绿色建筑中节能环保施工技术应用

2023-04-05 14:46
中国建筑金属结构 2023年1期
关键词:外墙保温工程项目

王 俊

(中铁十六局集团置业投资有限公司,北京10018)

0 引言

当前学术界已针对节能环保施工技术在绿色建筑中的应用进行了广泛研究,还在基础上详细阐述了节能环保施工技术应用的价值和意义,为绿色建筑的科学施工和建设提供了科学可行的参考依据。而本文采用文献研究、对比的方法,针对现有节能环保施工技术的效用和价值分析了其技术内涵、应用原则,结合绿色建筑中节能环保施工技术应用存在的问题,创新性地研究了屋顶节能技术、外墙保温技术、室内环境绿色技术、门窗节能技术、给排水绿色节能技术、电气节电技术在本工程案例中的具体应用,旨在进一步完善绿色建筑体系下的节能环保施工技术应用范畴。

1 节能环保施工技术概述

1.1 技术内涵

在绿色建筑中应用节能环保施工技术时,通常需要将人工资源以及环境污染严重的建筑资源取代为自然资源或可再生资源,通过这种方式有效减少了一次性能源对工程项目施工造成的损耗,并利用节能环保施工技术避免了大气污染、水质污染、噪声污染等问题。在绿色建筑中运用节能环保施工技术的关键在于紧密围绕“绿色”这一核心理念,使得工程项目设计回归自然,依托于先进的节能环保技术达到低碳、生态循环、可持续发展的目的。

1.2 应用意义

由于传统建筑工程项目中使用的混凝土、砂浆材料将会引起严重的扬尘污染问题,而大量废水排放、不科学的水循环系统设计、施工设备运行产生的噪音将会直接影响施工现场及周边生态环境[1]。随着我国城市化发展进程的不断加快,建筑工程项目的数量和规模逐渐呈现显著增长的态势,若不及时采取有效措施控制建筑工程施工产生的环境污染问题,很可能对城市生态系统及周边居民的正常生活造成不利影响。但在绿色建筑中科学运用节能环保施工技术,可改善我国生态环境污染问题,切实提高我国绿色建筑行业的发展水平。

1.3 应用原则

在绿色建筑中运用节能环保施工技术时,应积极选用新型节能环保材料,在保证施工流程规范性的基础上,将节能环保施工技术贯穿于绿色建筑施工的全过程,从源头上遏制绿色建筑施工中产生的污染问题,不断优化与改进节能环保施工技术存在的不足。但在节能建筑设计中必须科学制定节能策略,优先选择可二次循环利用的资源,从而有效避免绿色建筑施工产生的资源浪费问题。由于不可再生资源的数量有限,因此在建筑工程设计、施工阶段应积极选用太阳能、地热能等可再生资源,并在实际施工中使用高效节能的灯具,条件允许时还可以引进自然界的太阳光。

2 工程案例

某工程项目位于城市中心,工程用地呈不规则形。为提高土地资源利用率、减少空间规划,本工程项目总占地面积初步计划为12 984m2,总建筑面积为115 958m2,根据5A级设计标准,建筑地面以上为22 层,地下部分包含2 层,建筑项目标准层的层高为4.2m,建筑总高度为100m。在建筑形体设计中必须充分考虑建筑布局及其对周边环境造成的影响,最大限度地减少光污染、加强遮光控制。

现对本工程项目的设计及施工环节应用新型绿色节能环保技术,在建筑工程施工中贯彻绿色环保理念的同时,还需要着重强调绿色建筑施工的安全环保、节约能源、高效利用等理念,在减少能源损耗的基础上,避免其对周边生态环境造成严重的污染问题,并在建筑工程施工中严格把控每一个管理环节,以此充分满足绿色建筑的节能环保需求。由于绿色建筑中的节能环保施工技术难度相对较大,在实际施工中还需要满足严格的技术要求,在保证居住环境舒适度的基础上利用高质量的建筑材料,从而达到提高资源利用率、减少资源损耗、降低污染的目的。

3 绿色建筑中节能环保施工技术应用存在的问题

3.1 材料摆放不当

在本工程项目建设过程中,相关工作人员并不重视环保材料的存储工作,导致建筑节能环保材料被随意堆放在施工现场,甚至未安排专门的工作人员保管材料[2]。这些施工材料在露天环境下长期遭到风吹、日晒、雨淋等影响,严重破坏了材料本身的使用性能,部分材料在低洼处还出现被积水浸泡的情况,极大地影响了材料使用质量。此外,部分施工人员还使用性能不达标的材料,同样影响了建筑工程整体的施工质量。

3.2 质量监控不到位

在绿色建筑施工中应用节能环保技术时必须做好质量监管工作,以免施工管理不当而影响整个工程项目的施工质量。因此,施工单位必须对质量监控工作给予足够的重视,针对施工质量问题制定科学可行的解决措施。但本工程项目在实际施工中受到各种影响因素的干扰,导致质量监控力度远未达到预期设想目标,制定的质量监控制度也未完全落到实处。最重要的是,在绿色建筑施工中并未安排专门的工作人员监管节能环保施工工序,无法从根本上保障建筑环保节能施工的整体质量。

3.3 施工人员操作不当

在建筑行业快速发展的新时代背景下,建筑施工中的节能环保项目正不断增多,而建筑企业的需求量也随之不断增长。但当前建筑企业招聘的施工人员大多为农民工,其不仅未接触过专业的节能环保施工技术,对绿色建筑中的节能环保操作流程也保持一知半解的状态[3]。此外,施工单位过度追求眼前的经济利益,并未组织现有施工人员参加专业的节能环保施工培训活动,从而导致整个工程项目的施工质量远未达到相应的要求和标准,甚至引起了严重的施工质量问题。

3.4 管理人员的业务能力不足

施工单位在管理人员招聘过程中更侧重于考虑项目本身的需求,并未对管理人员的业务能力进行全面考察,由此导致管理人员的业务能力远无法胜任岗位职责。部分管理人员也未系统地学习节能环保相关知识,其在实践工作中很可能缺少理论方面的支持,不仅无法满足节能环保相关的施工要求,还无法熟练掌握施工中涉及的各种仪器设备,这也是节能环保施工检查流于形式的根本原因,无形中加大了绿色建筑中节能环保施工的难度。

4 绿色建筑中节能环保施工技术的具体应用

4.1 屋顶节能技术

在建筑工程施工中必须重视屋顶节能技术的有效应用,从以下几方面着手做好相关工作:(1)在本工程项目的屋顶施工中应积极选用新型绿色节能材料,如选择导热率低的建材或者将保温性能良好的材料铺设到屋顶,以此有效隔离外界辐射对建筑物顶面造成的影响。(2)应用屋面种植技术。确保建筑承重和防水性能达到施工要求后,即可在屋面上种植一部分植物,有效缓解阳光暴晒带来的辐射问题。在条件允许的前提下,还可以在屋顶种植经济效益高的无公害蔬菜。将太阳能板铺设到建筑屋顶,利用太阳能板采集太阳能,以此为建筑结构提供充足的清洁能源。

4.2 外墙保温技术

在绿色建筑施工中必须科学运用各项节能环保施工技术,严格把控各施工工艺的参数信息,以此有效提高墙体施工的节能环保性能[4]。在实际施工中必须重视墙体的防渗与保温性能,特别是某些位于寒冷地区的工程项目,由于钢筋混凝土墙体热导率相对较低,很难满足墙体施工的保温性能需求,因此在本工程项目施工中可以添加保温层,将保温层覆盖到外墙外侧,以此完成后续的装饰工作。在工程项目施工中可以尝试运用聚苯板同混凝土一次现浇外保温系统、基于玻璃纤维的外保温系统、经过薄抹灰的膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板等常见的外墙保温系统,这些外墙保温系统均可以隔绝紫外线、外界温度等因素带来的影响,同时有效调节建筑物内部的温湿度,最大限度地保护建筑主体结构。

在本工程项目的外墙内侧使用保温材料不仅可以取得良好的建筑保温效果,整个施工过程也较为简便,特别是保温砂浆、挤塑聚苯乙烯板、苯板等常见的保温材料不易被外部气候条件所影响,在实际施工中可以体现出良好的绿色节能环保效果。此外,外墙夹心保温技术作为一种新型外墙保温技术,可以在建筑内部和外墙之间填充保温材料,以砖或混凝土空心砌块作为建筑内外墙片,最终取得良好的外墙保温效果。尽管聚苯乙烯泡沫、玻璃棉、矿渣岩等保温材料的应用也较为广泛,但这类外墙保温技术结构过于复杂,在实际应用过程中也很难起到良好的抗震效果,因此需要结合工程项目的施工要求有针对性地运用这项技术。

4.3 室内环境绿色技术

在室内环境绿色技术应用过程中,必须不断优化建筑空间环境绿色设计,利用自然景观创造健康舒适的室内环境,充分满足当代居民的审美需求,同时打造独具特色的室内生态环境。在本工程项目施工中可以积极引入树木、山石、花草等自然物,或者利用不锈钢、塑料、钢管等废弃物制作室内雕塑,以此打造一个优美的室内环境。与此同时,应用室内环境绿色技术时还需要积极引进绿色环保材料,相比于传统建材,绿色环保材料具有无毒、无污染、可再生、可回收利用的优点,因此布置绿色室内环境时可以重点关注绿色建材的开发和利用。此外,在本工程项目的室内施工环节,必须重视能源损耗问题,在加强空间组织设计、减少能源损耗的同时,积极引进采光技术、照明技术、保温技术、通风技术等先进的现代化手段,以及各种新型节能环保材料,真正意义上达到节能环保施工的目的[5]。此外,在室内环境施工中应尽可能选择节水型部件、节能灯具等,从根本上避免能源过度损耗等问题。随着信息化技术的快速发展与普及,在工程项目施工中还可以灵活运用各种智能建材,使其跟随外界声音、压力、电磁等因素变化形态,如壁纸可以根据环境温湿度变化来调节室内温湿度。

4.4 门窗节能技术

在现代化建筑施工中可以适当增大门窗面积,以此取得良好的通风采光效果,但各种方式同样会增加不必要的能量损失。因此,在工程项目实际施工中可以通过改善门窗的封闭程度以及门窗材料的隔热性能来达到绿色节能的效果,并通过以下几种方式增强门窗的保温性能:首先,在玻璃间增加空气层,有效减少冬季能量损耗[6]。其次,在工程项目施工中选择铝木复合型材、铝合金断热型材、塑木复合型材等窗框材料,这些材料不仅具有良好的密封性,其本身的导热系数也相对较小,在实际应用过程中可以有效避免能源损耗的问题。实际上玻璃门窗原本就具有良好的性能优势,其相比于其他门窗制作的工艺,在阻止热量传递方面有着天然的优势,究其根本原因在于高质量中空玻璃比普通玻璃的性能更优良。与此同时,相比于普通塑料门框,铝合金门窗的抗风与抗压能力更显著,被水浸泡后也不易产生裂纹现象。最后,在工程项目施工中选用镀膜或防火玻璃以及智能型玻璃,这些玻璃材料不但具有良好的光度感知性能,还能保持较高的透光率和隔热效果,整体呈现出了良好的绿色节能环保效果。

4.5 给排水绿色节能技术

在水资源极度短缺的大环境背景下,应用绿色建筑中的节能环保技术时必须重视水循环技术。传统工程项目施工中应用的一次性排水系统并未取得良好的绿色节能效果,但在先进的技术手段支持下可以将其转化为多次循环利用系统,适当增加水资源的循环利用率。实际上传统工程项目中的排水系统设计忽视了生活污水与其他废水之间的分流,也就是将其输送到处理区进行统一处理[7]。但在本工程项目设计中运用给排水绿色节能技术时,必须将生活污水与其他废水进行分流处理,以此达到污水循环利用的目的,切实提高水资源的循环利用效率。由于建筑工程施工很可能损耗大量水资源,因此相关管理人员必须严格把控各个用水环节,着重强调安全水的回收利用工作,严格把控工程项目井点布设范围及用量,通过实时统计用水量来避免水资源浪费的问题。此外,应用给排水绿色节能技术的关键在于选择适合的供水系统,传统建筑供水主要由水塔、气压罐承担,这种供水方式取得的节水节能效果并不理想。但变频调速技术的有效应用可以很大程度上改善这一问题,将这项技术与恒压供水形式相结合,还能取得理想的节水效果。实际上变频恒压供水技术可以达到高效节能的目的,其与传统恒压供水形式相比,大约能节约30%~60%的能源,并且这项技术也无需大量占用土地面积,其使用的总成本也相对较低,整体呈现出了较高的应用优势。

4.6 电气节电技术

在本工程项目施工中可以通过照明控制、能源电子系统控制的方式进行自动化照明,确保光线始终处于最佳状态,在减少光源损耗的同时满足基本的照明需求,并对建筑光线的整体效果进行优化与调整。在我国经济水平与人们生活质量不断提高的背景下,电热水器的使用频率也随之不断升高,由此产生了巨大的电能损耗[8]。基于此,在工程项目建设中,必须以减少电能损耗为首要目标,加大配电系统能耗的控制力度,同时不断优化与调整线路规划,结合实际使用需求确定设备数量后,进一步拓展设备的使用范围。在此基础上相关施工人员还需要结合设计内容选择适合的电气节电技术,通过加强电路系统与配电系统控制来提供充足的电能。

5 结论

在绿色建筑实际施工中应结合实际情况,有针对性地选择屋顶节能技术、外墙保温技术、室内环境绿色技术、门窗节能技术等,着重解决绿色建筑建设中存在的材料摆放不当、质量监控不到位、施工人员操作不当、管理人员的业务能力不足等问题,依据节能环保施工技术应用的基本原则,注意可再生能源的使用,避免使用一次性能源消耗的现代化施工技术,并将节能环保理念贯穿于绿色建筑施工全过程,在保证工程施工质量的基础上获得最大化的节能环保效果。

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