低碳趋势下建筑施工技术优化及发展

2023-01-02李斌

河南建材 2022年2期

李斌

山西园区建设发展集团有限公司（030000）

0 前言

经济社会的迅猛发展，不仅使得人们生活得到了极大程度的改善，也从不同角度破坏了生态环境，打破了生态平衡，出现了日益严峻的环境问题，严重威胁着人们赖以生存的家园。加之不断提高的社会生产力，也加剧了对能源资源的开采程度。面对此种情况，要想实现可持续发展目标，必须探索一条行之有效的解决方式，这一问题解决方式就是低碳节能。

近年来，在城市化建设进程逐步加快的背景下，日益扩大的城市建筑规模、不断涌现的建筑工程项目，都使建筑行业呈现出蓬勃发展态势。值得注意的是，建筑行业通常会消耗巨大能源，也会产生严重的污染，所以必须在建筑工程项目中融入低碳理念。从施工技术控制为出发点，有机结合低碳理念和施工技术，在推动建筑节能化发展的同时，探索低碳化道路，确保建筑行业可持续发展目标逐步实现。

1 我国建筑行业能耗现状

城镇化发展步伐的逐步加快，日益扩大了城市规模，此时得到迅猛发展的房地产、旧城改造、开发区建设等项目都与建筑行业密不可分。调查显示，我国每年新建住宅约为16～20亿m2，多数建筑存在高能耗特征，因而逐渐增加了对煤炭的需求量。虽然说我国具有丰富的煤炭资源，但人均资源不足的问题却十分严峻，因而作为仅次于美国的第二能源消耗大国，我国能源资源前景不容乐观[1]。以建筑行业特征为依据，建筑施工阶段是能源消耗主要集中的环节，因此应在低碳化施工技术发展方面予以重点关注。

近年来，虽然我国经济发展水平得到了大幅度提升，但从高新技术产业发展情况来看，我国经济仍然不够发达，技术水平的提升空间巨大。而因我国建筑行业施工设备呈现出较为落后的状态，加之缺少科学管理方式，所以建筑工程施工环节大量废水、粉尘、噪声、建筑垃圾等的产生都严重破坏了生态环境，并且资源利用方面也存在不合理现象，严重的浪费有悖科学发展理念。

2 低碳施工影响因素和技术控制措施

2.1 施工现场碳排

施工现场碳排的最主要来源就是现场二氧化碳排放。施工现场碳排主要有材料、能源、设备、人力消耗、对施工土地破坏等多方面内容。按区域划分，施工现场碳排有施工区、生活区、办公区三方面碳排之分，而施工机具选择及照明等是主要影响因素。

2.1.1 施工机具

施工中占用电总量90%以上的就是机械设备、机电设备等，。与普通标准电动机相比，高效节能型电动机具工作效率和平均功率因数等较高，且总损耗低于普通标准电动机，节能效果十分显著。在耗能比较方面，选用节能机械设备，如变频节能升降机等，起到的碳减排效果十分显著。与此同时，也应注意保持设备低耗高效工况的按时保养、维修检验制度等的积极制订和执行，为设备正常运行提供保障[2]。除此之外，还应加强在施工机具操作人员及维修人员培训方面力度，帮助这些人员提高操作技能，避免因操作不当造成能耗损失现象。

2.1.2 施工照明

功率相同时，灯的能耗仅为白帜灯的1/8，约占日光灯的1/3，所以为确保施工现场达到节能效果，白帜灯应严禁使用，可将LED照明灯全面推广，达到低耗节能目的。此外，在建筑工程施工现场也应重视节能灯数量的合理配置，并且注意严格控制照明强度及照明时间。设计照明的过程中，要以需求为依据，科学配置局部、一般、应急等照明灯具。施工现场的照明，可优先考虑太阳能等清洁能源，最大限度实现施工现场照明能耗方面的碳减排目的。

2.2 废弃物碳排

建筑工程施工碳排的主要组成部分还包含施工废弃物处置。废弃物碳排具体有运输碳排及处置碳排等。首先，运输过程的废弃物通常会有二氧化碳排放。其次，处置废弃物的过程中，受电能消耗及化石燃料燃烧等因素影响，会导致二氧化碳产生，增加碳排放。经回收加工后的废弃物，能向建筑材料方面再次转化，进而达到再次使用的目的，有效降低碳排放。

废弃物碳排的具体控制措施应从以下两方面分析:处理废弃物的过程中，应优先选择节能及低碳处理工艺、设备，通过充分加工和循环利用等方式，有效减少建筑垃圾焚烧及填埋。废弃物运输过程，应以减少废弃物及再利用、循环这一原则为出发点，制订固体废弃物减量计划，进而达到回收再利用目的。比如针对模板工程，就可通过定型钢模的应用，加高效技术及管理措施的配合，使模板周转次数有效提升，减少废弃物产生。施工建材可通过工厂化生产模式，向现场运送并开展组装操作，也利于有效减少废弃物。

2.3 施工碳汇

建筑工程施工现场环境复杂，同时一系列施工活动的开展，如车辆运输及机械作业等，都会有大量扬尘及噪声产生，也会有大量二氧化碳随之排放。面对此种情况，可在施工现场积极开展绿化措施，有效减少扬尘污染，也能借助绿化植物来吸收二氧化碳，确保施工碳汇总量有效提升。

3 低碳趋势下建筑施工技术的优化改进

3.1 积极引进、应用环保技术

众所周知，建筑工程施工会严重破坏环境，主要表现有建筑工程施工会产生大量粉尘、噪声、光污染等。与此同时，施工的一些建筑原材料，如石灰及砂子等，极易产生粉尘，给环境带来影响，也会威胁人们的身体健康。面对此类污染问题，在施工环节应加强预防，最大限度降低污染。如通过湿法作业方式使高粉尘污染问题得到有效预防，也可将覆盖屏蔽工作做好，使施工区内粉尘高度目测低于150 cm[3]。除此之外，还应加大低碳施工新技术的推广力度，优化用能结构，加强推进太阳能、风能、地热能等清洁能源的应用力度，使煤炭及火力等传统发电能源比例大幅度降低。可优先选用国家及行业推荐的节能降耗产品，如将LED照明灯全面使用在施工现场，也可选择高效利勃海尔轮式装载机。

3.2 充分利用原材料，避免浪费

我国并不具备完善的建筑行业相关材料标准的法律法规体系，导致建材质量呈现出参差不齐现象，而建筑施工就是将各种建筑材料向成品方面进行转化的一个过程，所以工程施工最重要的一个环节就是建材使用，建材在建筑工程总费用中占据60%以上比例，因此能否充分利用建筑材料，是实现建筑施工技术低碳化发展目标的关键所在[4]。对此，必须积极树立节约环保意识，回收利用施工中产生的建筑垃圾。与此同时，针对建筑工程中一些大型且能够多次利用的材料，可通过租赁方式再次利用，可有效避免浪费现象。

3.3 提高现场人员的低碳意识

要想推动低碳施工的可持续发展，必须加强低碳环保教育力度，充分调动现场施工人员、管理人员的能动性，帮助这些人员逐步增强低碳意识。低碳施工的最终执行者是现场施工人员。如果现场施工人员没有开展低碳施工的主动性，即便建筑工程项目具备完美低碳施工方案，也不能保障低碳施工的有效落实。因此，必须树立低碳意识。首先，应积极转变管理理念，在工程项目中自上而下进行低碳施工理念的广泛宣传；其次，现场施工人员存在复杂化特征，管理难度较大，应明确责任，明确分工，保障施工过程的组织性、纪律性，以此为基础推动施工低碳化发展。

3.4 充分利用水资源，强化对施工用地的保护

首先，从充分利用水资源方面进行分析，建筑施工过程通常需要巨大的水资源，而水资源主要应用在混凝土搅拌和后期养护[5]。建筑工程施工过程存在巨大用水量的现象。从水资源应用实际情况来看，施工人员并未形成节水意识，水资源浪费十分严重，如管道渗漏、供水系统维护难以积极开展等。面对此种情况，必须加强管控，减少水资源浪费，确保水资源得到充分利用。

其次，从施工用地保护方面进行分析，应通过建筑用地的合理规划，尤其要合理规划临时用地，有效提高建筑空间使用率。合理规划建筑用地是建筑工程前期设计阶段的一项重要工作内容，但值得注意的是，该项工作不能局限于建筑工程前期，在施工过程、临时设施和施工道路设置方面也应将节约用地理念充分体现出来。比如以工地实际规模、人员数量、材料设备等情况为依据，科学规划并控制工地临时的基础设施，如工地临时房屋及临时围墙等。

3.5 节约能源，提高能源利用率

低碳化生产主要包含两种方式，一是尽可能减少污染物排放，二是提升能源利用率，有效节约有限的能源资源，所以要在建筑工程施工中加强再生能源应用方面的探索力度。除此之外，我国地理位置及气候等差异化特征十分显著，所以南北温差较大，北方冬天往往需要消耗更多能源来供暖，因此必须积极推广节能技术[6]。工程施工与热源、管网、建筑系统等多方面内容密切相关，而工程施工新技术低碳化发展的环节应立足整体为出发点，纵观全局，如选择太阳能等可再生能源应用的过程中，应注意提升热力使用能效比，减少输配管网热损失，提升建筑围护结构保温隔热性能。因此，只有全面推进施工新技术低碳化的应用，才能逐步形成建筑工程整体的低碳化施工模式。此外，能源利用率提高过程应注意以下内容:尽可能选择功率相近的机械设备，原因在于某机械设备存在较大功率的情况下，极易引发浪费现象。

4 低碳趋势下建筑施工技术的发展方向

4.1 智能化

在低碳趋势下，建筑行业如果仅以传统劳动力的方式为主要依靠，自然不能充分满足建筑施工的需要。所以，建筑施工技术应逐渐朝着现代化方向发展，不断加快智能化发展的步伐。建筑企业未来发展的一个必然趋势就是智能化建筑施工技术，智能化可完美融合多媒体、网络资源、建筑施工技术，形成智能化建筑施工体系。如施工中应用无线网络，有利于施工人员之间技术交流，也能为建筑施工的高效、高质开展提供辅助。此外，电子技术的应用能为建筑企业的统一管理提供有利条件，确保管理人员随时调取信息。

4.2 节能化

在我国建筑行业迅猛发展的过程中，一个严峻问题就是建筑施工环节存在较为严重的能源浪费现象，长此以往，必然会给我国社会的持续发展造成影响。在低碳趋势背景下，建筑行业开始越来越重视能源的有效节约。具体来说，建筑工程施工建设环节，要多方位、全面性地节约能源，才能为建筑工程在低碳趋势下更好的发展提供保障，使企业实现收益的最大化目标。目前，我国发展战略中不可忽视的重要内容之一就是节能减排，所以低碳趋势下建筑施工技术未来发展的过程中，要坚持走节能化发展道路。