土建工程中綠色節(jié)能施工新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用實(shí)踐

李國(guó)福 甘肅建投土木工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司工程師

建筑行業(yè)對(duì)推動(dòng)城市化進(jìn)程具有重要意義，但是城市發(fā)展往往伴隨著資源短缺、環(huán)境破壞等問題。尤其在土建工程中，節(jié)能減排工作尤其重要，節(jié)能可以有效節(jié)約能源、提高資源利用效率，減排可以減少污染、減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。在土建工程中，綠色節(jié)能施工新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用可以促進(jìn)資源的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠水青山和金山銀山并存。

1 綠色節(jié)能施工概述

綠色節(jié)能施工以減少資源、能源浪費(fèi)和環(huán)境保護(hù)為前提，打造安全、高效、舒適、節(jié)能和環(huán)保的居住環(huán)境，確保綠色施工能取得良好的效果。簡(jiǎn)而言之，就是用最少的能源去建設(shè)高質(zhì)量、綠色安全的生活家園。綠色節(jié)能施工技術(shù)具有較多的優(yōu)勢(shì)，可以打破傳統(tǒng)施工技術(shù)的束縛，采取創(chuàng)新的手段和方式。例如，綠色節(jié)能施工技術(shù)可以運(yùn)用在水循環(huán)利用、墻體節(jié)能施工、屋面保溫節(jié)能施工以及綠色照明等多個(gè)方面，使資源的功能效果達(dá)到最大化，有利于找到工程建設(shè)和資源節(jié)約之間的平衡點(diǎn)，避免不必要的損失和浪費(fèi)。

施工人員應(yīng)牢記節(jié)能環(huán)保的理念，不斷創(chuàng)新和探索新的節(jié)能施工技術(shù)，推動(dòng)現(xiàn)代建筑工程行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)階段，隨著現(xiàn)代化科技和手段的投入使用，綠色節(jié)能施工技術(shù)有了明顯的改善和提高，在多種工程的建設(shè)施工中取得了較為明顯的成效[1]。

2 綠色節(jié)能技術(shù)在土建工程施工中應(yīng)用的重要性

2.1 建筑領(lǐng)域發(fā)展的新方向

建筑領(lǐng)域的發(fā)展離不開社會(huì)和科技的推動(dòng)。科技的進(jìn)步會(huì)促進(jìn)建筑領(lǐng)域的發(fā)展，科技能夠?yàn)槠鋷砀冗M(jìn)的技術(shù)，促使其不斷改進(jìn)建筑方式，與時(shí)代接軌。隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，節(jié)約能源已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。在傳統(tǒng)土建工程施工過程中，節(jié)能減排的理念并未落到實(shí)處，由此產(chǎn)生了許多問題。

比如門窗是建筑不可缺少的一部分，此部分施工質(zhì)量得不到保證，將會(huì)大大影響建筑的功能。我國(guó)許多地區(qū)冬季較為寒冷，如果門窗的密封性沒有做好，就需要通過暖氣或空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，以此達(dá)到保溫的效果。而取暖設(shè)備會(huì)帶來煤、電資源的消耗和浪費(fèi)。由此可見，在施工時(shí)運(yùn)用節(jié)能新技術(shù)，注重建筑門窗的封閉性和建筑的采光性更加符合新型建筑的特點(diǎn)[2]。

2.2 可持續(xù)發(fā)展理念的要求

可持續(xù)發(fā)展是社會(huì)發(fā)展的主流觀念之一，符合我國(guó)國(guó)情和時(shí)代發(fā)展潮流。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大大提高了人們的生活質(zhì)量，其發(fā)展往往與建筑業(yè)的發(fā)展相伴而行。建筑業(yè)的發(fā)展不僅促進(jìn)了就業(yè)，也促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的提高，改善了人們的生活，但是也帶來了一定的環(huán)境問題和能源浪費(fèi)問題。一些能源屬于不可再生能源，一旦枯竭，將會(huì)產(chǎn)生巨大的問題，因此必須對(duì)建筑工程的能源進(jìn)行規(guī)劃，使能源取之有度，用之不竭。傳統(tǒng)施工容易造成電能等一些能源的浪費(fèi)，土建工程施工必須解決傳統(tǒng)施工無節(jié)制使用能源的問題，通過合理規(guī)劃，研發(fā)節(jié)能技術(shù)，使土建工程有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3 土建工程中綠色節(jié)能施工的現(xiàn)狀

3.1 對(duì)綠色施工的認(rèn)識(shí)不夠深入

綠色施工涉及多個(gè)方面，如節(jié)約用水、節(jié)約用電、節(jié)約用地、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)，這種“四節(jié)一環(huán)保”施工模式能夠有效避免資源的浪費(fèi)。但是一些建筑設(shè)計(jì)者、投資者、施工團(tuán)隊(duì)對(duì)綠色施工缺乏深入的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)其重要性知之甚少，只把綠色施工作為一項(xiàng)任務(wù)，存在施工懈怠、不積極的現(xiàn)象。例如，施工單位對(duì)于土石挖運(yùn)、建筑施工等施工環(huán)節(jié)的綠色施工沒有進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，導(dǎo)致綠色施工無法有效開展。還有一些施工單位認(rèn)為綠色施工的要求過高，如果嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)開展工作，施工流程將更加復(fù)雜，成本也將大大增加，嚴(yán)重影響了自身利益[3]。

3.2 節(jié)能技術(shù)比較落后

為了真正實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能施工，相應(yīng)的新技術(shù)手段是必不可少的。建筑施工從開始之前到施工結(jié)束包含多個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)圖紙、使用材料、后期維護(hù)等都需要有一定的規(guī)劃，每個(gè)環(huán)節(jié)都是綠色節(jié)能中的重要一環(huán)。

目前，國(guó)內(nèi)建筑綠色節(jié)能施工技術(shù)不夠先進(jìn)，仍然存在很多不足之處，造成這種現(xiàn)狀的原因主要有兩個(gè)方面。一是中國(guó)建筑領(lǐng)域中的節(jié)能施工技術(shù)起步比較晚，發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，綠色節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。二是對(duì)綠色節(jié)能施工技術(shù)的投入不夠，缺乏專業(yè)的人才進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新與研究，再加上設(shè)備不夠先進(jìn)，理念不夠創(chuàng)新，種種原因?qū)е戮G色節(jié)能技術(shù)較為落后。因此，要吸納優(yōu)秀人才，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，使綠色節(jié)能施工技術(shù)取得新的突破和進(jìn)步[4]。

4 節(jié)能新技術(shù)在土建工程施工中的具體應(yīng)用

4.1 節(jié)能門窗施工技術(shù)的應(yīng)用

門窗結(jié)構(gòu)一直都是工程建筑不可缺少的一部分。門窗雖然使用總量大，但是結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)的內(nèi)容不多，對(duì)技術(shù)沒有過高的要求，這為綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用提供了便利條件。此部分節(jié)能的基本原理較為淺顯，往往注重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與材料的使用。結(jié)構(gòu)方面，可以通過部分焊接的手段進(jìn)行門窗處理。材料方面，可以選擇四腔、五腔結(jié)構(gòu)的U-PVC型材料，進(jìn)一步降低傳導(dǎo)與輻射熱量的消耗速度。除此之外，還可以選擇三封閉結(jié)構(gòu)的“5+12+5”中空玻璃和PVC、斷熱型鋁合金門框、窗框，使門窗的隔熱、隔聲隔氣效果更好。中空玻璃窗戶和鋁合金窗戶樣式圖分別見圖1、圖2。

圖1 中空玻璃窗戶樣式圖

圖2 鋁合金窗戶樣式圖

4.2 墻體節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

在土建工程施工過程中，由于墻體的面積較大，容易消耗過多的能源，易導(dǎo)致能源浪費(fèi)問題，因此墻體的改進(jìn)與設(shè)計(jì)十分必要。現(xiàn)階段的墻體技術(shù)還不夠完善，主要使用一些保溫復(fù)合墻體材料來達(dá)到保溫效果，但這種方式不夠節(jié)能。要結(jié)合施工要求進(jìn)行科學(xué)選擇。

例如，泡沫混凝土的主要材料是泡沫和水泥漿，將兩者進(jìn)行充分混合后放入磨具中，經(jīng)過合理養(yǎng)護(hù)后形成一種內(nèi)部具有封閉氣孔的保溫材料，這種保溫材料質(zhì)量輕、內(nèi)部氣孔豐富，因此具有良好的排水性能以及透氣性。巖棉材料的吸熱性能好、質(zhì)量輕，便于運(yùn)輸和施工。無機(jī)保溫砂漿由骨料、凝膠材料組成，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況加入適當(dāng)?shù)膹?fù)合外加劑，之后進(jìn)行加工處理，形成具有支撐效果的抹面材料。這種材料的應(yīng)用范圍廣、質(zhì)量輕、成本低廉，能夠滿足建筑綠色節(jié)能環(huán)保要求。

4.3 屋頂節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用

屋頂需要承受更多的太陽(yáng)輻射，土建中的屋頂設(shè)計(jì)常常具有一定的爭(zhēng)議性。一些建筑設(shè)計(jì)師認(rèn)為可以通過擴(kuò)大房頂面積來提高土地資源利用率，還有一些認(rèn)為可以創(chuàng)新屋頂結(jié)構(gòu)，使其受到太陽(yáng)輻射的面積縮小，增加其本身的功能保護(hù)力度。為了取得節(jié)能綠色環(huán)保的效果，必須協(xié)調(diào)好屋頂面積與屋頂功能之間的關(guān)系。必要時(shí)減少屋頂面積，進(jìn)行結(jié)構(gòu)最優(yōu)化處理，使用一些綠色植物作為屋頂保護(hù)。這有利于貫徹綠色環(huán)保的理念，也能美化建筑物。同時(shí)，還可以通過側(cè)壁懸掛把建筑的側(cè)面合理利用起來，節(jié)約屋頂空間。因此，設(shè)計(jì)師要綜合功能、結(jié)構(gòu)、美觀、節(jié)能等多種因素進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，使建筑能夠突出自身特點(diǎn)，變得更加有創(chuàng)意，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)并存的目的。

4.4 水循環(huán)利用技術(shù)的應(yīng)用

在土建工程施工中，水是必不可少的，而且施工過程中用水量通常過大。每年因土建施工浪費(fèi)的水大概有4 億噸，為了減少不必要的浪費(fèi)，可以用綠色節(jié)能施工理念對(duì)水進(jìn)行處理與排放[3]。在施工過程中，不可避免會(huì)產(chǎn)生一些污水和廢水，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行處理后排放到合適的位置。例如，通過專業(yè)設(shè)備把基坑降水抽出用來攪拌混凝土。除此之外，還可以充分利用雨水清洗施工設(shè)備，進(jìn)一步減少地下水的用水量。

4.5 風(fēng)能的應(yīng)用

風(fēng)能是一種自然資源，也是一種環(huán)保型的綠色能源，可以通過設(shè)備轉(zhuǎn)化產(chǎn)生巨大的能量。風(fēng)能和太陽(yáng)能都可以轉(zhuǎn)化為電能，二者可以相互補(bǔ)充。例如，晴天使用太陽(yáng)能，雨天或者陰天時(shí)使用風(fēng)能。太陽(yáng)能和風(fēng)能的有效利用，可以進(jìn)一步節(jié)省能源消耗。

4.6 地?zé)峒夹g(shù)的應(yīng)用

與太陽(yáng)能、風(fēng)能相比，地?zé)嵋彩且环N可再生能源，施工人員從地殼中提取熱量進(jìn)行施工建設(shè)。雖然地?zé)崮軌蛲苿?dòng)土建工程的開展，但是由于人們對(duì)這種能源的研究較晚，相關(guān)研究還不夠深入，缺乏相應(yīng)的運(yùn)輸與提取技術(shù)，因此應(yīng)用范圍不夠廣泛。這就需要不斷改進(jìn)技術(shù)，加快對(duì)地?zé)岬难芯窟M(jìn)展，加大對(duì)地?zé)豳Y源的開發(fā)力度。

4.7 綠色照明的應(yīng)用

目前，土建工程中的照明施工一般通過光纖照明技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)照明方式有很大的弊端，容易對(duì)環(huán)境造成光污染，危害人們的身體健康。但是這種照明方式比較綠色環(huán)保，其柔性導(dǎo)光體的光纖對(duì)環(huán)境影響不大，且具有省電的特點(diǎn)。此外，光纖照明使用壽命較長(zhǎng)，可以節(jié)約人力、物力成本。

5 綠色節(jié)能新技術(shù)的推廣措施

5.1 完善綠色施工技術(shù)體系

完善的綠色施工體系有利于改善技術(shù)、提高工作效率，保證工作的開展。綠色節(jié)能技術(shù)施工包含多個(gè)方面，從設(shè)計(jì)圖紙、施工過程、使用原材料等都可以體現(xiàn)節(jié)能的特點(diǎn)。同時(shí)，綠色施工技術(shù)相關(guān)的法規(guī)體系比較復(fù)雜，與其他學(xué)科聯(lián)系緊密。完善的法規(guī)和體系能夠促進(jìn)綠色施工的發(fā)展和落實(shí)，使之順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求。目前，我國(guó)有關(guān)部門對(duì)綠色節(jié)能做了相關(guān)規(guī)范，制訂了一些綠色施工政策。各地有關(guān)部門也根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定相關(guān)管理規(guī)范，這表明我國(guó)綠色施工逐漸走向規(guī)范化和有序化和科學(xué)化，有利于促進(jìn)綠色技能技術(shù)的發(fā)展與施工的高效開展[5]。

5.2 增強(qiáng)建筑綠色節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在社會(huì)發(fā)展過程中，科技的重要性日益凸顯。在當(dāng)今社會(huì)中，科技與各個(gè)行業(yè)的發(fā)展也在日漸加強(qiáng)，建筑行業(yè)同樣也需要科技的支撐才能走更加長(zhǎng)遠(yuǎn)。促進(jìn)建筑綠色節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新可以使土建施工減少不必要的能源浪費(fèi)，能夠在有限的空間內(nèi)構(gòu)建出功能更加齊全的建筑，做到空間的最優(yōu)化利用[6]。在土木工程建筑過程中，要樹立節(jié)約資源、環(huán)保施工的理念，不浪費(fèi)資源。施工時(shí)，可以灑水降塵，降低灰塵對(duì)周圍人們和環(huán)境的不利影響。在選擇施工工藝時(shí)，要考慮到對(duì)環(huán)境的污染問題。

施工人員應(yīng)當(dāng)努力提高施工技術(shù)，選擇對(duì)技術(shù)含量高的施工方案，使有限的建筑材料發(fā)揮出更好的施工效果，以此來減少材料消耗。除此之外，對(duì)于不可再生資源，盡量使用相同功能的綠色環(huán)保材料進(jìn)行替代，避免不可再生資源的消耗，這就需要施工技術(shù)人員有挑選材料、能源的能力，并有足夠的技術(shù)應(yīng)用這些材料和能源。因此，施工人員應(yīng)注重技術(shù)創(chuàng)新，真正做到保護(hù)環(huán)境，降低土建施工污染。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，越來越追求環(huán)保、綠色、低碳的建筑。但實(shí)際上在土建施工過程中，能源浪費(fèi)問題頻頻發(fā)生，相關(guān)工作人員加強(qiáng)重視。同時(shí)，城市化的發(fā)展促進(jìn)了土建施工的發(fā)展，但是不能以浪費(fèi)能源、犧牲環(huán)境為代價(jià)。因此，相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)明白綠色節(jié)能的重要性，不斷創(chuàng)新自己的施工技術(shù)，推動(dòng)土建行業(yè)的科學(xué)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。