綠色、環(huán)保與節(jié)能這三個詞匯之間息息相關(guān),是土木工程建設(shè)中最基本的規(guī)則與要求,同時也是建筑質(zhì)量的保障。為達(dá)到綠色環(huán)保的目的,土木工程建設(shè)需要使用高質(zhì)量的工程材料與設(shè)備,既能達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果,又為用戶節(jié)約資金,還能進(jìn)一步提高居家環(huán)境的舒適度,是經(jīng)濟(jì)效益最大化的應(yīng)用方式。本文分析綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用價值與目標(biāo),提出相應(yīng)的應(yīng)用途徑與策略。
1、 綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用價值
我國是一個人口大國,也是建筑大國,隨著城市化建設(shè)的高速發(fā)展,我國新建建筑面積仍在持續(xù)增加,這不僅造成資源的消耗與浪費(fèi),還會導(dǎo)致環(huán)境污染和生態(tài)破壞。為進(jìn)一步減少土木工程施工過程中引起的環(huán)保問題,國家相繼出臺《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)政策法規(guī),同時大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保技術(shù),通過其技術(shù)革新與普及以達(dá)到更好的應(yīng)用效果[1]。從現(xiàn)實意義來說,第一,綠色環(huán)保技術(shù)是社會發(fā)展的重要需求與趨勢,是生態(tài)文明建設(shè)路徑中的必要支持技術(shù)。第二,對于建筑工程企業(yè)而言,綠色環(huán)保技術(shù)則表現(xiàn)出多方面的功能與效果,不僅可以降低能耗、縮短工期、節(jié)約成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,還能提升建筑質(zhì)量,提高企業(yè)的影響力與品牌形象,促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。第三,對于建筑使用者而言,綠色環(huán)保技術(shù)是改善環(huán)境、提升生活品質(zhì)、推動現(xiàn)代化與信息化建設(shè)的有效手段,可以滿足現(xiàn)代人日益增長的生活需求?沙掷m(xù)發(fā)展是社會發(fā)展的主旋律,在土木工程施工中應(yīng)用綠色環(huán)保技術(shù),可以使每個施工環(huán)節(jié)更加環(huán)保,實現(xiàn)周圍的環(huán)境“零污染”,讓周邊居民與施工項目和諧共處。
2、 綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用目標(biāo)
通過對建筑工程行業(yè)的深入探索,發(fā)現(xiàn)在建筑工程生產(chǎn)階段,其造成的碳排放量達(dá)到全工程的90%以上,預(yù)示著土木工程施工中降低碳排放的途徑非常廣闊,就此提出解決生產(chǎn)階段的污染問題,進(jìn)而以新技術(shù)作為基礎(chǔ)支持,建立新的生產(chǎn)與建設(shè)模式[1]。第一,應(yīng)針對建筑節(jié)能的目標(biāo)找準(zhǔn)切入點與落腳點,以供暖角度展開思考,應(yīng)用外墻外保溫技術(shù),通過有效調(diào)控室內(nèi)溫度,降低能源消耗。第二,要以開發(fā)、創(chuàng)新、優(yōu)化技術(shù)為基本方向,既要針對存在的問題進(jìn)行改善,又要找出已有技術(shù)的可提升思路。如能源的運(yùn)用,一方面要考慮降低能源消耗的方法,另一方面推動太陽能、風(fēng)能等可再生能源利用技術(shù)發(fā)展。此外,還應(yīng)對建材的應(yīng)用、拆除、處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行能耗評估,既要降低建材在建造過程中的消耗,又要降低在建筑拆除和銷毀過程中的能耗,從而全面降低碳排放量。在現(xiàn)今生活之中,每個行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方式都在發(fā)生改變,對于土木程工行業(yè)而言更是如此。綠色環(huán)保的施工工藝,不僅能夠減輕在施工過程中造成的環(huán)境污染,而且還可以運(yùn)用綠色的施工工藝,減少相應(yīng)的材料成本,使用價格低廉、性能合格、綠色環(huán)保的建筑材料,使整個建筑產(chǎn)品呈現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢,是土木工程行業(yè)應(yīng)用綠色施工工藝的重要目標(biāo)。
3 、綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用途徑
3.1、 綠色節(jié)能型建筑圍護(hù)技術(shù)
建筑圍護(hù)技術(shù)是綠色生態(tài)環(huán)保理念下的重要手段,其通過對建筑墻體與門窗的優(yōu)化,提升建筑的隔熱、御寒以及通風(fēng)效果,以降低對能源的消耗。
3.1.1 、隔熱保溫墻
對于北方寒冷地區(qū)而言,隔熱保溫墻是最基礎(chǔ)且重要的綠色環(huán)保技術(shù)之一。從技術(shù)角度進(jìn)行分析,其具有良好的隔熱功能,在冬季可以通過保溫,降低供暖產(chǎn)生的能耗;在夏季則可以通過隔熱,減少對空調(diào)的依賴。在設(shè)計環(huán)節(jié)中,其需要運(yùn)用多種保溫材料,采取多種構(gòu)造方式,并針對保溫層的設(shè)置位置進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化。如建筑外墻的隔熱層建設(shè)應(yīng)結(jié)合具體的防治位置進(jìn)行設(shè)計,一般由外部、中間以及內(nèi)置3個保溫層構(gòu)成,通過控制保溫層導(dǎo)熱系數(shù),逐步提升墻體的熱阻能力,既降低成本,又能達(dá)到最佳的隔熱效果[1]。對于建筑整體而言,除了能夠防御雨雪的侵蝕,最主要的是能夠保持室內(nèi)人體的溫度,因此必須建立隔熱保溫墻。而隔熱保溫墻的材料性能影響整體施工情況和對環(huán)境的影響。采用綠色環(huán)保的施工工藝加工隔熱保溫墻,既能起到保溫隔熱的作用,更能提升整體施工的質(zhì)量,減少施工的經(jīng)濟(jì)成本,讓整個建筑工程項目呈現(xiàn)出又快又好的發(fā)展趨勢。
從土木工程施工技術(shù)層面來看,現(xiàn)場施工的流程包括基層墻面處理、沖筋、界面砂漿抹布、保溫砂漿以及外墻面施工等多道工序,應(yīng)從每一個環(huán)節(jié)的施工特征與目的中挖掘綠色環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用途徑。如在外墻面施工環(huán)節(jié)中,一般在保溫砂漿施工完成后,需及時清理落地灰,并經(jīng)過4d~5d的保濕養(yǎng)護(hù),再通過攪拌與質(zhì)量檢測,其同樣可以用于養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)。又如在外墻貼鋪面磚時,需要對墻面基層進(jìn)行濕潤處理,在施工時建立位置線標(biāo)準(zhǔn),以保證每一層磚都保持相同的高度,通過自下而上鑲貼的技巧完成面磚鋪設(shè);施工完成后再進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),持續(xù)24h之后即可達(dá)到最好的隔熱效果。在土木工程的施工傳統(tǒng)觀念里,需要使用鋼筋、混凝土、水泥等多種傳統(tǒng)的材料。在隔熱保溫墻建筑的過程中,運(yùn)用以上材料,一般情況下不能起到較好的保溫隔熱作用。傳統(tǒng)建筑材料最主要作用是保證建筑整體的穩(wěn)定性和地基的牢固程度,對于隔熱保溫墻的建造和研發(fā),需應(yīng)用新型的材料。因此在新型建筑材料使用過程中可以充分整合傳統(tǒng)施工方式,利用雙方優(yōu)勢提升整體建筑的質(zhì)量。
3.1.2 、呼吸墻
呼吸墻是加強(qiáng)建筑通風(fēng)功能的重要結(jié)構(gòu),由于其兼具隔熱功能,因此也被稱為“雙層皮外墻”。第一,呼吸墻使用具有超高抗沖擊性能的安全玻璃,并在內(nèi)部設(shè)計以空氣夾層為特點的遮陽百葉窗,既可以有效調(diào)節(jié)太陽紫外線的輻射,又可以實現(xiàn)必要的通風(fēng)效果,保證室內(nèi)的良好環(huán)境。第二,在冬季時呼吸墻表現(xiàn)出良好的保暖效果,而在夏季時則又達(dá)到絕佳的通風(fēng)作用。在呼吸墻的幕墻內(nèi)設(shè)置中空玻璃,使該墻具有良好的熱阻效果;在幕墻外層設(shè)置通風(fēng)口,借助氣流熱壓的通風(fēng)原理,改變幕墻內(nèi)外空間的氣壓,形成天然的空氣源,既達(dá)到良好的通風(fēng)效果,又能將太陽輻射帶出室外,實現(xiàn)人工降溫。呼吸墻綠色環(huán)保施工技術(shù)必須在可持續(xù)發(fā)展的前提下,對工作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),使原有施工工藝更加科學(xué)環(huán)保。同時,建立適時監(jiān)督考核機(jī)制,確保工作人員真正理解綠色環(huán)保施工工藝的施工方式和施工效果以及與其他施工環(huán)節(jié)的連接性。這樣才能在實際工作之中運(yùn)用好綠色環(huán)保施工工藝,讓土木工程建筑技術(shù)變得越來越好。
3.2、 綠色節(jié)能型建筑門窗技術(shù)
從生態(tài)環(huán)保角度分析,門窗技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。門窗設(shè)計是為建筑提供必要采光的重要結(jié)構(gòu),以開放式的形式展開設(shè)計,可以為建筑的采光與生態(tài)環(huán)境提供良好的基礎(chǔ),但同時也會降低建筑整體的保溫隔熱功能。尤其在門窗經(jīng)常打開的情況下,熱量的流失會非常嚴(yán)重,因此在建設(shè)施工過程中,需要通過綠色節(jié)能技術(shù)完善門窗的材質(zhì)與設(shè)計方式。門窗是建筑工程施工中必要的建筑材料和建筑結(jié)構(gòu),其能夠保證一個建筑產(chǎn)品的完整性和功能的完善性,也可起到防護(hù)保溫和隔熱的作用。如果門窗的施工效果不佳,會導(dǎo)致在后期投入使用的過程中出現(xiàn)漏風(fēng)、漏雨等現(xiàn)象,影響建筑的正常使用。
第一,應(yīng)在門窗開放面積設(shè)計上進(jìn)行科學(xué)化處理。設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格參考《公共建筑及門窗設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》提出的基本規(guī)范,按照建筑面積與門窗面積的合理比例設(shè)計門窗的大小。如建筑在朝南方向開設(shè)門窗時,其設(shè)計指標(biāo)應(yīng)達(dá)到0.35以內(nèi),才能保證其散熱足夠小,保持良好的溫控能力。建筑在朝北方向開設(shè)門窗,則要控制指標(biāo)在0.25以內(nèi),而東西方向指標(biāo)在0.30以內(nèi)[1]。門窗在設(shè)計中應(yīng)按照設(shè)計規(guī)范進(jìn)行操作,如果發(fā)現(xiàn)不符合設(shè)計規(guī)范的操作和環(huán)節(jié),應(yīng)立即處理并上報有關(guān)單位,對相關(guān)生產(chǎn)單位進(jìn)行處罰。以增強(qiáng)門窗工藝的科學(xué)合理性,避免出現(xiàn)負(fù)面情況。
第二,應(yīng)使用隔熱效果較好的玻璃。一方面應(yīng)采取多層玻璃設(shè)計,通過玻璃門窗結(jié)構(gòu)中的中空設(shè)計,結(jié)合空氣間層形成高熱阻力,實現(xiàn)門窗玻璃的高隔熱效果;另一方面則采用隔熱能力較好的玻璃材質(zhì),在保證降低紅外輻射的同時提升保溫能力。如在施工過程中采取Low-E低輻射玻璃,其不僅可以通過自身的特性屏蔽50%以上的紅外輻射,而且采用雙層中空結(jié)構(gòu),還能保證在冬季有充足的日照的同時進(jìn)行保溫;在夏季可以防輻射的同時實現(xiàn)通風(fēng),以全面提升室內(nèi)環(huán)境的舒適度。良好的隔熱功能,能夠幫助建筑產(chǎn)品提升自身的使用性能和使用價值。例如,在炎熱的夏季,因室內(nèi)開放空調(diào),但由于門窗的封閉性不佳或者隔熱性不好,使外部炎熱溫度滲透進(jìn)室內(nèi),使內(nèi)外的溫差減小。其不但不能起到很好的空調(diào)降溫,反而會增加業(yè)主在電費(fèi)上的花銷。因此,在門窗施工過程中,保證建有結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性和隔熱性能至關(guān)重要,這是讓綠色施工工藝與土木施工技術(shù)充分結(jié)合的重要體現(xiàn)。
同時,提升門窗的氣密性性能,進(jìn)一步加強(qiáng)門窗的隔熱能力。門窗邊框材質(zhì)導(dǎo)熱性較小,因此在施工過程中,可通過設(shè)置減壓槽有效降低空氣渦流作用,可按照常規(guī)窗洞口高度設(shè)計約0.9m~1.2m進(jìn)深,并在施工中建造高度2.1m~2.8m,寬度7m的進(jìn)風(fēng)口,使外窗具有良好的氣密性能。
3.3、 太陽能技術(shù)
太陽能作為可再生、無污染的重要能源,是綠色環(huán)保技術(shù)開發(fā)中關(guān)鍵的方向之一。在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中,太陽能具有重要的技術(shù)挖掘空間;在土木工程建設(shè)發(fā)展中,應(yīng)全面掌握太陽能技術(shù),并找到應(yīng)用的途徑與方案[2]。太陽能技術(shù)與土木工程施工相結(jié)合,將減少不可再生能源的浪費(fèi)現(xiàn)象。同時,利用太陽能資源能夠更好地展現(xiàn)建筑工程綠色施工工藝與新型科學(xué)技術(shù)的結(jié)合效果,是建筑行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是社會進(jìn)步的體現(xiàn)。所以,重視太陽能技術(shù)的應(yīng)用,不應(yīng)局限在一小部分之中,更應(yīng)該在較大的范圍內(nèi)不斷地嘗試和摸索。
第一,應(yīng)進(jìn)一步普及太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)。一般而言,太陽能集熱器設(shè)置在建筑屋頂,以熱水分配管路與土建配合,形成冷熱水管、輔助加熱電線于一體的熱水系統(tǒng)。但是在實際應(yīng)用過程中,可能會因為空間分配、冬季溫差等問題造成困擾,因此在高層建筑的土木工程施工時,還可以通過對豎直墻面安裝直流式橫向集熱管等方式與手段,借助獨(dú)特的聚光專利技術(shù),既保證每戶居民都可以具有充足的熱水,又能避免水管出現(xiàn)凍裂、表面落灰、水量不足等問題[2]。第二,應(yīng)全面推動太陽能空調(diào)技術(shù)。其一要以光—電轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ),驅(qū)動家用空調(diào)和電冰箱實現(xiàn)制冷功能;其二要以熱能驅(qū)動為基礎(chǔ),利用吸收式和吸附式制冷機(jī)實現(xiàn)空調(diào)效果,該技術(shù)層面要求較高,但噪音低無污染,是良好的綠色環(huán)保技術(shù)之一。第三,應(yīng)用太陽能供電儲能技術(shù)。在太陽能轉(zhuǎn)化電能的運(yùn)用中,由于夜晚、陰雨天氣等情況會影響電器使用,因此需要配備儲能設(shè)備以實現(xiàn)更好地使用效果,在土木工程施工過程中,可以利用蓄電池組、儲熱水箱等不同的方式進(jìn)行能量存儲。
4 、結(jié)語
在土木工程施工中,綠色環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)前最關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)則,因此需要施工人員全面掌握各種綠色環(huán)保技術(shù),通過對建筑圍護(hù)技術(shù)、建筑門窗技術(shù)、太陽能技術(shù)的應(yīng)用與升級,全面提升建筑的環(huán)保與節(jié)能效果,為人們提供更優(yōu)質(zhì)的生活與生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]韓向明.土木工程施I中節(jié)能綠色環(huán)保技術(shù)探析[J]城市建筑,2020,17(32):143-145.
[2]潘偉.土木工程施工I中節(jié)能綠色環(huán)保技術(shù)芻議[J].濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報2019(5):115-116+119.
《綠色環(huán)保技術(shù)在土木工程施工中的滲透探究》來源:《廣西城鎮(zhèn)建設(shè)》,作者:鐘明然
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