群体安置住宅EPC 项目节能环保施工技术研究

樊浩海 陈宝宪

建筑工程在施工建设过程中通常涉及大量的能源与资源消耗，对于生态环境的影响也相对较为突出。为了有效解决建筑工程施工建设带来的负面影响，应用节能环保技术是不可或缺的一个途径。

因此，在本次研究中，将结合群体安置住宅EPC 项目的实际情况，详细探讨该项目建设过程中的节能环保施工技术应用，以期为今后的类似工程项目提供参考借鉴。

1 项目概况

广西东兴市国门幸福里安置小区项目为群体安置住宅项目，由17 栋22 ～26 层高层住宅塔楼、周边1 层商业裙楼及2 层地下室组成。总面积330403.86 m2，地下面积67461.76 m2，地上面积262942.1 m2。该项目1 ～3#楼、6 ～8#楼、9 ～11#楼共26 层，建筑高度为79.8 m。18#楼共19 层，建筑高度为79.8 m。4 ～5#楼共22 层，建筑高度为67.8 m。12 ～17#楼总共23 层，建筑高度为71.4 m。

由于该项目对工程进度要求较高，项目建设方经过综合研究后决定采用EPC 模式进行建设，结合EPC 模式组建矩阵式管理机构，配置项目经理，由项目经理全面负责项目的实行情况。

该项目为当地建筑工程建设中的节能环保示范项目，节能环保技术水平按照国内先进的要求进行设计与应用。对于项目的节能环保方面提出了较高要求，具体表现在以下5 个方面:

1）节水。根据规划制定节水计划和实施细则，合理应用水能。通过节能环保施工技术和合理的节水方案，循环重复用水。

2）节能。根据节能计划和实施规则，通过测量控制选择环保效率高的机械和设备，通过应用能够提高能源利用率的有效技术减少能源消耗，实现节能目标。

3）节地。运用先进的科学技术精心规划和利用土地，减少环境污染。

4）节材。使用可再生节能环保材料，通过应用新技术来控制材料的使用效率，以便达到节约材料的目的。

5）环境保护。制定整个过程的环境保护计划和实施规则，应用信息系统检测现场，应用新技术减少环境污染，并指定管理者实施环境保护，执行整个管理和实施过程，以实现保护环境的目标。基于此，工程单位决定在设计和建设中加强节能环保施工技术的研究与应用，以提高该建筑工程项目的社会效益。

2 施工过程中节能技术的应用

2.1 隔热体系的设计与应用

由于该建筑工程所在地位于北回归线以南，全年温度较高，对于空调设备的需求较为突出，而大量空调设备的应用将导致能耗居高不下[1]。针对此类问题，设计人员采用构建隔热体系的方式进行设计。针对外墙装饰面进行设计，以降低其热交换能力和空调系统的使用强度。参考当地的自然环境和本土材料等内容，采用3 层结构进行外墙装饰面结构设计，具体如表1 所示。

表1 建筑外墙装饰面结构设计

在石材和保温层中间添加空气层，以进一步减弱热传导效应。在应用此方法后，外墙的传热系数降低为0.38 W/（m2·K），与以往的建筑相比，优势相对较为显著。在此基础上，在混凝土楼板中预埋冷热辐射毛细管网，并通过温度传感器监测外界环境。当外界温度较高时，向管内注入18 ℃的冷水调节温度，始终将室内温度控制在20 ～26 ℃。从理论角度分析，引入这种“恒温体系”后，空调主机效率将提升近30%，预计可降低25%左右的电能消耗。在本次“恒温体系”的设计中，使用的毛细管网的主要参数如表2 所示。

表2 毛细管网的主要参数

2.2 节水技术的应用

为提高本次建筑工程设计的节水效果，设计人员从以下3 个方面着手开展节水技术的应用:

1）基于“海绵城市”的理念对雨水进行收集利用。为了提高雨水的收集能力，本次通过在建筑周边区域布置“下沉绿地”的方式进行设计，分别根据式（1）和式（2）计算下沉绿地的面积和下沉绿地的深度：

式中：S代表雨水下渗量；k代表土壤稳定入渗速率；J代表水力坡度；T代表蓄渗的计算时间；Fg代表下沉绿地面积：

式中：U代表下沉式绿地的蓄水量；H代表下沉绿地的深度。

2）对排水系统进行优化设计。本次采用真空排水模式进行优化设计。在该排水系统的运行过程中，当真空卫生器具出现污水后，系统液位传感器读数将发生变化，控制真空泵开启，真空卫生器具内的污水将通过管网流向真空收集器，再经由排水泵排放至室外管网中。根据理论分析可知，相较于传统的排水系统，在使用时长和频率相同的情况下，真空排水系统可节约60%以上的水资源，性能相对较为优异[2]。

3）在给排水系统中应用节能型设备。针对住宅建筑设备供水需求动态变化的特点，选用G120 系列变频器对水泵进行变频调速驱动，并按照表3 中的布局模式对变频优化后的水泵进行布置。

表3 水泵布置情况

2.3 采光与通风方面的节能设计

为提高该建筑工程的自然采光和通风能力，以降低应用过程中的电力能源消耗，一方面，针对建筑中的侧向采光需求，结合《公共建筑节能设计标准》（GB 50189―2015）的相关规定，控制该建筑单一立面穿墙比在0.60 左右。在此基础上，结合已有的研究理论，选用竖向长方形窗，以满足实际采光需求[3]。另一方面，针对该住宅楼楼道、地下停车场等受客观因素影响而采光量不足的区域，采用光导管技术进行辅助。

另外，还需对建筑通风方面进行设计优化。通过查阅当地气象资料可知，该区域常年多风，具备良好的风资源条件，因此利用侧窗通风设计模式，参考已有设计理论，同时考虑风压与热压2 种通风形式，在较高位置布置出风口，采用“低进高出”的设计模式，以提高建筑通风能力。在此基础上，设计人员本着低能耗的要求，对窗墙比进行控制，具体的控制要求参照表4 中的内容。

表4 设计遵循的窗墙比控制要求

2.4 可再生能源的利用

为了实现资源与能源的再利用，降低建筑在施工及使用中的资源和能源消耗，在本次施工中，工程技术人员通过提升太阳能利用率的方法进行可再生能源利用，其目的是降低电能消耗。

具体来看，在施工场地布置环节当中，技术人员应用太阳能电池板材料和蓄电池相连接的方式，对施工过程当中所使用的照明灯具提供电力。在建筑屋面上，技术人员布置了太阳能空调系统。本次选用的太阳能锅炉蓄能器，其具体参数以及配置如表5所示。

表5 太阳能锅炉蓄能器具体参数配置

3 施工过程中减排技术的应用

3.1 新材料的应用

为实现该项目施工过程中的减排目标，工程技术人员较为重视新材料的应用。在实际施工过程中，通过以下3 方面达成预期目标:

1）针对墙面环保材料的应用，选用具备较高防水性与透气性能的纤维水泥浆涂覆建筑外墙外立面，并使用比例为1 ∶3 的聚合物水泥砂浆进行墙面的找平处理环节。

2）内部公共空间墙体的建筑材料，用聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）环保墙纸和木纤维墙纸材料，这些材料可有效避免甲醛等气体的产生，也可兼顾审美需要[4]。

3）为进一步降低室内与室外环境之间的热传导，避免室内温度上升过快，使用低辐射镀膜玻璃取代普通玻璃。

3.2 污水处理技术的应用

在本次项目施工过程中，不可避免将产生一定量的建筑排水和生活废水。为降低污染问题，提升水资源的节约效果，工程单位采用原位处理方法对其进行处理。处理过程主要分为以下5 个步骤：

1）集中建筑施工过程中产生的污水。

2）在污水中投入聚合氯化铝（Polyaluminum Chloride，PAC）并快速混合，确保PAC 在污水中发生水解，使得污水中的微小颗粒发生团聚，最终去除水中的含磷污染物质。

3）将聚丙烯酰胺（Polyacrylic Amide，PAM）和污水进行快速搅拌混合以实现沉淀，并通过常规固液分离方式去除沉淀物。

4）使用过滤设备对沉淀后的废水进行处理。

5）使 用 紫 外 线（Ultraviolet，UV）灯具对过滤后的废水进行消毒，确保其转变为中水。通过应用该污水处理措施后，对其主要指标进行检验，结果如表6 所示。

表6 污水处理前后的水质对比数据表

根据表6 中的数据对比可见，本次建筑施工产生的废水经过上述流程处理后，各项主要指标已经符合中水的要求。该中水可用于施工过程中的洒水除尘等作业环节，证明其在节能减排工作中发挥着一定作用。

4 应用效果评估分析

在本次建筑施工作业基本完成后，由施工方、监理方和业主方共同组织评估工作小组，对建筑绿色环保施工技术的应用效果进行评估，评估过程可以参考《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378 —2019）中的要求进行，评估结果如表7 所示。

表7 绿色环保施工技术应用评估结果

由表7 的内容可见，本次建筑工程的节能环保施工技术在室外环境保持、能源节约和水资源节约方面均符合预期要求，仅在材料节约方面存在一项未满足要求的情况。通过详细调查后获知，未满足要求的主要原因是本次建筑工程应用较多的新材料导致成本上的波动，并未影响最终的施工质量。由此可以证明，本次建筑工程项目的节能环保施工技术应用取得了初步成功。

5 结语

整体来看，在本次研究工作中，以东兴市群体安置住房EPC 项目为实际研究对象，针对该项目建设工作的实际需要，分别从节能以及减排2 个角度着手，探究节能环保施工技术的具体应用，以此确保该项目的高质量进行。

从最终的质量评估环节来看，该项目在节能环保方面的指标基本符合预期要求，表明本次建筑工程项目的节能环保施工技术应用取得了初步成功，具有一定的现实意义。