刘 鹏
陕西建工第三建设集团有限公司
节能环保技术在建筑施工中的运用
刘 鹏
陕西建工第三建设集团有限公司
目前人类社会发展已经进入空前繁荣的时代,人口数量呈现出逐年递增的趋势,能源危机已经成为世界性的问题,为了缓解能源危机,人们学会利用风能、水能等自然资源,这在一定程度上缓解了能源危机的压力,本文从缓解能源压力为出发点,以降低建筑能耗为角度,通过“汉堡之家”建筑项目为案例,对节能环保技术在土木建筑施工中的运用进行论述。
节能环保;建筑施工;运用
改革开放以来,我国一直致力于城市经济建设,在这种背景下城市建设范围不断向外延伸,建筑工程建设数量也在逐年攀升,根据国家发改委出具的资料显示:环境污染、能源过度消耗,正在改变着我们的生活。越来越多的都市人开始关注绿色环保,却鲜有人认识到我们居住的房子却是能耗大户。在资源日益枯竭的今天,高耗能建筑与“低碳经济”的发展模式相违背,节能环保、低能耗、智能化的被动式房屋建设优点是未来建筑行业发展的必然趋势。
被动式房屋建设来源于“屋顶水池”的概念,其理论内涵是指;利用水的比热容较大特性,在房屋顶部建设水池,白天可以利用水吸收热量,降低房间内温度,晚上水池里的水向外散热,稳定房间温度,通过这种方式来调节室内的昼夜温差。
汉堡之家是中国第一座被动式建筑,该项目分为地上五层、地下一层,总建筑面积为3150平方米,整体高度达到18米,该建筑并没有使用混凝土为主体,而是采用钢结构的方式,在建筑形式上汉堡之家项目整体相对紧凑,是普通建筑能耗的10%,是传统节能建筑能耗的30%。非常符合目前城市可持续发展的目标。
汉堡之家是我国第一座被动式房屋建筑,与普通建筑相对节能效率高达90%。在能量消耗方面,汉堡之家基本不需要外部能量的供应。为了保持建筑内部舒适度以及恒温性,建筑外墙采用了超厚隔热墙,而地板采用水流设计,这样可以始终将建筑内部温度保持在25℃左右,建筑顶部的太阳能采集板可以满足房屋内部能源需求。
a.热保温技术。为保证建筑内部恒温性,汉堡之家采用了隔热保温系统,在外墙建设方面采用了双层夹板的结构,即在外部红砖墙与内部水泥墙之间填充了20cm的聚苯乙烯,以此来达到保温隔热的目的,在窗户设计方面采用了区别于传统节能建筑Low-e双层玻璃的氪气三层镀膜保温玻璃。
b.太阳能供电系统。为了解决建筑能源供应问题,建筑设计团队将450平米的光伏发电设备安置在汉堡之家建筑顶部。在夏天,450平米的太阳能光伏板可以在屋顶形成阴影,阻挡阳光对建筑的直射,从而降低阳光热辐射,并且为整体建筑运行提供85%的能量,到了冬季屋顶太阳能光伏板可以接受太阳能,使建筑物内部保持在25℃左右的恒温状态。
c.地下水泵取暖制冷。利用地下浅层地热资源实现供热和制冷。建筑物采暖、制冷、通风和除湿所需的能量都是通过一个以能量桩为基础的地源热泵获取的。建筑地基采用的是35米深的钻孔灌注桩,正是通过这些基桩形成了一个塑料管网,而在这个管网中有一种乙二醇和水的混合液在流动,如此便可完成热交换。热泵将冷量或热量压缩,再通过一台热交换器将该能量导入一个热水或冷水循环系统中。采暖和制冷本身是通过各层楼板的混凝土恒温调节装置和具有高效热回收功能的室内通风空调设备来完成的。
d.中央通风设备。建筑物的通风装置也与热循环系统相连,汉堡之家采用了一台具有热回收、制冷和除湿功能的通风装置,其热回收功率和制冷功率在80%到90%,最大限度减少了能量损失。
节能环保技术在建筑施工中的运用,不仅需要科学、合理的设计方案,还需要进行专业化的施工程序与步骤排演。然而目前很多施工单位不具备新型节能环保技术建设的施工能力,主要体现在以下几点:首先,施工方案的科学性有待提高。施工方案是土木建筑建造的灵魂,建筑质量很大程度上受到施工方案的影响。第二,施工人员素养有待提高。施工人员是主要负责建筑工程的实施工作。施工人员自身素质决定着建筑施工的建设质量,目前施工人员的问题有以下几点:①专业培训少。施工人员整体素质参差不齐,并且很多施工人员没有经过专业的施工培训,对于施工技术的掌握不是很完善。②缺乏责任心。很多施工人员缺乏责任心,在施工过程中没有按照规定工序、流程进行,偷工减料的情况也十分普遍。因此施工单位要定期对施工人员进行专业化的技能培训,为了提高工作积极性,施工单位可以提出相应的激励措施。
节能技术是在建筑中通过专业的、科学的建筑技术,让人们享受到“绿色”、“低碳”的生活方式,一般情况下节能建筑的能源消耗只有传统建筑能源消耗的十分之一。但是,节能环保技术涉及大量的专业型技术,对建筑材料的要求也更加苛刻,很多材料都是特质,并且环保节能建筑的建设周期要比传统建筑建设周期更长。因此,在建筑面积相同的情况下,节能环保建筑的建设成本是传统建筑成本的1.2倍,节能建筑的经济效益在短期内很难体现出来,需要一个长期的过程,然而大多数人们缺乏可持续发展的观念,只注重眼前的经济效益,对节能建筑技术在土木建筑中的运用不够重视。面对这种情况,政府必须起到宏观引领作用,通过媒体平台宣传节能环保技术的优越性。同时,在城市建设规划中,政府应该对房地产开发商做出明确的规定,要求房地产开发商在房屋建造的过程中必须使用相应的节能环保技术。
[1]张明军.试论节能环保技术在建筑施工中的应用[J].城市建筑,2014(2).
[2]田宇.浅议节能环保技术在现代建筑工程中的应用[J].时代教育(教育教学),2012(4).