刘大印
(北京首钢建设集团有限公司,北京 100000)
随着城市化和人口增长的快速发展,建筑业的能源消耗量也不断增加。建筑能源消耗占据全球总能耗的40%左右,其中有大量的能源浪费和不合理使用。面对这一现状,建筑节能已经成为当今社会的热门话题。节能施工被视为一个重要的发展方向,旨在提高建筑能源效率,降低建筑能耗,减少对环境的影响,以实现可持续发展。因此,采用适当的节能设计和材料选择方案是非常必要的,这不仅能够减少建筑能耗和降低对环境的影响,也能够帮助建筑业更好地适应市场和社会的需求。
节能施工管理是指在房屋建筑工程施工过程中,采取科学、合理的管理措施,以达到降低施工过程能耗,减少对环境的影响,提高施工质量和效率,降低成本的目的。它在施工行业中具有重要的地位和作用。实施节能施工管理有利于促进施工过程中的可持续发展,保护生态环境,提高建筑的品质和可靠性。同时,它也是实现施工行业能源节约和减排的有效手段之一。在实施节能施工管理中,所有工作人员都要充分认识到施工节能的重要性,不断增强节能意识和技能,在施工前充分规划和设计,制订详细的施工方案,以确保施工过程中的能源消耗尽可能低。在材料选购环节,应选择节能环保的材料和设备,以降低能源消耗,采用先进的施工技术和设备,如预制构件、降低混凝土浇筑温度等,以降低施工过程中的能源消耗。在施工过程中进行能源监测和评估,及时发现问题并采取措施,以优化施工过程中的能源消耗,建立节能施工管理的长效机制,持续推进施工节能工作,不断完善节能施工管理的制度和技术,以实现节能的长期效益[1]。
选择节能隔热材料时,建筑的地理位置、气候条件、建筑类型和用途等因素是非常重要的考虑因素。不同的地理位置和气候条件会对建筑的隔热材料选择产生不同的影响。例如,在北方地区寒冷的冬季,需要选择具有较好保温效果的隔热材料,如聚氨酯泡沫板、聚苯板等。而在南方地区炎热的夏季,需要选择具有较好隔热效果和较强防潮能力的隔热材料,如岩棉板、玻璃棉等。此外,不同类型和用途的建筑也需要根据其性质和需求选择不同的隔热材料。例如,工业厂房需要选择具有良好耐高温、防火等性能的隔热材料,而民用住宅则需要选择更为环保、安全的隔热材料。此外,还需要考虑材料的导热系数、保温性能、隔热性能、耐久性等因素,其中,导热系数是衡量隔热材料隔热性能的重要参数,通常要求导热系数越小越好;保温性能是指隔热材料在防止冷热传递方面的能力,通常用保温性能好坏来衡量隔热材料的效果;隔热性能是指隔热材料在防止外界辐射热源和内部热源之间热传递方面的能力;耐久性是指隔热材料的使用寿命,以及是否受潮、发霉、老化等影响[2]。
材料的选择对节能窗户的隔热性能和使用寿命都有重要影响。常用的窗户材料包括铝合金、PVC、木材等。其中,PVC材料在节能窗户中应用较为广泛,因为其具有较好的隔热性能和防水防潮性能,且使用寿命较长。窗户型号的选择也会影响节能效果。目前,市面上主要有双层或3 层中空玻璃窗、夹层玻璃窗、低辐射窗等型号。其中,双层或3 层中空玻璃窗的隔热效果较好,能有效降低室内外温差对室内温度的影响,同时噪声防护效果也比较显著。夹层玻璃窗能够有效防止紫外线和红外线的辐射,能够有效保护室内家具和地板等。低辐射窗则可以通过减少玻璃表面的热辐射,从而减少热损失和空调负荷,实现节能效果。节能窗户的隔热性能通常用热传递系数U值来衡量窗户的隔热性能,U值越小,窗户的隔热性能越好。选择节能窗户时,应选择具有较低U值的窗户型号,以实现最佳的节能效果。此外,窗户的透光性会影响室内采光效果和居住舒适度,在选择节能窗户时,应根据建筑的设计要求和使用要求选择具有合适透光率的窗户型号。
照明需求是指不同功能和用途的建筑对照明亮度和色温等方面的需求。例如,公共区域需要具有较高的照明亮度和均匀性,而办公区域则需要具有较为柔和的照明色温和亮度。在选择节能照明设备时,应根据照明需求选择适合的照明设备类型和规格,以实现最佳的照明效果。不同类型的建筑需要根据其特点和使用要求选择不同的照明设备,例如,医院需要选择具有无菌要求的LED 照明设备,而工业厂房需要选择具有防水、防爆等特殊要求的照明设备。在选择节能照明设备时,应考虑设备的安装和维护成本、使用寿命、环保性和可靠性等因素。应选择具有较长使用寿命和高可靠性的照明设备,以降低维护成本和污染环境的风险。此外,能效和寿命也是选择节能照明设备的重要指标,一般用发光效率、光效、光衰等参数来衡量照明设备的能效和寿命。在选择节能照明设备时,应选择具有较高发光效率和光效,且光衰较小的照明设备,以降低能耗和维护成本,同时提高照明效果并延长其使用寿命[3]。
节能隔热材料应尽量选择符合可持续发展和环保要求的材料,例如,可回收的岩棉板、玻璃棉、木质纤维板等,这些材料不仅具有良好的隔热性能,而且具有可持续发展和环保性的特点,能够降低对环境的污染。在选购节能照明设备时,也应选择具有环保性和可持续性的LED 灯。LED 灯具有高效能、低功耗、长使用寿命等优点,是一种环保型的节能照明设备。此外,LED 灯还可以回收利用,减少废弃物的产生,符合可持续发展的要求。节能窗户材料应选择具有良好隔热性能和环保性的材料,如纯木窗、竹制窗、铝木复合窗等。这些材料不仅具有优异的隔热性能,而且可回收利用,能降低对环境的影响。
适用性是指材料是否适合施工对象和建筑的用途和特点,经济性则是指选择材料的成本和维护费用是否适合实际情况。在选择节能隔热材料时,应根据施工对象和建筑的用途和特点进行选择。例如,对于需要保温隔热的外墙,应选择具有良好的防水和透气性的隔热材料,以保证施工质量和使用寿命。对于需要隔音的室内隔墙,应选择具有优异隔音性能的隔热材料,以保证室内的舒适性和私密性。节能窗户应根据建筑的设计要求和使用要求进行选择。例如,对于需要保证光线透过和视野的大型玻璃幕墙,应选择具有良好光透性的夹层玻璃窗;而对于需要兼顾保温隔热和美观性的住宅建筑,应选择具有优异的保温隔热和视觉效果的双层或三层中空玻璃窗。在选择节能照明设备时,应根据照明需要和建筑的特点进行选择。例如,对于需要保证照明亮度和色温的办公区域,应选择具有较高光效和节能性的LED 灯;而对于需要耐高温、防爆、防水的工业厂房,应选择具有符合特殊要求的照明设备。
外墙保温系统是一种将保温层设置在墙体外侧或内侧的节能墙体设计方法,具有非常好的节能效果。其中,外保温外挂系统和外墙内保温系统是常用的两种设计方案。外保温外挂系统是将保温材料固定在外墙表面,再覆盖外饰面的一种保温方式。常用的保温材料包括聚苯板、岩棉板、玻璃棉等,外饰面材料可以选择石材、陶瓷、涂料等。外保温外挂系统具有施工简便、保温效果好、不占用室内空间等优点。此外,外保温外挂系统还能提高建筑物的抗风压和抗震能力。外墙内保温系统是将保温材料固定在内侧墙面,再施工内装饰层的一种保温方式。常用的保温材料包括聚苯板、岩棉板、玻璃棉等,内装饰层材料可以选择石膏板、木饰面板等。外墙内保温系统具有保温效果好、节省能源、减少对环境的污染等优点。但也存在一些问题,如可能会影响室内使用空间,易提高室内湿度等。在选择外墙保温系统时,需要综合考虑建筑的设计和使用要求、环境条件等因素。同时,应注意保温材料的防火性能和环保性能,还需对施工过程进行严格的质量控制,确保施工质量符合要求[4]。
在设计节能屋顶时,采用高效隔热材料是非常重要的,岩棉、玻璃棉等高效隔热材料可以有效降低屋顶的热传递系数,减少屋顶热损失,提高建筑的保温隔热性能。此外,采用具有反射性的屋面材料也是一个非常有效的节能屋顶设计方法。具有反射性的屋面材料可以减少太阳辐射的吸收和传导,降低屋顶温度,达到节能的目的,常用的反射性屋面材料包括铝箔、白色或浅色涂层等。在炎热的夏季,室内温度会很高,为了降低室内温度,人们通常会使用空调设备,但长时间的空调使用会导致能源浪费,增加能源成本。合理设置通风系统可以通过自然通风的方式达到降温的效果,减少空调使用,降低能源消耗,从而实现节能目的。通常通风系统包括屋顶通风口、排气扇等,可以加强屋顶通风效果,降低室内温度,减少冷气机的使用,达到节能的目的。其中,屋顶通风口是通风系统的重要组成部分,需要根据建筑的设计和使用要求,合理设置通风口的数量、位置和大小,以确保通风效果达到预期;排气扇是通风系统中的重要设备,需要根据建筑的使用要求和通风量来选择合适的型号和数量。通风系统的安装位置需要考虑建筑的结构和外观要求,以及通风效果等因素。在安装通风设备时,还需要考虑安全和噪声等因素。
当选择屋顶材料时,应优先考虑其保温隔热性能和环保性能。绿色屋顶和生态屋顶是常见的节能屋顶类型,不仅具有优异的保温隔热效果,还能够吸收雨水,改善城市水环境,增强城市生态功能。其中,绿色屋顶是在屋顶种植植物,形成一层土壤和植物层,能够吸收雨水和太阳辐射,达到保温隔热的效果。生态屋顶则是通过利用材料的透明性和反射性,使得室内充满自然光线,提高室内舒适度。在选择绿色屋顶时,应考虑屋顶承重和水分排放等因素,确保绿色屋顶的稳定性和可持续性。在选择生态屋顶时,应考虑材料的光透性和防紫外线能力,以确保室内舒适度和材料的耐久性。同时,在选择屋顶材料时,还应考虑其成本和维护成本,以确保选择的材料能够在经济上实现节能[5]。
在节能地板设计中,木质地板、竹质地板等地板材料具有较好的隔热性能,可以有效降低地板的热传递系数,减少地板热损失,提高建筑的保温隔热性能。另外,采用地暖系统也是节能地板设计的常用方法之一。地暖系统可以将热量直接传递到地板上,提高室内温度,减少冷气机的使用,达到节能的目的。此外,地暖系统还可以避免空气流通,减少灰尘和花粉的传播,提高室内空气质量。在节能地板设计中增加隔音层,可以有效减少室内噪声,提高室内舒适度。隔音层可以采用泡沫塑料、玻璃棉等材料制成,具有良好的隔音效果。除此之外,在选择地板材料时,也需要考虑材料的可持续性和环保性。应选择符合可持续发展和环保要求的材料,如环保木材、竹子等,以达到更好的节能效果。同时要考虑地板材料的适用性和经济性,根据建筑的类型、用途和所在地的气候条件等因素进行选择,以实现最佳的保温隔热效果。
采用适当的节能材料和技术,不仅可以减少能源消耗,降低建筑物运行成本,还可以减少环境污染,保护生态环境。因此,节能施工已经成为建筑行业可持续发展的关键。基于房屋建筑工程的节能施工可从选择节能施工材料入手,如墙体设计中,选择适当的隔热材料,采用外墙保温系统和合理设置门窗,可以有效降低建筑物的能耗和热损失。节能施工是建筑行业可持续发展的关键,需要在材料选择、施工管理和技术应用等方面不断探索和创新,以实现更高效、环保的建筑施工。同时,政府、企业和公众也需要共同努力,推动节能施工的发展,为建筑行业的可持续发展作出贡献。