节能要求下建筑施工技术改良的探索

2023-02-23 04:59韩祝捷
建材与装饰 2023年2期
关键词:建筑行业太阳能建筑施工

韩祝捷

(山西五建集团有限公司,山西 太原 030000)

0 引言

在国民经济水平日益提高的背景下,建筑行业开始迎来全新发展机遇。近年来,建筑行业已经成为社会及经济发展的重要支柱产业,但值得注意的是,在建筑施工作业大规模开展的背景下,施工中的能源浪费情况日益突出,不仅与我国环保要求不符,同时也会加重资源浪费情况,所以必须要从节能要求出发,全方位改良建筑施工技术,保障项目施工建设能够良好开展。建筑工程的显著特征体现在周期长、应用材料多、工艺复杂等多方面,属于高能耗行业之一,与此同时,施工中所用资源均以不可再生资源为主。在资源能源紧缺局面日益加剧的背景下,全世界开始高度关注建筑节能技术,与此同时,建筑技术发展的重点也开始以绿色节能为主要方向。由此可见,本文的探讨十分必要。

1 节能建筑与一般建筑的区别

以节能建筑内容和特征为参照依据,可针对节能建筑与一般建筑的不同之处进行对比,具体区别如下:①一般建筑施工建设中,并未在消耗的问题上提高关注度;而节能建筑的主要目的在于保障低能耗目标有效实现,进而营造舒适环境。②从一般建筑与节能建筑的核心本质方面进行分析,二者均以经济价值的追求为主,但值得注意的是,节能建筑在追求经济利益的同时,也重点关注了经济环境的平衡与协调,兼顾了项目的经济效益和生态效益[1]。③一般建筑的发展模式是以产业化及标准化形式为主,所以建筑在不同城市出现相似的情况极易引发;而节能建筑是以建筑物和地区资源、气候变化为注重点,能使当地的建筑文化充分体现出来。④一般建筑的建造过程并未在环境作用上提高重视程度,而节能建筑更注重和周围环境之间的密切联系,其是以人和自然的和谐共处为倡导理念[2]。⑤在一般建筑的施工建设环节,产生的一系列固体废品不具备较高的可回收利用率;而节能建筑会在规划之初,对可循环物品的使用进行充分考虑。⑥一般建筑仅以短暂周期为思考内容,即开始前、运作时、拆除期;而节能建筑则是以长远的周期为考虑目标,综合考量了建筑用料采伐及加工、修建、运作、维修乃至最后的拆除。

2 节能背景下改良建筑施工技术的意义

2.1 适应节能大趋势发展需要

目前,全世界所倡导的一种精神、理念就是节能环保,基于节能环境的创建,是人、环境、建筑和谐共处的有效手段,也能实现三者的协同发展。工程施工建设环节,基于节能环保材料的应用,能充分践行生态环境的可持续发展观念,使施工中的处处节能环保目标有效实现[3]。而基于先进科学技术的引进,能促进施工技术水平的全方位提高,进而加快全新节能技术方案的探索步伐,为建筑行业全新发展提供助力。

2.2 满足人居环境提升的需求

改良建筑施工技术与人们生活活动的每一层面息息相关,同时和人类今后发展之间的关系也十分密切。在人们物质生活文化需求得到充分满足的情况下,开始日益提高了对居住环境质量方面的要求,而这就是建筑行业面临的一个重要问题[4]。近年来,在城市化发展步伐日益加快的背景下,面对不断缩小的城市范围、日益严重的环境污染问题,必须要在建筑工程中大力倡导节能型、高品质建筑施工建设理念,该理念是社会发展的需求,也与以人为本的基本准则相契合。

2.3 建筑行业发展的必经之路

在世界经济发展的过程中,与其有密切关系的就是第二产业,此类产业为经济发展、社会进步做出了重大贡献,因此跟随节能理念的引导改良建筑施工技术,是现阶段社会发展的必然条件之一。新时期,建筑行业只有审时度势,在理念上进行创新,加之技术的革新优化,进而顺应时代发展趋势,加大绿色节能施工技术的引进力度,才能促进建筑工程节能效益的全面提高,如此建筑行业的长远稳健发展目标才能逐步实现。

3 节能要求下建筑施工技术改良

3.1 合理规划建筑选址

在建筑选址时,要综合考量当地环境因素,如水质及地形、气候等,之后以生态平衡的维护为前提,确保整个建筑能够和周边环境相融相生,使适宜气候得以始终保持。基于建筑通风性能的考虑,为保障夏季建筑物能够产生良好通风效果,建筑物前后气压差应控制在小于5Pa的范围内;而对于冬季来说,最大风速的控制标准应以小于5m/s的范围为主,此时利于冷风渗透住宅现象的有效减少,也能使住宅冬季采暖负荷切实降低,确保能源损耗有效减少[5]。除此之外,对于主要房间来说,应将冬季风主导风向避开,同时要尽可能和当地夏季风主导风呈现出一致性状态,此时利于建筑夏季太阳辐射热的降低,且在冬季也能提升太阳辐射热,所以在选址时也要事先规划建筑物朝向,借此从根本上保障节能建筑施工建设目标的有效实现。

3.2 建筑围护结构节能

建筑围护结构涉及较多设施,如外墙及门窗、屋顶等,此类设施的设计会直接影响建筑能耗,同时也密切关系着住户所处的热舒适环境。在建筑外围结构具备良好保温隔热性能的情况下,利于建筑节能效果的显著增强。首先,为确保建筑外墙热工性能与节能标准相符,外墙所用砌筑材料应以传热系数小和低蓄热能力的加气混凝土砌块或新型节能复合墙体材料等为主。其次,对于外门窗来说,其保温性能和气密性能会严重影响采暖能耗,且与墙体热损失相比,门窗热损失高达

5~6 倍。外门窗是外围护结构保温隔热最薄弱的部位,

为确保外门窗的节能处理目标有效实现,应注重其密闭性能的提升,同时也可在材料保温隔热性能的改善方面提高关注度[6]。如基于当下玻璃材料市场环境的深入调研能够了解到,玻璃材料中存在一种辐射率参数相对较低的材料,而基于此种玻璃材料强采光效果的充分发挥,能为整个建筑内部环境更明亮提供有利条件。最后,围护结构中占比较大的一部分还包含屋面,所以要在屋面保温隔热上提高重视程度,通常情况下,与外墙传热系数相比,屋面传热系数较小,而要想为屋面高效保温隔热效果提供保障,应以屋面形式为依据,确保选择的保温材料传热系数及热惰性指标与当地规定标准相符,与此同时,也可通过倒置式屋面或架空型保温屋面等方法的应用,促进屋面保温隔热性能的提升。

3.3 节水技术

周期长是建筑工程施工建设的显著特征,所以对水资源的需求量巨大,只有通过有效节能措施的应用,才能使水资源浪费现象切实降低。从现阶段我国大多数建筑工程施工建设情况来看,存在严重的水资源浪费现象,加之基坑排降水直接倒掉、施工用水管道渗漏等现象的存在,也致使施工现场各处都存在积水问题,不仅造成了水资源的浪费,同时建筑施工中的不稳定因素也会随之增多,因此必须借助有效手段的应用,切实减少水资源浪费。如收集基坑排降水,之后应用到施工养护及场区降尘方面,也可配备专门技术人员定期检查维护供水管道与供水系统,在发现渗漏问题的情况下及时处理。除此之外,也要在施工现场水资源的控制上加强力度,确保水资源高效利用目标有效实现[7]。建筑工程中,所用的主要原料之一就是混凝土,而混凝土施工中会有大量废水产生,此类废水中有众多重金属及水泥浆、颗粒物等存在,与此同时,此类废水也无法直接排放,原因在于直接排放此类废水的情况下,会严重污染周围环境。对此,工程项目废水处理环节可引进水资源循环技术,有效收集并科学运用所排放废水,基于加工处理、过滤等一系列措施的应用,使废水循环利用目标有效实现,进而借助废水排放量的减少,达到节能减排效果。

3.4 应用新型环保材料

建筑工程施工建设中,会使用繁多种类的材料,以墙体材料为例,现阶段建筑工程中的常用墙体绿色材料主要包含烧制品及蒸压制品、胶凝制品3种类型。以往为达到耕地保护和能耗节约目的,烧制品中是以黏土烧结砖为广泛应用,但目前该种烧制品已经禁止生产,随之空心砖逐渐涌现。对比其他材料来说,空心砖的显著优势体现在大体积和自重轻、能够简单砌筑等多方面,利于工期的有效缩短。对于蒸压制品来说,其大多数原材料是以石灰及沙子为主,上述两种材料能耗较低,也不会严重污染环境,与此同时,材料并不具备较高的放射性,目前已经普遍应用到建筑领域[8]。为保障建筑物的节能效果进一步增加,也可在建筑墙体材料中引进加气混凝土材料,使用该种材料利于建筑物隔热、保温、抗渗漏等性能的提高,同时也能确保建筑物采暖能耗的切实降低。在工程施工中,也可应用环保水泥及环保油漆、煤渣等材料,以此促进工程质量有效提高,也利于建筑辐射程度的降低,可保障城市热岛效应的切实缓解。此外,也可将植物秸秆当做一种新资源进行应用,具体来说,就是借助植物秸秆进行建材的生产,如秸秆房门等。

3.5 照明系统节能

建筑规划设计之初,要借助合理布局的方式,使自然光照明得到高效利用,该光源的利用利于室内照明能耗的有效降低。除此之外,也可引进智控系统和节能灯具等,如在某大厦照明系统中T5系统的引进,加之LED照明灯具的选用,使得照明系统整体上的节能环保优势十分显著,可大幅降低能耗,也利于能源短缺问题的有效缓解。光线导光采光措施,照明系统基于采光及导光、漫射等装置的应用,并与采光罩灯装置相配合,可向光导照明系统输入室外自然光源,进而在重新分配的情况下借助特制导光管可向漫射装置进行传输,在此基础上即可在室内环境中呈现出均匀和高效的照射效果,切实解决部分建筑室内空间自然采光不佳的问题[9]。与人工照明条件相比,光导照明系统可有效提高室内空间环境视觉功效,同时也能够实现自然光线的直接传输效果。灯具选择会极大程度影响系统节能效果,所以建筑电气照明系统优化设计环节,可将原有光源使用高光效节能光源来替代。目前,LED光源是应用较为广泛的照明灯具,对比传统白炽灯等照明灯具来说,LED灯的优势十分显著,如质量轻、体积小等,而现阶段多以冷发光技术为主的LED灯,能够有效控制电能热效应,有助于过多电能转化为热能、切实规避能源浪费现象。

3.6 太阳能技术

作为环境友好型、安全绿色自然资源之一的太阳能资源,在绿色节能建筑中应用,利于项目建设成本的有效降低。具体引进太阳能技术时,可在建筑屋顶、玻璃墙区域安装光伏板,保障人们日常的低压电力需求得到充分满足,也利于减少直接电能。从我国次电能实际情况方面进行分析,多以二次能源为主,且生产方式都是煤炭生产,而煤炭属于不可再生资源之一,所以必须重点关注该方面电力消耗的降低。除此之外,太阳能的显著功能还体现在加热方面,在温度处于较低状态的情况下,太阳能所提供热能及热水,利于该方面能耗的有效减少。太阳能应用基本方式就是基于热能的存储为前提,以不同行业特征为依据进行运用,在当今社会中,很多行业都已经大力应用太阳能,如太阳能汽车及太阳能路灯等,而对于建筑土建工程来说,基于太阳能这一节能施工技术的应用,也能够发挥巨大作用,即不仅能够促进土建工程的绿色化发展,同时也能实现有效的节能减排目标。建筑土建工程中应用太阳能技术时,主要是借助特殊设备来收集并存储太阳能产生的热量,之后在需要使用时释放太阳能,可见太阳能技术的应用可保障建筑土建工程成本的大幅降低。

4 结语

随着国家对环保和绿色节能可持续发展理念的大力倡导,人们的节能环保意识逐步增强,推动了建筑工程施工中施工技术的改良,而基于节能施工技术的应用,利于建筑工程施工中能源资源消耗的有效减少,也能使施工严重影响周围环境的现象得到切实改善。节能施工技术所倡导的理念为能源节约、消耗降低等,可为绿色建筑发展和建筑行业整体可持续发展提供动力源泉,所以当代建筑施工技术优化、改良时,要遵循节能原则。

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