绿色节能建筑施工技术及要点分析

孙翌婷 (陕西地建房地产开发集团有限责任公司 陕西 西安 710075)

引言

近年来,随着我国社会经济高速发展,建筑业进入了一个全新时期,建筑数量和规模都在不断增加。例如,我国每年完成的建筑工程规模高达20亿m2,约占全世界总规模的50%。然而,建筑工程在施工阶段会消耗大量的能源,若节能措施不当会导致巨大能源浪费。目前能源短缺已成为全世界共同关注的问题,绿色节能施工是工程建设施工的未来趋势。我国是人口大国和建筑大国,若能在建筑工程中实现绿色节能施工,必将大幅度降低我国的能耗水平。因此,建筑施工企业必须积极采用绿色节能技术,既降低建筑能耗,对环境保护工作提供支持,人们创造更好的居家环境,又实现建筑工程行业的健康发展。

1 建筑工程绿色节能技术内涵及其实施的重要意义

绿色节能建筑施工是指将建筑施工设计方案、建筑施工选材、建筑施工技术三者与环保绿色节能理念相融合而形成的一种新型的建筑施工形式。在这种新型形式的建筑施工中,人们利用科学的手法将节能环保的理念融入到实际施工技术中,利用科学技术将人们的思想形式转化为现实实施形式。

1.1 有助于提高企业自身竞争力

我国正处于城镇化进程的重要阶段,经济和科技的高速发展对建筑行业来说既是机遇也是挑战。一方面,经济发展和科学技术的发展为建筑工程的施工创造了良好的物质条件;另一方面,也使得施工市场的竞争变得更为激烈。通过在施工中引入节能技术和措施,不仅能够节约能耗、降低施工成本,获取更多的经济利益,还能顺应时代对施工的新要求,树立良好的企业形象,从而提高企业在建筑工程施工市场的竞争力。

1.2 有助于建筑行业健康发展

建筑行业是一个耗能较高的产业,且目前我国的建筑施工存在较为严重的资源浪费情况。随着建筑规模在供求关系影响下井喷式发展,施工浪费的能耗占据建筑行业总能耗也越来越大。为了使我国建筑行业从“粗放式”转化为“精细建造”,有必要加强节能技术和措施,以缩短施工周期、提高能源的利用效率,促进建筑工程施工行业的健康、和谐、快速发展。另外,建筑行业节能技术的运用还会带来上下游相关材料、机械、设备和电子等行业的进步,反过来又进一步促进建筑行业的发展。

1.3 有助于降低我国能耗总量

建筑行业的蓬勃发展离不开能源的供应,但目前能源危机正在威胁全世界各国的发展。我国人口众多,人均资源远低于世界平均水平,能源问题较为严峻。通过在建筑工程施工环节加强节能技术和措施,实现节能技术和措施的创新,一方面有助于提高能源的利用效率,降低我国的能源消耗总量;另一方面,响应国家可持续发展和建设节约型社会的号召,有利于缓解我国能源紧张的局面。

2 绿色节能施工技术的应用原则

2.1 适用性原则

根据对建筑行业的分析,目前建筑工程采用的绿色节能技术,其理念和技术应用与国际发展相适应。目前我国的经济发展与发达国家还有一定差距,因此,要根据项目实际情况,因时因地制宜,学习和引进先进的绿色理念和施工技术,逐步提升现代建筑工程的施工和管理水平。

2.2 节能原则

工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源,减少环境负面影响,实现“四节一环保”(节能、节材、节水、节地和环境保护)。

2.3 创新原则

目前,在绿色施工技术创新研究方面,建筑行业内外基于不同角度,通过不同技术路线,进行了许多卓有成效的工作,涌现了许多创新性突破性技术成果。目前符合绿色施工要求的几项热点技术如下:装配式建造技术,室内植物装饰技术,建筑垃圾资源化利用技术,被动节能技术,屋顶植被绿化技术,空中造楼机技术,3D 打印建造技术,抑尘减霾技术,施工现场钢铝塑临设开发和利用技术,基于BIM 的信息化施工技术。

2.4 自然性原则

住宅建设过程会在一定程度上破坏自然环境,必须采取有效的措施,减少对环境的污染和破坏,提高建筑业的经济和社会效益。同时,对可二次利用的材料进行全面的回收再利用。

3 绿色节能建筑的施工技术要点分析

3.1 环境保护技术

在建筑工程施工中,会产生大量的粉尘颗粒,对大气环境造成严重污染,如果没有做好对污染物的控制,会对生态环境造成不利影响,危及人身健康。因此要大力推进绿色施工技术在建筑领域的应用,明确环境保护要点,做好环境的保护与污染控制。例如在土方开挖施工中,可以在地面洒水,降低粉尘浓度。施工中造成的悬浮在大气中的粉尘颗粒,包括土壤尘土、建筑尘土、交通尘土以及道路尘土等,当这些粒径＜10μm 时,人们会将这些有害粉尘吸入到肺部,健康受到威胁。因此,必须重视绿色施工中的环境保护技术。

3.2 节地施工工艺

建筑施工过程中,应尽可能减少临时用地,合理运用新型节能技术和施工材料,减少对耕地的占用。对施工现场内部空间结构的利用,可通过提高土地资源使用率,增大建筑施工密度,以此减少土地资源的浪费。另外,应对绿色植被区域采取相应的保护措施,在施工现场的裸露部位种植树木,以避免水土流失。大规模建筑工程施工中,施工单位要对施工现场严格管理,应用绿色节能施工技术,确保各项资源得以有效运用。

3.3 墙体保温技术

我国建筑行业在长期的发展中已经形成了相对较成熟的墙体保温施工技术,其在节能、优化室内环境舒适度等方面均表现出良好效能,可以全面提升建筑居住品质,降低冬夏两季空调等设施的使用次数。墙体保温技术的作用主要是减少室内外热量交换量,将建筑室内温度维持在一个恒定区间内。当下,建筑墙体保温施工时可供选择的节能材料较多,例如聚乙烯模塑板、岩棉板薄抹灰型、胶黏剂与抹面胶浆保温砂浆等。按照保温建材应用位置的不同可以将其分成外保温与内保温,其中建筑外保温的作用主要集中在如下几点:

(1)能够较好地避免形成热桥现象。

(2)墙体蓄能,进而更好地改善居住舒适度,这主要是因为在进行墙体外保温施工后,因为内部的实体墙热容量偏大,室内会存下更多热量,比如太阳光辐射或间歇采暖引起的室温变化减缓等,维持室温的相对稳定性,提升居住者的舒适度。

(3)通过加强外保温施工,在维持建筑室内热环境质量的基础上,适当降低室温,有益于降低采暖负荷,节省热能。

(4)外保温对建筑内部的砖墙或砼墙起到一定保护作用,在冬季有助于提升内部的主体墙温度,减轻不同季节时温度变化带来的破坏应力,延长墙体的使用寿命。

3.4 门窗节能技术

门窗结构是建筑物重要的组成部分之一,是建筑物内外部热量流通的主要路径之一,与建筑工程能源的消耗关系密切。因此,建筑工程在建设过程中,应合理运用门窗节能技术,达到绿色节能的目的。设计单位在进行门窗工程节能设计时,应根据建筑的实际情况选择门窗的材质,科学合理计算窗墙面积比等参数,断桥铝合金门窗和中空玻璃门窗由于其节能效果良好成为了目前最常使用的节能门窗材料。与此同时,施工单位还应对门窗的安装效果高度重视,做好门窗安装前的准备工作,仔细检查玻璃材料的规格、门窗外形、玻璃压条等,确定其满足设计图纸的相关要求;同时还应明确门窗结构、安装位置、尺寸大小等符合施工要求,为门窗安装的科学合理性提供重要保障,同时做好门窗与结构周边的防水和保温密封施工,进一步增强门窗的节能环保性。

3.5 节水技术的应用

建筑工程的实施以及运营过程,都会消耗大量的水资源。如不采用科学管理方式,会造成大量的浪费,同时增加建筑成本,这不符合绿色节能建筑施工的要求。如何增加对水资源的有效使用,一直是工程人员积极研究的问题。如在目前的工程中,雨水收集和废水处理等已得到开发和实施。在实际应用中,处理后废水可用于环境净化、灌溉等方面。如在建筑工程可安装雨水回用系统,具体处理流程如下:

(1)建立收集系统。包括雨水系统和折叠结构,根据水斗的高度安装雨水收集系统。

(2)通过集水通道,或立管等设施,将雨水收集到机房。

(3)储运体系。通常简单的净化处理,步骤包括进入沉淀池、过滤和消毒,实现供水系统回用。水泵、供水管网,是重复利用供水系统的主要部分。回用处理后的雨水,能直接用于清洗车库和园林绿化工程,以此节约了大量灌溉用水和人工成本。

3.6 合理应用生态通风技术

生态通风技术是比较先进的绿色技术,它主要是在建筑外墙安装通风设备,在房间或卫生间等位置安装通风孔。并在浴室安装通风口。在屋顶安装配套的排气设备。在应用过程中,生态通风系统能起到降噪作用,且通过科学设计,能有效保证房屋的通风量,有效调节了空气质量,创造了舒适的居住条件。此外,通风技术还能实现对室内空气的除湿功能。特别是南方的空气环境潮湿,在施工中可积极应用环境通风技术。利用该技术可在不开窗的情况下,完成室内外空气的交换,起到了节约热量和能源消耗的目的。因此,通风技术的优势更能体现在高层建筑。另外,在建筑节能中,绿色节能技术实现了有效利用现有清洁能源。如国内很早就开始使用太阳能。随着科技的发展,利用太阳能的主要方式,仍然是将光能转化为热能,或是将光能转换为电能进行储存。

3.7 屋面节能技术

屋面是现代建筑施工中的一个重要外围护结构,将绿色节能技术用在屋面施工中也具有很大现实意义。理论上讲,建筑屋面与外界环境之间的接触面积小于墙体,但太阳光照、雨水及冰雪堆积等因素对其会形成很大的影响,故而建筑企业要高度重视建筑屋面的施工情况,加强质控力度,严格按照相关规范标准施工屋面,将渗漏问题的发生率降到最低。具体施工中,也要确保屋面的节能性。

(1)选择适宜的节能材料,尽可能选用热导性偏差及保温效果较好的建材,借此方式把外界气候改变对屋顶造成的影响降到最低,还能起到较好的保温作用,进而延长建筑物的使用年限。

(2)采用屋面绿化技术,夏季绿化屋面和常规隔热屋面相比,表面温度平均要低6.3℃左右,屋面之下的室内温度相比大概会低出2.6℃,可见屋顶绿化技术在夏季能起到较好的隔热作用,能大量节约空调用电量。

(3)在条件允许时可以在屋面上布置安装太阳板,不仅能减少屋面和外界的接触面积,还可以采集太阳能进行取暖及照明,减少建筑能耗,获得更理想的工程效益。

3.8 可再生能源技术应用

新能源技术的合理应用,不仅有效减少对环境的污染,还能降低工程施工成本,有效缓解了能源短缺问题。随着不可再生资源的过度开发和利用,能源稀缺问题突出。因此,在建筑工程中,利用新型可再生能源,能有效减少施工中不可再生能源的使用。如太阳能、风能等新能源都具有非常环保的作用。在建筑施工中如能够合理利用这些能源,可达到节能目的。在所有可再生能源中,太阳能是使用最广泛的能源。建筑工程中使用太阳能时,要注意建筑朝向的设计,以提高建筑物内部的采光效果。还需要优化建筑布局,以提高建筑的采光效果。在设计和施工过程中要注意室内结构的空气流通,以保证居住空间内部的舒适度。技术人员还能在建筑屋顶安装照明系统,利用太阳能装置白天收集热量转化为光能,满足建筑内部的照明需求。太阳能技术在建设中得到逐步应用。由于太阳能技术的发展,实现了利用太阳能将电能转化为工程机械进行供电。太阳能是清洁和安全的可再生能源,其成本较低,技术应用也非常简单,具有很好的实用价值。为达到降低建筑能耗、改善环境的目的,工程人员要明确项目区的照明条件,以提高施工和太阳能的综合利用效率。

结束语

建筑属于高能耗的物体,在建筑施工中产生的光污染、电磁污染、水污染等,给自然环境带来了许多负面影响。如何降低建筑能耗与污染,实现建筑可持续发展,是当前必须考虑与解决的问题。研究与实践证明,在建筑施工中合理运用绿色施工技术,有利于降低资源损耗,减少环境污染,实现环保目标。