節能施工技術在工民建工程中的應用研究

劉銳元

（甘肅笙通建筑工程有限責任公司，甘肅 武威 733000）

1 節能施工的內涵與特點

工民建工程是建筑行業的一個重要分支，是指為居住或工業目的而建造的建筑，也是我國最常見的一類建筑。節能施工技術是指在建筑施工過程中，通過多種途徑實現建筑節能的技術。該技術的主要內容是在施工期間和竣工后的使用中節約能源，其目的是盡可能地降低人們日常生活中的能耗。建筑業本身也是一個大量消耗社會資源的行業，在近十余年的建筑業發展過程中，由于建筑材料的污染，已出現許多影響環境可持續發展的案例，導致其可持續發展效能下降。利用節能施工技術優化環境，可以大大減少行業的資源浪費，而且，采用節能施工技術可以提高經濟循環發展速度，節約能耗。節能施工不僅僅是在技術上節能，還可以對土地資源進行合理規劃和分配，并對水資源進行保護和管理，切實保證施工建設的全過程符合節能環保的發展要求。

節能建筑的特點是在建筑與環境之間建立一個合理、和諧的關系，通過維護和促進雙方的共同發展，達到建筑與環境和諧共處。高效、可回收、綠色、低能耗技術應成為節能施工技術的首選，同時，還需要不斷提高施工技術人員的綜合素質。由于人們對日常生活、工業生產和住宅建設用水的大量消耗，造成淡水資源短缺，因此，需要高度重視在工民建工程規劃建設過程中對淡水資源的再利用。有效利用就是避免能源的浪費，并把它用到最有效的地方，即有效地控制能源消耗。

節能技術也具有土地資源節能的內涵，雖然我國土地資源多，但由于人口基數過大會影響人均土地資源的利用效率，在工民建工程規劃建設中合理規劃土地資源，充分利用節能技術優化工民建的節能水平，能實現土地資源的集約化利用。

2 節能施工技術在工民建工程中的應用價值

在我國綠色建筑發展是大勢所趨。工民建是非常典型的高耗能工程，自20世紀70年代經歷能源危機后，我國政府意識到能源問題的嚴峻性，從80年代開始，我國的建筑節能工作就已展開，足以看出國家對工民建的重視程度。工民建節能是建筑單位需要考慮的一個重要問題，也是時代發展的一個新趨勢。當前，能源價格不斷上漲，為減少成本，建設單位必須采用建筑節能技術，降低建設成本，提升居住舒適性和幸福感。由于技術、資金等方面的限制，目前，建筑工程本身的節能效益不高。隨著建筑工程的不斷發展，工民建技術逐步成熟，綠色建筑已進入大眾化、普及化的關鍵時期，將給建筑節能帶來巨大變革，實現建筑行業綠色可持續發展。

3 工民建施工中節能技術的應用方向

3.1 利用循環用水技術減少水資源損耗

在施工過程中，水資源浪費嚴重，整體的水利用技術效能不高，而部分水資源可以完全循環利用，利用工程水循環系統，可減少水資源的浪費，提高資源的利用效能。例如，項目工地的排水口接著路面灑水車輛，可將部分水資源循環利用到環衛工作中去，過去綠化、降塵、清潔等都是用自來水澆水，不利于維護城市水生態平衡。另外，建立雨水收集回用系統和洗浴、洗滌用水回用系統，并投入污水處理系統，將這三個相對獨立的系統與提升管道相結合，形成一個完整的污水、雨水回用系統，解決排放問題的同時，也能達到節約用水的目的。工民建節水技術需要強大的水泵供水系統，一般有直吸式和斷流式兩種，兩種方法的區別見表1。

表1 循環用水技術的供水方式

以河南某公園項目為例，在項目運行過程中排水技術被廣泛應用于地下水的排放，而基坑無水后才能施工。由于各種限制，地下水一般不能很好地回收利用。本站設置備用水箱，經過五級沉淀后為市內各種水車提供免費補水。全區每天平均有30輛環衛車在此免費加水，既節約了政府開支，又保護了水資源的開發利用。通過海綿工程減少供水和排放，實現節水和污水“零”排放。

3.2 利用太陽能技術提高清潔能源利用價值

利用太陽能技術可將屋頂上的太陽能收集板收集到的熱量，由自身系統自動轉換成電能。充分利用這一無污染、可再生、可回收資源，在工民建設計中達到節能效果。居民可在屋頂安裝太陽能電池以吸收太陽能，將太陽能轉化成電能，與供電設施相連，實現太陽能供電。

我國北方和南方地理位置跨度大，冬季與夏季的溫差大，北方冬季寒冷時間長，供暖需求大，造成大量電能消耗。將太陽能技術應用于工民建，可有效實現冬季供暖，節約用電。南方夏季高溫地區采用太陽能，可大幅度降低家庭使用空調的耗電量，達到節能的目的。太陽能比電池污染小，安全可靠，而且安裝技術不高。利用太陽能可以減少對天然氣的需求，減少環境污染，還可以用于街道照明系統。

3.3 利用墻體節能技術提高建筑自身節能價值

墻體節能技術的應用關系到工民建竣工后的整體節能價值。在墻體施工中，要注意墻體的承重、隔熱性能，而內墻、外墻也各不相同，外墻施工除了要注重承重、隔熱外，還要保證墻體的美觀性，在工民建中使用新型節能墻體，可提高外墻的保溫效果，同時，也能保證墻體的美觀性。目前，復合外墻體比較常用，主要有內保溫、夾心保溫、外保溫和空氣間層四種形式。內保溫復合外墻主要是由復合板材、黏結材料、接縫帶等組成，按一定的組合方式施工，通過建筑外圍結構的保溫隔熱處理，降低整體的能源損耗，如圖1所示。

圖1 建筑外墻內保溫結構

這種保溫墻施工簡單，造價較低，基本不受熱橋的影響，但其外墻內保溫技術大多存在一些固定的缺陷，如保溫性能一般、需要占用一定室內面積等。因此，盡管目前內保溫技術已被廣泛應用，但隨著技術的進步，已經逐步向夾心保溫、空氣間層等模式轉變。若要達到較好的保溫效果，可采取多種模式混合作業，如將復合板內保溫系統與浮筑樓板保溫隔聲系統結合使用，這樣不但解決了建筑地面部分保溫熱橋處理，也能讓建筑本身更隔音。

3.4 利用采光技術減少電能損耗

當室外光線充足時，工民建內部基本不需要照明，而有些建筑設計不合理，可能會影響整體采光效果，因此，可直接或間接利用自然光源，使室內光線充足，提高光線的利用效率。但如果光線太充足，也要考慮建筑物的遮陽。

3.4.1 建筑采光

在設計方面，對于建筑內外的溫度和隔音問題，可采用中空玻璃，為增加建筑物的透光量，可采用在一些窗戶夾層安裝光傳輸纖維、棱鏡、百葉窗來控制光線的亮度和范圍。高級大型建筑設計中，有在白天捕捉太陽光的設計，以保證建筑的照明需要。建筑中各種不同的光學構件，如天窗、遮陽板、百葉窗、玻璃幕墻等，可在不同季節，通過計算機或手動方式調整部件的角度及性能，以控制進入建筑內的熱量和陽光量。

3.4.2 建筑遮陽

窗戶遮陽節能約占建筑能耗的10%～24%，但建筑遮陽投資不足2%。外遮陽的優點是遮陽層的太陽輻射所產生的熱量可以留在建筑物外，散熱良好，缺點是難以保護和維護。具體來說，建筑外遮陽的表面對建筑造型有很大影響，由于直接暴露于室外，在使用過程中容易積聚灰塵，不易清潔，而且風、雨等會對其造成腐蝕。內部遮陽方面有很多理想的樣式，但效果不如外部遮陽。盡管內部遮陽也可以反射一些陽光，但吸收和傳輸的部分變成室內冷負荷，只是延遲并衰減了熱增益的峰值。在建筑施工中廣泛使用的雙層玻璃，通常是將遮光層置于兩個建筑玻璃層之間，雙層玻璃之間形成的空氣層與可調遮光層相互作用，在雙層表皮結構中，遮光體由外層玻璃保護，以避免風雨侵蝕。

3.5 利用地面節能技術提升建筑隔熱效果

地面節能是未來發展的大趨勢，而開發新型、綠色、環保的地面材料，也成為許多企業爭奪的焦點。在地面節能技術上做得好，可以提升整體建筑的保溫隔熱和防潮效果，提高整體建筑的機械性能和耐久性。例如，混凝土固化法是一種能夠提高地面硬度和耐磨程度，并使地面有更好的大理石光澤感的方法，根據現場地面情況，調整數值磨片目數，同時，配合高效密縫固化劑。為保證室內地面的美觀性，通過安裝地暖的方式也可以達到很好的節能效果，如低溫熱水地面采暖技術，通過結合太陽能技術輔助使用電加熱熱水，不僅可以實現冬季采暖的低耗能，而且還能為室內生活用水提供有效補給。地面節能技術自下而上產生熱感，80%以上的熱能可分布到生活空間，具有保溫、節能、舒適等特點。

4 結語

隨著我國可持續發展理念的推動，工民建工程的節能施工技術必將為市場經濟帶來全新的發展機遇，帶動建筑科學的又一次增長和突破。為保證我國市場經濟的發展，減少不可再生資源的利用，需要加強技術管理，從改變建筑結構、加強墻體保溫、多使用清潔能源、創新低耗能采暖技術等方面，切實提高整體施工的價值，減少工程損耗。