房屋建筑施工及工程節能技術管理措施

李躍華 中鐵十七局集團城市建設有限公司

建筑節能是指建筑材料生產、建筑結構施工和使用中，在滿足同樣功能需求的前提下，盡可能降低能耗，提高資源使用效率。近年來，為了響應國家節能環保的發展號召，節能技術在建筑行業中推廣應用，與此同時，相關的規范標準不斷完善，如《公共建筑節能檢測標準》《居住建筑節能檢測標準》《建筑節能工程施工質量驗收規范》等。合理選擇節能技術與加強現場施工管理成為施工單位關注的重點。以下結合筆者的個人實踐，探討房屋建筑施工及工程節能技術的相關管理事宜。

1 房屋建筑節能施工重要意義

1.1 提高資源利用效率

經濟社會快速發展，全球范圍內的煤炭、石油以及天然氣等資源日趨枯竭，風力、水力、地熱、太陽能、核能等成為新的研發方向[1]。建筑行業也不例外，建筑項目數量增加、規模擴大，同時也帶來了浪費和污染問題。采用節能施工方案就是樹立節能理念，積極推廣節能技術和材料，在滿足建筑功能和施工要求的同時，減少資源消耗量，提高資源利用效率，獲得良好的經濟效益。

1.2 促進行業健康發展

從宏觀角度看，建筑行業在施工過程中，管理工作重點一般放在進度、安全以及質量監督上，忽視了材料浪費現象，導致造價增高，這不利于施工單位的健康發展。采用節能施工方案，其一是響應國家節能環保的號召，符合新形勢下的發展趨勢；其二能幫助施工單位重新審視現場管理工作，將節約材料作為一個要點，尤其是加強運輸和倉儲管理，有效控制造價成本，促進整個行業的健康發展。

2 施工中工程節能技術的應用

理想的節能建筑至少需要滿足以下3點。一是在不同季節保持室內舒適性；二是室內空間實現通風換氣；三是對太陽輻射進行控制接收或有效阻止。房屋建筑施工中，節能技術的應用途徑包括減少不可再生資源的使用、采用圍護結構減少能量損失、降低建筑運行中的能耗等。結合工程實踐，目前常用的節能技術有以下4 點。

2.1 屋頂節能

對屋頂進行保溫、隔熱處理，是圍護結構節能的一種表現。在寒冷地區，屋頂設置保溫層可減小室內熱量散失；在炎熱地區，屋頂設置隔熱層可減少太陽能輻射熱量傳入室內；在冬冷夏熱地區，兼顧冬季保暖、夏季降溫的效果。以屋頂保溫方案為例，通常做法是在屋頂防水層上方鋪設導熱系數小的輕質材料，例如玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫等。現場施工時，技術要點包括以下，一是嚴格控制保溫材料的質量，檢驗材料外觀、防火性能，確保各項參數均滿足節能施工標準；二是合理設置屋頂的坡度、厚度，避免形成熱橋，減少熱量散失；三是設置保溫伸縮縫，抵抗外界環境溫度對保溫層的影響，降低大規模開裂的發生風險[2]；四是施工時選擇連續晴天，并對屋面進行清理，確保平整度。

近年來，屋頂節能有了新的研究進展。例如，國外將廢紙制成紙纖維，經過硼砂阻燃處理，既有良好的保溫性能，又能有效防火。“架空通風+ 屋頂綠化”在滿足保溫散熱需求的同時，還能塑造屋頂景觀。智能技術的應用，如太陽能集熱屋頂、可控制通風屋頂等，實現了保溫散熱的自動化調控，成為未來屋頂節能的重要發展趨勢。

2.2 外墻節能

房屋建筑中，外墻保溫的傳統方法是使用單一材料增厚墻體，但這一做法不滿足節能環保的要求，復合墻體逐漸成為主流。復合墻體的承重結構一般是鋼筋砼或塊狀材料，然后復合一層保溫隔熱材料；或在框架結構中使用薄壁材料，復合保溫隔熱材料。常見的保溫隔熱材料有巖棉、聚苯乙烯泡沫、加氣混凝土、發泡水泥保溫板、膠粉聚苯顆粒漿料等。其中的膠粉聚苯顆粒漿料涂抹在外墻能形成無空腔的保溫層，而且聚苯顆粒是由回收的廢聚苯板、粉煤灰制成，加工工藝是廢物利用的過程，凸顯節能理念[3]。

外能節能施工時，技術要點包括以下幾點。第一，基層抹灰前對墻面進行徹底清理，確保沒有浮土、雜質、空鼓、松動等情況，抹灰采用分層作業法，完成后噴水養護，時間不低于7 d；第二，現場施工時對裝飾線腳進行科學處理，注意處理墻體變形縫，為后續裝飾施工提供條件，確保性能牢固。

2.3 門窗節能

門窗起到通風、采光、圍護的作用，同時也是易造成能量損失的部位。當前房屋建筑為了改善采光通風效果，門窗面積不斷增加，甚至采用全玻璃幕墻，這就對節能技術提出更高要求。門窗節能技術主要是改善材料性能，提高門窗的密閉性能，如鋁合金斷熱型材、鋼塑整體型材、塑木復合型材、UPVC 塑料型材等，均是常見的節能產品。其中，UPVC塑料型材使用硬質聚氯乙烯為原料，生產過程無污染、能耗小，且材料的導熱系數小，具有多腔密封結構，因此保溫、隔熱性能較高。

另外，為了解決大面積玻璃造成的能量損失問題，人們從玻璃材料的角度入手，將普通玻璃改造成為中空玻璃、鍍貼膜玻璃、高強度防火玻璃、智能玻璃等。其中的智能玻璃通過感知外界光線變化做出反應，主要分為2 類。一是光致變色玻璃，強光線下玻璃變暗，減少光線穿透；弱光線下玻璃復明，增加光線穿透。二是電致變色玻璃，使用導電膜和變色物質，調整電壓大小即可促使變色物質變色，起到保溫、隔熱的效果[4]。

2.4 電氣節能

電氣系統是房屋建筑的重要組成部分，包括采暖、制冷、照明等，采用電氣節能技術可以降低建筑設施運行過程的能耗。以英國建筑研究院為例，電氣系統的節能技術措施有4 項。第一，辦公樓圍護結構采用節能控制系統，內部呈通透夾層式結構，背面格子窗進風、正面格子窗排風，實現自然通風；第二，使用高效能冷熱鍋爐和常規鍋爐，在計算機系統的控制下，兩者交替使用，配合采暖制冷管道，對室內溫度進行調節；第三，在地板下輸入冷水，采用散熱器制冷技術可在夏季實現降溫效果，減少電能用量；第四，采用全方位、組合型采光和照明系統，每一個單元均有自然光，配合節能型的白熾燈、熒光燈，管理人員通過檢測器可對照明系統進行遙控，節約照明消耗的電能。

3 房屋建筑施工及節能技術的管理措施

目前，房屋建筑施工及節能技術的運用，依然存在一些問題和不足，現場施工管理措施總結如下。

3.1 加強地基質量管理

地基是房屋建筑的重要組成，地基質量直接影響建筑整體質量。針對軟土地基等不良地質，必須進行針對性處理，常用方法有：第一，加固土質，采用強夯、擠密等方法降低土層含水率，將松散的土質壓實，提高地基承載力；第二，換填土層，將軟土挖除，回填壓縮性低、強度高的材料，如碎石、卵石、灰土、礦渣等；第三，采用鋼筋混凝土結構。另外，基礎施工中會用到鋼筋和混凝土，對于鋼筋的管理，要求入場時提供出廠證明、檢測合格報告，并按照規范要求抽檢，不合格的全部退回；加強倉儲管理，做好防水、除銹工作；加工時嚴格按照圖紙操作。對于混凝土的管理，應當和商砼站加強溝通，控制好配合比設計；合理配置運輸車輛，科學選擇運輸路線，保證運輸暢通，滿足現場澆筑需求；留樣后在實驗室內進行性能檢測，并對成品進行保護。

3.2 規范現場施工作業

房屋建筑項目規模大，不僅分項工程多，而且技術要求復雜，規范施工作業是保證質量的基礎。施工單位應結合項目特征和現場條件科學編制施工方案，合理配置人、機、料；安排專業技術人員現場指導，落實安全技術交底制度，嚴格執行三級質檢制度；項目部和施工班組、監理工程師加強溝通，一項任務完成后及時報檢，合格后進入下一工序，發揮出監理工程師的監督職能。

3.3 優化節能技術方案

優化節能技術方案，主要從3 個方面入手。一是科學設計。節能技術方案的設計應同時考慮節能和經濟兩個要素，降低能耗的前提是在預算造價范圍以內，而不是無限提高成本。二是合理選材。目前市場上的節能材料種類繁多，選材時一定要結合規范標準、設計要求以及項目實際需求，明確關鍵技術參數[5]。例如，選擇墻體和屋面保溫材料時要考慮防滲能力、隔熱性；選擇門窗材料時要考慮抗風能力、保溫性。三是改進工藝。以倒置式保溫屋面為例，將保溫材料鋪設在防水層上方，構造從上到下依次是保溫層、防水層、結構層。通過工藝改進，能充分發揮出保溫材料的特點，即吸水性較強、導熱系數大、保溫隔熱效果好。相比于傳統工藝，既能降低施工難度，又有利于控制成本，值得大力推廣。

4 工程案例分析

4.1 工程概況

西派瀾岸項目位于貴州省畢節市德溪新區，區位優勢明顯，環境優美，交通便利，具有良好的發展潛力。該項目總建設用地面積96 208.97 m2，總建筑面積331 643.84 m2，其中240 522.40 m2為地上建筑面積，91 121.44 m2為地下建筑面積。居住地塊容積率2.50，建筑密度為25.02%，綠地率為0.3。本項目住宅樓共計25 幢，其中13 幢是高層住宅，層數為25 ～32 層；12 幢是中高層住宅，層數為“11+1 層”和“16+1 層”。住宅之外是商業、社區配套用房、物管、地下車庫及設備用房等。

4.2 節能技術方案

本項目中，節能設計主要是圍護結構保溫隔熱。屋面構造為：40 mm 厚碎石、卵石混凝土+10 mm 厚石灰砂漿+40 mm 厚擠塑聚苯板+20 mm 厚水泥砂漿+30 mm 厚加氣混凝土、泡沫混凝土+120 mm 厚鋼筋混凝土屋面板。外墻構造為20 mm 厚水泥砂漿+5 mm 厚抗裂砂漿（網格布）+40 mm 厚YT 無機活性墻體保溫材料+200 mm 厚加氣混凝土砌塊（B07）+5 mm 厚抗裂砂漿（網格布）+20 mm 厚石灰水泥砂漿。熱橋部分構造為20 mm 厚水泥砂漿+5 mm 厚抗裂砂漿（網格布）+40 mm 厚YT 無機活性墻體保溫材料+300 mm 厚鋼筋混凝土梁+5 mm 厚抗裂砂漿（網格布）+40 mm厚YT 無機活性墻體保溫材料+20 mm 厚石灰水泥砂漿。門窗構造為使用隔熱鋁合金型材，6+12A+6 中空玻璃。樓板（地面）25 mm 厚水泥砂漿+25 mm 厚擠塑聚苯板+100 mm 厚鋼筋混凝土板。以屋面為例，擠塑聚苯板+鋼筋砼的節能設計見表1，太陽輻射吸收系數為0.75，產熱系數為0.66。

表1 屋面擠塑聚苯板+鋼筋砼的節能設計

4.3 技術管理措施

（1）材料進廠檢驗。本項目使用的建筑節能施工材料全部具有合格證、型式檢驗報告，進場后按規范規定進行檢測。依據《建筑節能工程施工質量驗收規范》的規定，結合本工程實際情況，由建設、監理、施工單位共同見證取樣和復檢。

（2）外墻質量控制。每道工序規范施工，完成后經甲方和監理工程師驗收，達到合格標準進入下一道工序。外墻完工后，要求色澤一致，陰陽角方正，垂直度和平整度滿足要求，加強網和錨栓固定可靠，分隔縫線條平整光滑，外墻節能傳熱系數為0.49 W/m2·K。

（3）門窗質量控制。按節能規范要求施工，固定點間距＜600 mm；窗扇開關靈活、密封嚴密，有防脫落措施，功能滿足要求；窗框和墻體之間使用泡沫劑填充，表面采用玻璃膠密封粘接，保證表面光滑、順直、無裂紋，“三性”檢測符合節能設計的要求，傳熱系數控制為2.2 W/m2·K。

（4）屋面質量控制。屋面保溫層為厚度達75 mm 的擠塑聚苯板，導熱系數為0.45 W/m2·K。按照流程規范施工作業，技術人員提供指導，監理工程師旁站監理。保溫擠塑板鋪設要求是表面平整、干燥、潔凈 ；施工時應緊貼基層表面，鋪平墊穩；鋪設絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料時，錯縫長度＞板長1/3；縫隙使用同類材料填充，鋪設坡度要符合設計要求；風力大于4 級時，不能進行施工；鋪設完成后及時做保護層，不能推車或堆放重物。

4.4 管理成果

本項目節能分部工程，每道工序嚴格按照施工圖紙施工，按節能規范進行驗收。進場節能材料全部檢驗合格，各分項工程都達到合格要求，工程資料與施工進度同步、資料齊全，質量控制較好，施工質量評為合格。

5 結語

房屋建筑采用節能施工技術能提高資源利用效率，促進行業健康發展。文章以屋頂、外墻、門窗、電氣工程為例，介紹了節能技術的運用，并對施工技術管理措施進行總結。實證表明，現場施工中規范施工作業，做好每一道工序的質量檢驗工作，能提高施工質量，滿足節能技術要求。