陳海嘯

摘要:建筑行業在各種社會資源消耗的行業中一直占據著很大的消耗比例,而以適當的方式可使該行業的浪費大大降低。作為建筑行業的重要分支——工民建建筑在施工期間消耗和浪費資源的問題同樣十分嚴重,因此急需解決。節能施工技術在工民建建筑中應用可使人們的環保意識及生活質量水平有效提高,同時加快經濟循環發展利用的速度,有效節約經濟損耗,因此,需將該技術應用于工民建工程建設中使建筑的節能環保功能進一步提高。
關鍵詞:節能施工技術;工民建建筑;應用
一、前言
工民建建筑和人們的生活密切相關,社會整體的進步發展也會受到其質量安全優劣的直接影響。當前國內資源短缺且以往的工民建施工技術已無法滿足當前人們的需求,導致施工期間普遍存在浪費資源的情況從而使資源危機加重,因此,為了將資源浪費降至最低并提升資源利用率,本文針對工民建建筑對節能環保技術的應用進行探究。
二、節能施工技術在工民建建筑中應用的基本概況
(一)工民建建筑與節能施工技術的含義
工業建筑和民用建筑分別是工民建建筑中工與民的含義,工民建建筑則是指為了供給居民使用居住或工業用途而由施工人員建造的建筑形式[1],這也是國內當前一種最常見的建筑類型。節能施工技術則是指利用各種方式在建筑施工期間使建筑節能目的實現的一種技術,節約建筑期間所消耗的能源并在建筑建成后節約使用中的能源是該項技術的主要內容,其目的是盡可能降低人們在日常生活中消耗的能源量。
(二)節能施工技術的特點及應用意義
節能施工技術的特點主要包含高效和重復使用能源兩方面,重復使用方面如循環使用水資源,由于人們日常生活、工業生產及房屋建筑期間會消耗較多的水資源,加上淡水資源比較緊缺,因此,需要高度重視建筑期間重復使用淡水資源的概率;高效使用則是指為了將浪費能源的情況避免在使用能源時將其應用于最有效的地方,也就是有效控制能源消耗。而節能建筑的特點在于其基礎與建筑與環境合理協調的關系為準,通過對雙方關系維持并促進其相互發展實現雙方和睦共處的目的;同時建筑施工節能技術應當將效率高、可循環利用、綠色環保、低耗能的技術作為首選,施工技術人員的整體綜合素養也需要不斷有效提高;另外,采購施工建筑材料的計劃要提前制定好,積極選用綠色環保材料并將從采購、運輸直至加工各環節的節能工作落實到位才能可循環利用材料資源。我國雖然物產豐富且地大物博但人口基數龐大,因此能源消耗量遠超過其他國家,較低的建筑施工水平導致諸多資源被消耗和浪費,如化石能源在建筑施工中應當盡量少用,而將風能、光能等當地的新型清潔能源充分利用起來,這樣才可將對傳統能源的依賴有效降低,滿足人們居住生活環境需求的同時促使施工節能技術得到更好的發展,從而帶動相關產業的發展。節能技術的應用還可加強社會各個行業間的聯系,其較強的綜合性要求該項技術涉及諸多的學科與行業,集合眾多力量完成節能技術的開發應用,而這項技術的應用可使社會各個部分的合作交流得以加強,并對社會的可持續發展起到有力的促進作用。按照當前我國一直推行的可持續發展觀戰略和生態形勢的現狀應用節能技術可將建筑工程施工期間使用的能源及排放廢氣等物質大大減少,同時能夠使投入使用的房屋更加節能環保,對節約能源和生態平衡起到良好的影響。另外,對社會經濟文化的發展也極為有利[2],應用節能技術一定會使用大量的節能建筑材料,這會有效促進新產業的發展并帶動更多的人研究和學習節能技術,從而為文化方面增加一個新的領域。
(三)節能施工技術的應用背景和現狀
我國發展初期因比較落后的國家經濟水平而和其他發達國家存在的差距較大,落后的經濟導致國家對建筑工程施工完善及水平提高沒有高度重視,并且當時使用著比較傳統的施工技術從而導致建筑工程的質量和效率一直無法提高。在經濟發展時期生態環境惡化、能源短缺等諸多嚴峻的問題也給我國的發展帶來巨大的挑戰,從而使我國未來的發展受到了嚴重限制,因此,如果想積極開展我國現代化建設,一定要高度重視節能減排這一環節。伴隨著生活水平的提高人們也在較長時間內追求著節能理念,通過不斷嘗試和努力建筑節能技術也獲得了較大進展。作為世界大國之一的我國為了將能源盡可能節約,也對節能施工技術的應用進行了大力使用和推廣。但是該項技術相較于其他某些發達國家落后性依然比較明顯,諸多不足依然存在,其主要表現為:應用這項技術需要較多的資金投入導致部分房屋建筑商不愿意使用節能施工技術,認為這樣可將建筑成本降低;大多數公民建建筑工程雖然對節能施工技術積極使用,但由于較高的施工能源消耗導致實際施工期間無法符合能源節約標準[3],加上建筑的隔熱及保溫措施沒有落實到位從而導致無法獲得良好的預期保溫性能效果,施工消耗的能源依然較高,工民建建筑工程的能源浪費情況無法得到解決;市場上的節能環保材料因其偏高的成本導致推廣難度較大,在建筑施工中沒有較高的應用度;很多施工企業沒有良好的節能設計開發意識,一味地追求工民建建筑的外觀美觀而將凹凸空間、落地窗等設計作為選用的設計方案,對節能設計沒有引起高度重視從而導致建筑采暖性能無法充分發揮;雖然當前工民建建筑工程廣泛應用地下水源熱泵節能技術,但不到位的中水水能太陽能等再生能源技術降低了在工民建建筑工程中的利用度。
(四)節能施工技術的應用原則
將節能技術應用于公民建建筑時應當對建筑節能材料進行優先考慮,如使用節能型屋面和墻體才能使房屋的隔熱保溫性能有效提高;保溫材料可以使用發泡聚苯乙烯、玻璃棉和聚氨酯等高效材料;門窗密封條和門窗則優先選用節能型的;多考慮使用空心粘土塊、煤粉灰制品等新型材料代替傳統實心黏土磚等材料的使用。將建筑節能設計要求嚴格貫徹落實,對自然光進行充分利用,積極使用人工照明并使用耐用高效的燈具和光源[4];將良好的通風及日照條件為用戶創造出來,高度重視房屋環境的設計并創造良好的室外條件給建筑節能;鼓勵使用太陽能、地熱等可再生能源并高度重視余熱廢熱的回收;根據能源的實際供應狀況對建筑熱環境進行有效改善并使用供冷供暖方式。
三、工民建建筑對節能施工技術的應用
(一)屋面節能施工技術
當前大多數工民建建筑使用的施工技術擁有將溫度傳遞隔絕的功能,也就是說為了能夠達到環保節能的目的會將會將包含蓄水植被層和反射層的隔熱與通風設備安裝在地底或屋頂。但是實際施工期間這項操作卻有諸多問題出現,為了避免這些情況出現一是按照當前國家對建筑材料使用的明確規定,對合適的保溫隔熱材料進行選用時應當對材料的吸水能力、導熱系數、質量等基本性能參數進行綜合考慮,妥善保管材料時,應當積極使用防潮防水的方法。二是房屋內的墻體會在冷熱交替變換期間出現突起從而導致墻皮脫落,墻皮脫落的部位出現裂縫會由于墻體滲漏及墻體美觀受到影響而導致墻體的抗震性能和保溫性能被降低[5],因此,設計人員對保溫層的特性應當以伸縮方式開展科學設計,確保重要設備如排氣孔、通風口能夠正常使用。房屋外維護結構的重要組成部分是屋面,倒置式和正置屋面是屋面系統的兩種類別,通常在屋面設計中由于倒置式屋面可對防水層進行保護,將屋面滲漏問題解決因而會優先選用。屋面的隔熱保溫性能還可借助其他方式如屋面綠化進行提高,房屋周圍的環境溫度可借助屋面綠化得以降低,曾有研究表明房屋內空調在房屋周圍環境降低1℃時其能耗會降低6%,同時溫室氣體的排放也會間接減少,這說明建筑能源消耗通過屋面綠化可以大幅度降低。
(二)房屋墻體節能技術
房屋墻體保溫隔熱的性能一般是借助保溫層得以提高,這也是當前房屋墻體所使用的節能施工技術。房屋墻體節能施工技術在設計時會按照詳細的施工規范要求對水平線、踢腳線等進行精確劃分,利用水泥砂漿在滬角位置抹寬,同時為了獲得最好的防護抹灰作業效果對抹灰的實際厚度應當嚴格遵照設計規范進行控制,下層抹灰的操作工作需待上層抹灰強度符合標準后開展,完成抹灰作業后嚴禁使用水沖洗,防護抹灰作業效果才可得到有效保證[6]。由于第一層墻臺的墻面很容易受到外力撞擊,因此為了防止空洞在保溫材料及抹灰面層的內部出現,墻體實際施工期間應當將一層玻璃纖維網格布在第一層墻臺的墻面上覆蓋,通過這層網格布有效地分散外來的撞擊力,從而防止保溫材料和防護抹灰層的性能不會受到破壞。墻體施工期間為了使墻體表層能夠保持光滑美觀,需要對墻體基層部位進行修平、清潔和濕潤,同時施工單位應當對梁、柱、墻等重要部位墻體表層的混凝土黏結狀況高度重視,對這些關鍵部位可以使用刷黏接劑等方法進行優化,有效保證建筑工程質量的同時實現節能施工的目的。
(三)門窗節能技術的應用
房屋門窗能夠對外部空氣的侵擾進行阻止也是房屋能量散失的主要部位。塑料窗和鋁窗應較好的隔熱保溫性能是建筑外窗優先選用的材料[7],塑料中空玻璃窗因內部導熱性能較低的惰性氣體,可使中空玻璃傳熱系減少并將冷空氣的滲透降低,提升外窗氣密性等優點而得到了更多使用(如圖1)。房屋門窗會直接影響房屋的通風散熱及采光,因此合理設計房屋門窗也是節能施工技術開展的重點。設置建筑門窗時站在采光的角度來看對門窗角度的調整應當按照當地的太陽高度角開展,使自然光能夠在室內得到充分利用,同時可將能源照明時間有效減少。表面有一層半導體氧化物質的低輻射玻璃等新型保溫節能材料可使陽光線有效透過,保持室內的自然照明與保溫。作為房屋通風重要途徑的門窗能夠對室內整體的散熱及空氣質量狀況起到極為重要的影響,良好的房屋空氣質量能夠使用戶在居住期間將空氣凈化設備的使用減少,房屋借助散熱可使室內溫度更加宜人,從而將使用溫度調節器的頻率降低。因此,設計時對房屋門窗的大小進行科學調整,并使用擁有低導熱性的材料可進一步提高房屋結構的節能環保性能。作為工民建建筑中占據重要能源消耗結構位置的門窗結構所消耗的能源,因受到門窗類型及數量的影響可占據建筑能耗總體的一半,當前市面上的門窗類型通常以木質、塑料或塑鋼門窗為主,各種材料的門窗類型傳熱系數也各不相同。因此,對工民建建筑門窗材料類型進行選用時,需要對門窗的導熱性、空氣滲透性、抗風性及滲水性進行認真考慮,低輻射型玻璃這類材料因表層含有半導體氧化薄膜可使建筑的整體反射率有效降低,可作為主要門窗材料的首選。另外,室內溫度流失的主要途徑是門窗縫隙部位,傳統的房屋門窗漏縫情況比較普遍,因此,可將泡沫塑料密封條在縫隙部位壓條密封從而提升房屋的保溫效果。
(四)太陽能節能施工技術的應用
中國南北方因緯度跨度大的地理位置在冬季會出現冰火兩重天的情況,漫長的寒冷是我國北方冬天的實際狀況,而在工民建建筑中應用太陽能技術可使建筑的保暖性能有效提高,將冬季采暖的目的更好實現的同時使用戶對電量的消耗大大節省。夏季氣溫高的南方地區使用太陽能可將住戶使用空調的次數大大減少從而達到節能目的。使用太陽能還可將人們對天然氣的使用需求降低,環境污染也可因此而減少,這是由于在樓頂的太陽能收集板將熱量收集完后可將太陽能自動借助自身系統轉化為電能[8],然后向每個住戶家中輸送,而家中的電器借助轉化為電能的太陽能便可一直運作。沒有污染的太陽能能源沒有應用限制,同時也沒有過于復雜的安裝維修,因此,該項節能技術從長久的使用效果來看擁有極大的優勢,可在建筑施工中大力推廣應用。注意對太陽能采暖系統施工時還應當將幾大模塊問題解決,在控制與設計全天候運行的系統思路中應當將系統整體設計、集熱面積設計、輔助能源設計包含其中,對建筑物和集熱系統及控制思路的合理性進行有效融合,其中包含布置管路、建筑結構的結合型式附屬設備。系統運行能夠保證安全可靠的同時,還要包含系統防凍和集熱器類型選擇等各方面,注意和建筑整體保持協調。太陽能墻板則使用多孔波形金屬板集熱并結合風機,這種材料相較于傳統的被動式玻璃及熱方式擁有更多的優點。
四、節能技術在建筑施工中的未來發展
節能技術已經是我國經濟可持續發展的重要保障,同時更是建筑行業未來發展的重點方向,當前國內與建筑節能相關的法律法規制定與建筑行業的發展需求明顯脫節,加大相關法律法規的完善力度并健全完善節能法律體系,才能通過有效執行使建筑節能的健康發展得到有效促進。為了使建筑節能得到更好的發展,政府應當為能源消耗出臺更加嚴格的政策和有效的措施使節能能夠順利開展。為了有效確保建筑節能的落實到位,未來我國也會進一步完善建筑節能相關制度并積極鼓勵學習新型節能技術,并大力推廣節能產品在建筑行業的應用。同時復合型材料的使用應當由所有建筑企業積極大力推廣,將單一的建筑材料使用代替才能使能源消耗有效降低,例如可以使用擁有較高性能的無機材料代替會嚴重污染生態環境的傳統有機材料,那些安全系數低于不燃型材料的阻燃型或易燃材料應當被逐漸淘汰。各地政府應當對節能環保建筑材料的使用積極鼓勵并推動,并對環保型綠色建筑的發展重點鼓勵才能逐漸淘汰污染和能源消耗高的材料,另外,還需積極推進回收利用能源,為了使建筑施工及建筑物使用期間產生的廢棄物得到合理的回收利用,應當對其及時進行有效處理才能使節能減排系統得到不斷完善并提高能源利用率,將能源浪費的情況減少,提升建筑節能發展水平的同時使節能系統變得更加規范。
五、結語
綜上所述,工民建施工有力推動著我國的經濟發展,更對我國現代化發展和城市建設起著不可估量的影響,因此將相關施工技術不斷完善發展也引起了更多人的重視。當前人們除了要求建筑美觀耐用,對其環保性和創新性也十分重視,在公民建建筑中積極使用節能環保技術并對該施工技術不斷完善,可使施工工程的整體過程得到有效控制,降低工程造價并節約能源的同時使施工質量得到有效保障,在工民建建筑中應用節能施工技術對建筑業未來的健康發展極為有利,且對生態環境的保護有著重要的意義。
參考文獻
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