建筑工程中绿色节能施工技术的应用
2022-09-26汤令杰
汤令杰
(四川省第六建筑有限公司广州分公司,广东 广州 510000)
根据相关调查数据,我国的二氧化碳排放量占全球排放量的比重最大,占全世界碳排放总量的19.12%。导致这一结果的原因复杂,一方面绿化面积较少,大量的碳无法被吸收,再者我国是制造大国,制造业的发展也会带来巨大的碳排放。而降低碳排放需要各行各业的努力。建筑工程在施工夜壶产生大量的环境污染,直接或间接的导致碳排放。目前,关于绿色建筑的研究课题不再少数,其核心任务都是减轻建筑物对环境的影响程度。在现场实际中,建筑施工会产生灰尘污染,噪声污染,水、电资源浪费,污水排放,建筑垃圾等现象。本文将从施工的角度,总结建筑工程施工带来的一系列环境问题,探讨绿色节能施工技术在建筑工程的具体应用,分析这一技术在工程实际中的优劣势,在此基础上,研究建筑垃圾的再生产和再利用,争取将建筑垃圾对环境的危害降到最低。表1为全球前四碳排放国家
表1 全球主要碳排放国家排行
1 绿色节能施工技术的应用现状及优化策略
1.1 房屋建筑工程中绿色节能施工技术的应用问题
绿色节能施工存在一定的局限性,容易导致房屋墙体开裂。裂缝一方面对建筑的整体结构受力不利,影响建筑稳定性。另一方面,裂缝使得房屋保温层破坏,不利于房屋保温,室内温度达不到要求。导致裂缝出现的主要因素是:外部结构不稳定。房屋保温层一旦受损,房屋整体无法满足使用要求,达不到房屋使用标准,用户体验感差。从目前房屋建筑的现状可知,房屋外侧的隔热保温层非常常见。尤其是在一些气温寒冷的地区,保温层的设置更加重要。将新型绿色材料与房屋建设结合起来是行业的发展趋势,也是国家政策导向,这一趋势对环境保护有着极大的作用。新型能源与材料,发展时间短,投入市场的范围也有所局限,因此在一些建筑工程中,绿色能源的弊端显露,无法代替传统能源。因此,新能源的发展需要与市场不断磨合,才能达到市场的需求。
1.2 房屋建筑工程中绿色节能施工技术的优化策略
从设计到施工,需要不同专业的工作人员配合。以房屋结构设计为例,前期需要设备过程师、能源分析师、环保主义者等相关人员一起合作,充分利用已有资源,为房屋业主设计更好的环境。一般的设计流程是:设计师充分分析建筑所处的地理位置和空间排布后,结合着两种因素,提高房屋的使用性能。绿色建筑技术走向市场困难重重,因此,相关部门适当的设置奖励机制,提高绿色施工技术在市场的活跃度。绿色设计技术要结合我国绿色发展理念,在此基础上,要不断的发展此技术,建设单位也要设置奖励机制,鼓励技术人员创新,完善绿色建筑的各个环节的应用。同时建立完整的绿色建筑评价体系,以科学的手段不断深入分析建筑技术应用的各种因素,图1为绿色建筑体系示意图。
图1 绿色建筑技术体系示意图
2 绿色节能施工技术在建筑工程中的施工原则
2.1 减少周边环境污染
建筑工程在施工中不可避免的会产生大量的建筑垃圾。这些建筑垃圾无法在短时间内降解,因此需要特别处理,以降低污染。施工中产生的环境污染主要有以下几点:1)建筑施工中产生的废弃水会对土壤的造成污染;2)建筑工地开挖回填会产生大量的土石方,运输过程中有粉尘污染,造成控制质量下降;3)建筑垃圾中的混凝土、砂浆、钢材,里面所含的化学成分不利于植物生长。在建设房屋时,建设单位必须提前做好施工准备工作,采取有效的措施来保护周边环境。
2.2 节水、节电
房屋建筑消耗的资源不在少数。施工中既要保证安全,也要注意节能。尤其是水和电,要保证在可控范围内,不可造成过多的资源浪费。另外,也要注重材料的回收和利用,以此提高材料的利用率,节约成本,同时减少了对环境的污染。另外,在房屋建设施工过程中,建设单位应积极应用绿色材料,绿色材料有着环境友好、节约成本及适应强的突出优势。
2.3 实施科学管理,保证施工质量
在应用绿色节能施工技术时,施工单位必须确保建筑材料不会影响周边环境。建设单位可以采用如下措施:1)提高工程材料、电气能源及水资源的合理利用,在确保各项功能正常的前提下,提高能源的利用效率;2)最大化利用建筑材料,并且循环利用使用过的材料。当采用这两种方式时,建设单位必须保证建筑工程质量,从而为居民提供舒服的生活环境。
3 绿色建筑技术在建筑工程中的应用要点
3.1 防治扬尘技术
施工现场,大型土木,尘土飞扬在所难免。而灰尘是城市污染的主要来源,施工场地又是灰尘的主要来源,因此要做好施工现场的防尘处理。主要有以下几点。
1)首先对材料的运输车辆做好检查,尤其是渣土车,在出施工场地前,要做好喷水工作,防止在运输途中出现尘土飞扬。其次,选择合适的路线,避免车流量、人流量大的路段,选择最短的运输距离,控制运输车辆的速度。图2为防尘施工现场。
图2 施工中防治扬尘
2)除了对极易产生灰尘的运输车辆外,也要加强其他建筑材料的防尘处理。例如设置自动喷水装置,所有进入施工现场的运输车辆,都要喷淋。尤其是夏季高温,地表水分蒸发快,施工现场喷淋的频率适当增加。冬天水分易结冰,根据实际情况,调整喷淋的频率。
3)实时监测现场空气质量,一旦空气质量不达标,立刻进行喷淋。避免因操作不当而引发的灰尘污染。
3.2 减振降噪技术
建筑工程中除了灰尘污染,还有噪声污染。这类问题不可避免,但可以协商。不同的施工工艺产生的噪声大小不一,例如,处理基础强度的强夯法产生的振动较大,而深层水泥搅拌桩无振动。在不影响施工进度和安全的前提下,可考虑采用此种振动小的工艺。当无法避免振动时,可考虑采取以下措施:1)合理规划施工区域,尽量将施工区域远离居民区,二者之间的距离大于200m,再次基础采取物理降噪。例如,设置绿化带和隔声罩;2)合理设置施工工序与搭接,减少夜间施工。一般夜间施工指的是夜晚十点以后,清晨六点以前。表2为城市要求的噪声标准。
表2 城市噪声标准
3.3 水资源和水污染防治技术
在建筑施工中,施工单位应该从不同的用水需求出发,对工程现场水资源合理分类,不同类型的水资源设置不同的现场管理模式。施工现场用水一般分为3种,饮用水、施工用水和污水。表3为不同种类的用水原则。
表3 施工现场用水原则
其中。污水管理要十分严格,污水排放不当,不仅对环境造成污染,也会对施工项目本身带来不利的影响。在适当的地方张贴警示语,对施工人员定期培训,有节水意识,不可随意排放污水。
3.4 科学应用节能技术
1)设备的选择遵从节能的原则,耗电量小、能源效率高;2)设备关闭期间,应断开电源,实现电量零消耗。同时也要从系统整体的角度出发,不可因局部省电而降低整体施工效率;3)施工企业应加强节电技术的宣传教育,增强员工的节电意识,减少不合理用电情况,排查施工现场用电隐患问题,提高节电效能。
3.5 建筑垃圾和污染物治理技术
建筑垃圾有严格的处置流程,不可随意丢弃。建筑垃圾大多数都不能再短时间内降解,且体量较大。因此合理的处理建筑垃圾也是对环境的保护。
常见的建筑垃圾有废砂浆、混凝土块、砖块等。近些年随着国家对环境保护的重视,废弃的建筑材料也逐渐被重视起来,但处理方式单一,缺乏先进的技术和设备。大多数省份也开始了建筑垃圾再生产的探索。例如:2018年朝阳区某棚改区拆除,预计产生150~200t建筑垃圾。当地政府为了减小建筑垃圾对环境的危害,提出了就地处理垃圾。建筑垃圾的利用率达95%以上,转化成可利用的回填材料。图3为棚改区建筑垃圾资源化处置流水线。
图3 棚改区建筑垃圾资源化处置流水线
4 促进绿色施工技术应用的策略
4.1 支持科技研发与创新
简单的处理可以使建筑垃圾再利用,但是建筑材料一般造价较大,回收后还是以原有材料特性重新用于施工场地中。因此,要借助科学技术,将建筑垃圾重新改造。结合原有建筑垃圾的特点,将建筑垃圾的作用发挥到极致。
2019年,洛阳市某建筑垃圾示范园区在国家政策的支持下,开始建筑垃圾的重新利用。每年处置的建筑垃圾高达400万t。最为出色的成果是将建筑垃圾重新分解,制成透水砖砖。透水砖不仅解决了建筑垃圾的问题,还加大城市地面的透水能力,还原城市原有的排水系统。
透水砖大多应用于公园、人行道等承载力要求不高的区域。因此对材料本身的要求不高,分解之后的建筑垃圾完全符合要求。图4为建筑垃圾制成的透水砖。
图4 建筑垃圾制成的透水砖
4.2 建设健全行业标准
在建筑行业领域,建立并完善行业标准对整个行业高标准高质量发展有着重要意义。改革开放以来,建筑工程领域各个行业得到了充分发展,并且逐步建立且完善了行业标准。然而,绿色施工技术行业体系发展程度有限,部分技术存在空白。在长期的发展过程中,绿色施工技术没有形成完善体系,使得绿色施工技术在施工应用没有完善的制度与规范约束,写给行业标准建立也带来了困难,对于绿色施工技术在实践工程中的大规模应用也形成了约束。因此,为建筑工程领域绿色施工技术当前遇到的阻碍,一方面应尽快建立绿色施工技术标准,逐步完善绿色施工技术体系,形成绿色节能施工技术的规模化、制度化及高效化应用,节省人力成本,降低工程造价,提高工程质量。另一方面,绿色施工技术的规范化制度化有利于自身的不断创新发展。
5 结语
1)本文主要探讨了建筑工程中的绿色施工,分析了目前绿色施工在建筑工程中的应用情况,以及建筑工程中存在的环境污染问题;2)灰尘污染是施工中常见的环境污染,解决此问题最有效的方法是喷淋,但也要注意气温对喷淋频率的影响;3)噪声污染是难以避免的环境污染,只能通过协商或者规划管理来解决;4)建筑垃圾作为工程中最大的环境问题,采用回收后再处理的措施可以将建筑垃圾转为新型高性能材料。不仅解决了环境污染问题,也有效缓解了建筑材料工程造价高昂的问题。