节能施工技术在土建施工中的应用与优化研究

1 引言

在当前全球能源耗竭和环境污染日益严重的背景下，节能技术已经成为建筑领域的热门话题。 作为建筑节能的重要组成部分，节能材料技术、外墙保温技术、太阳能技术和风能技术的应用，不仅可以有效减少建筑的能源消耗，还能为土建施工过程带来诸多益处。 如节能材料技术的应用在土建施工过程中起到了关键作用。 节能材料具有优异的隔热性能和保温性能，能够有效减少建筑的热量传输和能量损耗[1]。例如，采用优质的保温材料，如聚苯板、挂板等，能够使墙体具备良好的保温性能，防止冷热桥的发生，提高室内舒适度。 同时，节能材料还具有环保性和耐久性，对人体和环境无害，并能延长建筑的使用寿命。 外墙保温技术的应用也对土建施工过程带来了显著的效益。 因此，在未来的土建施工中，应充分利用这些先进技术和材料， 推动建筑行业向着更加节能环保的方向发展，为建筑节能做出积极贡献。

2 土建施工全过程管理要求

土建施工中的节能施工技术是为了减少能源消耗和环境污染， 提高施工效率和施工质量， 实现可持续发展的重要手段。 在土建施工过程中，全过程管理与优化是实施节能施工技术的关键点之一。 土建施工管理要求如图1 所示。

全过程管理与优化包括安全管理、绿色环保管理、设备安全维护和工艺缺陷检查等方面。 首先，安全管理是土建施工中的首要任务。 施工现场的安全管理工作是确保施工人员安全的基础。 在土建施工全过程中， 需要制订详细的安全管理方案，明确各项安全措施和操作规程，加强对施工人员的安全教育和培训，加强施工现场的安全监控和巡查，及时发现和处理施工过程中存在的安全隐患。 其次，绿色环保管理是土建施工中的另一个关键点。 绿色环保管理是在施工过程中采取一系列环保措施，减少对环境的污染和破坏[2]。 在土建施工全过程中， 要合理选择建筑材料和施工工艺， 减少对环境的负面影响。 同时，要加强对废弃物的处理和回收利用，降低资源浪费和能源消耗。 此外，还要定期进行环境监测和评估，及时发现和解决环境问题，确保施工过程中的环境质量。 另外，设备安全维护是土建施工中不可忽视的环节。 在土建施工过程中，各种设备的安全运行是保证施工进度和施工质量的关键。 因此，要加强设备的安全维护工作， 定期对各类设备进行检查和维护，及时发现和排除隐患，确保设备的正常运行。 最后，工艺缺陷检查是土建施工中必不可少的一项工作。 工艺缺陷会导致施工质量下降和能源浪费。 因此，需要对施工过程中的工艺进行严格的检查和监控，及时发现并纠正工艺缺陷，确保施工质量的达标和节能效果的实现。

3 土建施工中节能施工技术的关键点研究

3.1 外墙保温施工技术的重点

外墙保温施工是指在建筑外墙表面增加一层保温材料，以减少建筑物与外界环境之间的热量交换， 降低能耗并提高建筑的节能性能[3]。外墙保温节能技术主要包括外墙外保温和外墙内保温两种方式。 外墙外保温技术：将保温层直接覆盖在建筑外墙表面，常用的保温材料有聚苯板、岩棉板和聚氨酯板等。 外墙内保温技术：在建筑内墙与外墙之间增加一层保温材料，常用的保温材料有聚氨酯泡沫、膨胀珍珠岩和玻璃棉等。外墙保温施工过程需要注意以下几个方面：（1）施工前的准备工作，确定保温材料的种类和厚度，制订施工方案并获得相应的许可证。 清洁和修复外墙表面，确保墙体平整且没有渗漏。（2）保温材料的安装。 根据设计方案，将保温材料剪裁成适当的尺寸，用特定的黏结剂或固定件将其固定在墙体表面上。 注意保温材料之间的接缝要紧密且无裂缝。 （3）保温层涂料的施工。 在保温层表面涂刷防水涂层，保护保温层不受外界水分侵蚀。 防水涂层的材料可以是聚合物防水涂料、硅酸盐涂料等。（4）外墙装饰层的施工。 根据需求和设计方案，在保温层表面进行装饰，常见的装饰材料有涂料、石材、瓷砖等。

3.2 节能材料施工技术的重点

在建筑施工过程中， 采用节能材料可以有效提高建筑物的能效，减少能源消耗。 主要包括了新型节能防水材料、新型节能墙体材料、新型节能施工水泥材料以及复合材料等，如图2 所示。

图2 常见节能材料

其中新型节能防水材料是指在具备传统防水材料功能的基础上，通过降低能源消耗、提高能量利用效率等方式，实现节能目标。 常见的新型节能防水材料包括：水泥基改性防水材料，如聚合物改性水泥、弹性水泥防水涂料等，这些材料具有优异的耐久性和防水性能，降低碳排放；高分子材料，如聚氨酯防水涂料、聚合物密封材料等，这些材料具有良好的弹性、抗老化和耐腐蚀性能，施工时无须加热或加湿，节省了能源；纳米防水材料，如纳米硅溶胶、纳米陶瓷涂料等。

新型节能墙体材料是指以降低能源消耗、提高隔热性能等方式来实现节能的墙体材料。 常见的新型节能墙体材料包括：（1）高效保温材料，如岩棉、聚苯板、蓄热墙体等。 这些材料具有优异的隔热性能，能够有效减少传热损失，提高建筑物的能效。（2）隔音材料，如轻质隔墙板、隔音砖等。 这些材料能够有效隔离外界噪声，提高室内环境的舒适性。 （3）粉煤灰砌块，这是一种利用废弃物资源进行生产的环保墙体材料，具有良好的隔热性能和吸湿性能。 新型节能墙体材料具有良好的隔热、隔音性能，能够提高建筑物的能效，并改善室内舒适度。 在施工过程中，需要注意墙体材料的选择和使用。 对于高效保温材料，需要注意保温材料的厚度和密实度，以保证隔热性能的有效发挥。

新型节能施工水泥材料是指在水泥生产和施工过程中采用节能技术，减少能源消耗的材料。 常见的新型节能施工水泥材料包括：（1）低碳水泥。 通过减少煤炭的燃烧和石灰石的石灰制备等方式，降低水泥生产过程中的能源消耗和碳排放。 低碳水泥具有高强度和良好的耐久性。 （2）智能混凝土。 智能混凝土是一种可以自感应、 自反应的新型水泥材料， 具有自愈合、 自清洁等特点。 智能混凝土在施工过程中无须加热或加湿，节省了能源。（3）高性能混凝土。高性能混凝土具有高抗压强度、高耐久性和优异的工程性能。 这种材料可以减少施工过程中的浪费，提高施工效率。 新型节能施工水泥材料具有良好的强度和耐久性，可以提高建筑物的可靠性。 同时，节能施工水泥材料减少了能源消耗和碳排放，有利于环境保护。

此外，常见的复合材料也具有优良的性能和节能特点，如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、陶瓷复合材料。 这些复合材料具有优异的力学性能和耐候性能， 可以提高建筑物的可靠性和耐久性。 在施工过程中，需要掌握好复合材料的加工和安装技术， 确保复合材料与其他建筑材料的良好连接和协同工作。 同时，需要注意复合材料的保护和养护措施，以保证其性能和使用寿命。

3.3 门窗节能施工技术的重点

门窗节能施工技术的重点是减少能量损失， 提高建筑节能效果。 门窗在施工设计时应注重以下几个方面的设计与布局。 首先，选择合适的材料是门窗节能施工技术的重要环节。采用低导热系数的材料，如断桥铝合金、塑钢材料等，可以有效减少热量传导，降低能量损失。 其次，门窗的尺寸与布局也是需要考虑的因素。 在设计时应根据建筑的朝向和采光需求合理布局门窗，充分利用自然光和热量，减少人工照明和供暖的需求。 另外，门窗密封性也是门窗节能施工技术的重点。 采用高效的密封材料，如胶条、密封胶等，有效阻止室内外空气的交换，减少能量的损耗。 在施工过程中需要注意与其他设施的协调和配合。 通过合理的设计与布局，选择合适的材料，严格控制施工过程，可以有效提高门窗的节能效果，降低能量损失，使建筑物达到更好的节能效果。

4 节能技术在土建施工应用优化案例

以深圳某在建土建项目为实验对象， 将节能技术应用于项目施工过程。

在实际施工中，门窗需要具备良好的隔音、隔热以及光照要求。 首先，在土建项目中应用节能材料技术，研究选择使用高效保温材料，如聚苯乙烯泡沫板（EPS）、岩棉板等，在建筑外墙、屋顶等部位进行保温。 这些材料具有优异的保温性能，能够有效减少建筑的能量损失。 同时， 采用具有隔热功能的材料，如中空玻璃、多层夹层玻璃等，用于建筑的窗户和玻璃幕墙，以提高建筑的隔热性能。 其次，在施工过程中，采用节能环保材料，例如，低VOC（挥发性有机化合物）涂料和环保水泥等，以减少对环境的污染。 此外，还可以使用可再生资源、回收利用的材料，如木材、再生钢铁等，以降低建筑材料的生产成本和环境影响。 研究可以采用多层夹层玻璃，利用其夹层中的空气层隔热的特性，提高窗户的隔热性能。 此外，在窗框和门框之间增加保温材料填充，以减少能量的传导损失。 最后，通过采用上述的节能材料技术和门窗节能设计，项目建成达到降低建筑能耗、减少能源消耗的目的。 相比传统项目，此种节能技术施工后，不仅使项目造价更低，还能在保温、隔热、透光以及建筑性能方面有出色的效果。 建筑的热损失和能耗大大降低，用户的舒适度得到提高，对环境的影响也得到了有效减少。

5 结语