彭艳芳
广东省源天工程有限公司 广东 广州 511340
在城市化进程逐年加快的背景下,建筑工程数量也与日俱增,如果始终沿袭传统的施工技术,不仅会消耗大量的资源﹑能源,浪费大量的原材料,同时,也会给周边的自然生态环境造成严重污染。而绿色建筑施工技术融合了节能﹑节材﹑降噪﹑降尘的绿色环保理念,并有效运用了一些新型材料与新型的施工技术,比如外墙保温技术﹑门窗绿色施工技术﹑太阳能采暖技术﹑给排水节能技术等,这些技术在建筑工程中的普遍推广和应用,不仅最大限度地降低了资源﹑能源消耗量,并且也给施工企业创造了丰厚了经济效益与社会效益。
首先,绿色建筑多利用一些纯天然的资源以及可再生清洁能源,这就大幅度减少了施工全过程对自然生态环境造成的污染。比如在建筑工程设计阶段,专门利用自然采光的原理来收集增加室内的亮度,进而可以节省大量的电力能源。自然采光无须敷设线路,只要有太阳光线照射的地方,便可以轻松实现。目前,在利用自然采光技术时,建筑施工单位一般将各种功能玻璃作为采光介质,其中,较为常见的功能玻璃有单向传热玻璃﹑滤光玻璃等,这种绿色施工技术既可以提高室内的光亮度,同时,也能够增加建筑主体的美观度[1]。
其次,绿色建筑施工技术能够避免材料浪费现象的发生,尤其对施工过程中产生的一些“边角料”,过去,针对这些“边角料”往往作为固废品进行处理,这就给建筑施工企业增加了巨大的经济负担。而在实施绿色建筑施工理念以后,施工企业可以对玻璃﹑钢筋﹑钢材﹑铝合金型材的废弃“边角料”进行破碎与回炉处理,经过处理的原材料,可以在建筑工程当中实现循环再利用,这样,既可以减少环境污染,也可以增加经济收益。
最后,绿色建筑施工技术能够扩大施工企业的影响力,帮助企业树立良好的对外形象。这种新型的施工技术不仅仅包括节水﹑节材﹑节能等技术类型,同时,也涉及文明施工现场的营造。比如施工现场管理秩序井然,材料堆放整齐,标识清晰,施工垃圾与生活垃圾分类存放等,都可以营造一个绿色文明的施工环境,在这种情况下,不仅能够提高施工作业效率,同时,也为施工企业综合竞争实力的提升奠定了坚实基础。
为了实现经济效益最大化目标,施工企业在应用绿色建筑施工技术时,首先需要考虑到施工成本问题,即在遵循“绿色施工理念”的同时,应当最大限度地降低施工投入成本。比如在施工之前,应当制定一套切实可行的材料节约与能源节约方案,并针对方案内容进行可行性分析,在确定应用绿色建筑施工技术以后,能够给企业节省大量的资金,则说明该方案可行,并立即付诸于实际。
即在建筑工程设计阶段,设计人员应当综合考虑当地的气候条件﹑地质条件﹑水文条件以及交通﹑地理等外界影响因素,然后再编制与建筑功能相匹配的绿色节能方案。比如在应用太阳能这一清洁能源时,设计人员应当考虑当地的气候条件是否满足建筑设计要求,如果当地的年平均降水量大或者光照时间短,则太阳能的利用率也会明显降低。由此可以看出,在利用天然的资源与能源时,需要注意与建筑主体使用功能的匹配性,以及与当地自然气候条件的适应性[2]。
即在施工过程中,应当全面考虑周边自然生态环境的保护问题,以避免施工过程中给自然生态环境造成严重污染,进而影响自然环境的可持续发展。比如在进驻施工场地之后,首先应当保护建筑周边的土地资源,尤其对农业耕地﹑林地﹑湿地等功能性土地资源,应当列为重点保护对象。另外,在施工过程中,应当制定科学有效的降噪﹑降尘措施,以避免影响周边群众的正常生活。
绿色建筑施工技术主要是通过对施工地气候条件﹑地理条件﹑自然条件的剖析,来采取适宜的围护结构节能技术﹑外墙外保温﹑内保温技术﹑自然通风技术﹑自然采光技术﹑地源热泵技术﹑中水回用技术等。目前,在建筑工程中,较为常用的绿色节能技术包括建筑围护结构节能技术﹑能源利用技术以及环境与环保技术。
建筑主体的围护结构主要包括外墙﹑屋顶﹑楼板等不透明结构,以及窗户﹑天窗﹑阳台门等透明结构。以夏热冬冷地区居民住宅的围护结构设计要求为例,如表1所示。
表1 夏热冬冷地区居民住宅外窗传热系数与综合遮阳系数限值
根据围护结构的设计要求,设计人员在设计建筑工程的总平面规划图时,应当避开冬季的主导风向,并充分利用夏季的自然通风,然后再确定建筑物的最佳朝向。一般情况下,围护结构的外表面适宜采用一些浅色的饰面材料或者反射隔热涂料。而对于夏热冬冷的地区,建筑的东﹑西向外窗尽量采用遮阳措施,南向外窗采用活动式的遮阳设施,这样可以有效阻断夏季太阳光的直射路径,进而为居民营造一个温度适宜的居住环境。
能源利用技术主要是利用太阳能﹑地热能﹑风能等清洁能源,来解决建筑室内的热水﹑采暖﹑空调及照明等问题的新型节能技术。比如近年来应用频率相对较高的太阳能光伏发电技术﹑太阳能聚热技术﹑太阳能供电照明技术以及地源热泵空调技术等,这些新型的节能技术不仅节省了大量的资源﹑能源,同时,也使居民获得了最佳的居住体验[3]。
3.2.1 太阳能光伏发电技术。建筑供电照明系统主要由照明电源及的集中的太阳能发电装置组成。白天,利用该系统中的光伏组件来吸收太阳能,然后统一存储在蓄电池当中;夜间,借助于蓄电池存储的电能来专门提供给住宅的照明系统。如果蓄电池当中存储的电能难以满足用户的供电需求时,系统可以自动切换至市电供应。该系统在实际应用过程中主要具有以下优势:①便于接入市电网络,并且可以完成自动切换,这就避免了电力能源供应不足现象的发生。②太阳能光伏组件﹑各种灯具的安装位置不受建筑物样式﹑形状的影响。③对于已经建成的建筑住宅来说,太阳能光伏发电改造工程易于实现。
3.2.2 地源热泵空调技术。地源热泵主要是以岩土体﹑地层土壤﹑地下水或地表水为低温热源,由水地源热泵机组﹑地热能交换系统﹑建筑物内系统组成的供热中央空调系统。在应用该技术时,需要确定热交换器的类型与安装形式。技术人员在对施工现场进行勘验时,通过对地表面积﹑土壤类型﹑钻孔费用的测量和分析,来选择热交换器的布置方式。一般情况下,热交换器的布置方式主要包括水平布置与垂直布置,相比于水平布置方式,垂直布置方式换热性能优越,更利于热量的传输与交换,因此,在建筑工程当中,热交换器多采用垂直布置方式。在选择热泵系统的管材时,多以聚乙烯或者聚丁烯管材为主,这种管材在受热的情况下,能够形成更加牢固的形状,其使用寿命最高可达到50年以上。在选择地埋管换热器传热介质时,首先需要计算出传热介质的温度。在计算水泵扬程时,技术人员应当考虑流体的黏度指标,并根据防冻液的类型对水泵扬程的各项系数予以修正;然后通过计算热泵机组﹑平衡阀以及其他设备元件压力损失的方法,来确定最终的水泵扬程;最后根据计算结果来选择满足标准要求的水泵型号与台数。近年来,随着地源热泵空调技术在建筑工程中的广泛应用,该技术的节能优势也逐步突显出来。
3.2.3 节水技术。我国是水资源严重缺乏的国家之一,尤其是居民在日常用水过程中,浪费了大量的水资源,面对这一严峻形势,在建筑工程中,可以采用限定配水点水压的方法,来避免水资源浪费现象的发生。比如对于家庭入户管网来说,工作压力限值可以限定为0.15Mpa,静水压力限值可以限定为0.25Mpa,一旦超出这一压力范围,需要及时采取减压措施。目前,在给水系统中,较为常用的减压方法是通过安装减压阀或者减压孔板来实现,以孔径为5mm的减压孔板为例,据现场实验数据表明,节水率高达43%。另外,针对高层建筑,也可以采用变频调速泵供水技术,该技术能够有效避免水资源的二次污染,在设计过程中,设计人员可以将生活水池与消防水池分开设置,这样也可以降低水体污染现象的发生概率[4]。
环境与环保技术作为绿色建筑施工技术的一个重要分支,通过对建筑周边环境的保护,来保持自然生态平衡。其中,较为常用的环境与环保施工技术包括建筑物立体绿化技术﹑绿色建材技术﹑雨污水收集回收技术等。以绿色建材技术为例,近年来,在建筑施工领域,聚碳酸酯板这种新型的保温材料在建筑外墙施工中得到广泛应用,这种板材俗称耐力板,不仅板材强度高,隔热性能好,而且具有良好的透光性。另外,在建筑外墙与楼顶防水施工中,也经常采用一些新型的防水材料,比如丙烯酸酯防水涂料﹑水泥基渗透结晶防水材料﹑JS复合防水材料等。与传统的防水材料相比,这些材料不仅生产周期快,防火性能好,而且具有极强的防渗水能力,在施工过程中,新型的防水材料可以适用于各种异型曲面,因此,在建筑工程中得到普遍推广和应用。
综上所述,应用绿色建筑施工技术已经成为建筑工程领域的未来发展趋势,基于此,建筑施工企业应当始终秉持“与时俱进”的态度,在施工过程中积极运用新技术﹑新工艺﹑新方法与新材料,并基于“节能减排﹑绿色环保”理念,对现有的施工技术不断予以创新和改进,以实现节水﹑节能﹑节材与保护生态环境的美好愿景。