孫翌婷 (陜西地建房地產開發(fā)集團有限責任公司 陜西 西安 710075)
近年來,隨著我國社會經濟高速發(fā)展,建筑業(yè)進入了一個全新時期,建筑數量和規(guī)模都在不斷增加。例如,我國每年完成的建筑工程規(guī)模高達20億m2,約占全世界總規(guī)模的50%。然而,建筑工程在施工階段會消耗大量的能源,若節(jié)能措施不當會導致巨大能源浪費。目前能源短缺已成為全世界共同關注的問題,綠色節(jié)能施工是工程建設施工的未來趨勢。我國是人口大國和建筑大國,若能在建筑工程中實現綠色節(jié)能施工,必將大幅度降低我國的能耗水平。因此,建筑施工企業(yè)必須積極采用綠色節(jié)能技術,既降低建筑能耗,對環(huán)境保護工作提供支持,人們創(chuàng)造更好的居家環(huán)境,又實現建筑工程行業(yè)的健康發(fā)展。
綠色節(jié)能建筑施工是指將建筑施工設計方案、建筑施工選材、建筑施工技術三者與環(huán)保綠色節(jié)能理念相融合而形成的一種新型的建筑施工形式。在這種新型形式的建筑施工中,人們利用科學的手法將節(jié)能環(huán)保的理念融入到實際施工技術中,利用科學技術將人們的思想形式轉化為現實實施形式。
我國正處于城鎮(zhèn)化進程的重要階段,經濟和科技的高速發(fā)展對建筑行業(yè)來說既是機遇也是挑戰(zhàn)。一方面,經濟發(fā)展和科學技術的發(fā)展為建筑工程的施工創(chuàng)造了良好的物質條件;另一方面,也使得施工市場的競爭變得更為激烈。通過在施工中引入節(jié)能技術和措施,不僅能夠節(jié)約能耗、降低施工成本,獲取更多的經濟利益,還能順應時代對施工的新要求,樹立良好的企業(yè)形象,從而提高企業(yè)在建筑工程施工市場的競爭力。
建筑行業(yè)是一個耗能較高的產業(yè),且目前我國的建筑施工存在較為嚴重的資源浪費情況。隨著建筑規(guī)模在供求關系影響下井噴式發(fā)展,施工浪費的能耗占據建筑行業(yè)總能耗也越來越大。為了使我國建筑行業(yè)從“粗放式”轉化為“精細建造”,有必要加強節(jié)能技術和措施,以縮短施工周期、提高能源的利用效率,促進建筑工程施工行業(yè)的健康、和諧、快速發(fā)展。另外,建筑行業(yè)節(jié)能技術的運用還會帶來上下游相關材料、機械、設備和電子等行業(yè)的進步,反過來又進一步促進建筑行業(yè)的發(fā)展。
建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開能源的供應,但目前能源危機正在威脅全世界各國的發(fā)展。我國人口眾多,人均資源遠低于世界平均水平,能源問題較為嚴峻。通過在建筑工程施工環(huán)節(jié)加強節(jié)能技術和措施,實現節(jié)能技術和措施的創(chuàng)新,一方面有助于提高能源的利用效率,降低我國的能源消耗總量;另一方面,響應國家可持續(xù)發(fā)展和建設節(jié)約型社會的號召,有利于緩解我國能源緊張的局面。
根據對建筑行業(yè)的分析,目前建筑工程采用的綠色節(jié)能技術,其理念和技術應用與國際發(fā)展相適應。目前我國的經濟發(fā)展與發(fā)達國家還有一定差距,因此,要根據項目實際情況,因時因地制宜,學習和引進先進的綠色理念和施工技術,逐步提升現代建筑工程的施工和管理水平。
工程建設中,在保證質量、安全等基本要求的前提下,通過科學管理和技術進步,最大限度地節(jié)約資源,減少環(huán)境負面影響,實現“四節(jié)一環(huán)?!?節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和環(huán)境保護)。
目前,在綠色施工技術創(chuàng)新研究方面,建筑行業(yè)內外基于不同角度,通過不同技術路線,進行了許多卓有成效的工作,涌現了許多創(chuàng)新性突破性技術成果。目前符合綠色施工要求的幾項熱點技術如下:裝配式建造技術,室內植物裝飾技術,建筑垃圾資源化利用技術,被動節(jié)能技術,屋頂植被綠化技術,空中造樓機技術,3D 打印建造技術,抑塵減霾技術,施工現場鋼鋁塑臨設開發(fā)和利用技術,基于BIM 的信息化施工技術。
住宅建設過程會在一定程度上破壞自然環(huán)境,必須采取有效的措施,減少對環(huán)境的污染和破壞,提高建筑業(yè)的經濟和社會效益。同時,對可二次利用的材料進行全面的回收再利用。
在建筑工程施工中,會產生大量的粉塵顆粒,對大氣環(huán)境造成嚴重污染,如果沒有做好對污染物的控制,會對生態(tài)環(huán)境造成不利影響,危及人身健康。因此要大力推進綠色施工技術在建筑領域的應用,明確環(huán)境保護要點,做好環(huán)境的保護與污染控制。例如在土方開挖施工中,可以在地面灑水,降低粉塵濃度。施工中造成的懸浮在大氣中的粉塵顆粒,包括土壤塵土、建筑塵土、交通塵土以及道路塵土等,當這些粒徑<10μm 時,人們會將這些有害粉塵吸入到肺部,健康受到威脅。因此,必須重視綠色施工中的環(huán)境保護技術。
建筑施工過程中,應盡可能減少臨時用地,合理運用新型節(jié)能技術和施工材料,減少對耕地的占用。對施工現場內部空間結構的利用,可通過提高土地資源使用率,增大建筑施工密度,以此減少土地資源的浪費。另外,應對綠色植被區(qū)域采取相應的保護措施,在施工現場的裸露部位種植樹木,以避免水土流失。大規(guī)模建筑工程施工中,施工單位要對施工現場嚴格管理,應用綠色節(jié)能施工技術,確保各項資源得以有效運用。
我國建筑行業(yè)在長期的發(fā)展中已經形成了相對較成熟的墻體保溫施工技術,其在節(jié)能、優(yōu)化室內環(huán)境舒適度等方面均表現出良好效能,可以全面提升建筑居住品質,降低冬夏兩季空調等設施的使用次數。墻體保溫技術的作用主要是減少室內外熱量交換量,將建筑室內溫度維持在一個恒定區(qū)間內。當下,建筑墻體保溫施工時可供選擇的節(jié)能材料較多,例如聚乙烯模塑板、巖棉板薄抹灰型、膠黏劑與抹面膠漿保溫砂漿等。按照保溫建材應用位置的不同可以將其分成外保溫與內保溫,其中建筑外保溫的作用主要集中在如下幾點:
(1)能夠較好地避免形成熱橋現象。
(2)墻體蓄能,進而更好地改善居住舒適度,這主要是因為在進行墻體外保溫施工后,因為內部的實體墻熱容量偏大,室內會存下更多熱量,比如太陽光輻射或間歇采暖引起的室溫變化減緩等,維持室溫的相對穩(wěn)定性,提升居住者的舒適度。
(3)通過加強外保溫施工,在維持建筑室內熱環(huán)境質量的基礎上,適當降低室溫,有益于降低采暖負荷,節(jié)省熱能。
(4)外保溫對建筑內部的磚墻或砼墻起到一定保護作用,在冬季有助于提升內部的主體墻溫度,減輕不同季節(jié)時溫度變化帶來的破壞應力,延長墻體的使用壽命。
門窗結構是建筑物重要的組成部分之一,是建筑物內外部熱量流通的主要路徑之一,與建筑工程能源的消耗關系密切。因此,建筑工程在建設過程中,應合理運用門窗節(jié)能技術,達到綠色節(jié)能的目的。設計單位在進行門窗工程節(jié)能設計時,應根據建筑的實際情況選擇門窗的材質,科學合理計算窗墻面積比等參數,斷橋鋁合金門窗和中空玻璃門窗由于其節(jié)能效果良好成為了目前最常使用的節(jié)能門窗材料。與此同時,施工單位還應對門窗的安裝效果高度重視,做好門窗安裝前的準備工作,仔細檢查玻璃材料的規(guī)格、門窗外形、玻璃壓條等,確定其滿足設計圖紙的相關要求;同時還應明確門窗結構、安裝位置、尺寸大小等符合施工要求,為門窗安裝的科學合理性提供重要保障,同時做好門窗與結構周邊的防水和保溫密封施工,進一步增強門窗的節(jié)能環(huán)保性。
建筑工程的實施以及運營過程,都會消耗大量的水資源。如不采用科學管理方式,會造成大量的浪費,同時增加建筑成本,這不符合綠色節(jié)能建筑施工的要求。如何增加對水資源的有效使用,一直是工程人員積極研究的問題。如在目前的工程中,雨水收集和廢水處理等已得到開發(fā)和實施。在實際應用中,處理后廢水可用于環(huán)境凈化、灌溉等方面。如在建筑工程可安裝雨水回用系統(tǒng),具體處理流程如下:
(1)建立收集系統(tǒng)。包括雨水系統(tǒng)和折疊結構,根據水斗的高度安裝雨水收集系統(tǒng)。
(2)通過集水通道,或立管等設施,將雨水收集到機房。
(3)儲運體系。通常簡單的凈化處理,步驟包括進入沉淀池、過濾和消毒,實現供水系統(tǒng)回用。水泵、供水管網,是重復利用供水系統(tǒng)的主要部分?;赜锰幚砗蟮挠晁?能直接用于清洗車庫和園林綠化工程,以此節(jié)約了大量灌溉用水和人工成本。
生態(tài)通風技術是比較先進的綠色技術,它主要是在建筑外墻安裝通風設備,在房間或衛(wèi)生間等位置安裝通風孔。并在浴室安裝通風口。在屋頂安裝配套的排氣設備。在應用過程中,生態(tài)通風系統(tǒng)能起到降噪作用,且通過科學設計,能有效保證房屋的通風量,有效調節(jié)了空氣質量,創(chuàng)造了舒適的居住條件。此外,通風技術還能實現對室內空氣的除濕功能。特別是南方的空氣環(huán)境潮濕,在施工中可積極應用環(huán)境通風技術。利用該技術可在不開窗的情況下,完成室內外空氣的交換,起到了節(jié)約熱量和能源消耗的目的。因此,通風技術的優(yōu)勢更能體現在高層建筑。另外,在建筑節(jié)能中,綠色節(jié)能技術實現了有效利用現有清潔能源。如國內很早就開始使用太陽能。隨著科技的發(fā)展,利用太陽能的主要方式,仍然是將光能轉化為熱能,或是將光能轉換為電能進行儲存。
屋面是現代建筑施工中的一個重要外圍護結構,將綠色節(jié)能技術用在屋面施工中也具有很大現實意義。理論上講,建筑屋面與外界環(huán)境之間的接觸面積小于墻體,但太陽光照、雨水及冰雪堆積等因素對其會形成很大的影響,故而建筑企業(yè)要高度重視建筑屋面的施工情況,加強質控力度,嚴格按照相關規(guī)范標準施工屋面,將滲漏問題的發(fā)生率降到最低。具體施工中,也要確保屋面的節(jié)能性。
(1)選擇適宜的節(jié)能材料,盡可能選用熱導性偏差及保溫效果較好的建材,借此方式把外界氣候改變對屋頂造成的影響降到最低,還能起到較好的保溫作用,進而延長建筑物的使用年限。
(2)采用屋面綠化技術,夏季綠化屋面和常規(guī)隔熱屋面相比,表面溫度平均要低6.3℃左右,屋面之下的室內溫度相比大概會低出2.6℃,可見屋頂綠化技術在夏季能起到較好的隔熱作用,能大量節(jié)約空調用電量。
(3)在條件允許時可以在屋面上布置安裝太陽板,不僅能減少屋面和外界的接觸面積,還可以采集太陽能進行取暖及照明,減少建筑能耗,獲得更理想的工程效益。
新能源技術的合理應用,不僅有效減少對環(huán)境的污染,還能降低工程施工成本,有效緩解了能源短缺問題。隨著不可再生資源的過度開發(fā)和利用,能源稀缺問題突出。因此,在建筑工程中,利用新型可再生能源,能有效減少施工中不可再生能源的使用。如太陽能、風能等新能源都具有非常環(huán)保的作用。在建筑施工中如能夠合理利用這些能源,可達到節(jié)能目的。在所有可再生能源中,太陽能是使用最廣泛的能源。建筑工程中使用太陽能時,要注意建筑朝向的設計,以提高建筑物內部的采光效果。還需要優(yōu)化建筑布局,以提高建筑的采光效果。在設計和施工過程中要注意室內結構的空氣流通,以保證居住空間內部的舒適度。技術人員還能在建筑屋頂安裝照明系統(tǒng),利用太陽能裝置白天收集熱量轉化為光能,滿足建筑內部的照明需求。太陽能技術在建設中得到逐步應用。由于太陽能技術的發(fā)展,實現了利用太陽能將電能轉化為工程機械進行供電。太陽能是清潔和安全的可再生能源,其成本較低,技術應用也非常簡單,具有很好的實用價值。為達到降低建筑能耗、改善環(huán)境的目的,工程人員要明確項目區(qū)的照明條件,以提高施工和太陽能的綜合利用效率。
建筑屬于高能耗的物體,在建筑施工中產生的光污染、電磁污染、水污染等,給自然環(huán)境帶來了許多負面影響。如何降低建筑能耗與污染,實現建筑可持續(xù)發(fā)展,是當前必須考慮與解決的問題。研究與實踐證明,在建筑施工中合理運用綠色施工技術,有利于降低資源損耗,減少環(huán)境污染,實現環(huán)保目標。