文/中建华城建设集团有限公司 龚 晓 卢晨辉 王志丹
党的“十九大”以后,政府大力倡导“绿水青山就是金山银山”。建筑行业亦响应党的号召,力争实现可持续发展,在房屋建筑施工中不断提高企业的技术水平和施工管理能力。随着城市扩张,房屋建筑领域出现资源消耗、材料浪费、环境污染等问题,建筑绿色节能施工的应用对解决上述问题具有重要意义。本文结合常熟市锦荷学校及幼儿园项目对房屋建筑施工中绿色节能施工技术特点进行详细分析,为绿色节能施工理论及实践推广提供相应借鉴。
绿色节能施工指在房屋建筑施工过程中,在确保质量环保等指标前提下,通过技术手段使房屋建筑施工实现最大限度的节能降效,同时要求该施工技术不影响周边环境,采用新型材料或新型施工技术,实现绿色节能、减少环境污染。“绿色”与“节能”是绿色施工的关键要素,“绿色”指零污染,施工过程中不产生废水、废气、PM2.5、光、噪声等污染,实现房屋施工过程中人与环境的共存与发展。“节能”就是提质增效,指不浪费建筑材料,使用新型建筑材料及创新技术使建筑施工达到绿色节能环保要求,提高社会、经济及环境效益。
当前,美国等西方国家的绿色节能施工技术应用远超我国,其研究较早,相关技术较成熟。我国目前研究主要聚焦于新型材料,且仍处于起步阶段,标准制定尚不完善,缺少统一标准指导绿色节能施工技术应用。
近年来,我国建筑施工技术水平不断提高,企业施工管理水平也获得长足进展,诸多企业绿色节能施工意识增强,房屋建筑质量不断提升。
绿色节能建筑工程施工需遵循绿色可持续发展原则,在建筑施工中,设计师应结合建筑实际环境与设计规范要求,严格参照GB/T 50378-2019《绿色建筑评价标准》及国家相关技术政策要求进行施工,因地制宜,确保施工符合地方法规要求,提升房屋建筑施工的经济、社会及环境效益,同时参照、运用国家职业健康安全管理体系和环境管理体系,不断推动绿色节能施工技术的应用与发展。
项目位于常熟市主城区,城南分片区的昆承北居住社区的中心。地块东侧为金山路(路宽约32m),南侧为富泰路(路宽约18m),西侧是香山南路(路宽约32m),北侧与1条人工河道相隔,即为锦荷佳苑二期居住区。常熟地区属典型亚热带季风性气候,夏热冬冷。设计要求建筑节能等级为甲类,节能水平达65%以上,绿色建筑星级目标为二星级。建设用地72294m2,约108.5亩。学校包括初中、小学、幼儿园,其中新建建筑面积66167m2,建筑密度25.30%,容积率0.742,绿地率35.01%,机动车停车位411个,工程总投资42000万元(见图1)。
此项目在房屋建筑过程中运用多项绿色节能施工技术,有效提高建筑工程质量及社会经济效益。
图1 常熟市锦荷学校及幼儿园项目鸟瞰效果
传统建筑施工通常采用实心砖作为房屋建筑墙体材料,目前,挤塑聚苯板、空心砖、多孔砖及蒸压加气块等新型建筑材料逐渐被用于绿色节能施工中。上述新型建筑材料具有2个特点:①重量轻,可节省劳动力,提高施工效率;②材料性能优,可满足绿色施工要求,保证建筑物质量。
常熟市锦荷学校及幼儿园项目中的初中、小学教学用房地面铺设挤塑聚苯板进行保温。挤塑板采用聚苯乙烯树脂辅以聚合物新型材料,具有保温、轻便、耐腐蚀等多重优势,目前已广泛应用于各种地面铺装中(见图2)。
图2 新型绿色节能材料挤塑聚苯板
对于房屋外围护结构而言,屋面在节能保温等方面起到重要作用,屋面对改善室内生态环境十分重要。项目屋顶采用倒置式屋面技术,在确保屋面防水层施工质量后,通常采用将保温层和防水层施工顺序倒置的方式来降低施工成本。该技术可有效提高施工进度,节约工程施工成本。
建筑外墙散失热量,消耗的建筑物能量较多,外墙材料选择时必须考虑节能保温类材料。常熟市锦荷学校及幼儿园项目外墙采用墙体自保温系统(外墙体采用300mm厚烧结淤泥保温砖),混凝土部位采用50mm厚发泡陶瓷保温板(燃烧性能为A级,见图3),屋面采用80mm厚挤塑聚苯板(XPS,燃烧性能B1级)保温隔热,厚度满足建筑热工要求,具有较好的隔热性能。相关构造做法参照DGJ32/TJ 167-2014《烧结保温砖(砌块)自保温墙体系统应用技术规程》及苏JG/T042-2013《发泡陶瓷保温板保温系统应用技术规程》。这种新型墙体自保温系统具有显著的保温隔热性能,目前已广泛应用于建筑领域。
图3 发泡陶瓷保温板
门窗是建筑室内外能量传递的重要结构,具有保温、遮阳和隔声等功能。若门窗保温性较差,建筑物能量散失较快。目前在绿色节能施工技术中常用的门窗材料有3种:铝合金、塑钢及钢化玻璃。3种材质的门窗各有优缺点,常用断桥铝合金门窗,具有较好的隔热效果,可有效避免热量散失(见图4)。
图4 隔热窗
本项目的建筑外门窗采用断桥铝合金隔热型,玻璃采用6中透光Low-e+12A+6透明玻璃;设计要求此项目外窗及阳台门的气密性等级必须严格遵守国家标准GB/T 7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》。同时确保教室外墙、隔墙、楼板和门窗隔声性能满足GB50118-2010《民用建筑隔声设计规范》要求,符合绿色节能施工技术要求。
如何实现资源可持续发展是绿色节能施工的重点,石油、煤、天然气等属于不可再生资源,这些资源在使用过程中产生有害物质,影响生态环境。太阳能、核能、风能等清洁能源是可再生能源,更是绿色节能技术发展的研究方向。目前使用最广泛的可再生资源为热能,如太阳能热水器、太阳能供电发电系统都是利用太阳能的热效应产生能量,节约资源。常熟市锦荷学校及幼儿园项目合理利用可再生能源,在小区内设置太阳能热水系统,确保学校师生的热水需求得到满足。随着绿色节能建筑施工技术的发展,太阳能技术将得到更长远、更高效的发展。锦荷学校整个校区在建设过程中敷设光热发电系统,为校内各设施提供电力能源。
绿色可持续发展是我国的基本国策,绿色节能施工技术将成为未来建筑行业发展方向,该技术应用将影响很多领域,前景广阔。但同时也面临许多问题,如研发新型材料、提高改进技术水平、制定统一的绿色节能标准等。通过计算机、BIM等手段可模拟绿色节能施工环节,确保该技术优势充分发挥。施工人员必须提高知识水平,在设计、施工过程中不断提高技术水平,加强技术研究,加快绿色节能施工技术应用。
随着绿色节能建筑的推广,人们对建筑的要求不断提高,不仅要求坚固耐用,而且要求环境舒适,节约能源。因此在现代建筑施工中采用绿色节能施工技术将成为未来建筑行业发展趋势。绿色节能施工技术能减少环境污染,在建筑施工中应以选用绿色节能材料及严谨、绿色施工为原则,利用绿色节能设计与施工技术提高建筑寿命及质量,凭借新型材料和创新技术保证建筑品质及舒适性要求。
现阶段应大力推广绿色施工技术,将其广泛应用于建筑项目中,优化绿色节能技术的应用效果,达到绿色环保可持续发展要求。