劉大印
(北京首鋼建設集團有限公司,北京 100000)
隨著城市化和人口增長的快速發展,建筑業的能源消耗量也不斷增加。建筑能源消耗占據全球總能耗的40%左右,其中有大量的能源浪費和不合理使用。面對這一現狀,建筑節能已經成為當今社會的熱門話題。節能施工被視為一個重要的發展方向,旨在提高建筑能源效率,降低建筑能耗,減少對環境的影響,以實現可持續發展。因此,采用適當的節能設計和材料選擇方案是非常必要的,這不僅能夠減少建筑能耗和降低對環境的影響,也能夠幫助建筑業更好地適應市場和社會的需求。
節能施工管理是指在房屋建筑工程施工過程中,采取科學、合理的管理措施,以達到降低施工過程能耗,減少對環境的影響,提高施工質量和效率,降低成本的目的。它在施工行業中具有重要的地位和作用。實施節能施工管理有利于促進施工過程中的可持續發展,保護生態環境,提高建筑的品質和可靠性。同時,它也是實現施工行業能源節約和減排的有效手段之一。在實施節能施工管理中,所有工作人員都要充分認識到施工節能的重要性,不斷增強節能意識和技能,在施工前充分規劃和設計,制訂詳細的施工方案,以確保施工過程中的能源消耗盡可能低。在材料選購環節,應選擇節能環保的材料和設備,以降低能源消耗,采用先進的施工技術和設備,如預制構件、降低混凝土澆筑溫度等,以降低施工過程中的能源消耗。在施工過程中進行能源監測和評估,及時發現問題并采取措施,以優化施工過程中的能源消耗,建立節能施工管理的長效機制,持續推進施工節能工作,不斷完善節能施工管理的制度和技術,以實現節能的長期效益[1]。
選擇節能隔熱材料時,建筑的地理位置、氣候條件、建筑類型和用途等因素是非常重要的考慮因素。不同的地理位置和氣候條件會對建筑的隔熱材料選擇產生不同的影響。例如,在北方地區寒冷的冬季,需要選擇具有較好保溫效果的隔熱材料,如聚氨酯泡沫板、聚苯板等。而在南方地區炎熱的夏季,需要選擇具有較好隔熱效果和較強防潮能力的隔熱材料,如巖棉板、玻璃棉等。此外,不同類型和用途的建筑也需要根據其性質和需求選擇不同的隔熱材料。例如,工業廠房需要選擇具有良好耐高溫、防火等性能的隔熱材料,而民用住宅則需要選擇更為環保、安全的隔熱材料。此外,還需要考慮材料的導熱系數、保溫性能、隔熱性能、耐久性等因素,其中,導熱系數是衡量隔熱材料隔熱性能的重要參數,通常要求導熱系數越小越好;保溫性能是指隔熱材料在防止冷熱傳遞方面的能力,通常用保溫性能好壞來衡量隔熱材料的效果;隔熱性能是指隔熱材料在防止外界輻射熱源和內部熱源之間熱傳遞方面的能力;耐久性是指隔熱材料的使用壽命,以及是否受潮、發霉、老化等影響[2]。
材料的選擇對節能窗戶的隔熱性能和使用壽命都有重要影響。常用的窗戶材料包括鋁合金、PVC、木材等。其中,PVC材料在節能窗戶中應用較為廣泛,因為其具有較好的隔熱性能和防水防潮性能,且使用壽命較長。窗戶型號的選擇也會影響節能效果。目前,市面上主要有雙層或3 層中空玻璃窗、夾層玻璃窗、低輻射窗等型號。其中,雙層或3 層中空玻璃窗的隔熱效果較好,能有效降低室內外溫差對室內溫度的影響,同時噪聲防護效果也比較顯著。夾層玻璃窗能夠有效防止紫外線和紅外線的輻射,能夠有效保護室內家具和地板等。低輻射窗則可以通過減少玻璃表面的熱輻射,從而減少熱損失和空調負荷,實現節能效果。節能窗戶的隔熱性能通常用熱傳遞系數U值來衡量窗戶的隔熱性能,U值越小,窗戶的隔熱性能越好。選擇節能窗戶時,應選擇具有較低U值的窗戶型號,以實現最佳的節能效果。此外,窗戶的透光性會影響室內采光效果和居住舒適度,在選擇節能窗戶時,應根據建筑的設計要求和使用要求選擇具有合適透光率的窗戶型號。
照明需求是指不同功能和用途的建筑對照明亮度和色溫等方面的需求。例如,公共區域需要具有較高的照明亮度和均勻性,而辦公區域則需要具有較為柔和的照明色溫和亮度。在選擇節能照明設備時,應根據照明需求選擇適合的照明設備類型和規格,以實現最佳的照明效果。不同類型的建筑需要根據其特點和使用要求選擇不同的照明設備,例如,醫院需要選擇具有無菌要求的LED 照明設備,而工業廠房需要選擇具有防水、防爆等特殊要求的照明設備。在選擇節能照明設備時,應考慮設備的安裝和維護成本、使用壽命、環保性和可靠性等因素。應選擇具有較長使用壽命和高可靠性的照明設備,以降低維護成本和污染環境的風險。此外,能效和壽命也是選擇節能照明設備的重要指標,一般用發光效率、光效、光衰等參數來衡量照明設備的能效和壽命。在選擇節能照明設備時,應選擇具有較高發光效率和光效,且光衰較小的照明設備,以降低能耗和維護成本,同時提高照明效果并延長其使用壽命[3]。
節能隔熱材料應盡量選擇符合可持續發展和環保要求的材料,例如,可回收的巖棉板、玻璃棉、木質纖維板等,這些材料不僅具有良好的隔熱性能,而且具有可持續發展和環保性的特點,能夠降低對環境的污染。在選購節能照明設備時,也應選擇具有環保性和可持續性的LED 燈。LED 燈具有高效能、低功耗、長使用壽命等優點,是一種環保型的節能照明設備。此外,LED 燈還可以回收利用,減少廢棄物的產生,符合可持續發展的要求。節能窗戶材料應選擇具有良好隔熱性能和環保性的材料,如純木窗、竹制窗、鋁木復合窗等。這些材料不僅具有優異的隔熱性能,而且可回收利用,能降低對環境的影響。
適用性是指材料是否適合施工對象和建筑的用途和特點,經濟性則是指選擇材料的成本和維護費用是否適合實際情況。在選擇節能隔熱材料時,應根據施工對象和建筑的用途和特點進行選擇。例如,對于需要保溫隔熱的外墻,應選擇具有良好的防水和透氣性的隔熱材料,以保證施工質量和使用壽命。對于需要隔音的室內隔墻,應選擇具有優異隔音性能的隔熱材料,以保證室內的舒適性和私密性。節能窗戶應根據建筑的設計要求和使用要求進行選擇。例如,對于需要保證光線透過和視野的大型玻璃幕墻,應選擇具有良好光透性的夾層玻璃窗;而對于需要兼顧保溫隔熱和美觀性的住宅建筑,應選擇具有優異的保溫隔熱和視覺效果的雙層或三層中空玻璃窗。在選擇節能照明設備時,應根據照明需要和建筑的特點進行選擇。例如,對于需要保證照明亮度和色溫的辦公區域,應選擇具有較高光效和節能性的LED 燈;而對于需要耐高溫、防爆、防水的工業廠房,應選擇具有符合特殊要求的照明設備。
外墻保溫系統是一種將保溫層設置在墻體外側或內側的節能墻體設計方法,具有非常好的節能效果。其中,外保溫外掛系統和外墻內保溫系統是常用的兩種設計方案。外保溫外掛系統是將保溫材料固定在外墻表面,再覆蓋外飾面的一種保溫方式。常用的保溫材料包括聚苯板、巖棉板、玻璃棉等,外飾面材料可以選擇石材、陶瓷、涂料等。外保溫外掛系統具有施工簡便、保溫效果好、不占用室內空間等優點。此外,外保溫外掛系統還能提高建筑物的抗風壓和抗震能力。外墻內保溫系統是將保溫材料固定在內側墻面,再施工內裝飾層的一種保溫方式。常用的保溫材料包括聚苯板、巖棉板、玻璃棉等,內裝飾層材料可以選擇石膏板、木飾面板等。外墻內保溫系統具有保溫效果好、節省能源、減少對環境的污染等優點。但也存在一些問題,如可能會影響室內使用空間,易提高室內濕度等。在選擇外墻保溫系統時,需要綜合考慮建筑的設計和使用要求、環境條件等因素。同時,應注意保溫材料的防火性能和環保性能,還需對施工過程進行嚴格的質量控制,確保施工質量符合要求[4]。
在設計節能屋頂時,采用高效隔熱材料是非常重要的,巖棉、玻璃棉等高效隔熱材料可以有效降低屋頂的熱傳遞系數,減少屋頂熱損失,提高建筑的保溫隔熱性能。此外,采用具有反射性的屋面材料也是一個非常有效的節能屋頂設計方法。具有反射性的屋面材料可以減少太陽輻射的吸收和傳導,降低屋頂溫度,達到節能的目的,常用的反射性屋面材料包括鋁箔、白色或淺色涂層等。在炎熱的夏季,室內溫度會很高,為了降低室內溫度,人們通常會使用空調設備,但長時間的空調使用會導致能源浪費,增加能源成本。合理設置通風系統可以通過自然通風的方式達到降溫的效果,減少空調使用,降低能源消耗,從而實現節能目的。通常通風系統包括屋頂通風口、排氣扇等,可以加強屋頂通風效果,降低室內溫度,減少冷氣機的使用,達到節能的目的。其中,屋頂通風口是通風系統的重要組成部分,需要根據建筑的設計和使用要求,合理設置通風口的數量、位置和大小,以確保通風效果達到預期;排氣扇是通風系統中的重要設備,需要根據建筑的使用要求和通風量來選擇合適的型號和數量。通風系統的安裝位置需要考慮建筑的結構和外觀要求,以及通風效果等因素。在安裝通風設備時,還需要考慮安全和噪聲等因素。
當選擇屋頂材料時,應優先考慮其保溫隔熱性能和環保性能。綠色屋頂和生態屋頂是常見的節能屋頂類型,不僅具有優異的保溫隔熱效果,還能夠吸收雨水,改善城市水環境,增強城市生態功能。其中,綠色屋頂是在屋頂種植植物,形成一層土壤和植物層,能夠吸收雨水和太陽輻射,達到保溫隔熱的效果。生態屋頂則是通過利用材料的透明性和反射性,使得室內充滿自然光線,提高室內舒適度。在選擇綠色屋頂時,應考慮屋頂承重和水分排放等因素,確保綠色屋頂的穩定性和可持續性。在選擇生態屋頂時,應考慮材料的光透性和防紫外線能力,以確保室內舒適度和材料的耐久性。同時,在選擇屋頂材料時,還應考慮其成本和維護成本,以確保選擇的材料能夠在經濟上實現節能[5]。
在節能地板設計中,木質地板、竹質地板等地板材料具有較好的隔熱性能,可以有效降低地板的熱傳遞系數,減少地板熱損失,提高建筑的保溫隔熱性能。另外,采用地暖系統也是節能地板設計的常用方法之一。地暖系統可以將熱量直接傳遞到地板上,提高室內溫度,減少冷氣機的使用,達到節能的目的。此外,地暖系統還可以避免空氣流通,減少灰塵和花粉的傳播,提高室內空氣質量。在節能地板設計中增加隔音層,可以有效減少室內噪聲,提高室內舒適度。隔音層可以采用泡沫塑料、玻璃棉等材料制成,具有良好的隔音效果。除此之外,在選擇地板材料時,也需要考慮材料的可持續性和環保性。應選擇符合可持續發展和環保要求的材料,如環保木材、竹子等,以達到更好的節能效果。同時要考慮地板材料的適用性和經濟性,根據建筑的類型、用途和所在地的氣候條件等因素進行選擇,以實現最佳的保溫隔熱效果。
采用適當的節能材料和技術,不僅可以減少能源消耗,降低建筑物運行成本,還可以減少環境污染,保護生態環境。因此,節能施工已經成為建筑行業可持續發展的關鍵。基于房屋建筑工程的節能施工可從選擇節能施工材料入手,如墻體設計中,選擇適當的隔熱材料,采用外墻保溫系統和合理設置門窗,可以有效降低建筑物的能耗和熱損失。節能施工是建筑行業可持續發展的關鍵,需要在材料選擇、施工管理和技術應用等方面不斷探索和創新,以實現更高效、環保的建筑施工。同時,政府、企業和公眾也需要共同努力,推動節能施工的發展,為建筑行業的可持續發展作出貢獻。