《綠色建筑評價標準》背景下間歇式瀝青混合料攪拌設備優化研究

高吉君

（山西三石新材料股份公司，山西 臨汾 041600）

隨著國家經濟社會發展水平的不斷提高,人民群眾對美好居住環境的需求日益增長。通過推進建筑節能與綠色建筑發展,以更低的能源資源消耗,為人民群眾提供更加優良的公共服務、更加優美的工作生活空間、更加完善的建筑使用功能,在減少碳排放的同時,不斷提高人民群眾的獲得感、幸福感和安全感。在這一背景下，《綠色建筑評價標準》（以下簡稱《標準》）應運而生，旨在推動建筑業的可持續發展，減少對環境的負面影響。作為建筑材料之一，瀝青的使用在綠色建筑中占據著重要地位。然而，傳統的間歇式瀝青混合料攪拌設備在能效、排放、資源利用等方面與《標準》的要求存在差距，亟需優化改進以適應新的環保標準。對此，有必要探討《標準》對瀝青用料的新要求，并分析現有間歇式瀝青混合料攪拌設備在滿足這些要求方面的不足，以更好地適應綠色建筑的發展需求，在推動瀝青混合料攪拌設備的技術進步同時促進建筑業的綠色轉型和可持續發展。

1 《綠色建筑評價標準》與瀝青用料的新趨勢

1.1 綠色建筑評價標準概述

《標準》作為推動建筑行業走向綠色、可持續發展的關鍵政策工具，自2019 年8 月1 日起正式實施。其修訂的主要技術內容涉及重新構建綠色建筑評價技術指標體系、調整評價時間節點、增加建筑等級、拓展綠色建筑內涵以及提高性能要求等方面。綠色建筑評價指標體系由安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居5 類指標組成，每類指標均包括控制項和評分項。該標準將綠色建筑劃分為基本級、一星級、二星級、三星級4 個等級。當滿足全部控制項要求時，綠色建筑等級應為基本級。星級等級的確定遵循具體的規定，包括總得分的達到以及對全裝修工程質量、材料及產品質量的要求。總體來說，《標準》體現了我國對建筑行業可持續發展的高度重視，通過全面的評價體系推動建筑行業向更加綠色、可持續的方向發展。這不僅為建筑業的環境友好和資源高效利用提供了指導，也為相關材料和技術的研發和應用提出了新的方向。

1.2 瀝青用料在綠色建筑中的新要求

隨著《標準》不斷修訂和完善，建筑材料的環保要求日益提高，其中瀝青作為一種重要的建筑和道路工程材料，其在綠色建筑中的應用面臨著一系列新的挑戰和要求。這些要求主要聚焦于資源節約、環境保護和健康舒適三個核心方面，旨在推動瀝青用料和相關技術的創新與發展。

資源節約方面，《標準》強調建筑過程中應優先使用節能和資源高效的材料。對瀝青而言，這意味著其生產、使用和再生過程需要更加高效。例如，采用回收瀝青和提高瀝青混合料的再生利用率，不僅有助于資源保護，還可以減少廢物產生。同時，運用溫拌瀝青技術可以在降低生產和施工溫度的同時減少能耗，提高資源使用效率。

在環境保護方面，該標準要求減少建筑材料對環境的負面影響。對于瀝青來說，這包括在其生產、運輸及施工過程中減少有害氣體和顆粒物的排放，控制噪聲和塵埃污染，以及保護水資源。瀝青材料的環保回收和再利用也是關鍵，這可以減少對新原材料的依賴，并減少建筑廢物。例如，采用低揮發性有機化合物（VOC）的瀝青混合料，能顯著降低施工過程中的污染排放。

在健康舒適方面，雖然瀝青多用于室外，但其對室內空氣質量和居住者健康的潛在影響同樣重要。《標準》中對室內環境質量的考量要求瀝青產品在室內應用時，需控制有害物質的釋放，以維護室內空氣質量。這對瀝青混合料的配方和生產工藝提出了更高的標準，如使用低揮發性的添加劑和粘合劑，以減少有害氣體的產生。

綜合來看，瀝青用料在綠色建筑中的新要求不僅要求生產商和施工單位對現有的技術和管理方法進行改進，還需要在供應鏈各環節中實施更加嚴格的環境和質量控制措施。這些改進包括開發新的瀝青混合料配方，采用更加環保和高效的生產施工技術，以及在整個生產和施工過程中實現環境友好和資源節約。

此外，這些變化也帶來了新的市場機遇。例如，生產溫拌瀝青和回收瀝青的企業有望在新標準下獲得更多的市場份額。同時，這也促使研究機構和企業投入更多資源進行相關技術的研發，以滿足新的環保標準。隨著這些技術的發展和應用，預計將在建筑和道路工程領域實現更高的環境和經濟效益。

在實際應用中，瀝青用料的環保優化需要綜合考慮成本和性能。雖然一些環保技術和材料的初期投入可能較高，但長遠來看，它們能夠帶來節能降耗和環境效益，從而實現經濟和環境的雙贏。因此，建筑行業和相關企業需要在投資決策中綜合考慮這些因素，采取長遠的視角。總而言之，瀝青用料在綠色建筑中的新要求標志著建筑材料行業在環境保護和資源節約方面的重要轉變。這不僅對瀝青生產和應用企業提出了新的挑戰，也為行業的可持續發展提供了新的機遇。隨著技術的進步和市場的發展，瀝青用料的環保優化將成為推動建筑行業向更加綠色、高效和可持續發展方向邁進的關鍵因素。

2 間歇式瀝青混合料攪拌設備在綠色建筑背景下的挑戰

2.1 設備能效和排放問題

在綠色建筑評價標準的背景下，間歇式瀝青混合料攪拌設備面臨的挑戰之一是提升能效并減少環境排放。當前，這類設備在運行過程中的高能耗和排放問題尤為突出，這與綠色建筑標準提倡的低能耗、低排放理念存在明顯的矛盾。首先，設備的能源效率問題。傳統的間歇式瀝青攪拌設備往往依賴高溫過程來確保混合料的質量，這導致了高額的能源消耗。綠色建筑標準要求的節能減排，促使這些設備必須采用更加高效的熱能管理和回收技術，以降低能耗。然而，當前許多設備在高效能源利用方面存在技術短板，無法充分回收和利用生產過程中產生的熱能；其次，環境排放問題。在瀝青混合料的生產過程中，會產生大量的煙塵和有害氣體，如二氧化硫、氮氧化物等，這些排放物對環境造成了重大影響。為滿足綠色建筑評價標準，攪拌設備需要采用先進的排放控制技術，如尾氣凈化和粉塵收集系統，以有效減少這些有害物質的排放。然而，目前很多設備在這方面的配置和技術水平還遠遠不足，難以達到日益嚴格的環保標準。

2.2 生產工藝與材料使用的局限性

在綠色建筑的發展背景下，間歇式瀝青混合料攪拌設備在生產工藝和材料使用方面展現出顯著的局限性。當前的生產方法大多依賴于傳統工藝，這些工藝在資源效率和環境影響方面往往無法滿足綠色建筑標準的要求。例如，這些工藝在原材料的利用上缺乏最優化，導致資源的不必要浪費。同時，傳統設備在處理再生材料或具有較低環境影響的新型材料，如再生瀝青混合料，面臨技術障礙。這不僅限制了其在推動建筑行業可持續發展中的潛力，也制約了對新興環保材料的適應性。此外，材料使用的多樣化也為現有設備帶來挑戰。隨著低揮發性有機化合物瀝青混合料、橡膠或塑料增強瀝青等新型環保材料的出現，設備在加工這些材料時需要展現更高的適應性和靈活性。然而，多數現有攪拌設備在設計和功能上并未針對這些材料進行優化，需要通過技術升級和改進來適應這些新材料的處理要求。

2.3 維護與運營效率問題

在長期運行中，間歇式攪拌設備通常需要頻繁的維護和檢修，以保持其最佳運行狀態。然而，這些維護活動往往需要停機，從而影響生產效率。此外，復雜的維護流程和高昂的維護成本也是制約設備運營效率的因素。在綠色建筑評價標準下，設備的能效和環保性能要求更高，這對維護工作提出了更高的標準，增加了維護的難度和成本。其次，間歇式攪拌設備在運行過程中可能存在能源使用效率低、生產周期長等問題。這些問題不僅導致了高額的能源消耗，還降低了生產效率。最后，現代化的攪拌設備通過引入先進的自動控制系統和智能監測技術，可以有效減少人工干預，提高運行的穩定性和效率。然而，許多傳統設備在智能化和自動化方面還有待提升，這限制了其在維護和運營效率方面的潛力。

3 間歇式瀝青混合料攪拌設備的優化策略

3.1 能效提升與排放控制技術革新

針對間歇式瀝青混合料攪拌設備在綠色建筑背景下的能效和排放挑戰，采取一系列的技術革新策略是關鍵。首先，能效提升應側重于優化設備的熱能管理。實施先進的熱回收技術，如熱管換熱器和余熱利用系統，可以有效收集生產過程中產生的熱量，用于加熱原料或其他能源回收途徑。這種熱能回收不僅減少了對外部能源的需求，還顯著降低了能源成本。此外，引入智能化的能源管理系統，如自適應控制策略和能效優化算法，能夠確保設備在各種工況下都能保持最佳的能源使用效率，從而減少不必要的能源浪費。

在排放控制方面，應集成高效的尾氣處理和排放減少技術。例如，安裝先進的尾氣處理系統，如選擇性催化還原（SCR）裝置和高效的粒子過濾系統，能夠顯著減少氮氧化物、硫氧化物和顆粒物的排放。這些系統通過化學或物理方法有效降低有害排放物，符合甚至超越現行的環保標準。同時，采用清潔燃料技術，如使用生物質燃料或低硫燃料，可以進一步降低設備的環境足跡。此外，設備設計的優化也是實現能效提升和排放控制的關鍵。在新設備的設計和制造階段，采用模塊化和可擴展的設計理念，可以增強設備的適應性和升級潛力。這不僅便于未來技術的集成和改進，也有利于降低長期維護和升級的成本。模塊化設計使得設備在面對新的環保要求和技術挑戰時更具彈性，確保其長期有效地運行。

3.2 生產工藝的現代化與材料優化

首先，在生產工藝方面，關鍵在于引入和應用高效、低排放的新技術。例如，溫拌瀝青技術的應用可以顯著降低生產過程中所需的能量和排放，同時保持瀝青混合料的質量。這種技術通過降低混合和施工溫度，減少了能源消耗并降低了有害氣體的排放。進一步的，應用數字化和自動化技術可以優化生產流程，提高生產效率和準確性，同時減少人為錯誤和浪費。

在材料優化方面，強調對原材料的高效利用和對環保材料的廣泛應用。這涉及到更廣泛地使用再生材料，如再生瀝青，以及開發和應用新型環保瀝青混合料，如采用生物基材料或低揮發性有機化合物。通過這樣的材料優化，不僅可以減少對新原材料的需求，降低環境影響，還可以提高整個生產過程的可持續性。此外，應用精細化的材料管理系統，如基于大數據的材料需求預測和優化存儲管理，可以進一步提高材料使用效率。此外，生產工藝的現代化還涉及到持續的工藝改進和創新。這意味著不斷評估和調整生產流程，以適應新技術和市場變化。例如，通過實施精益生產理念和持續改進策略，可以有效消除生產過程中的浪費，提高操作效率。同時，持續的工藝創新，如研發更環保的添加劑和改善的混合工藝，是確保設備和生產過程長期保持競爭力和可持續性的關鍵。

3.3 設備維護與智能化升級

首先，維護優化的關鍵在于實現預測性維護和減少停機時間。通過引入先進的監測和診斷技術，如基于物聯網的傳感器和數據分析工具，可以對設備狀態進行實時監測，提前識別潛在的故障和維護需求。這種預測性維護策略可以顯著降低意外停機的風險，提高設備的可靠性和生產連續性。此外，采用模塊化設計理念可以簡化維護流程，減少維護時間和成本，同時提高設備的適應性和升級靈活性。其次，提高設備智能化水平以提高運行效率和生產質量。通過集成先進的自動控制系統和人工智能算法，設備可以實現更加精準和高效的操作。例如，自動化的料斗控制和溫度管理系統可以確保混合料的一致性和質量，減少人為錯誤的可能性。同時，智能化的數據分析和管理系統可以優化生產流程，自動調整操作參數以適應不同的生產需求，從而提高生產效率和靈活性。最后，智能化升級還包括引入遠程監控和控制功能。通過云計算和遠程通信技術，設備操作者可以遠程監控設備狀態，及時響應和調整生產操作。這不僅增強了設備的可管理性，還提供了實時的數據支持，便于進行生產決策和優化。