李刚毅
(广东广建项目管理有限公司,广东 广州 510150)
改革开放以来,我国城市建设规模及水平持续提升,各类建筑工程项目的规划和建设也呈现规模化、复杂化的发展趋势。受到传统理念、技术、方法的影响,建筑工程施工中产生的环境污染问题及能耗问题比较严重。同时,建筑是人们活动的重要场所,因此在投入使用之后的能源消耗量十分巨大。因此,有必要结合现代房屋建筑工程的施工建设特点,对节能环保技术的实际应用进行更进一步探究。
房屋建筑节能环保施工是指基于节能环保的理念,通过在施工中采用新型技术或创新施工方法,减少施工中以及房屋投入使用之后的能源消耗,降低环境污染的施工过程[1]。从技术类别的角度来讲,现代房屋建筑施工节能技术主要可以分为:①材料类。主要是通过对施工中用到的材料进行优化,达到技能环保的目的。材料类节能环保技术又可以分为3个类型,第一类是通过改良材料成分,去除工程材料中对环境有不利影响的成分;第二类是通过淘汰开采、生产、加工或使用过程中会产生环境污染的材料,转而采用的清洁、环保友好型材料;第三类主要是指可再生的能源或材料。②设备技术类。主要是针对房屋建筑工程施工中用到的机械设备、电力设备进行技术改良淘汰传统能耗高、环境污染严重的设备,提高清洁能源的使用比例,同时结合变频技术的应用,进一步减少施工中设备能耗。③施工技术工艺类。主要是针对房屋建筑工程施工的各个环节,对施工技术工艺进行改良,在减少施工中能耗的同时,为建筑投入使用后的节能环保打下可靠基础。根据施工环节的不同,这类技术工艺的节能环保思路及要点存在较大的差异,同时也对项目的绿色工程设计水平有较高要求[2]。
房屋建筑工程的施工需要消耗各种类型的工程材料,而工程材料本身的特性,将直接影响建筑的节能环保性[3]。首先,部分工程材料本身含有一些污染环境的成分,尤其是比较受关注的甲醛、苯等,会持续挥发到空气中,造成空气污染,威胁人们的而健康。其次,部分工程材料及其原材料在开采、制造、加工等环节中,会消耗大量不可再生的自然资源,显然这与当下可持续发展的核心理念是相悖的。然后,在各个施工环节中,如果施工人员没有重视工艺规范性,或是不了解环保要求,会导致工程材料的环保特性无法发挥出来。由于建筑隔音、隔热、保温性能不足,导致建筑内环境温度变化过快,人们不得不大量使用空调系统来调节温度,造成大量的能源消耗。
现代房屋建筑工程施工的机械化程度较高,施工中涉及大量机械设备、机电设备及电动工具的使用,这些设备运行过程会产生大量的能源消耗,同时也可能产生废气。比如说在土方挖掘、基础钻孔等环节,需要用到以燃油为燃料的机械设备,这些机械设备在运行过程中会产生大量的尾气,并且能耗也一直处于较高水平。尤其是部分设备没有应用节能环保技术,尾气排放处理也不到位,导致施工活动与节能环保的理念背离。另外,部分房屋建筑工程施工活动中,对设备的使用缺乏有效规划,导致一些设备长期处于空转运行或非正常运行状态,产生大量的能源消耗。
现代房屋建筑工程的施工工艺十分复杂,涉及的施工内容繁多,各个环节用到的技术工艺产生的环境影响也存在不同。如果不对技术工艺进行改良优化,很容易导致施工期间及建筑投入使用之后产生大量的能耗,对环境造成不利影响。例如,建筑外墙是建筑内部环境和外部环境的过度部分,如果没有采用可靠的保温隔热工艺,会导致建筑保温隔热性能不足,造成后期建筑用于温度调节的能耗过高。再比如,建筑门窗施工时如果没有处理好尺寸、密封性的把控,导致门窗位置的保温能力不足,也会影响建筑能耗。
总的来讲,房屋建筑工程施工中节能环保方面存在的问题,一方面是材料技术工艺方面的问题,另一方面是施工管理方面的问题,所以关于节能环保技术的应用,要从这两方面进行把控[4]。
建筑是城市的主要组成单位,无论是建筑施工还是建筑各类功能的应用,都会对环境造成影响,这在如今城市规模扩大、人口剧增的情况下更为明显。如果不做好房屋建筑施工中的技能环保管理,将会导致施工过程造成环境污染问题,同时在建筑投入使用之后间接性造成社会碳排放过高,不利于社会的可持续发展。尤其是传统发展模式下,房屋建筑的施工存在比较严重的空气污染、噪声污染、水污染、固体垃圾污染问题,不仅影响人们的身体健康,也会对周边生态长期造成不利影响。所以,重视节能环保技术的应用,能够有效改善环境污染问题。
传统社会发展模式下,不仅在房屋建筑施工环节消耗大量自然资源,其投入使用之后,为了满足人们越来越高的生活品质需求,更为产生大量能耗。而房屋建筑施工中涉及的节能环保技术,一方面可以减少施工中对这类不可再生资源的消耗,另一方面还可以确保资源消耗的清洁性。更为关键的是,多数节能环保施工技术的研发过程中,会涉及对资源利用率的提升,而这与现代社会可持续发展的理念高度契合。比如说在房屋建筑施工中会用到大量的机电设备,而通过以变频技术为代表的多种技术应用,可以有限减少各类施工设备的能耗,兼顾生态环保和成本控制。并且,在建筑投入使用之后,可靠的节能环保技术,有助于减少人们在建筑中生活、生产过程产生的能耗。
传统该房屋建筑施工现场环境污染严重,施工人员通常会面临着空气有害物质较多的情况,严重威胁现场人员的生命健康安全。而全流程节能环保技术的应用,不仅可以减少施工过程各类污染问题对施工人员健康的影响,也有助于为未来房屋建筑的使用者提供更加健康、舒适的环境[5]。尤其是采用节能环保技术的建筑,无论是所有建筑材料的环保等级,还是在建筑各类系统运行的过程中,都不会产生过多的污染物,有助于保证建筑使用者的健康。
房屋建筑施工中节能环保技术的应用,并不仅仅体现在技术方面,也体现在理念和管理机制方面。通过强化这类技术的应用,有助于构建绿色施工管理机制。通过一系列的节能环保技术的应用,可以有效改善传统房屋建筑工程施工管理的方式和机制,促进施工技术及管理资源的优化配置。例如,部分节能减排技术对施工流程的改善,可以帮助施工人员提高施工效率和质量[6]。再比如,一些环保型材料本身的成本较低,结合节能技术的应用,可以减少施工中能耗成本,进而有效控制工程造价,提高项目效益。当然,从长远来看,节能减排技术的应用,可以降低建筑投入使用之后的能源成本消耗。
屋面是建筑常年承受太阳直射的位置,其隔热能力将很大程度上决定建筑内部环境温度的变化幅度。而屋面施工通常还涉及防水、装饰施工,所以在应用节能环保技术时,要综合多方面需求。首先,在屋面结构的处理方面,要基于混凝土基础,采用合适的防水卷材,或是使用同时具有保温能力的防水材料。通过相关材料的组合应用,形成厚度合适且同时具有防水、隔热、保温能力的屋面。另外,部分屋面比较大的建筑施工中,可以在屋面和排水系统之间加入加气混凝土砌块,再结合轻骨料混凝土板,在不影响屋面整体重量的基础上,提高屋面保温隔热能力。另外,在屋面设置绿化区域,通过绿色植物形成的天然隔热区,也可以有效提升建筑的保温隔热性能。
和屋面一样,外墙作为与外部环境直接接触的部分,对建筑能耗影响也比较大。尤其是在如今高层建筑居多的情况下,外墙与居民生活环境密切相关,所以针对外墙部分的节能环保技术应用很重要[7]。目前在行业内,建筑工程外墙节能环保施工主要集中于材料和工艺两个方面。材料方面,主要在钢筋混凝土框架结构的基础上,使用加气混凝土砌块砖代替传统实体外墙材料,配合保温隔热板、高性能防水涂料,形成中空、多层次的外墙结构。这种结构不易导热,具有良好的保温性能,同时也能有效隔绝噪声。技术方面通过对外墙结构及层次的优化,改善外墙的热性能,减少不同季节中外部环境对建筑内部环境的影响。
门窗是建筑结构中需要根据人们使用需求而活动的构件,其保温隔热能力将对建筑环境温度变化趋势有重要影响。针对建筑外墙的窗户施工,首先应当严格根据绿色建筑设计的理念,在不过于影响采光的基础上,对窗洞尺寸进行优化。例如,在南方地区应当适当减小建筑朝南方向的窗户尺寸,以免过多的阳光直射导致建筑内部温度升高过快。而在北方地区,则应当扩大朝南方向窗户尺寸,扩大采光面,缩小朝北方向的窗户尺寸,减少北方冷空气对建筑内部温度的影响。同时,在建筑门窗材料应用方面,门框、窗框应当选用多层铝合金材料,这种材料具有轻质、高强度、经久耐用的特点。然后,根据实际情况,选择中空乃至真空玻璃,进一步提升门窗结构的保温、隔热、隔音性能。在实际施工中,要严格保证施工质量,处理好门窗和墙体之间的过渡,在做好缓冲的基础上严格保证密封性[8]。
变频技术主要是一种机电设备中在不影响实用功能的基础上,通过调节核心电机运转频率,以达到节能降耗目的的技术。在房屋建筑工程的施工中,变频技术主要在施工设备及建筑水电系统中得到应用,减少施工机电设备及暖通空调、照明、水处理等环节的能耗,其二是满足人们生活需求的暖通空调、热水泵等设备。例如,在暖通空调安装施工中通过应用变频技术,可以根据用户设定及环境温度变化情况,合理调节暖通空调电机的荷载,达到降低电能消耗的目的。
房屋建筑工程施工以及投入使用之后,人们生活中会涉及大量水资源消耗,与此同时也会产生污水排放。为此,在房屋建筑施工中,要结合施工现场的实际情况和用水情况,建立可靠的水处理系统。一方面,加强污水处理,使之达到相关环保标准之后,再排放出去;另一方面,对部分污水进行无害化处理之后,进行回收循环利用。在空气污染防治方面,针对钻孔、土方挖掘等施工环节,严格做好降尘措施。对进出施工现场的运输车辆、设备进行清理,避免产生扬尘。值得一提的是,为了满足建筑投入使用后的水污染及空气污染防治需求,施工中还要重视对新风系统、水处理系统的规范化安装施工。
综上所述,房屋建筑建设和使用是现代社会发展过程中十分重要的人类活动,房屋全生命周期中,各个环节都可能产生不良的环境影响因素。在节能环保及可持续发展理念深入人心的背景下,有必要在房屋建筑施工中加强对节能环保技术的应用。通过选用无污染无害以及具有保温隔热性能的工程材料,以及科学的施工方法,全面降低施工过程的能源消耗,减少环境污染。同时,为建筑投入使用之后的能耗控制、环境保护打下可靠的基础。