綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程施工中的滲透探究

□ 鐘明然

綠色、環(huán)保與節(jié)能這三個詞匯之間息息相關(guān)，是土木工程建設(shè)中最基本的規(guī)則與要求，同時也是建筑質(zhì)量的保障。為達到綠色環(huán)保的目的，土木工程建設(shè)需要使用高質(zhì)量的工程材料與設(shè)備，既能達到節(jié)能環(huán)保效果，又為用戶節(jié)約資金，還能進一步提高居家環(huán)境的舒適度，是經(jīng)濟效益最大化的應(yīng)用方式。本文分析綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用價值與目標，提出相應(yīng)的應(yīng)用途徑與策略。

1 綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用價值

我國是一個人口大國，也是建筑大國，隨著城市化建設(shè)的高速發(fā)展，我國新建建筑面積仍在持續(xù)增加，這不僅造成資源的消耗與浪費，還會導(dǎo)致環(huán)境污染和生態(tài)破壞。為進一步減少土木工程施工過程中引起的環(huán)保問題，國家相繼出臺《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》等相關(guān)政策法規(guī)，同時大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保技術(shù)，通過其技術(shù)革新與普及以達到更好的應(yīng)用效果[1]。從現(xiàn)實意義來說，第一，綠色環(huán)保技術(shù)是社會發(fā)展的重要需求與趨勢，是生態(tài)文明建設(shè)路徑中的必要支持技術(shù)。第二，對于建筑工程企業(yè)而言，綠色環(huán)保技術(shù)則表現(xiàn)出多方面的功能與效果，不僅可以降低能耗、縮短工期、節(jié)約成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，還能提升建筑質(zhì)量，提高企業(yè)的影響力與品牌形象，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。第三，對于建筑使用者而言，綠色環(huán)保技術(shù)是改善環(huán)境、提升生活品質(zhì)、推動現(xiàn)代化與信息化建設(shè)的有效手段，可以滿足現(xiàn)代人日益增長的生活需求。可持續(xù)發(fā)展是社會發(fā)展的主旋律，在土木工程施工中應(yīng)用綠色環(huán)保技術(shù)，可以使每個施工環(huán)節(jié)更加環(huán)保，實現(xiàn)周圍的環(huán)境“零污染”，讓周邊居民與施工項目和諧共處。

2 綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用目標

通過對建筑工程行業(yè)的深入探索，發(fā)現(xiàn)在建筑工程生產(chǎn)階段，其造成的碳排放量達到全工程的90%以上，預(yù)示著土木工程施工中降低碳排放的途徑非常廣闊，就此提出解決生產(chǎn)階段的污染問題，進而以新技術(shù)作為基礎(chǔ)支持，建立新的生產(chǎn)與建設(shè)模式[1]。第一，應(yīng)針對建筑節(jié)能的目標找準切入點與落腳點，以供暖角度展開思考，應(yīng)用外墻外保溫技術(shù)，通過有效調(diào)控室內(nèi)溫度，降低能源消耗。第二，要以開發(fā)、創(chuàng)新、優(yōu)化技術(shù)為基本方向，既要針對存在的問題進行改善，又要找出已有技術(shù)的可提升思路。如能源的運用，一方面要考慮降低能源消耗的方法，另一方面推動太陽能、風能等可再生能源利用技術(shù)發(fā)展。此外，還應(yīng)對建材的應(yīng)用、拆除、處理等環(huán)節(jié)進行能耗評估，既要降低建材在建造過程中的消耗，又要降低在建筑拆除和銷毀過程中的能耗，從而全面降低碳排放量。在現(xiàn)今生活之中，每個行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方式都在發(fā)生改變，對于土木程工行業(yè)而言更是如此。綠色環(huán)保的施工工藝，不僅能夠減輕在施工過程中造成的環(huán)境污染，而且還可以運用綠色的施工工藝，減少相應(yīng)的材料成本，使用價格低廉、性能合格、綠色環(huán)保的建筑材料，使整個建筑產(chǎn)品呈現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢，是土木工程行業(yè)應(yīng)用綠色施工工藝的重要目標。

3 綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用途徑

3.1 綠色節(jié)能型建筑圍護技術(shù)

建筑圍護技術(shù)是綠色生態(tài)環(huán)保理念下的重要手段，其通過對建筑墻體與門窗的優(yōu)化，提升建筑的隔熱、御寒以及通風效果，以降低對能源的消耗。

3.1.1 隔熱保溫墻

對于北方寒冷地區(qū)而言，隔熱保溫墻是最基礎(chǔ)且重要的綠色環(huán)保技術(shù)之一。從技術(shù)角度進行分析，其具有良好的隔熱功能，在冬季可以通過保溫，降低供暖產(chǎn)生的能耗；在夏季則可以通過隔熱，減少對空調(diào)的依賴。在設(shè)計環(huán)節(jié)中，其需要運用多種保溫材料，采取多種構(gòu)造方式，并針對保溫層的設(shè)置位置進行設(shè)計與優(yōu)化。如建筑外墻的隔熱層建設(shè)應(yīng)結(jié)合具體的防治位置進行設(shè)計，一般由外部、中間以及內(nèi)置3個保溫層構(gòu)成，通過控制保溫層導(dǎo)熱系數(shù)，逐步提升墻體的熱阻能力，既降低成本，又能達到最佳的隔熱效果[1]。對于建筑整體而言，除了能夠防御雨雪的侵蝕，最主要的是能夠保持室內(nèi)人體的溫度，因此必須建立隔熱保溫墻。而隔熱保溫墻的材料性能影響整體施工情況和對環(huán)境的影響。采用綠色環(huán)保的施工工藝加工隔熱保溫墻，既能起到保溫隔熱的作用，更能提升整體施工的質(zhì)量，減少施工的經(jīng)濟成本，讓整個建筑工程項目呈現(xiàn)出又快又好的發(fā)展趨勢。

從土木工程施工技術(shù)層面來看，現(xiàn)場施工的流程包括基層墻面處理、沖筋、界面砂漿抹布、保溫砂漿以及外墻面施工等多道工序，應(yīng)從每一個環(huán)節(jié)的施工特征與目的中挖掘綠色環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用途徑。如在外墻面施工環(huán)節(jié)中，一般在保溫砂漿施工完成后，需及時清理落地灰，并經(jīng)過4d～5d的保濕養(yǎng)護，再通過攪拌與質(zhì)量檢測，其同樣可以用于養(yǎng)護環(huán)節(jié)。又如在外墻貼鋪面磚時，需要對墻面基層進行濕潤處理，在施工時建立位置線標準，以保證每一層磚都保持相同的高度，通過自下而上鑲貼的技巧完成面磚鋪設(shè)；施工完成后再進行噴水養(yǎng)護，持續(xù)24h之后即可達到最好的隔熱效果。在土木工程的施工傳統(tǒng)觀念里，需要使用鋼筋、混凝土、水泥等多種傳統(tǒng)的材料。在隔熱保溫墻建筑的過程中，運用以上材料，一般情況下不能起到較好的保溫隔熱作用。傳統(tǒng)建筑材料最主要作用是保證建筑整體的穩(wěn)定性和地基的牢固程度，對于隔熱保溫墻的建造和研發(fā)，需應(yīng)用新型的材料。因此在新型建筑材料使用過程中可以充分整合傳統(tǒng)施工方式，利用雙方優(yōu)勢提升整體建筑的質(zhì)量。

3.1.2 呼吸墻

呼吸墻是加強建筑通風功能的重要結(jié)構(gòu)，由于其兼具隔熱功能，因此也被稱為“雙層皮外墻”。第一，呼吸墻使用具有超高抗沖擊性能的安全玻璃，并在內(nèi)部設(shè)計以空氣夾層為特點的遮陽百葉窗，既可以有效調(diào)節(jié)太陽紫外線的輻射，又可以實現(xiàn)必要的通風效果，保證室內(nèi)的良好環(huán)境。第二，在冬季時呼吸墻表現(xiàn)出良好的保暖效果，而在夏季時則又達到絕佳的通風作用。在呼吸墻的幕墻內(nèi)設(shè)置中空玻璃，使該墻具有良好的熱阻效果；在幕墻外層設(shè)置通風口，借助氣流熱壓的通風原理，改變幕墻內(nèi)外空間的氣壓，形成天然的空氣源，既達到良好的通風效果，又能將太陽輻射帶出室外，實現(xiàn)人工降溫。呼吸墻綠色環(huán)保施工技術(shù)必須在可持續(xù)發(fā)展的前提下，對工作人員進行技術(shù)培訓(xùn)，使原有施工工藝更加科學(xué)環(huán)保。同時，建立適時監(jiān)督考核機制，確保工作人員真正理解綠色環(huán)保施工工藝的施工方式和施工效果以及與其他施工環(huán)節(jié)的連接性。這樣才能在實際工作之中運用好綠色環(huán)保施工工藝，讓土木工程建筑技術(shù)變得越來越好。

3.2 綠色節(jié)能型建筑門窗技術(shù)

從生態(tài)環(huán)保角度分析，門窗技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。門窗設(shè)計是為建筑提供必要采光的重要結(jié)構(gòu)，以開放式的形式展開設(shè)計，可以為建筑的采光與生態(tài)環(huán)境提供良好的基礎(chǔ)，但同時也會降低建筑整體的保溫隔熱功能。尤其在門窗經(jīng)常打開的情況下，熱量的流失會非常嚴重，因此在建設(shè)施工過程中，需要通過綠色節(jié)能技術(shù)完善門窗的材質(zhì)與設(shè)計方式。門窗是建筑工程施工中必要的建筑材料和建筑結(jié)構(gòu)，其能夠保證一個建筑產(chǎn)品的完整性和功能的完善性，也可起到防護保溫和隔熱的作用。如果門窗的施工效果不佳，會導(dǎo)致在后期投入使用的過程中出現(xiàn)漏風、漏雨等現(xiàn)象，影響建筑的正常使用。

第一，應(yīng)在門窗開放面積設(shè)計上進行科學(xué)化處理。設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)嚴格參考《公共建筑及門窗設(shè)計標準》提出的基本規(guī)范，按照建筑面積與門窗面積的合理比例設(shè)計門窗的大小。如建筑在朝南方向開設(shè)門窗時，其設(shè)計指標應(yīng)達到0.35以內(nèi)，才能保證其散熱足夠小，保持良好的溫控能力。建筑在朝北方向開設(shè)門窗，則要控制指標在0.25以內(nèi)，而東西方向指標在0.30以內(nèi)[1]。門窗在設(shè)計中應(yīng)按照設(shè)計規(guī)范進行操作，如果發(fā)現(xiàn)不符合設(shè)計規(guī)范的操作和環(huán)節(jié)，應(yīng)立即處理并上報有關(guān)單位，對相關(guān)生產(chǎn)單位進行處罰。以增強門窗工藝的科學(xué)合理性，避免出現(xiàn)負面情況。

第二，應(yīng)使用隔熱效果較好的玻璃。一方面應(yīng)采取多層玻璃設(shè)計，通過玻璃門窗結(jié)構(gòu)中的中空設(shè)計，結(jié)合空氣間層形成高熱阻力，實現(xiàn)門窗玻璃的高隔熱效果；另一方面則采用隔熱能力較好的玻璃材質(zhì)，在保證降低紅外輻射的同時提升保溫能力。如在施工過程中采取Low-E低輻射玻璃，其不僅可以通過自身的特性屏蔽50%以上的紅外輻射，而且采用雙層中空結(jié)構(gòu)，還能保證在冬季有充足的日照的同時進行保溫；在夏季可以防輻射的同時實現(xiàn)通風，以全面提升室內(nèi)環(huán)境的舒適度。良好的隔熱功能，能夠幫助建筑產(chǎn)品提升自身的使用性能和使用價值。例如，在炎熱的夏季，因室內(nèi)開放空調(diào)，但由于門窗的封閉性不佳或者隔熱性不好，使外部炎熱溫度滲透進室內(nèi)，使內(nèi)外的溫差減小。其不但不能起到很好的空調(diào)降溫，反而會增加業(yè)主在電費上的花銷。因此，在門窗施工過程中，保證建有結(jié)構(gòu)的嚴密性和隔熱性能至關(guān)重要，這是讓綠色施工工藝與土木施工技術(shù)充分結(jié)合的重要體現(xiàn)。

同時，提升門窗的氣密性性能，進一步加強門窗的隔熱能力。門窗邊框材質(zhì)導(dǎo)熱性較小，因此在施工過程中，可通過設(shè)置減壓槽有效降低空氣渦流作用，可按照常規(guī)窗洞口高度設(shè)計約0.9m～1.2m進深，并在施工中建造高度2.1m～2.8m，寬度7m的進風口，使外窗具有良好的氣密性能。

3.3 太陽能技術(shù)

太陽能作為可再生、無污染的重要能源，是綠色環(huán)保技術(shù)開發(fā)中關(guān)鍵的方向之一。在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，太陽能具有重要的技術(shù)挖掘空間；在土木工程建設(shè)發(fā)展中，應(yīng)全面掌握太陽能技術(shù)，并找到應(yīng)用的途徑與方案[2]。太陽能技術(shù)與土木工程施工相結(jié)合，將減少不可再生能源的浪費現(xiàn)象。同時，利用太陽能資源能夠更好地展現(xiàn)建筑工程綠色施工工藝與新型科學(xué)技術(shù)的結(jié)合效果，是建筑行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是社會進步的體現(xiàn)。所以，重視太陽能技術(shù)的應(yīng)用，不應(yīng)局限在一小部分之中，更應(yīng)該在較大的范圍內(nèi)不斷地嘗試和摸索。

第一，應(yīng)進一步普及太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)。一般而言，太陽能集熱器設(shè)置在建筑屋頂，以熱水分配管路與土建配合，形成冷熱水管、輔助加熱電線于一體的熱水系統(tǒng)。但是在實際應(yīng)用過程中，可能會因為空間分配、冬季溫差等問題造成困擾，因此在高層建筑的土木工程施工時，還可以通過對豎直墻面安裝直流式橫向集熱管等方式與手段，借助獨特的聚光專利技術(shù)，既保證每戶居民都可以具有充足的熱水，又能避免水管出現(xiàn)凍裂、表面落灰、水量不足等問題[2]。第二，應(yīng)全面推動太陽能空調(diào)技術(shù)。其一要以光—電轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，驅(qū)動家用空調(diào)和電冰箱實現(xiàn)制冷功能；其二要以熱能驅(qū)動為基礎(chǔ)，利用吸收式和吸附式制冷機實現(xiàn)空調(diào)效果，該技術(shù)層面要求較高，但噪音低無污染，是良好的綠色環(huán)保技術(shù)之一。第三，應(yīng)用太陽能供電儲能技術(shù)。在太陽能轉(zhuǎn)化電能的運用中，由于夜晚、陰雨天氣等情況會影響電器使用，因此需要配備儲能設(shè)備以實現(xiàn)更好地使用效果，在土木工程施工過程中，可以利用蓄電池組、儲熱水箱等不同的方式進行能量存儲。

4 結(jié)語

在土木工程施工中，綠色環(huán)保已經(jīng)成為當前最關(guān)鍵的標準與規(guī)則，因此需要施工人員全面掌握各種綠色環(huán)保技術(shù)，通過對建筑圍護技術(shù)、建筑門窗技術(shù)、太陽能技術(shù)的應(yīng)用與升級，全面提升建筑的環(huán)保與節(jié)能效果，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的生活與生態(tài)環(huán)境。