李剛毅
(廣東廣建項目管理有限公司,廣東 廣州 510150)
改革開放以來,我國城市建設規模及水平持續提升,各類建筑工程項目的規劃和建設也呈現規模化、復雜化的發展趨勢。受到傳統理念、技術、方法的影響,建筑工程施工中產生的環境污染問題及能耗問題比較嚴重。同時,建筑是人們活動的重要場所,因此在投入使用之后的能源消耗量十分巨大。因此,有必要結合現代房屋建筑工程的施工建設特點,對節能環保技術的實際應用進行更進一步探究。
房屋建筑節能環保施工是指基于節能環保的理念,通過在施工中采用新型技術或創新施工方法,減少施工中以及房屋投入使用之后的能源消耗,降低環境污染的施工過程[1]。從技術類別的角度來講,現代房屋建筑施工節能技術主要可以分為:①材料類。主要是通過對施工中用到的材料進行優化,達到技能環保的目的。材料類節能環保技術又可以分為3個類型,第一類是通過改良材料成分,去除工程材料中對環境有不利影響的成分;第二類是通過淘汰開采、生產、加工或使用過程中會產生環境污染的材料,轉而采用的清潔、環保友好型材料;第三類主要是指可再生的能源或材料。②設備技術類。主要是針對房屋建筑工程施工中用到的機械設備、電力設備進行技術改良淘汰傳統能耗高、環境污染嚴重的設備,提高清潔能源的使用比例,同時結合變頻技術的應用,進一步減少施工中設備能耗。③施工技術工藝類。主要是針對房屋建筑工程施工的各個環節,對施工技術工藝進行改良,在減少施工中能耗的同時,為建筑投入使用后的節能環保打下可靠基礎。根據施工環節的不同,這類技術工藝的節能環保思路及要點存在較大的差異,同時也對項目的綠色工程設計水平有較高要求[2]。
房屋建筑工程的施工需要消耗各種類型的工程材料,而工程材料本身的特性,將直接影響建筑的節能環保性[3]。首先,部分工程材料本身含有一些污染環境的成分,尤其是比較受關注的甲醛、苯等,會持續揮發到空氣中,造成空氣污染,威脅人們的而健康。其次,部分工程材料及其原材料在開采、制造、加工等環節中,會消耗大量不可再生的自然資源,顯然這與當下可持續發展的核心理念是相悖的。然后,在各個施工環節中,如果施工人員沒有重視工藝規范性,或是不了解環保要求,會導致工程材料的環保特性無法發揮出來。由于建筑隔音、隔熱、保溫性能不足,導致建筑內環境溫度變化過快,人們不得不大量使用空調系統來調節溫度,造成大量的能源消耗。
現代房屋建筑工程施工的機械化程度較高,施工中涉及大量機械設備、機電設備及電動工具的使用,這些設備運行過程會產生大量的能源消耗,同時也可能產生廢氣。比如說在土方挖掘、基礎鉆孔等環節,需要用到以燃油為燃料的機械設備,這些機械設備在運行過程中會產生大量的尾氣,并且能耗也一直處于較高水平。尤其是部分設備沒有應用節能環保技術,尾氣排放處理也不到位,導致施工活動與節能環保的理念背離。另外,部分房屋建筑工程施工活動中,對設備的使用缺乏有效規劃,導致一些設備長期處于空轉運行或非正常運行狀態,產生大量的能源消耗。
現代房屋建筑工程的施工工藝十分復雜,涉及的施工內容繁多,各個環節用到的技術工藝產生的環境影響也存在不同。如果不對技術工藝進行改良優化,很容易導致施工期間及建筑投入使用之后產生大量的能耗,對環境造成不利影響。例如,建筑外墻是建筑內部環境和外部環境的過度部分,如果沒有采用可靠的保溫隔熱工藝,會導致建筑保溫隔熱性能不足,造成后期建筑用于溫度調節的能耗過高。再比如,建筑門窗施工時如果沒有處理好尺寸、密封性的把控,導致門窗位置的保溫能力不足,也會影響建筑能耗。
總的來講,房屋建筑工程施工中節能環保方面存在的問題,一方面是材料技術工藝方面的問題,另一方面是施工管理方面的問題,所以關于節能環保技術的應用,要從這兩方面進行把控[4]。
建筑是城市的主要組成單位,無論是建筑施工還是建筑各類功能的應用,都會對環境造成影響,這在如今城市規模擴大、人口劇增的情況下更為明顯。如果不做好房屋建筑施工中的技能環保管理,將會導致施工過程造成環境污染問題,同時在建筑投入使用之后間接性造成社會碳排放過高,不利于社會的可持續發展。尤其是傳統發展模式下,房屋建筑的施工存在比較嚴重的空氣污染、噪聲污染、水污染、固體垃圾污染問題,不僅影響人們的身體健康,也會對周邊生態長期造成不利影響。所以,重視節能環保技術的應用,能夠有效改善環境污染問題。
傳統社會發展模式下,不僅在房屋建筑施工環節消耗大量自然資源,其投入使用之后,為了滿足人們越來越高的生活品質需求,更為產生大量能耗。而房屋建筑施工中涉及的節能環保技術,一方面可以減少施工中對這類不可再生資源的消耗,另一方面還可以確保資源消耗的清潔性。更為關鍵的是,多數節能環保施工技術的研發過程中,會涉及對資源利用率的提升,而這與現代社會可持續發展的理念高度契合。比如說在房屋建筑施工中會用到大量的機電設備,而通過以變頻技術為代表的多種技術應用,可以有限減少各類施工設備的能耗,兼顧生態環保和成本控制。并且,在建筑投入使用之后,可靠的節能環保技術,有助于減少人們在建筑中生活、生產過程產生的能耗。
傳統該房屋建筑施工現場環境污染嚴重,施工人員通常會面臨著空氣有害物質較多的情況,嚴重威脅現場人員的生命健康安全。而全流程節能環保技術的應用,不僅可以減少施工過程各類污染問題對施工人員健康的影響,也有助于為未來房屋建筑的使用者提供更加健康、舒適的環境[5]。尤其是采用節能環保技術的建筑,無論是所有建筑材料的環保等級,還是在建筑各類系統運行的過程中,都不會產生過多的污染物,有助于保證建筑使用者的健康。
房屋建筑施工中節能環保技術的應用,并不僅僅體現在技術方面,也體現在理念和管理機制方面。通過強化這類技術的應用,有助于構建綠色施工管理機制。通過一系列的節能環保技術的應用,可以有效改善傳統房屋建筑工程施工管理的方式和機制,促進施工技術及管理資源的優化配置。例如,部分節能減排技術對施工流程的改善,可以幫助施工人員提高施工效率和質量[6]。再比如,一些環保型材料本身的成本較低,結合節能技術的應用,可以減少施工中能耗成本,進而有效控制工程造價,提高項目效益。當然,從長遠來看,節能減排技術的應用,可以降低建筑投入使用之后的能源成本消耗。
屋面是建筑常年承受太陽直射的位置,其隔熱能力將很大程度上決定建筑內部環境溫度的變化幅度。而屋面施工通常還涉及防水、裝飾施工,所以在應用節能環保技術時,要綜合多方面需求。首先,在屋面結構的處理方面,要基于混凝土基礎,采用合適的防水卷材,或是使用同時具有保溫能力的防水材料。通過相關材料的組合應用,形成厚度合適且同時具有防水、隔熱、保溫能力的屋面。另外,部分屋面比較大的建筑施工中,可以在屋面和排水系統之間加入加氣混凝土砌塊,再結合輕骨料混凝土板,在不影響屋面整體重量的基礎上,提高屋面保溫隔熱能力。另外,在屋面設置綠化區域,通過綠色植物形成的天然隔熱區,也可以有效提升建筑的保溫隔熱性能。
和屋面一樣,外墻作為與外部環境直接接觸的部分,對建筑能耗影響也比較大。尤其是在如今高層建筑居多的情況下,外墻與居民生活環境密切相關,所以針對外墻部分的節能環保技術應用很重要[7]。目前在行業內,建筑工程外墻節能環保施工主要集中于材料和工藝兩個方面。材料方面,主要在鋼筋混凝土框架結構的基礎上,使用加氣混凝土砌塊磚代替傳統實體外墻材料,配合保溫隔熱板、高性能防水涂料,形成中空、多層次的外墻結構。這種結構不易導熱,具有良好的保溫性能,同時也能有效隔絕噪聲。技術方面通過對外墻結構及層次的優化,改善外墻的熱性能,減少不同季節中外部環境對建筑內部環境的影響。
門窗是建筑結構中需要根據人們使用需求而活動的構件,其保溫隔熱能力將對建筑環境溫度變化趨勢有重要影響。針對建筑外墻的窗戶施工,首先應當嚴格根據綠色建筑設計的理念,在不過于影響采光的基礎上,對窗洞尺寸進行優化。例如,在南方地區應當適當減小建筑朝南方向的窗戶尺寸,以免過多的陽光直射導致建筑內部溫度升高過快。而在北方地區,則應當擴大朝南方向窗戶尺寸,擴大采光面,縮小朝北方向的窗戶尺寸,減少北方冷空氣對建筑內部溫度的影響。同時,在建筑門窗材料應用方面,門框、窗框應當選用多層鋁合金材料,這種材料具有輕質、高強度、經久耐用的特點。然后,根據實際情況,選擇中空乃至真空玻璃,進一步提升門窗結構的保溫、隔熱、隔音性能。在實際施工中,要嚴格保證施工質量,處理好門窗和墻體之間的過渡,在做好緩沖的基礎上嚴格保證密封性[8]。
變頻技術主要是一種機電設備中在不影響實用功能的基礎上,通過調節核心電機運轉頻率,以達到節能降耗目的的技術。在房屋建筑工程的施工中,變頻技術主要在施工設備及建筑水電系統中得到應用,減少施工機電設備及暖通空調、照明、水處理等環節的能耗,其二是滿足人們生活需求的暖通空調、熱水泵等設備。例如,在暖通空調安裝施工中通過應用變頻技術,可以根據用戶設定及環境溫度變化情況,合理調節暖通空調電機的荷載,達到降低電能消耗的目的。
房屋建筑工程施工以及投入使用之后,人們生活中會涉及大量水資源消耗,與此同時也會產生污水排放。為此,在房屋建筑施工中,要結合施工現場的實際情況和用水情況,建立可靠的水處理系統。一方面,加強污水處理,使之達到相關環保標準之后,再排放出去;另一方面,對部分污水進行無害化處理之后,進行回收循環利用。在空氣污染防治方面,針對鉆孔、土方挖掘等施工環節,嚴格做好降塵措施。對進出施工現場的運輸車輛、設備進行清理,避免產生揚塵。值得一提的是,為了滿足建筑投入使用后的水污染及空氣污染防治需求,施工中還要重視對新風系統、水處理系統的規范化安裝施工。
綜上所述,房屋建筑建設和使用是現代社會發展過程中十分重要的人類活動,房屋全生命周期中,各個環節都可能產生不良的環境影響因素。在節能環保及可持續發展理念深入人心的背景下,有必要在房屋建筑施工中加強對節能環保技術的應用。通過選用無污染無害以及具有保溫隔熱性能的工程材料,以及科學的施工方法,全面降低施工過程的能源消耗,減少環境污染。同時,為建筑投入使用之后的能耗控制、環境保護打下可靠的基礎。