energy-saving construction technology, and forecasted the development trend of energy-saving construction technology in the field.
energy-saving, construction technology, solar energy, geothermal energy
1009-6825(2014)34-0193-03
2014-09-20
張建鋒(1989- ),男,碩士,工程師; 許家文(1990- ),男,在讀碩士
TU201.5
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