0引言
進入21世紀以來,我國經濟進入了一個高速發展的時期,大批量的建筑如雨后春筍般出現。在我國房屋建筑總建設量不斷飆升的同時,中國建筑能耗總量也屢創新高。我國現階段在應用綠色節能建筑方面的發展遠遠滯后于日本、美國等發達國家[1].一方面,現階段我國雖然推出綠色節能建筑行動方案,但是國家在綠色節能建筑方面與其相對應的規范和要求仍不完善; 另一方面,國內學者對于綠色節能建筑施工方面的研究甚少,造成相關的專業技術人才極度缺乏,因此目前市場上的建筑只有極少部分符合綠色節能建筑的要求[2].因此,如何快速地推廣建筑工程的綠色節能施工技術是中國建筑業的當務之急。
1建筑工程綠色節能施工
1. 1研究意義
中國是世界人口大國,房屋建筑需求量大,若能在房屋建筑上實現綠色節能施工,這勢必將大幅度降低我國的能源消耗總量。因此,推行建筑工程的綠色節能施工技術具有重要的意義: 一方面,這有利于緩解國家資源使用緊張的局面,也符合國家可持續發展和建設能源節約型國家的理念; 另一方面,這一舉措的實施可以提高能源的利用率,節約房屋建筑的使用成本,實現多方共贏的局面。
1. 2目前存在的問題
在綠色節能建筑施工技術方面,相比日本、美國等發達國家,我國還處于發展的初級階段,仍存在較多的問題。
(1) 現階段我國雖然推出綠色節能建筑行動方案,但是國家在綠色節能建筑方面與其相對應的規范和要求仍不完善,同時在監督管理上也存在著較大的漏洞,嚴 重 阻 礙 了 綠 色 節 能 建 筑 施 工 技 術 的 推廣[3 - 4].
(2) 大部分的施工企業對于綠色節能建筑施工技術不重視,企業中的專業施工技術人才對采用綠色節能施工技術的認識不足,所完成的建筑工程項目難以符合綠色節能建筑的要求。
(3) 由于綠色節能建筑施工技術比傳統的建筑施工技術更加復雜,施工企業采用該技術勢必會帶來建設工期延長,建設投入增加等一系列的問題[5].近幾年國家雖已陸續發布一系列綠色建筑與建筑節能的法規政策、標準和激勵政策,推進綠色建筑和建筑節能的設計、施工的開展,但仍有一些施工企業顧及工期及投入的問題,采用綠色節能建筑施工技術的積極性并不高。
(4) 對于一些采用了綠色節能建筑施工技術的企業,由于缺少具備綠色節能施工技術的專業施工技術人才,完成的工程項目綠色節能效果不盡如人意。
2建筑工程綠色節能施工應用
建筑工程綠色節能涉及到多個學科領域,一座完整的綠色節能建筑需要涉及從建筑規劃設計到后期使用的方方面面。圖1為綠色節能施工的相互關聯圖,如圖所示,后期的綠色施工需要根據前期的建筑規劃設計來進行,因此從建筑的前期選址規劃開始就需要考慮建筑的綠色節能。而建筑工程綠色節能施工包括在施工組織設計、施工方案選擇、施工過程的材料選擇、施工工藝選擇以及施工廢棄料的處置等,綠色節能施工也影響著后期運營維修的節能效益。因此,綠色節能技術貫穿于整個建筑的施工過程,相互影響、相互促進,實現建筑工程的綠色節能。本文注重討論建筑工程的綠色節能施工,主要從墻體節能技術、門窗節能技術、屋面節能技術以及地面節能技術4個方面對建筑工程綠色節能施工進行分析和探討。
2. 1門窗節能技術
門窗作為空氣和熱量流通的主要通道,提高門窗的節能技術,對提升建筑物整體的綠色節能效益尤為重要。對于門窗的節能技術主要是考慮如何減少房屋能量的消耗問題。
2. 1. 1采用新型節能門窗材料
建筑物內部門窗玻璃宜采用中空的玻璃。相比于傳統的實心玻璃,中空的玻璃的 導 熱 性 可 降 低25% ~ 35% .冬天時可以減少房屋內部熱量的消耗散失,減少室內暖氣的使用率,從而實現建筑的綠色節能效益。在夏天時則可以減少室外高溫傳遞至室內,起到一定的隔離外界熱量作用,減少了室內空調的使用率。
對于北方寒冷地區,可采用低輻射玻璃,其特點在于透光率高、反射率低,同樣的陽光輻射下,通過玻璃反射的能量少,獲取太陽能輻射的熱量多,從而起到良好的保溫效果。
2. 1. 2提高連接處的封閉性
傳統的施工在門窗等連接處易出現氣密性差的問題,使得建筑物能量透過連接處白白消耗。因此,對于提高建筑物門窗框與墻體、窗框和玻璃、窗扇與窗扇之間的連接處縫隙的封閉性,減少能量的消耗。通??梢圆捎妹芊鈼l、橡膠封閉、彈性壓條等進行封閉處理,施工員須對完工后的連接處封閉性檢驗。
2. 2屋面節能技術
炎炎夏日之時,太陽直射房屋屋頂,通過屋頂將熱量傳遞至室內,使得屋內的溫度上升; 在冬天時外墻在寒風作用下溫度較低,由于內外墻存在溫度差,使得室內溫度通過墻體散失。因此節能技術對于屋面尤為重要。
2. 2. 1采用屋面節能材料
對于屋面材料,施工時須要選擇導熱能力和吸水能力弱的保溫材料。如建筑工程屋頂施工時,施工員可在混凝土面板和排水層之間加入加氣混凝土砌塊、水泥聚苯板、水泥蛭石板、輕骨料混凝土板等導熱能力和吸水能力弱的保溫材料。屋面節能材料在選材階段應著重檢查材料的導熱能力和吸水能力,施工工程嚴格按照圖紙和規范操作。
2. 2. 2開展屋面綠化
屋頂種植綠色植物,使得陽光無法直接照射至屋頂表面,保證了建筑物內部的冬暖夏涼,減少了空調和暖氣的使用率。根據文獻[6]可知,采用屋面綠化的建筑物比普通建筑物的室內溫度低2. 6℃,表面溫度低3℃ ~ 6℃。圖2為建筑綠化屋面結構,如圖所示,綠色屋頂的結構圖從上表面至下為: 隔離層、排水層、防水層、找平層。通過屋頂綠化的構造不僅可以抑制由于太陽直射引起的室內溫度增加,還可有效吸收建筑物排出的溫室氣體,實現建筑物的綠色節能,貫徹國家可持續發展和建設能源節約型國家的理念。
2. 3墻體節能技術
墻體節能技術主要是指墻體的保溫技術,保持室內溫度的舒適。墻體的節能技術可分為內墻保溫技術和外墻保溫技術。內墻保溫技術相對而言,保溫節能效果不佳,并且占用室內的建筑面積。而外墻保溫技術不僅保溫效果好,而且不占用室內的建筑面積,具有廣泛的應用前景。外墻保溫技術又分為外墻內保溫、外墻自保溫和外墻外保溫3種技術。由于外墻受到風吹日曬,其保溫層的耐久性是墻體節能技術的最大挑戰。
2. 3. 1外墻體自保溫
墻體自保溫技術體系是指按照一定的建筑構造,采用節能型墻體材料及配套砂漿,使墻體的熱工性能等物理性標準的建筑墻體保溫隔熱技術體系,其系統性能及組成材料的技術要求須符合相關技術標準的規定。該技術體系具有工序簡單、施工方便、安全性能好、便于維修改造和可與建筑物同壽命等特點。工程實踐證明,應用該技術體系不僅可降低建筑節能增量成本,而且對提高建筑節能工程質量具有十分重要的現實意義。