武 恒

(山西建設(shè)投資集團有限公司 太原 030000

房屋建筑綠色施工技術(shù)是在全球?qū)Νh(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展越來越重視的背景下,對建筑行業(yè)的一次重要轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的建筑施工方式和材料使用對環(huán)境造成巨大的負(fù)面影響,導(dǎo)致資源浪費和環(huán)境污染。在這樣的背景下,綠色施工技術(shù)的出現(xiàn)為建筑行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。采用綠色施工技術(shù)可以減少碳排放、減少能源和水資源消耗,降低對土地資源的破壞,有助于保護自然環(huán)境。這樣有助于實現(xiàn)資源可持續(xù)利用和社會可持續(xù)發(fā)展,為應(yīng)對氣候變化和全球暖化做出貢獻。

1 房屋建筑綠色施工技術(shù)概述

房屋建筑綠色施工技術(shù)是指在房屋建筑的設(shè)計、施工和運營過程中,采用環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的方法和材料,旨在降低對環(huán)境的負(fù)面影響,提高建筑的能源效率和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量[1]。這是對傳統(tǒng)建筑施工模式的一次重要轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)全球環(huán)境問題和可持續(xù)發(fā)展的需求。綠色施工技術(shù)的核心理念是“三位一體”,即在滿足經(jīng)濟可行性的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)社會公平性和環(huán)境友好性的統(tǒng)一。它強調(diào)在建筑生命周期內(nèi)最大程度地減少資源消耗和廢棄物產(chǎn)生,優(yōu)化建筑的功能性、舒適性和健康性。在綠色施工技術(shù)中,可再生能源的利用是一個重要方向,包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬?用于供電、供熱和空調(diào)等能源需求[2]。高效絕緣材料的運用有助于改善建筑的節(jié)能性能,減少能源損耗。此外,通過設(shè)計綠色屋頂,利用綠化覆蓋降低冷暖負(fù)荷,改善周圍空氣質(zhì)量,還可以收集雨水用于灌溉和非飲用用途。

2 房屋建筑綠色施工技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 可再生能源利用

可再生能源的應(yīng)用是房屋建筑綠色施工技術(shù)中的重要組成部分。傳統(tǒng)的能源供應(yīng)主要依賴化石燃料,但其帶來的碳排放和環(huán)境污染已成為全球環(huán)境問題的主要源頭?？稍偕茉磩t是一種環(huán)保、永續(xù)的能源來源,包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿萚3]。房屋建筑中常見的太陽能利用方式包括太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱利用。光伏發(fā)電通過安裝太陽能光伏電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,供給建筑的電力需求。太陽能熱利用則通過太陽能熱水器,將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能,供給建筑的熱水使用。如某酒店采用太陽能熱水器來供應(yīng)熱水,太陽能熱水器通過集熱板或真空管等設(shè)備,將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能,將熱能傳遞到熱水儲存罐中,供應(yīng)給酒店的熱水需求。太陽能充足時,太陽能熱水器能高效地加熱大量的熱水,滿足酒店客房、餐廳、洗浴等各個部分的熱水使用。而在夜晚或陰雨天,熱水儲存罐中的熱水可以提供溫暖的水源,確保酒店的日常熱水供應(yīng)。在適宜的地區(qū),利用風(fēng)能發(fā)電來供給建筑的電力需求。安裝風(fēng)力發(fā)電機,將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑提供清潔的電力供應(yīng)。地?zé)崮苁堑厍騼?nèi)部儲存的熱能,通過地源熱泵技術(shù),將地?zé)崮苻D(zhuǎn)化為供暖和空調(diào)用的熱能,實現(xiàn)能源的高效利用。如某辦公大樓采用地源熱泵技術(shù)進行供暖,埋設(shè)地?zé)釗Q熱器(地源熱井或水平地埋管)將地?zé)崮芪盏綗岜孟到y(tǒng)中。熱泵將地?zé)崮芴峁┙o供暖系統(tǒng),在寒冷季節(jié),為辦公區(qū)域提供舒適的室內(nèi)溫度。在夏季,地源熱泵逆向運行,將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下,實現(xiàn)空調(diào)效果。通過這種地源熱泵技術(shù),辦公大樓能大幅減少對傳統(tǒng)能源的依賴,降低能源消耗和運營成本。

2.2 高效絕緣材料

在房屋建筑綠色施工技術(shù)中,高效絕緣材料的應(yīng)用是為了改善建筑的節(jié)能性能,減少能源的消耗。建筑中的墻體、屋頂和地板等構(gòu)件通常需要具備良好的絕緣性能,以減少熱量的傳遞和損失,降低空調(diào)和供暖系統(tǒng)的負(fù)荷,節(jié)約能源成本。在房屋建筑中,環(huán)保保溫材料是常見的高效絕緣材料。例如,礦物棉、巖棉、玻璃棉等,它們具有較低的導(dǎo)熱系數(shù),可以有效阻止熱量的傳遞,減少建筑內(nèi)外溫度的差異,提高室內(nèi)的舒適性[4]。導(dǎo)熱系數(shù)k=(Q×L)/(A×(T2- T1))。其中:k—導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m·K));Q—通過材料傳遞的熱量(W);L—材料厚度(m);A—熱傳導(dǎo)面積(m2);T2—材料兩側(cè)表面的高溫溫度(K 或℃);T1=材料兩側(cè)表面的低溫溫度(K 或℃)。通過使用環(huán)保保溫材料,建筑物的能耗將顯著降低,尤其在供暖和空調(diào)季節(jié),能夠減少空調(diào)和供暖系統(tǒng)的運行時間,降低能源成本和碳排放。同時,由于環(huán)保保溫材料不含有害物質(zhì),其使用對室內(nèi)空氣質(zhì)量沒有負(fù)面影響,有助于創(chuàng)造一個更健康、環(huán)保的室內(nèi)環(huán)境。窗戶是建筑中熱量損失的重要來源。采用特殊窗戶玻璃,如雙層或三層中空玻璃、低輻射玻璃等,顯著減少窗戶部分的熱量傳遞,實現(xiàn)良好的隔熱效果。采用隔熱墻體結(jié)構(gòu),如雙層墻體和保溫外墻等,有效隔離室內(nèi)外溫差,減少室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷,實現(xiàn)節(jié)能效果。(具體應(yīng)用見表1)。通過選用環(huán)保保溫材料、特殊窗戶玻璃和隔熱墻體結(jié)構(gòu)等,實現(xiàn)建筑的節(jié)能目標(biāo),為環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展提供大力支持。

表1 房屋建筑綠色施工技術(shù)中高效絕緣材料的應(yīng)用分析

2.3 設(shè)計綠色屋頂

設(shè)計綠色屋頂是房屋建筑綠色施工技術(shù)中的一項重要措施,旨在利用屋頂空間實現(xiàn)生態(tài)功能,減少建筑對環(huán)境的影響。綠色屋頂通常分為淺綠屋頂和深綠屋頂。淺綠屋頂是一種較為輕便的綠色屋頂系統(tǒng),通常采用較薄的土壤層和耐旱植物,如多肉植物和草本植物。這種屋頂適用于較低的建筑,對屋頂負(fù)荷要求較低。淺綠屋頂可以吸收雨水,減緩雨水徑流,降低雨水排放壓力,有利于城市的水資源管理。淺綠屋頂通常采用較薄的土壤層和耐旱植物,如多肉植物和草本植物,這些植物對水分需求較低,能夠在較瘠薄的土壤中生長[5]。多樣耐旱植物在屋頂上形成一個小型花園,增加居住區(qū)的綠化面積,有利于改善空氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境。深綠屋頂是一種較為復(fù)雜的綠色屋頂系統(tǒng),它通常需要更厚的土壤層和多樣化的植被,如花草灌木樹木等。深綠屋頂可以創(chuàng)造出綠色花園或公園的效果,提供更多的生態(tài)功能和美觀性。深綠屋頂通常需要更厚的土壤層和多樣化的植被,包括花草、灌木和樹木等,形成一個類似綠色花園或公園的效果。這些植被種類豐富,能夠提供更多的生態(tài)功能和美觀性,吸引人們前來休閑娛樂。同時,樹木種植為整個綜合體提供天然的陰涼和涼爽,降低建筑物表面的溫度,改善屋頂?shù)臒岘h(huán)境。然而,深綠屋頂對建筑的承載能力要求較高,需要經(jīng)過仔細(xì)的設(shè)計和結(jié)構(gòu)支撐。通過淺綠屋頂和深綠屋頂?shù)膽?yīng)用,可以實現(xiàn)建筑的節(jié)能目標(biāo),緩解城市的水資源壓力,創(chuàng)造更美觀、更生態(tài)的城市環(huán)境,為環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

2.4 雨水收集系統(tǒng)

雨水收集系統(tǒng)是一種在房屋建筑綠色施工技術(shù)中常見的應(yīng)用,旨在利用自然降水資源,減少對城市自來水的依賴,實現(xiàn)雨水資源的再利用。該系統(tǒng)通常包括雨水收集、儲存、凈化和利用等環(huán)節(jié)。首先,雨水收集。通過設(shè)置屋頂排水系統(tǒng)和雨水收集設(shè)施,將降水收集起來。在淺綠屋頂和深綠屋頂中,綠色植被和土壤也可以起到雨水收集的作用。屋頂排水系統(tǒng)設(shè)計合理,將收集的雨水引導(dǎo)至雨水收集設(shè)施。這些雨水收集設(shè)施可以是地下儲水池或雨水收集桶等。在這些設(shè)施中,雨水會得到儲存和處理,以備日后利用。其次,雨水儲存。將收集到的雨水儲存起來,常見的儲存方式包括地下水箱、雨水桶等。儲存容量的大小取決于建筑的需水量和降水情況,地下水箱儲存容量(m3)=需水量×儲存時間+附加容量。在建筑物的地下或地下室中設(shè)置專門的水箱,用于儲存收集到的雨水。地下水箱的容量大小根據(jù)建筑的需水量和降水情況進行設(shè)計,可以儲存大量的雨水。假設(shè)該建筑的日需水量為200 m3,所在地區(qū)的平均降雨量為每月100 mm,希望地下水箱可以滿足建筑需水量的兩個月的用水需求。地下水箱儲存容量=需水量×儲存時間,地下水箱儲存容量=200 m3×2=400 m3。因此,為滿足該居民用建筑物兩個月的用水需求,需要設(shè)計一個容量為400 m3的地下水箱。這些儲存的雨水用于澆灌綠化植物、沖廁、洗車等非飲用用途,減少自來水的消耗,降低水資源的壓力。再次,雨水凈化。為確保雨水的質(zhì)量,需要對收集的雨水進行初步的凈化處理。常見的凈化方式包括過濾、沉淀和消毒等。通過設(shè)置過濾器,有效去除雨水中的較大顆粒和雜質(zhì),如樹葉、泥沙等。最后,雨水利用。經(jīng)過凈化處理的雨水可以用于非飲用用途,如澆灌植物、沖洗馬桶、清洗地面等。在一些高級應(yīng)用中,經(jīng)過更復(fù)雜的處理,也可以用于飲用水或工業(yè)用水。

2.5 垃圾分類與回收

垃圾分類與回收是在房屋建筑綠色施工技術(shù)中一項重要的環(huán)保措施。隨著城市化進程的加速和人口的增長,城市垃圾產(chǎn)量不斷增加,處理垃圾帶來的環(huán)境問題也日益凸顯。垃圾分類與回收旨在最大限度地減少垃圾對環(huán)境的負(fù)面影響,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

(1)垃圾分類。通過將垃圾分成可回收物、有害垃圾、濕垃圾和干垃圾等不同類別,有針對性地進行處理和回收。這樣可以減少垃圾填埋和焚燒的壓力,最大程度地回收再利用資源。

(2)可回收物回收?？苫厥瘴锇◤U紙、塑料、玻璃、金屬等,通過回收再生產(chǎn),節(jié)約大量的原材料和能源,減少資源的開采和環(huán)境污染。

(3)有害垃圾處理。有害垃圾包括電池、廢燈管、過期藥品等,這些垃圾中含有有害物質(zhì),需要進行安全處理,以免對環(huán)境和人體健康造成危害。

(4)濕垃圾處理。濕垃圾主要是廚余垃圾,可以進行堆肥或生物發(fā)酵,將有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機肥料,用于農(nóng)田的改良。

(5)干垃圾處理。干垃圾是指除可回收物、有害垃圾和濕垃圾之外的其它生活垃圾,它們通常被送往垃圾填埋場或進行焚燒處理(見表2)。

表2 垃圾分類與回收應(yīng)用概覽

綜上所述,綠色施工技術(shù)中的可再生能源利用是減少對傳統(tǒng)能源依賴的重要途徑。通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源的應(yīng)用,建筑可以自主產(chǎn)生電力和熱能,降低對化石燃料的依賴,減少碳排放和對環(huán)境的負(fù)面影響。

優(yōu)質(zhì)絕緣材料有效地阻止熱量的傳遞和損失,提高建筑的保溫性能,減少空調(diào)和供暖系統(tǒng)的負(fù)荷。通過綠色屋頂?shù)膽?yīng)用,有效減緩城市的熱島效應(yīng),提供自然的保溫和降溫功能。通過收集、儲存和凈化雨水,滿足建筑非飲用用水需求。此外,通過垃圾分類和回收再利用,最大限度地減少垃圾對環(huán)境的污染,節(jié)約資源,有利于推動循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。