张文举
(山东华邦建设集团有限公司,山东 潍坊 262500)
发展绿色环保节能技术是建筑行业在新时代竞争洪流中谋求长远稳健发展的重点突进方向。通过环保施工技术的引入和应用,能够平衡企业效益、生态效益与社会效益三者之间的关系,帮助建筑行业获得更好发展的同时,推动国家现代化强国建设,实现生态可持续发展。同时,发展建筑施工环保技术是促进建筑产业升级转型的重要力量,随着建筑工程环保节能性的提升,将重塑建筑领域发展格局,更好地满足行业与企业发展的实际需求。但目前环保节能型施工技术尚未得到广泛应用,这与技术发展不够成熟、市场保护机制存在缺失等原因密切相关,因此,持续加强建筑工程环保施工技术的研究是非常必要的。
房屋建筑是人类生产生活的重要场所,建筑施工技术的发展不仅是不同时代经济发展水平的反映,而且能够体现当时的社会组织架构。建筑行业施工技术发展规律有一定的方向可循:最开始追求建筑材料的设计化,到后面要求建筑与各方面需求相适应,强调建筑技术的突破性,再到高新技术集成实现建筑功能的有效拓展,最后是现在通过新型环保施工技术的应用解决建筑工程遗留的通病(见图1)。随着低碳环保理念的深入人心,建筑工程作为规模最大的建造类活动对环境造成的污染和破坏显而易见,为了落实可持续发展战略,建筑环保节能施工技术必然成为建筑施工技术的主流趋势。
图1 建筑行业施工技术发展方向
虽然目前建筑环保节能技术的发展和应用已经初见成效,如保温技术、环保材料、新能源技术等在部分建筑企业中已得到有效应用。但不可否认,其发展仍然面临较大的现实困难:第一,建筑管理人员和施工人员对环保施工技术缺少了解,没有足够的应用意识,导致该项技术在实际工程中的应用范围有限。第二,国家针对建筑环保施工技术应用的相关法律制度不够健全,导致市场对于该项技术的推广缺乏足够的重视,部分建筑企业为了追求经济效益而选择牺牲环境资源。第三,建筑环保施工技术的应用需要专业设备和人才来保障其效果,但目前大部分建筑工程使用的仍是传统旧设备,并且懂技术的专业人才不足,导致环保技术在工程中的应用明显受限。第四,目前,建筑企业的工程施工管理水平存在明显不足,管理能力的缺失是导致建筑活动整体环保意识差的主要原因,并且不能建立完善的建筑施工环境监督保护机制,严重影响建筑工程生态效益的实现。
建筑工程需要消耗大量的资源。在施工建设过程中经常出现能源浪费问题,并且建筑垃圾会对项目周围生态环境造成破坏,还存在噪声污染、粉尘污染、光污染等多种问题,环保节能施工技术的应用能够有效减少建筑垃圾的产生,科学运用环保材料和技术能够减少能源消耗,并且带动关联产业链的大力发展。
建筑施工环保节能技术不仅能够极大提高资源利用效率,实现节约能源资源、生态环保的目的,并且能够提高建筑施工效率。随着环保技术应用面的拓宽和研究的不断深入,该类技术也会成为建筑企业降低建设成本的有力手段。从环保效益和长远效益来看,采用环保施工技术的建筑物具有更高的健康舒适性、高效利用性和自然和谐性,更加符合时代发展对于绿色建筑提出的明确要求。同时,随着国家对绿色节能建筑的引导推广,利用环保施工技术提高建筑工程效益已经成为建筑企业谋求发展的主要措施,通过加强对各种节能环保技术与环保建筑材料的监管,可以有效提高建筑工程的建设品质和建筑企业的综合实力,在建筑生命周期内实现对环境保护应有的价值。
通过应用绿色建筑材料和环保施工技术,提高材料利用效率。建筑施工活动会产生大量的建筑垃圾,如果没有进行科学处理,一方面,会造成材料浪费;另一方面,会对环境造成污染。而绿色环保建筑材料通过环保施工技术应用在建筑工程中,可以有效减少材料浪费和污染,从而降低施工成本。环保施工技术也具有节能的优势,如图2 所示,房屋可以通过设计预案形成更加符合环保、绿色的被动节能,不仅可能减少建筑过程中的污染,而且能够保障降低建筑能耗。通过环保施工技术在建筑企业中的大规模应用,可以引发规模效应,推动建筑产业的结构转型,在符合社会发展规律的前提下,形成新型节能降耗的稳健发展模式。
图2 装配式被动房中的节能设计策略
建筑屋面是建筑整体结构中最容易受到外部因素影响的位置,雨雪日晒对屋面的保温保湿、隔热防水性能有着非常高的要求,屋面相关施工技术与应用的材料均须达到一定的质量要求,否则将会影响建筑功能的正常使用。而环保施工技术可以有效提高屋面质量和性能,如在顶面施工时,可将隔热性好的材料搭配保温防潮材料置于保温层与防潮层之间,或利用太阳能收集技术在屋面安装太阳能装置,将该种可再生新能源转变为热能和电能,以供建筑物室内使用等。另外,可以通过环保施工技术在屋顶平台进行绿化种植,通过绿植增加屋面的美观度,夏季还能遮挡阳光,提高屋顶的隔热性,冬季可以减少建筑物室内热量的流失,起到冬暖夏凉的使用效果,从而提高建筑物的实用性和舒适性。
建筑墙体具有面积大、建筑材料消耗大等特点,其施工质量关系建筑物的保温性和实际居住体验。环保技术在外墙施工中的应用主要包括3个方面:第一,外墙材料应选择导热系数小、抗裂性佳的环保材料,其力学性能也应满足设计施工方案的具体要求。第二,建筑工程采用的钢筋混凝土结构可选用小型混凝土空心砌块或是多孔砖作为外墙砌筑的主要用料。该种材料能够有效减少外界热量渗入和建筑内部热量流失,减少内外热量交换作用,从而提高室内能源的使用效率。第三,利用环保施工技术在外墙墙面种植攀缘类的绿植,绿植可以起到吸收阳光、净化空气、阻热隔热、减少噪声影响的效果。
为了提高环保施工技术在门窗工程中的应用效果,可选择导热性好、透光性强的中空玻璃作为窗户施工的重要材料,以保障建筑物良好的采光量和充分的空气流通性,如针对北方温度更低的情况,反射率低且透光性好的低辐射玻璃是建筑材料的较好选择,通过提高阳光的透射率可帮助室内更好地聚集热量,提高室内温度。另外,在施工前可对建筑物的朝向、日光照射时间、当地风向、降水等情况进行数据收集,综合论证分析后,对门窗位置、尺寸、朝向等进行合理设计,最大程度地利用自然光照和温度条件,通过设计方案的优化,充分发挥环保施工技术的价值,减少制冷制热设备的使用,降低能源消耗。针对木质、铁质或铝合金门窗出现的密封性不足和容易渗水的问题,施工单位可利用发泡胶填实缝隙,门窗系统密封性能的提升也能实现更好的节能效果。
(1)可以合理利用太阳能技术,通过专业设备和施工将太阳能直接转换为建筑施工和建筑物使用周期内所需的能源。目前,该项技术在建筑领域的应用非常广泛且成熟,太阳能具有无限性、清洁性、易取性等特点,可在建筑屋面安装太阳能发电设备,将其转化为热能或电能,或者通过蓄电池组将转化出来的电能进行储存,以备在阴雨、雨雪天气使用。该种技术既能够满足建筑施工所需的能源需求,降低建设成本,又能应用于建筑物使用全周期,实现建筑物的节能降耗。
(2)设计单位可对建筑物外形进行设计优化,如将屋顶设计成圆形穹顶,通过安装光线反射装置实现建筑内部白天自然照亮,提高采光效果,降低人工光能源的消耗,也是减少光污染的一种有效方式。
(3)通过新风系统的打造,可以利用空气流动原理为建筑物内部输送新风,将废弃及时排出,从而起到调节温度湿度、提高能源利用率的目的。
(4)可以利用地热能源,通过技术手段将热能转化,既能为建筑使用者提供热量和热水,又能输送冷气,减少对空调、热水器等电器的消耗,实现节能环保。
通过对水循环系统进行科学设计,可以实现对生活用水、废水、地表水、雨水的循环利用,实现节约用水的目的。例如,对基坑用水、自然降水等进行有效收集,利用环保技术对其进行处理,使之达到循环利用的标准,经过处理的水可以用于混凝土养护、施工用水、绿化灌溉等。另外,还有雨水收集系统,将雨水处理后用于公共厕所冲洗、洗车、公共绿化、景观用水等,如果是建筑废水,则应该按照行业要求进行严格的环保处理,并到指定地点排放,防止废水污染。
综上所述,建筑工程作为大体量的污染型项目,要跟上社会可持续发展理念的要求,必须不断推动环保施工技术的研发和应用,提高建筑环保效益。同时,建筑产业在新时代提供的技术机遇下,可以有效利用环保手段推动产业格局进行升级优化,建筑企业通过应用环保施工技术可以获得更长久的经济效益。因此,在建筑规模不断扩大、建筑难度不断提升的背景下,只有应用环保施工技术,才能更好地提高建筑工程质量。