夏巧麗
(云南經濟管理學院,云南 保山 650106)
綠色建筑技術主要是從工程項目設計策劃開始,就貫穿綠色原則,在之后的施工和維護過程中,盡力做到對環境的保護和對資源的不浪費[1]。作為人們生產生活的剛需的建筑,要在質量、外觀等方面不斷提升和創新,才能滿足人們的多元化需求。同時,也正是因為人們需求的增長,建筑行業才得以快速發展,尤其是近些年來,建筑行業的發展突飛猛進,盡管由此促進了國民經濟的極大增長,但卻給能源消耗造成了更大壓力。而綠色理念及綠色建筑技術出現并應用到建筑工程中后,無論是材料選擇還是廢棄物處理,都盡可能地做到節能環保,從而在創造可觀經濟效益的同時,建造的建筑相比以往,對人體的潛在威脅也大大降低了,由此提高了人們的生活尤其是居住環境的質量。
一般土木工程建設需要大量的材料作為建筑基礎,而不斷增長的建筑需求直接導致對原材料的需求持續加大,進而造成能源消耗越來越多,能源危機越來越嚴重。而將綠色建筑技術引入土木工程中,能夠規范土木工程對能源的合理利用,控制廢棄物的產生和排放。相關數據顯示,應用了綠色建筑技術之后,建筑行業能源消耗相比于傳統技術,減少了50%左右[2]。對于建筑企業來說,節能省源的同時又創造了經濟效益,因此其更有動力去應用綠色建筑技術,落實節能省源的目標。
傳統土木工程往往在消耗大量能源的同時,也會產生各種污染問題,如灰塵、廢棄材料造成的環境污染,各種機械運作時造成的噪音污染等。如何弱化土木工程施工對自然生態環境的危害成為重點關注的問題,要求其在提供高質量的建筑物的同時,盡可能地不對人們的生活環境和自然生態環境造成嚴重影響。而應用綠色建筑技術,貫徹落實綠色可持續發展理念,選擇環保材料,施工過程中做好灰塵、噪音、廢棄物等的控制和處理,由此使得土木工程從前期設計、中期施工到后期使用,污染源都大幅度減少,對自然生態環境的破壞也控制在合理范圍內。
長期以來,土木工程施工大都沿襲傳統理念,采用傳統方式來施工,雖然意識到綠色建筑技術應用的重要性,但為了節省成本,不少企業都未能真正落實綠色理念,對綠色建筑技術的應用也很有限。這就導致在土木工程中,無論是設計、施工還是后期維護,都不夠規范、嚴謹,以經濟效益為目標,不注重工程質量和環境問題的改善。由此不僅消耗了大量的能源,增加了成本,而且人們的生活環境和生態環境遭到不同程度破壞,激化了工程和社會、環境的矛盾[3],進而嚴重影響了建筑企業的發展,且很難取得預期經濟效益。
土木工程中綠色建筑技術應用有限,很大一部分原因在于其缺乏科學管理。科學管理可以是一項制度,也可以是一個體系,目的都在于保證土木工程有序、合理、高效率地施工,在提高質量的同時,減小對環境的威脅。然而目前不少建筑企業都未形成完善的科學管理措施,由此使得土木工程施工各環節銜接不緊密,對能源、材料的選用以及環境問題的處理缺乏長遠考慮,也很難準確把握綠色建筑技術的應用要點,從而導致工程全過程面臨復雜的潛在風險,且環境污染問題越來越嚴重。
土木工程中綠色建筑技術的應用離不開相關設施設備的支持,然而大部分建筑企業由于資金問題,或為了減少成本投入,仍然使用老舊設施設備。一方面,老舊設施設備由于使用年限較長,故障頻發,存在諸多安全問題,導致施工效率低下;另一方面,老舊設施設備無法滿足當前工程施工的需要,能源消耗更大,對環境的污染也更嚴重(老舊設施設備運作時的噪聲更大等)。總的來說,新設施設備不到位,導致無法如期完成工程任務、造成建筑質量低下,而且很難實現節能環保的目標。
盡管在國家的大力倡導下,不少建筑企業開始樹立環保意識,逐步制定節能環保計劃并著手應用綠色建筑技術,同時綠色建筑技術也得到突破發展。然而從國家層面來說,出臺的政策引導性更強,但在綠色建筑技術的具體應用方面卻未能形成相關的、強有力的落實、監管和懲罰制度,這使當前建筑行業節能減排工作整體效果差強人意,且在問題出現后無法及時對應到責任主體的主要原因之一。在缺乏約束的情況下,大部分建筑企業首先考慮的是利益,其次才是環保,只在有需要時才被動地落實綠色理念、應用綠色建筑技術,即便出現違規行為,懲罰力度也較小,無法起到應有的警示和震懾作用[4]。
目前,相比于發達國家,我國的節能環保材料研發技術還不夠成熟、先進,以致節能環保材料的成本較高,增加了建筑企業投入的成本,而建筑企業又以經濟效益為重,缺乏對環境保護的意識,因此很少會完全選用高質量的節能環保材料,大多選用一般的材料,由此使得建筑質量無法達到高標準,且節能環保作用不明顯。
外墻在建筑工程中主要發揮維護作用,在外墻施工中應用綠色建筑技術,一方面能實現室內外熱量的交換、融合與平衡,另一方面科節約空調能耗。具體來說,外墻節能技術主要就是選用絕熱建材,借助其來充分發揮建筑空間或熱工設備熱環境的效能,保證室內溫度始終在合理范圍內,給住戶提供舒適的使用環境,且減少空調耗能,以此實現節能目的,緩解當前嚴重的能源危機。實際證明,選用了絕熱材料的居民樓,室內空調系統耗能相比于其他建筑,減少了50%以上。
土木工程中建設屋面,是為了給太陽能熱水器提供載體,避免太陽能熱水器直接和室內接觸,引發熱問題,因此屋面節能技術主要是發揮隔熱作用。現在,不少建筑都是通過混凝土澆筑方式來形成屋面,既無法有效保溫,又很難調控。即光照強烈時室溫會不斷升高,而光照較弱時,室溫又會持續下降,如此長期反復,就會破壞建筑室內的溫度平衡,使用者很難獲得舒適體驗,且無法達到節能目的。而應用屋面節能技術,屋面就具有了較高的隔熱功能,能夠保證室溫正常,減少空調等調溫設備的使用,既節能又降低了空氣污染。
門窗綠色建筑技術的應用,就是使門窗不僅能反射光線,而且能利用自然光,調節建筑溫度,形成舒適的環境,且推動節能環保理念的實現。在應用過程中,主要是設計好門窗的朝向和比例,并選擇節能環保材料。一般情況下,朝東和朝北的窗體,比例要分別控制在30%和20%內[5],而材料則要選用具有隔熱功能的門窗或真空玻璃等,科學導熱和保溫,減少空調等調溫設備的使用。
玻璃綠色節能建筑技術的應用,主要在于選擇集美觀、高質量以及低輻射等特性于一體的玻璃,能夠有效地抗輻射,弱化光污染對使用者的影響。一般低輻射玻璃屬于鍍膜玻璃之一,采光好且能有效隔熱、保溫,對人體健康有益。其結構如圖1所示。

圖1 低輻射玻璃結構圖
地面綠色節能建筑技術的應用,主要是在地面增加防潮保護層,重點之一在于材料的選用。理想的材料是微孔面孔,同時傳熱系數不高[6];重點之是做好設計施工工作。高質量的防潮保護層能夠為使用者提供舒適的環境體驗,也同樣能實現節能環保目的。
土木工程要消耗較多能源,其中就包括采暖工程,因此采暖系統更有必要應用綠色建筑技術。主要表現在將采暖工程消耗的能源替換成新能源,如太陽能、地源熱等,這些新能源比較充足,而且幾乎不會產生污染問題,且能為使用者提供較為舒適的使用環境,也是節能環保的有效手段之一。
目前不少土木工程中都已應用了太陽能技術。太陽能技術,簡單來說就是消耗無窮盡的太陽能來發電、發熱,減少對不可再生能源的過度開發和使用。太陽能發電板和采暖系統安裝簡單、快捷,且能夠長期使用,無論是在供暖還是制冷方面,均能發揮顯著作用,產生的環境污染問題也比較小。太陽能技術在被動式建筑中的應用效果更為明顯。應注意的是,應用太陽能技術,從工程設計環節就要綜合考慮實際情況和具體結構,以保證太陽能資源的充分利用。
從名稱上便可看出,中水回用技術的作用主要在于節約用水,促進水資源的循環利用。目前土木工程中也已普遍應用了中水回用技術,且收獲了良好的效果。在具體應用時,應先科學規劃設計廢水回收系統,便于對日常生活中使用過的水進行二次回收,經過消毒等嚴格的處理程序后,重新利用,從而提高水資源利用率,避免浪費,達到綠色節約目的。
總的來說,在國家大力提倡生態文明的當前社會,土木工程中綠色建筑技術的應用已經成為建筑行業的必然選擇和主要發展方向之一。它不僅能為人們提供高質量的生活環境,改善自然生態環境,從而實現人類與自然的和諧相處;而且能夠弱化經濟發展與能源消耗之間的沖突和矛盾,引導人人都樹立保護環境的強烈意識。為此,建筑施工的各個方面都要應用相應的綠色節能技術,從材料的選用、新能源的應用等方面入手,提高建筑質量和舒適度,并實現保護環境、節能減排的目的。
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