綠色節能建筑施工技術及要點分析

孫翌婷 (陜西地建房地產開發集團有限責任公司 陜西 西安 710075)

引言

近年來,隨著我國社會經濟高速發展,建筑業進入了一個全新時期,建筑數量和規模都在不斷增加。例如,我國每年完成的建筑工程規模高達20億m2,約占全世界總規模的50%。然而,建筑工程在施工階段會消耗大量的能源,若節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,建筑施工企業必須積極采用綠色節能技術,既降低建筑能耗,對環境保護工作提供支持,人們創造更好的居家環境,又實現建筑工程行業的健康發展。

1 建筑工程綠色節能技術內涵及其實施的重要意義

綠色節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保綠色節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能環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。

1.1 有助于提高企業自身競爭力

我國正處于城鎮化進程的重要階段,經濟和科技的高速發展對建筑行業來說既是機遇也是挑戰。一方面,經濟發展和科學技術的發展為建筑工程的施工創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能技術和措施,不僅能夠節約能耗、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,樹立良好的企業形象,從而提高企業在建筑工程施工市場的競爭力。

1.2 有助于建筑行業健康發展

建筑行業是一個耗能較高的產業,且目前我國的建筑施工存在較為嚴重的資源浪費情況。隨著建筑規模在供求關系影響下井噴式發展,施工浪費的能耗占據建筑行業總能耗也越來越大。為了使我國建筑行業從“粗放式”轉化為“精細建造”,有必要加強節能技術和措施,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的健康、和諧、快速發展。另外,建筑行業節能技術的運用還會帶來上下游相關材料、機械、設備和電子等行業的進步,反過來又進一步促進建筑行業的發展。

1.3 有助于降低我國能耗總量

建筑行業的蓬勃發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節加強節能技術和措施,實現節能技術和措施的創新,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,響應國家可持續發展和建設節約型社會的號召,有利于緩解我國能源緊張的局面。

2 綠色節能施工技術的應用原則

2.1 適用性原則

根據對建筑行業的分析,目前建筑工程采用的綠色節能技術,其理念和技術應用與國際發展相適應。目前我國的經濟發展與發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。

2.2 節能原則

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,最大限度地節約資源,減少環境負面影響,實現“四節一環保”(節能、節材、節水、節地和環境保護)。

2.3 創新原則

目前,在綠色施工技術創新研究方面,建筑行業內外基于不同角度,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和利用技術,基于BIM 的信息化施工技術。

2.4 自然性原則

住宅建設過程會在一定程度上破壞自然環境,必須采取有效的措施,減少對環境的污染和破壞,提高建筑業的經濟和社會效益。同時,對可二次利用的材料進行全面的回收再利用。

3 綠色節能建筑的施工技術要點分析

3.1 環境保護技術

在建筑工程施工中,會產生大量的粉塵顆粒,對大氣環境造成嚴重污染,如果沒有做好對污染物的控制,會對生態環境造成不利影響,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,明確環境保護要點,做好環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境保護技術。

3.2 節地施工工藝

建筑施工過程中,應盡可能減少臨時用地,合理運用新型節能技術和施工材料,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,應用綠色節能施工技術,確保各項資源得以有效運用。

3.3 墻體保溫技術

我國建筑行業在長期的發展中已經形成了相對較成熟的墻體保溫施工技術,其在節能、優化室內環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間內。當下,建筑墻體保溫施工時可供選擇的節能材料較多,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境質量的基礎上,適當降低室溫,有益于降低采暖負荷,節省熱能。

(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,減輕不同季節時溫度變化帶來的破壞應力,延長墻體的使用壽命。

3.4 門窗節能技術

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,應合理運用門窗節能技術,達到綠色節能的目的。設計單位在進行門窗工程節能設計時,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能效果良好成為了目前最常使用的節能門窗材料。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能環保性。

3.5 節水技術的應用

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和實施。在實際應用中,處理后廢水可用于環境凈化、灌溉等方面。如在建筑工程可安裝雨水回用系統,具體處理流程如下:

(1)建立收集系統。包括雨水系統和折疊結構,根據水斗的高度安裝雨水收集系統。

(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,實現供水系統回用。水泵、供水管網,是重復利用供水系統的主要部分。回用處理后的雨水,能直接用于清洗車庫和園林綠化工程,以此節約了大量灌溉用水和人工成本。

3.6 合理應用生態通風技術

生態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,生態通風系統能起到降噪作用,且通過科學設計,能有效保證房屋的通風量,有效調節了空氣質量,創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境潮濕,在施工中可積極應用環境通風技術。利用該技術可在不開窗的情況下,完成室內外空氣的交換,起到了節約熱量和能源消耗的目的。因此,通風技術的優勢更能體現在高層建筑。另外,在建筑節能中,綠色節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。

3.7 屋面節能技術

屋面是現代建筑施工中的一個重要外圍護結構,將綠色節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,嚴格按照相關規范標準施工屋面,將滲漏問題的發生率降到最低。具體施工中,也要確保屋面的節能性。

(1)選擇適宜的節能材料,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。

3.8 可再生能源技術應用

新能源技術的合理應用,不僅有效減少對環境的污染,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,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、改善環境的目的,工程人員要明確項目區的照明條件,以提高施工和太陽能的綜合利用效率。

結束語

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,實現建筑可持續發展,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,減少環境污染,實現環保目標。