节能施工技术在工民建工程中的应用研究

2022-03-04刘锐元

散装水泥 2022年1期

刘锐元

（甘肃笙通建筑工程有限责任公司，甘肃武威 733000）

1 节能施工的内涵与特点

工民建工程是建筑行业的一个重要分支，是指为居住或工业目的而建造的建筑，也是我国最常见的一类建筑。节能施工技术是指在建筑施工过程中，通过多种途径实现建筑节能的技术。该技术的主要内容是在施工期间和竣工后的使用中节约能源，其目的是尽可能地降低人们日常生活中的能耗。建筑业本身也是一个大量消耗社会资源的行业，在近十余年的建筑业发展过程中，由于建筑材料的污染，已出现许多影响环境可持续发展的案例，导致其可持续发展效能下降。利用节能施工技术优化环境，可以大大减少行业的资源浪费，而且，采用节能施工技术可以提高经济循环发展速度，节约能耗。节能施工不仅仅是在技术上节能，还可以对土地资源进行合理规划和分配，并对水资源进行保护和管理，切实保证施工建设的全过程符合节能环保的发展要求。

节能建筑的特点是在建筑与环境之间建立一个合理、和谐的关系，通过维护和促进双方的共同发展，达到建筑与环境和谐共处。高效、可回收、绿色、低能耗技术应成为节能施工技术的首选，同时，还需要不断提高施工技术人员的综合素质。由于人们对日常生活、工业生产和住宅建设用水的大量消耗，造成淡水资源短缺，因此，需要高度重视在工民建工程规划建设过程中对淡水资源的再利用。有效利用就是避免能源的浪费，并把它用到最有效的地方，即有效地控制能源消耗。

节能技术也具有土地资源节能的内涵，虽然我国土地资源多，但由于人口基数过大会影响人均土地资源的利用效率，在工民建工程规划建设中合理规划土地资源，充分利用节能技术优化工民建的节能水平，能实现土地资源的集约化利用。

2 节能施工技术在工民建工程中的应用价值

在我国绿色建筑发展是大势所趋。工民建是非常典型的高耗能工程，自20世纪70年代经历能源危机后，我国政府意识到能源问题的严峻性，从80年代开始，我国的建筑节能工作就已展开，足以看出国家对工民建的重视程度。工民建节能是建筑单位需要考虑的一个重要问题，也是时代发展的一个新趋势。当前，能源价格不断上涨，为减少成本，建设单位必须采用建筑节能技术，降低建设成本，提升居住舒适性和幸福感。由于技术、资金等方面的限制，目前，建筑工程本身的节能效益不高。随着建筑工程的不断发展，工民建技术逐步成熟，绿色建筑已进入大众化、普及化的关键时期，将给建筑节能带来巨大变革，实现建筑行业绿色可持续发展。

3 工民建施工中节能技术的应用方向

3.1 利用循环用水技术减少水资源损耗

在施工过程中，水资源浪费严重，整体的水利用技术效能不高，而部分水资源可以完全循环利用，利用工程水循环系统，可减少水资源的浪费，提高资源的利用效能。例如，项目工地的排水口接着路面洒水车辆，可将部分水资源循环利用到环卫工作中去，过去绿化、降尘、清洁等都是用自来水浇水，不利于维护城市水生态平衡。另外，建立雨水收集回用系统和洗浴、洗涤用水回用系统，并投入污水处理系统，将这三个相对独立的系统与提升管道相结合，形成一个完整的污水、雨水回用系统，解决排放问题的同时，也能达到节约用水的目的。工民建节水技术需要强大的水泵供水系统，一般有直吸式和断流式两种，两种方法的区别见表1。

表1 循环用水技术的供水方式

以河南某公园项目为例，在项目运行过程中排水技术被广泛应用于地下水的排放，而基坑无水后才能施工。由于各种限制，地下水一般不能很好地回收利用。本站设置备用水箱，经过五级沉淀后为市内各种水车提供免费补水。全区每天平均有30辆环卫车在此免费加水，既节约了政府开支，又保护了水资源的开发利用。通过海绵工程减少供水和排放，实现节水和污水“零”排放。

3.2 利用太阳能技术提高清洁能源利用价值

利用太阳能技术可将屋顶上的太阳能收集板收集到的热量，由自身系统自动转换成电能。充分利用这一无污染、可再生、可回收资源，在工民建设计中达到节能效果。居民可在屋顶安装太阳能电池以吸收太阳能，将太阳能转化成电能，与供电设施相连，实现太阳能供电。

我国北方和南方地理位置跨度大，冬季与夏季的温差大，北方冬季寒冷时间长，供暖需求大，造成大量电能消耗。将太阳能技术应用于工民建，可有效实现冬季供暖，节约用电。南方夏季高温地区采用太阳能，可大幅度降低家庭使用空调的耗电量，达到节能的目的。太阳能比电池污染小，安全可靠，而且安装技术不高。利用太阳能可以减少对天然气的需求，减少环境污染，还可以用于街道照明系统。

3.3 利用墙体节能技术提高建筑自身节能价值

墙体节能技术的应用关系到工民建竣工后的整体节能价值。在墙体施工中，要注意墙体的承重、隔热性能，而内墙、外墙也各不相同，外墙施工除了要注重承重、隔热外，还要保证墙体的美观性，在工民建中使用新型节能墙体，可提高外墙的保温效果，同时，也能保证墙体的美观性。目前，复合外墙体比较常用，主要有内保温、夹心保温、外保温和空气间层四种形式。内保温复合外墙主要是由复合板材、黏结材料、接缝带等组成，按一定的组合方式施工，通过建筑外围结构的保温隔热处理，降低整体的能源损耗，如图1所示。

图1 建筑外墙内保温结构

这种保温墙施工简单，造价较低，基本不受热桥的影响，但其外墙内保温技术大多存在一些固定的缺陷，如保温性能一般、需要占用一定室内面积等。因此，尽管目前内保温技术已被广泛应用，但随着技术的进步，已经逐步向夹心保温、空气间层等模式转变。若要达到较好的保温效果，可采取多种模式混合作业，如将复合板内保温系统与浮筑楼板保温隔声系统结合使用，这样不但解决了建筑地面部分保温热桥处理，也能让建筑本身更隔音。

3.4 利用采光技术减少电能损耗

当室外光线充足时，工民建内部基本不需要照明，而有些建筑设计不合理，可能会影响整体采光效果，因此，可直接或间接利用自然光源，使室内光线充足，提高光线的利用效率。但如果光线太充足，也要考虑建筑物的遮阳。

3.4.1 建筑采光

在设计方面，对于建筑内外的温度和隔音问题，可采用中空玻璃，为增加建筑物的透光量，可采用在一些窗户夹层安装光传输纤维、棱镜、百叶窗来控制光线的亮度和范围。高级大型建筑设计中，有在白天捕捉太阳光的设计，以保证建筑的照明需要。建筑中各种不同的光学构件，如天窗、遮阳板、百叶窗、玻璃幕墙等，可在不同季节，通过计算机或手动方式调整部件的角度及性能，以控制进入建筑内的热量和阳光量。

3.4.2 建筑遮阳

窗户遮阳节能约占建筑能耗的10%～24%，但建筑遮阳投资不足2%。外遮阳的优点是遮阳层的太阳辐射所产生的热量可以留在建筑物外，散热良好，缺点是难以保护和维护。具体来说，建筑外遮阳的表面对建筑造型有很大影响，由于直接暴露于室外，在使用过程中容易积聚灰尘，不易清洁，而且风、雨等会对其造成腐蚀。内部遮阳方面有很多理想的样式，但效果不如外部遮阳。尽管内部遮阳也可以反射一些阳光，但吸收和传输的部分变成室内冷负荷，只是延迟并衰减了热增益的峰值。在建筑施工中广泛使用的双层玻璃，通常是将遮光层置于两个建筑玻璃层之间，双层玻璃之间形成的空气层与可调遮光层相互作用，在双层表皮结构中，遮光体由外层玻璃保护，以避免风雨侵蚀。

3.5 利用地面节能技术提升建筑隔热效果

地面节能是未来发展的大趋势，而开发新型、绿色、环保的地面材料，也成为许多企业争夺的焦点。在地面节能技术上做得好，可以提升整体建筑的保温隔热和防潮效果，提高整体建筑的机械性能和耐久性。例如，混凝土固化法是一种能够提高地面硬度和耐磨程度，并使地面有更好的大理石光泽感的方法，根据现场地面情况，调整数值磨片目数，同时，配合高效密缝固化剂。为保证室内地面的美观性，通过安装地暖的方式也可以达到很好的节能效果，如低温热水地面采暖技术，通过结合太阳能技术辅助使用电加热热水，不仅可以实现冬季采暖的低耗能，而且还能为室内生活用水提供有效补给。地面节能技术自下而上产生热感，80%以上的热能可分布到生活空间，具有保温、节能、舒适等特点。