节能施工技术在建筑土建工程中的运用浅析

文／刘立贵 广州建筑股份有限公司 广东广州 510000

引言：

建筑土建工程是指门窗、墙体和屋顶与建筑相关的基础性工程，本质上来看是一种资源密集型工程，对资源有着较高要求。为了提升项目的节能效果，可应用新型技术，比如通过处理门窗、墙体、屋顶等来改善建筑的密封性、隔热性与保温性等；或是利用可再生能源、新型能源来保障建筑的照明、通风等。传统建筑行业中，能源消耗巨大、资源浪费等问题比较突出，对人们的居住环境、自然环境都造成了较大影响。因此，对节能施工技术在建筑土建工程中的运用进行分析具有重要意义。

1、土建工程与节能施工技术

1.1 土建工程概述

土建工程是土木工程和建筑工程的总称，包含的内容非常多，具有复杂性、系统性的特点，基本涵盖和建筑有关的所有基础性工程，比如排水工程、屋顶施工、墙体、门窗等。从传统的角度来看，除了军用的项目之外，其他所有建筑工程都属于土建工程的范围。随着我国建筑行业的进一步发展，工程分类也逐渐细化，很多传统工程项目逐渐从土建工程中剥离，并慢慢发展成为了全新的、独立的学科，根据现在的定义来看，土建工程主要指的就是房屋、道路以及交通项目。从这个角度不难看出，土建工程大多为基础性工程，具有能源密集、资源消耗量大等特点。在施工过程中，要注意合理使用节能技术，将资源节约型、环境友好型社会的建设目标按照要求落实到位，推动我国建筑行业的持续稳定发展。

1.2 节能施工技术概述

从本质上来看，建筑土建工程的节能施工技术是一个综合性概念，一方面要保证项目在开展过程中的能源节约，另一方面还要实现减少消耗的目标。在建筑土建工程中，要在原有技术上进行创新和优化，不仅能够减少整体的成本投入，还可降低对不可再生资源的开发与利用，有助于实现可持续发展。就目前来看，节能技术在给排水、屋顶、门窗等各方面都有着巨大的应用价值，可显著提升建筑结构的保温隔热性能。

1.3 我国能源使用现状

（1）建筑节能技术落后，高能耗建筑占比较大。根据有关数据调查显示，我国节能建筑面积在总房屋面积中的占比不超过5%，足以说明该领域仍然处于初步发展阶段，技术应用依然不够成熟，还有较大的开发空间。截止到2020年底，我国高能耗建筑面积已经达到了700 亿m，数量惊人；（2）节能标准低，粗放式管理普遍。我国土地资源丰富，人口基数大，建筑行业发展迅速，建筑规模已经位居世界第一。国家为了更好的落实可持续发展战略，出台了一系列政策，对建筑节能技术进行了推广。但是由于初期管控不到位，使用的节能技术标准过低，导致现在资源浪费的现象比较严重。比如就发达国家的门窗标准来看，其传热系数应该在1.4 以下，作为对比，我国这一数值为3.5。按照这一点来进行测算，如果我国现有的城镇建筑面积为600亿m，粗劣计算后相当于每年我国多耗费了7t 的标准煤。不仅如此，我国建筑行业的准入门槛相当低，很大一部分工人都是农民工，没有接受过专业技能培训。材料浪费的现象也十分普遍，部分建筑模板使用3-5 次之后直接废弃，原材料浪费更是超过了5%，施工现场管理组织根本无法发挥其作用；（3）能源利用效率低。目前我国城镇化进程进一步加快，建筑能耗每年都呈现持续上升趋势，建筑总能耗在全国能源总耗量中占比接近40%，作为对比，发达国家这一数据为30%；发达国家的能源利用率可达到50%，而我国为27%。从这个角度来看，我国在建筑节能水平和技术方面，和发达国家相比仍然有很大差距，如果进行针对性的管控，势必会对我国整体经济的发展带来巨大影响；（4）材料问题。材料是工程质量的决定性影响因素，如果材料本身的消耗比较大，或是对环境污染较为严重，那么节能技术势必也无法实现其应用价值。目前很多建筑单位都将经济效益作为首要目标，施工过程中会省略某些关键工序，或是采购时“以次充好”，利用廉价、质量不达标或是对环境污染较大、保温隔热性能不符合要求的材料，对工程质量造成较大影响。当前越来越多新型材料都得到了广泛应用，也有很多材料都具备可重复利用的特点，要根据项目要求合理进行选择。

2、节能施工技术在建筑土建工程中运用的意义

2.1 有助于提高建筑物舒适度

建筑物的舒适性直接决定了人们的生活质量，节能施工中有一项较为重要的技术，即保温技术，其主要涉及到外墙节能保温、屋顶节能保温、门窗节能保温以及地面节能保温这几个方面。每一项节能技术的应用都不可忽视，这是保证建筑保温功能的关键。虽然和发达国家相比，我国在这方面的技术仍然有待提升，但已经取得了较大进步。通过应用节能保温技术，能够为人们生活、居住创造良好环境，有助于全面提升其生活水平。

2.2 促进了施工技术的提升

建筑土建工程施工涉及到多个方面的专业知识，同时也需要应用不同门类的技术，具有复杂性、整体性的特点。想要突出项目的节能性，需要合理应用节能施工技术，制定完善、可行的施工方案，保证各工序衔接的紧密性，或是将项目划分为多个阶段，利用相应的施工技术和材料，充分发挥现代节能技术的优势，在原有施工技术的基础上不断进行创新与优化，提升市场竞争力。

2.3 降低了成本投入

节能技术的核心在于能源节约，可大大提升传统资源的利用效率，比如合理安排用量，在保证原材料供应充足的基础上，制定科学的领用计划，以免出现材料浪费的情况。同时，尽量以新能源、可再生资源为主，比如目前越来越多建筑工程在施工时都应用了太阳能、风能。通过提升传统资源的利用率和采用新型、可循环利用的资源，可减少对不可再生能源的开发，降低整体的成本投入，有助于实现经济效益最大化。

3、节能施工技术在建筑土建工程中的运用

3.1 地面绿色节能施工技术

3.1.1 地面进行必要处理

在建筑土建工程正式开始之前，为了让后续工程进行的更为顺利，有必要对地面进行处理，比如清除现场杂物，保证地面的平整性，打牢地基，消除裂缝和坑洼等，以保证施工质量的提升。

3.1.2 辐射采暖地面的施工

地面层施工的主要目的在于，让地面始终保持整洁和干燥，在墙面根部、建筑结构的连接处铺设绝热层，从而更好的进行采暖；在进行填充层的施工时，作业人员应注意自身衣着，选择合适的施工工具，避免对项目顺利进行造成影响。当铺设层的干燥度达到相关要求之后，保持好绝缘层的铺设填充，随后再开展后续作业。

3.1.3 保护层与防潮层施工

地面防潮和保护是施工过程中需要关注的重点内容，为了避免受到外力破坏，需要对防潮与保护环节的材料进行改进，比如提升其抗击能力、加大保温材料的含水率等。在施工方面，应严格遵循相关规定，加强技术管理；地表处理的重点在于，改进微孔材料，以免地面和潮湿空气直接接触，要尽可能将地面和室内温度差控制在合理范围内；以实现防潮和保护功能的最大化。

3.2 墙体施工节能技术

墙外保温技术是建筑土建工程节能施工中的关键技术，通常会在墙内侧、墙外侧都设置保温层，在施工时也需要从不同的角度进行考虑。当保温层设置在墙体外部时，能够节约建筑内部空间面积，但是有可能出现墙体开裂、漏水等问题，影响其使用寿命，同时还会增加成本耗费；如果保温层设置在墙体内部，虽然施工时更加方便，但是会额外占用内部空间，而且保温效果并不理想，无法充分发挥其应用价值。当前我国建筑行业发展迅速，为了进一步提升能源利用率，国家和有关部门针对建筑墙体出台了很多改革对策，也有越来越多先进技术、新型材料广泛应用其中，包括混合墙体材料、预制及混凝土墙体材料、玻璃幕墙、钢结构等。要根据项目的实际特点合理进行选择，以更好发挥新型材料的应用优势，同时也起到减少成本投入的作用，而且新型材料具有污染小、使用率高等优势，可保证经济效益的最大化。在设计墙体保温的过程中，还应充分考虑到当地的气候条件、温度变化情况，掌握近几十年来的气象资料，同时考虑到居住者的实际需求，从而制定科学的施工建设方案。目前新型墙体材料具备较为突出的保温隔热性能，能够有效控制并调节建筑内部环境的湿度与温度，保证舒适性，全面提升生活水平。

3.3 门窗节能技术

门窗节能技术的重点在于采光、保温，减少对取暖能源的消耗，尽可能利用自然资源来代替不可再生能源。（1）门窗的隔热性要得到保障。隔热是建筑物的重要功能之一，这也是人们生活质量的关键保障，尤其是在南方地区，常年气温较高，夏季时能够阻止热量进入室内，保证室内温度一直在适宜的范围内。近些年我国科学技术发展迅速，一种新型的隔热材料被应用到节能施工中，改材料是一种三层玻璃，最内侧是玻璃层，能够起到反射阳光的作用；中间为空气层，主要用于吸收和隔断热量，保温隔热性能比较明显；（2）除了隔热之外，门窗还必须要拥有通风功能，通过科学设计和材料的合理使用，可大大减少空调、换气扇等设备的使用率，节省点理论之源。目前很多建筑都在窗口底部应用了全新的通风材料，或是开设通风渠道，让室内和室外空气能够更好的流通，既能够避免风速过快的问题，还可提升人体的舒适度；（3）在门窗施工过程中，要保证密闭性，减少室内的能量损耗，比如增加密封条、在缝隙处使用填充剂等；（4）根据相关研究发现，门窗面积和建筑采光、保温散热效果等都有着密切联系，如果门窗面积太大，则会影响保温散热效果；而如果门窗面积太小，室内采光则会差强人意，因此要合理进行设计。以现行的建筑标准为例，如果房屋朝向为南向，那么门窗比例则应小于0.35；北向应小于0.25；东西向要在0.3 以内。

3.4 屋顶节能技术

当前我国科学技术发展迅速，人们生活水平得到了大幅度提升，对环境保护的关注度也越来越高，可持续发展理念深入人心。无论是在建筑还是其他领域，太阳能、风能、地热能以及其他自然资源的利用率不断增高，屋顶节能技术的应用已经十分普遍。和建筑工程的其他结构相比，屋顶面积更大，合理应用太阳能和风能技术，不仅具有更高的可行性，而且效果十分突出。比如太阳能热水器，就是将太阳能转化为电能对水进行加热，大大节省了电力资源的消耗。如果当地的自然环境、气候条件符合要求，还可以将风能、太阳能等技术结合起来进行使用，在天气晴朗、阳光充足的时候运用太阳能；而在阴雨多风的天气下，则可利用风能，节能效果十分突出。为了全面保障屋顶的隔热以及保温效果，可以在结构中增设保温层，将所接受的太阳辐射控制在一定范围内，提升室内舒适度。当前已经有不少住在都利用到了尖顶设计，主要就是为了扩大接受太阳辐射的面积，保证内部热量，不仅如此，施工人员还会将聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料均匀的铺设在屋顶防水层上，一方面是为了减少热量流失，另一方面可全面提升屋顶的防水性能。

3.5 建筑屋面的绿色节能施工

3.5.1 采用保温隔热型屋面

无论是门窗、屋顶还是外墙、屋面，保温隔热都是需要具备的基本特性之一，都要严格按照相应的设计要求和施工规范进行作业，合理进行保温隔热处理，保证使用质量突出、表面平整的板材。在切割、粘贴时要力求严丝合缝，不得出现平整度受损、表面有杂物等情况；对于松散材料，在必要的情况下要使用分层处理法，利用相应的技术手段进行压实处理，保证材料连接的紧密性，提升质量。在保温隔热层施工完毕之后，第一时间就做好防水工作，以提升保温效果。

3.5.2 采用架空隔热型的屋面

架空隔热型屋面适用于通风条件好的平屋面建筑，但是如果是在气温比较低，或是通风条件不理想的地区，架空隔热型屋面则无法发挥其作用。在施工过程中，要保证架空板铺设的牢固性和平整性，利用水泥砂浆的混合物来填充缝隙，在负压区设置屋面出风口，将进风口设置在正压区。以建筑屋面的坡度、高度等作为主要参考依据，来决定屋面的架空高度；在铺设架空板之前，做好清洁工作，保证气体流动的通畅性。

3.6 新能源的利用

在建筑土建工程节能技术应用的过程中，新能源的利用也是重要内容之一，目前常用的有以下几种。（1）太阳能。太阳能拥有取之不尽、用之不竭的特点，作为一种清洁属性较高的可再生能源，目前在很多领域都得到了广泛应用，比如供热、保温、自然照明等，效果十分突出。但是在实际应用过程中，依然存在一定缺陷，比如容易受气候、施工成本、地理位置等因素影响；（2）风能。风能的使用十分方便，具有清洁、环保、可循环使用等特点，主要运用场景如下：一是风力发电。利用相应的设备，将风能转化为电能，可直接用于建筑照明，节省了电力资源；二是和太阳能结合起来进行应用，可减少自然环境的影响；三是自然通风。施工和项目设计人员要提前做好调查和规划工作，合理设计门窗角度和建筑朝向，利用自然风来降低通风系统的损耗；（3）地热能。地壳中有大量热能，利用先进技术进行开发和利用，并将其直接应用到建筑供热中。目前这种能源的开发与应用依然处于初步探索阶段，并且需要持续的资金与人才投入。

3.7 水循环利用技术

建筑工程的施工工序较多、环节比较复杂，混凝土制作会产生大量废水。建筑废水中含有多种化学物质，而且呈碱性，如果直接排放到自然环境中，将会引起大面积污染。在可持续发展理念下，可应用水循环技术，回收施工各环节产生的废水，尽可能降低排放。不仅如此，还可在现场增设雨水收集和过滤系统，将自然降水、清洗车辆的水资源收集起来，随后进行过滤和再利用，即可起到节约水资源的作用。

结语：

总而言之，建筑行业是国民经济发展的重要支柱力量，在新的时代背景下，建筑行业应深化内部改革，将可持续发展理念贯彻落实到位。根据数据调查显示，我国建筑项目施工时，钢材消耗比发达国家高出10%-25%，每立方米混凝土要多用80kg 水泥，污水回用率不到25%，资源浪费和环境污染问题十分严重，令人痛心。要加大对节能施工技术的研究和分析，从地面、屋顶、墙体、门窗等多个方面入手，并充分发挥水循环利用技术的应用优势，提升建筑舒适度，为人们营造良好的生活环境，减少整体的成本投入。如此一来，我国建筑行业的可持续发展便有了强劲保障，资源利用率将会大大提升，绿色环保理念也会更深入人心。