(1.揚州市建筑安全監察站 江蘇 揚州 225009;2.揚州大學建筑科學與工程學院 江蘇 揚州 225000)
能源危機[2]及中國能源需求與供給之間的巨大矛盾使我們清楚的認識到可持續發展已經成為全球對人類社會長期發展的思想戰略共識,建筑業要實現可持續發展,必須積極推進建筑節能[3],走發展綠色節能建筑之路。
能源是社會可持續發展的基礎和保障,也是我國經濟工作的戰略重點,能源生產和供應很難大幅度增長,因此節約能源就顯得重要和迫切。施工節能建筑是能源消耗大戶,建筑能耗已經超過了社會總能耗的1/3,與國外相比,我國房屋建筑單位建筑能耗是同等氣候條件下發達國家的 3 倍,因此,建筑節能是大勢所趨,對建筑節能的研究刻不容緩。
我國很重視建筑節能工作,國家、行業、地方自九十年代以來,先后頒布了一系列相關節能條例、法律、規范、標準,但由于各種原因,相關節能法規的執行情況并不樂觀。資料顯示:“十一五”期間,我國將新增建筑面積200 多億平方米,而高能耗建筑產品則占據了 80%以上的比例;在既有 400 億平方米的建筑中,高能耗建筑產品則占據了95%以上的比例,建筑能耗已經占到全國總能耗的 27.5%左右,繼北方地區提出 50%甚至 65%的節能目標后,南方地區也陸續制定建筑節能 50%的規劃,建筑節能的任務繁重,形勢緊迫。而目前我國正處于城市建設的飛速發展的時期,新建筑的增幅每年高達20億平方米左右,未來25-30年的持續期期間,這對我國的國民經濟發展和建筑節能工程的建設提出了巨大挑戰。2006年到2010年,國家住房城鄉建設部住房城鄉建設領域的節能減排報告顯示(詳見附錄1),我國節能監管體系的建設已經步入快速發展階段。
國外對施工能耗[4]做了大量的研究,我國對設計及使用過程的節能關注較多,對施工階段能耗的分析研究比較少。建筑施工生產周期雖然相對較短,但其對自然環境的影響卻往往是突發性的,對于資源和能源的消耗也是非常集中的。本文總結了施工過程對環境的影響,以及施工節能優化措施,指出只有全方位采取節能措施,加強對建筑材料生產、運輸、施工能耗才能降低建筑施工初始能耗,從而減少對環境的影響,滿足人們對低碳生活的要求。

表1 “十一五”期間國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監管體系建設情況
節能施工技術是現在工民建施工中的重要方面,但是由于各種因素的的影響,該類施工技術的推廣、應用及節能效果也會受到限制,具體應用現狀有以下幾個方面①節能材料應用十分狹窄現代市場上存在各類新型的節能材料,包括頁巖空心磚、條板、石膏砌塊、陶粒混凝土空心砌塊等,該類材料的節能性能良好,但是其價格較高,給材料的推廣應用帶來了較多的困難與阻礙,而相反的許多價格較低的材料,雖然國家已經禁止使用了,但是由于需求的關系,其還是會占有一定的市場,使得節能新材料應用受到排擠;②節能功能設計不足開發商和設計者的設計理念存在偏差,設計的重點集中于外觀,忽略了節能的因素,大量使用落地窗、凹凸空間等,與建筑節能對窗墻面積的比例、建筑形體系數、維護結構的要求均存在較大的差異,因此嚴重降低了采暖性能的效果;③能源消耗大民用建筑外墻材料使用粘土實心磚,并未實施保溫和隔熱等各類措施,而建筑的各個部件保溫性能不足,造成建筑能耗較高,浪費資源。
正因為在房屋建筑工程施工中合理采取節能技術具有如此重要的意義,因而在施工中需要提高思想認識重視節能技術的運用。具體來說應該從屋面、墻體、門窗、地面等方面采取相應的措施,以取得良好的節能效果。
屋頂是受到太陽輻射面積最大的一部分,它是重要的維護結構,屋頂的隔熱和保溫的處理對于建筑的節能至關重要。因為現在的屋頂大都采用混凝土澆筑結構,傳導能力強,因此頂樓在夏季和冬季會出現冬冷夏熱的現象。有的小區采用尖頂的設計來減少陽光照射,這種屋頂的設計雖然達到了隔熱保溫的效果,但是屋頂的形狀使得屋頂不能被充分利用,比如安裝太陽能等等。所以現在一般都采用在屋頂安裝隔熱層的辦法來達到保溫隔熱的目的,同時還能實現屋頂的充分利用。隔熱層是將熱系數小的輕質材料填充到防水層下,輕質材料一般都有膨脹珍珠巖、玻璃棉和苯乙烯泡沫等等。
施工中應考慮防水層和屋面板的物理屬性艱據施工需要和節能的具體情況增加使用節能材料的空間做好節能材料選擇工作達到最好的節能效果。選用密度低、導熱系數小、吸水能力強的材料,提高屋面節能效果。同時,為了提高屋面節能水平必須做好節能材料選擇工作在板塊狀的選擇上,可以選用水泥或瀝青珍珠巖板水泥聚苯板、聚苯乙烯板等施工中都可以運用這些材料作為屋面保溫材料,提高屋面保溫效果。在散料現場澆筑方面,為了達到更好的保溫效果,可以選用珍珠巖、陶粒、浮石等,促進節能效果的提升。施工中常用的有兩種不同屋面保溫節能技術。一種是現場施工澆筑方法材料為硬質聚氨醋泡沫塑料粉煤灰、水泥等將其拌制為泡沫混凝土在施工現場進行發泡澆筑。另一種技術為反鋪法將防水層放在保溫層下面。這兩種技術都滿足房屋工程需要在節能方面都有著重要作用膽第一種技術成本更為低廉施工更為簡單其運用更為廣泛。
門窗結構是其重要的能量消耗結構部位,由于其面積類型的不斷增大以及數量要求的容易增大,其能量消耗幾乎為整個工民建筑能量消耗的一半。
首先,做好門窗選擇工作塑料單框雙玻門窗不僅質量良好而且節能效果也較好是較為理想的材料。同時材質不同傳熱系數不同,木門窗傳熱系數較低鋼、鋁門窗傳熱系數較高,最好選用木門窗,以提高節能效果。同時要加強安裝質量控制避免出現裂縫、變形現象,處理好門窗四周與周圍墻壁接觸的地方對門窗粘貼密封條時確保接縫處理到位,提高安裝效果達到最好的節能效果。在制作門窗時,應該優先采用玻璃鋼門窗等導熱系數較低的材料,并盡量采用焊接方式制作門窗框,這樣既可以減少因傳導和輻射造成的熱量的消耗,又可以增強隔熱性、隔聲性和氣閉性。同時,對于夏季太陽輻射嚴重的地區,要注意將門窗設計成具有遮陽功能。
對墻體的保溫和隔熱技術是施工環節中節能的重要環節,墻體的保溫層一般情況下設置在內側,但是這樣雖然技術簡單,保溫效果卻不是很明顯,因此可將保溫層設在外側,這樣可以節省空間,但是需要注意的是造價相對高,工藝技術不完善容易出現開裂、脫落的現象,因此需要改進技術,如利用機械固定方式外保溫體系、粘結固定方式薄抹灰外保溫體系、保溫砌塊外保溫體系以及掛板式外墻外保溫體系這些做法能夠達到良好的效果。
墻體節能施工中要嚴格遵循相關規范要求滿足設計圖紙規范要求做好材料選擇工作,空心磚和多孔磚費用更省肩利于保溫提高墻體保溫效果。采用墻體保溫材料,包括蒸壓加氣混凝土板、水泥聚苯乙烯夾芯板等都具有保溫效果。同時做好墻體節能施工工作施工前確保基層清潔和平整提高保溫材料粘結的強度海次涂抹灰漿的厚度不超過一厘米,一層灰漿具有一定強度之后再進行另一層灰漿涂抹確保其牢固。給保溫層添加保護裝置在窗臺以下位置布置玻璃纖維對接近地面部分進行防潮處理從而提高墻體節能效果。
施工中加強地面防水層的構造工作對地板面層進行干燥處理確保保溫材料的干燥性,從而達到更好的地面節能效果。地面施工不僅要進行防潮、保溫還需要提高保溫材料、地面構造質量增強其承重能力。
太陽能干凈、清潔、無污染,并且能夠循環利用在房屋建筑節能中對其進行合理利用能夠取得良好的效果。例如在房屋建筑施工中使用太陽能熱水器,減少房屋工程對其他能源的消耗量達到節約能源的目的。同時還要根據房屋工程的具體情況合理利用地熱能、風能等清潔能源,降低能源消耗實現對這些能源資源的有效利用達到更好的節能效果。
節能施工技術已經不僅僅是單一的技術支撐了,更需要結合多個領域的專業知識,我國的建筑工程也需要大批經驗豐富、專業技能過硬的施工人員和設計人員,工民建建筑工程的節能施工要求充分考慮施工當地的地理環境以及周圍的氣候變換,尤其是現代人民生活質量提高,對于居住的要求也更加苛刻,居住環境要向陽、通風、抗震等,因此,節能施工技術要綜合考慮多方面的因素,對于能源浪費問題根據具體情況采取有效的解決措施,當然,這也需要國家和當地政府的資金支持與技術鼓勵。另一方面,應用太陽能、風能、水能等來完善節能施工舉措,最大限度的減少建筑自身的耗能,提倡可再生能源與清潔能源的使用[5],使節能環保施工在工民建建筑工程中的應用具有切實的意義。
綜上所述在房屋建筑工程施工中根據工程具體情況合理運用節能施工技術是不可忽視的重要工作,具有重要現實意義。節約施工能源是在當今人類面臨生存與可持續發展重大問題的大環境下世界建筑發展的基本趨向,是建筑技術進步的一個重大標志,也是建筑界實施可持續發展戰略的一個關鍵環節。我國人口眾多,人均資源相對貧乏,而隨著經濟的快速發展,我國對資源的消耗也越來越大,對環境的不利影響也越來越明顯。
今后在施工中應該根據房屋工程具體情況在屋面、墻體、門窗、地面施工中合理采取節能施工技術并重視太陽能的利用。從而提高整個房屋建筑工程節能效果,降低資源能源消耗,為人們的生活創造良好條件。