節能施工技術在土建施工中的應用與優化研究

1 引言

在當前全球能源耗竭和環境污染日益嚴重的背景下，節能技術已經成為建筑領域的熱門話題。 作為建筑節能的重要組成部分，節能材料技術、外墻保溫技術、太陽能技術和風能技術的應用，不僅可以有效減少建筑的能源消耗，還能為土建施工過程帶來諸多益處。 如節能材料技術的應用在土建施工過程中起到了關鍵作用。 節能材料具有優異的隔熱性能和保溫性能，能夠有效減少建筑的熱量傳輸和能量損耗[1]。例如，采用優質的保溫材料，如聚苯板、掛板等，能夠使墻體具備良好的保溫性能，防止冷熱橋的發生，提高室內舒適度。 同時，節能材料還具有環保性和耐久性，對人體和環境無害，并能延長建筑的使用壽命。 外墻保溫技術的應用也對土建施工過程帶來了顯著的效益。 因此，在未來的土建施工中，應充分利用這些先進技術和材料， 推動建筑行業向著更加節能環保的方向發展，為建筑節能做出積極貢獻。

2 土建施工全過程管理要求

土建施工中的節能施工技術是為了減少能源消耗和環境污染， 提高施工效率和施工質量， 實現可持續發展的重要手段。 在土建施工過程中，全過程管理與優化是實施節能施工技術的關鍵點之一。 土建施工管理要求如圖1 所示。

全過程管理與優化包括安全管理、綠色環保管理、設備安全維護和工藝缺陷檢查等方面。 首先，安全管理是土建施工中的首要任務。 施工現場的安全管理工作是確保施工人員安全的基礎。 在土建施工全過程中， 需要制訂詳細的安全管理方案，明確各項安全措施和操作規程，加強對施工人員的安全教育和培訓，加強施工現場的安全監控和巡查，及時發現和處理施工過程中存在的安全隱患。 其次，綠色環保管理是土建施工中的另一個關鍵點。 綠色環保管理是在施工過程中采取一系列環保措施，減少對環境的污染和破壞[2]。 在土建施工全過程中， 要合理選擇建筑材料和施工工藝， 減少對環境的負面影響。 同時，要加強對廢棄物的處理和回收利用，降低資源浪費和能源消耗。 此外，還要定期進行環境監測和評估，及時發現和解決環境問題，確保施工過程中的環境質量。 另外，設備安全維護是土建施工中不可忽視的環節。 在土建施工過程中，各種設備的安全運行是保證施工進度和施工質量的關鍵。 因此，要加強設備的安全維護工作， 定期對各類設備進行檢查和維護，及時發現和排除隱患，確保設備的正常運行。 最后，工藝缺陷檢查是土建施工中必不可少的一項工作。 工藝缺陷會導致施工質量下降和能源浪費。 因此，需要對施工過程中的工藝進行嚴格的檢查和監控，及時發現并糾正工藝缺陷，確保施工質量的達標和節能效果的實現。

3 土建施工中節能施工技術的關鍵點研究

3.1 外墻保溫施工技術的重點

外墻保溫施工是指在建筑外墻表面增加一層保溫材料，以減少建筑物與外界環境之間的熱量交換， 降低能耗并提高建筑的節能性能[3]。外墻保溫節能技術主要包括外墻外保溫和外墻內保溫兩種方式。 外墻外保溫技術：將保溫層直接覆蓋在建筑外墻表面，常用的保溫材料有聚苯板、巖棉板和聚氨酯板等。 外墻內保溫技術：在建筑內墻與外墻之間增加一層保溫材料，常用的保溫材料有聚氨酯泡沫、膨脹珍珠巖和玻璃棉等。外墻保溫施工過程需要注意以下幾個方面：（1）施工前的準備工作，確定保溫材料的種類和厚度，制訂施工方案并獲得相應的許可證。 清潔和修復外墻表面，確保墻體平整且沒有滲漏。（2）保溫材料的安裝。 根據設計方案，將保溫材料剪裁成適當的尺寸，用特定的黏結劑或固定件將其固定在墻體表面上。 注意保溫材料之間的接縫要緊密且無裂縫。 （3）保溫層涂料的施工。 在保溫層表面涂刷防水涂層，保護保溫層不受外界水分侵蝕。 防水涂層的材料可以是聚合物防水涂料、硅酸鹽涂料等。（4）外墻裝飾層的施工。 根據需求和設計方案，在保溫層表面進行裝飾，常見的裝飾材料有涂料、石材、瓷磚等。

3.2 節能材料施工技術的重點

在建筑施工過程中， 采用節能材料可以有效提高建筑物的能效，減少能源消耗。 主要包括了新型節能防水材料、新型節能墻體材料、新型節能施工水泥材料以及復合材料等，如圖2 所示。

圖2 常見節能材料

其中新型節能防水材料是指在具備傳統防水材料功能的基礎上，通過降低能源消耗、提高能量利用效率等方式，實現節能目標。 常見的新型節能防水材料包括：水泥基改性防水材料，如聚合物改性水泥、彈性水泥防水涂料等，這些材料具有優異的耐久性和防水性能，降低碳排放；高分子材料，如聚氨酯防水涂料、聚合物密封材料等，這些材料具有良好的彈性、抗老化和耐腐蝕性能，施工時無須加熱或加濕，節省了能源；納米防水材料，如納米硅溶膠、納米陶瓷涂料等。

新型節能墻體材料是指以降低能源消耗、提高隔熱性能等方式來實現節能的墻體材料。 常見的新型節能墻體材料包括：（1）高效保溫材料，如巖棉、聚苯板、蓄熱墻體等。 這些材料具有優異的隔熱性能，能夠有效減少傳熱損失，提高建筑物的能效。（2）隔音材料，如輕質隔墻板、隔音磚等。 這些材料能夠有效隔離外界噪聲，提高室內環境的舒適性。 （3）粉煤灰砌塊，這是一種利用廢棄物資源進行生產的環保墻體材料，具有良好的隔熱性能和吸濕性能。 新型節能墻體材料具有良好的隔熱、隔音性能，能夠提高建筑物的能效，并改善室內舒適度。 在施工過程中，需要注意墻體材料的選擇和使用。 對于高效保溫材料，需要注意保溫材料的厚度和密實度，以保證隔熱性能的有效發揮。

新型節能施工水泥材料是指在水泥生產和施工過程中采用節能技術，減少能源消耗的材料。 常見的新型節能施工水泥材料包括：（1）低碳水泥。 通過減少煤炭的燃燒和石灰石的石灰制備等方式，降低水泥生產過程中的能源消耗和碳排放。 低碳水泥具有高強度和良好的耐久性。 （2）智能混凝土。 智能混凝土是一種可以自感應、 自反應的新型水泥材料， 具有自愈合、 自清潔等特點。 智能混凝土在施工過程中無須加熱或加濕，節省了能源。（3）高性能混凝土。高性能混凝土具有高抗壓強度、高耐久性和優異的工程性能。 這種材料可以減少施工過程中的浪費，提高施工效率。 新型節能施工水泥材料具有良好的強度和耐久性，可以提高建筑物的可靠性。 同時，節能施工水泥材料減少了能源消耗和碳排放，有利于環境保護。

此外，常見的復合材料也具有優良的性能和節能特點，如碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料、陶瓷復合材料。 這些復合材料具有優異的力學性能和耐候性能， 可以提高建筑物的可靠性和耐久性。 在施工過程中，需要掌握好復合材料的加工和安裝技術， 確保復合材料與其他建筑材料的良好連接和協同工作。 同時，需要注意復合材料的保護和養護措施，以保證其性能和使用壽命。

3.3 門窗節能施工技術的重點

門窗節能施工技術的重點是減少能量損失， 提高建筑節能效果。 門窗在施工設計時應注重以下幾個方面的設計與布局。 首先，選擇合適的材料是門窗節能施工技術的重要環節。采用低導熱系數的材料，如斷橋鋁合金、塑鋼材料等，可以有效減少熱量傳導，降低能量損失。 其次，門窗的尺寸與布局也是需要考慮的因素。 在設計時應根據建筑的朝向和采光需求合理布局門窗，充分利用自然光和熱量，減少人工照明和供暖的需求。 另外，門窗密封性也是門窗節能施工技術的重點。 采用高效的密封材料，如膠條、密封膠等，有效阻止室內外空氣的交換，減少能量的損耗。 在施工過程中需要注意與其他設施的協調和配合。 通過合理的設計與布局，選擇合適的材料，嚴格控制施工過程，可以有效提高門窗的節能效果，降低能量損失，使建筑物達到更好的節能效果。

4 節能技術在土建施工應用優化案例

以深圳某在建土建項目為實驗對象， 將節能技術應用于項目施工過程。

在實際施工中，門窗需要具備良好的隔音、隔熱以及光照要求。 首先，在土建項目中應用節能材料技術，研究選擇使用高效保溫材料，如聚苯乙烯泡沫板（EPS）、巖棉板等，在建筑外墻、屋頂等部位進行保溫。 這些材料具有優異的保溫性能，能夠有效減少建筑的能量損失。 同時， 采用具有隔熱功能的材料，如中空玻璃、多層夾層玻璃等，用于建筑的窗戶和玻璃幕墻，以提高建筑的隔熱性能。 其次，在施工過程中，采用節能環保材料，例如，低VOC（揮發性有機化合物）涂料和環保水泥等，以減少對環境的污染。 此外，還可以使用可再生資源、回收利用的材料，如木材、再生鋼鐵等，以降低建筑材料的生產成本和環境影響。 研究可以采用多層夾層玻璃，利用其夾層中的空氣層隔熱的特性，提高窗戶的隔熱性能。 此外，在窗框和門框之間增加保溫材料填充，以減少能量的傳導損失。 最后，通過采用上述的節能材料技術和門窗節能設計，項目建成達到降低建筑能耗、減少能源消耗的目的。 相比傳統項目，此種節能技術施工后，不僅使項目造價更低，還能在保溫、隔熱、透光以及建筑性能方面有出色的效果。 建筑的熱損失和能耗大大降低，用戶的舒適度得到提高，對環境的影響也得到了有效減少。

5 結語