馬 蕊
(中材地質工程勘查研究院有限公司,北京 100102)
社會經濟飛速發展,人們的整體物質生活水平也隨之提高,社會建設不斷向現代化發展。然而由于我國經濟發展存在一定的不平衡性,東南沿海地區發展水平較高,西北內陸地區發展水平較低;城市地區發展水平較高,農村地區發展水平較低。經濟發達地區的基礎建設及居民的經濟收益較好,因此大部分經濟欠發達地區的勞動力不斷涌入經濟發達的城市謀求發展,導致城市人口不斷增加。為滿足城市居民的居住需求,不同規模的住宅小區出現。居民的日常生活需要大量的能源支撐。我國的各類礦產儲備并不十分豐富,目前住宅小區等居住用地的大量資源耗費不利于環境保護以及自然資源的節省。從本質上講,與我國可持續發展戰略背道而馳。在住宅小區的建設中應用節能環保技術能夠在一定程度上節約資源,降低能源消耗。
隨著城市居民的數量不斷增長,住房需求持續擴大,建筑行業的投資不斷增加。隨著各種建筑項目的增多,建筑施工活動對于環境的污染危害以及對于自然資源的大量消耗等問題逐漸出現。在國家對環保問題不斷重視的基礎上,政府頒布了各類環保相關的政策條令。建筑業作為對環境破壞以及能源耗費較大的行業,應當立足可持續發展戰略的主要內容,思考在此背景下生存發展的有效路徑。在建筑施工建設過程中貫徹環保理念,在建筑材料、施工技術以及工程設計等方面不斷向環保方向發展,基于此,節能環保技術應運而生。節能環保技術自誕生以來便受到廣泛關注,在施工活動對其的長期應用下,節能環保技術不斷地改進與完善,到目前為止,該項技術的科學性以及實用性已得到充分驗證,也逐漸受到了業內外的認同以及稱贊。作為建筑業脫離傳統運行模式,完成行業革新以及促進可持續發展的必要路徑,節能環保技術是綠色建筑的關鍵實施手段,也是踐行環保理念的重要體現。
自第二次工業革命以來,人類社會對于煤炭等污染資源的使用十分廣泛,煤炭燃燒所產生的污染氣體對大氣造成嚴重危害,在一定程度上導致全球變暖以及氣候差異增大。空調的誕生雖然在一定程度上為調節人們起居環境的溫度提供了有效途徑,但是其運行需要大量的電力資源支持。地源熱泵以地熱資源為能源基礎,該項技術的出現能夠在有效調控室內溫度,代替空調作用的同時大幅減少對電力資源的消耗。地源熱泵能夠在不同時節依據人們對室內溫度的不同需求進行吸熱或放熱,例如在氣溫炎熱的夏季,地源熱泵能夠吸收室內多余的熱量并在土壤中將其釋放出來,以達到降低室內溫度的效果。而在氣溫寒冷的冬季,地源熱泵則從土壤中吸收熱量并不斷輸入室內,幫助提升溫度,達到較為良好的保暖效果,在一定程度上減少人們對于空調或者煤炭的使用,在保持室內溫度適宜的基礎上減少對大氣環境的污染。
地源熱泵能夠均衡保持使用區域的地下土壤溫度,在安裝過程中會在施工地下方的土壤以及當地的地表水中鋪設換熱管道,以便幫助室內與地表水之間完成熱能交換,將換熱室內的溫度控制在適宜狀態,實現全天恒溫。在現代住宅小區的建設施工過程中應用地源熱泵技術能夠為居民提供宜人的氣溫環境,不斷強化居住過程中的舒適體驗。地源熱泵系統的運行具有較強的穩定性,建筑外部的氣候變化不會對該系統造成任何消極影響,系統的穩定運行也保障了室內控溫效果的穩定。而在運行過程中,地源熱泵并不存在污染氣體的排放,且能夠比空調減少50%左右的能源損耗,相較于傳統空調控溫的效果來說,地源熱泵具有較大優勢如圖1所示。

圖1 地源熱泵工作原理
隨著社會經濟發展水平不斷提升,重工業以及建筑業的不斷發展,人們的物質水平也逐漸提高,為了方便交通,汽車、貨車等交通工具的數量不斷增多,在此基礎上燃油的耗費以及汽車尾氣的排放也隨之激增,導致空氣中的有害粉塵、顆粒以及氣體等逐漸增多,城市環境質量急劇下降,空氣中的PM2.5指數飆升,霧霾加重。霧霾天氣的增多容易導致城市居民患支氣管炎等呼吸道疾病,為保護城市居民的健康,提升室內空氣質量,新風置換技術得以誕生。在住宅小區的修建過程中,在室內窗臺下方留置出風口,由地下室新風冷凝除濕機完成送風。送往室內的新風溫度相較于室內原有的空氣溫度來說較低,且新風輸送保持緩慢勻速,不會在送風過程中產生能夠察覺的氣流。在氣流得到室內居住者或其他熱荷載的加熱后,氣流溫度升高,質量減輕,開始上升,進而逐漸充滿房間。室內居民所呼出的原有濁氣,則在受到新風擠壓后持續上升,并由高處的排氣口排出,以達到提升室內空氣質量以及優化室內居住環境的效果。
新風系統的溫度在通常情況下會低于室內原有空氣溫度1~2℃左右,空氣的溫度與其質量成反比,高溫空氣質量較輕,容易上浮,低溫空氣質量較重,容易下沉。基于此,通過出風口所輸入的新風在進入室內后會最先盤踞于地面并不斷蔓延,待其自身的溫度逐漸升高后會慢慢上升,不斷促進新風的形成。在住宅小區的建設中安裝新風置換系統能夠行之有效地實現室內空氣的快速換新,其空氣換新效率可達到1~2次/h。此外,新風置換系統能夠以近期居住地周圍的氣候環境為依據對室內的空氣環境進行優化,對室內的濕度進行調整與控制(見圖2)。

圖2 新風置換原理
太陽能作為可再生資源中應用最為廣泛的新能源,具有較為可觀的節能環保效果,將其融入現代住宅小區建設中能夠在一定程度上替代部分電力,緩解能源消耗嚴重的現狀。在太陽能的眾多應用種類中,供熱的應用最為廣泛,其中較為常見的設備即太陽能熱水器,可以將日常收集到的太陽輻射進行儲存,在需要對水進行加熱時再釋放熱能,實現加熱目的。傳統的加熱方式主要包括煤氣和電力加熱,太陽能熱水器的廣泛應用極大地降低了該類能源的使用頻率,減少消耗。太陽能熱水器主要分為自然循環式、儲置式以及強制循環式。不同類型的太陽能熱水設備適用于不同的住房結構,在建造過程中依據住房特點準確選擇適用的太陽能熱水器能夠實現其效果最大化。
太陽能技術除應用于居民住房以外,還能夠在道路路燈以及草坪觀賞燈的設計中為城市的發展建設節省電力資源。其中太陽能在草坪觀賞燈中的應用主要是收集太陽輻射并將其轉化為電能,以供裝飾燈夜間照明消耗,該類太陽能設備的主要構成部分包括控制器、逆變器、太陽能電池板、光源燈以及蓄電池組等,其中控制器作為關系到整個太陽能發電設備使用壽命的重要器械,需要設備的相關負責人落實好維護工作。
為提升住宅小區的美觀程度,在住宅建筑設計中會加入大量的綠化設計,因此大部分住宅小區內部或者周圍存在許多草坪、灌木、樹木。在該類綠化植物的生長、養護過程中需要大量的水資源進行灌溉,為避免在澆灌過程中造成水資源的浪費,可應用中水處理系統提升住宅小區水資源的利用率。中水處理系統即將住宅小區居民使用過的污水、廢水進行收集以及二次處理,在達到一定的潔凈程度后將其用于草坪、樹木的灌溉,同時以周圍地勢情況為依據構建水系,能夠有效減少能源耗費、保護環境。以居民日常的生活廢水為水源,對其實施針對性的處理以及加工,實現二次利用,能夠在節約水資源的基礎上減少廢水以及污水的排放,降低水污染。
在現代住宅小區的建筑施工中應用節能環保技術是對環保理念的踐行,也是對可持續發展戰略的落實。節能環保技術的應用在一定程度上緩解了建筑施工對自然環境的危害以及能源的耗費,為充分發揮節能環保技術的優越性,在應用過程中應注重以下方面。
節能環保技術在不同建筑項目中的應用存在一定程度的差異性,不同地區、不同經濟情況以及不同施工內容之間的節能環保技術不同。在技術的應用以及推廣過程中,建筑企業應當充分立足實踐,在對施工地點進行充分考察以及對建筑技術完整了解的基礎上,進行科學、合理的可行性評估。在做出完備考慮后引進適宜的節能環保技術,并將其應用到項目建設中,實現保護資源、節省能源、綠色施工以及優化環境的目的,最大程度實現建筑項目的社會效益、經濟效益。
當前,節能環保技術的應用雖然十分廣泛,但由于在設計以及應用過程中缺乏相關權威、完善的制度規范,在使用期間容易出現各類不良事件,對技術應用的效果造成了不同程度的影響。基于此,建筑單位應當參考相關法律法規,立足現存問題,完成業內相關設計標準,幫助節能環保技術的設計應用在有章可循的基礎上進行。
建筑項目管理者在應用節能環保技術過程中不僅要熟練掌握相關知識,還應充分結合工地的實際情況,立足靈活運用理論,切忌生搬硬套。從社會層面來看,應當從經濟、政策兩方面為節能環保技術的創新研發提供支持,不斷提升節能環保技術與時代發展的契合度。
自然災害頻發、環境質量下降以及自然資源的緊缺都是人類不加節制地破壞環境造成的,為謀求人類的長遠發展,實施環境保護與資源節約是必要路徑。節能環保技術的誕生以及廣泛應用是踐行可持續發展戰略的體現,能夠在滿足人類生活需求的同時起到一定的環保作用。但在其應用現狀中仍然存在一定的問題,因此在技術應用中需要不斷總結經驗,促進發展。