论绿色建筑理念在建筑全过程中的应用探究

黄位炎

(广西建工集团冶金建设有限公司 广西 柳州 545002)

绿色建筑是当下较为流行的一个新型建筑理念,其所提倡的能源节约、环境保护、促进建筑与自然和谐共生的基本理念,是符合行业未来发展趋势的。我国针对绿色建筑的应用仍处于初期探索阶段,在绿色建筑应用过程中也应当考虑到绿色建筑的诸多指标性内容具有较为复杂的应用特征,同时绿色建筑理念的全面践行也需要从全过程的角度提出相关应用逻辑。

1 案例概况

昆明医科大学医药基础实验教学中心大楼建设项目总建筑面积为35 523.96 cm2其中,地上建筑面积为32 433.61 cm2,地下建筑面积为3 090.35 cm2。

该项目包括昆明医科大学医药基础实验教学中心大楼建设项目地下室、基础医学院、药学院、阶梯教室及连廊施工施工图纸及工程量清单范围内的工程,主要包括主体结构、装修工程、电气工程、给排水工程、暖通工程等。

本工程结构设计使用年限50年,安全等级二级,剪力墙抗震等级为一级,框架抗震等级为二级,建筑抗震设防为8度,建筑耐火等级为一级,屋面防水为Ⅱ级。

该案例工程项目具有较高的品质定位,同时作为当地的示范性工程,因此采取绿色建筑相关理念开展全过程管理。

2 绿色建筑理念在设计阶段的应用

2.1 土体规划

昆明医科大学呈贡新校区位于呈贡新城雨花片区的西侧,其东北为新城行政中心,南侧为云南中医学院,西侧为昆玉高速公路的防护绿化带。项目所处位置位于市区位置,土地资源的高效利用也是有助于绿色建筑相关理念达成的一种形式。因此在进行设计的过程中充分考虑到这一需求,结合工程项目的建造需求明确功能分区,充分利用现有地势地貌、尽可能减少后续场地改造。项目用地南侧已建学生宿舍区,西侧为正建设临床教学楼,西北侧为护理教学楼。在进行规划的过程中,同步考虑到行动路线、周边配套情况等,实现土地资源的高效利用。经过科学规划,初步确定医药基础实验教学中心大楼工程建设项目建筑面积3.55万cm2,可满足教育、科研、生产生活等多种需求。

2.2 节能设计

2.2.1 围护结构节能设计

外墙部分:此工程项目外墙部分采用外墙保温工程的形式实现节能相关需求。从工程项目整体情况来看,外墙材料以混凝土和砌块为主,而这种材料自身传热系数较高,同时存在疏松多孔的结构,并不利于建筑间的目标的达成。为了增强建筑工程项目被动式节能的相关能力,设计了外墙保温工程。经全面计算使用保温板材为岩棉板,厚度为80 mm,采取薄抹灰、金属托架、锚栓辅助固定的形式进行施工安装。经此部分设计能够降低外墙系统的整体传热系数,有助于维持稳定的室内热环境,构建更加舒适的室内使用空间。

门窗部分:作为围护结构中占比面积同样较大,同时热量散失较为集中的位置也是在进行建筑节能设计过程中的重点部分。本项目为了达成节能需求,使用系统窗,作为成品门窗,无需在现场进行拼装,在专业的厂家内全部组装生产完成后能够确保其综合性能达成工程管理需求。窗框材料为铝木复合型材,玻璃为带有low-E 夹层的三玻两腔构造,整体传热系数小于2.0(见图1)。

屋面部分:本项目屋面设计的是上人屋面,因此对于屋面位置仍需要通过保温工程的形式实现节能相关需求。但应当考虑到屋面位置会与环境的接触面积较大,同时会受到人因素的干扰。因此所采取的保温措施形式为50mm 厚挤塑聚苯板+钢丝网架+细石混凝土防护层。此结构在施工之后能够保证保温性能和耐候性。

2.2.2 电气系统节能设计

作为实验教学楼工程,对于电气的依赖程度较高,电气工程的也是保障正常使用功能实现的重要工程形式。本项目在设计的过程中,主要通过以下几个方面来进行电气节能的落实:

一是对于变电所位置的确定,作为人群密集的场所,其用电负荷的位置更多的集中在教学楼和实验楼区域,因此将变电所设置在此位置附近,在达成项目供电需求的前提下,缩短此部分的供电路径,避免大负荷用电需求的远距离运输。采取“总-分”的形式进行电力网络的敷设,现场设置两个变压器进行独立分区供电,每根干线长度控制在300 m 以内。

二是针对用功损耗的控制,变压器有功损耗关系有△P=P0+KT·PK·β2,根据此关系在进行电气节能设计的过程中,主要采取了以下措施。针对P0,即变压器的空载功率,所有变压器使用的均为硅钢片变压器,相比于其他材质而言自身空载损耗更小;β负载率的设置,考虑到作为教育相关的公共工程,为了应对使用者的突然增加以及其他特殊情况,同时考虑到后续维护成为和实际情况,本项目将负载率控制在75%(按正常使用场景计)。

三是光伏发电技术。在项目的外墙、屋面的部分位置安装了光伏发电板以及储能装置,综合考虑,此项目中的光伏发电并未并网,仅供部分公共区域的夜间照明补充使用。

3 绿色建筑理念在施工阶段的应用

3.1 节材措施与绿色建材

主要应用的节材措施实现方式如表1所示。

表1 节材措施

绿色建材是指对建材“健康、环保、安全”品性的评价,要求建材材料应当在应用全周期中均满足节能、环保、高品质等有关需求,也属于绿色建筑理念下一种衍生出的建材应用模式。在本项目施工的过程中,通过对绿色建材应用比例的增加,进而实现绿色建筑施工理念的应用。在进行材料采购的过程中,也适当增加通过绿色建材认证的材料应用比率。

3.2 绿色施工工法

3.2.1 施工道路自动降尘工法

工程项目在施工过程中,由于现场环境较为恶劣,且存在车辆出入频繁等问题,因此现场的扬尘污染是十分严重的。为了全面践行绿色建筑的相关要求,本项目在实施过程中编制了施工道路自动降尘工发。主要是通过在道路两旁安装自动喷淋系统的形式,能够根据空气湿度情况、扬尘情况、车辆通行情况等按需求或按一定周期自动向施工主要通道以及生活区附近喷射雾气,能够有效降低空气中的含尘量,实现空气质量的提升。此方法不仅能够营造更为干净整洁的施工环境,同时也可避免因扬尘管控不力带来的健康威胁。

3.2.2 混凝土裂缝防治工法

本工程项目在实施过程中针对高强度混凝土制定了专有的技术体系。主要是考虑到高强度混凝土,相比于一般混凝土而言,开展质量管理更为困难,裂缝问题是十分常见的。所采用的管理举措主要有以下几个方面:①针对混凝土的振捣作业明确具体的施工流程和方式,所有高强度混凝土采用的振捣设备均为高频振捣器,能够保障混凝土全面混合均匀;分层厚度为50 cm,在进行施工的过程中,对于层与层之间的交界位置进行充分振捣,针对钢筋密集或靠近模板的位置,也通过采取小口径振捣器的形式避免相关位置振捣不到位的问题;②二次振捣与压面能够有效保障混凝土在后续凝结硬化过程中出现裂缝的问题,经过前期实验,结合工程项目具有的管理经验,在浇筑完成三小时左右后进行第二次振捣与表面处理作业;③考虑到高强度混凝土出现裂缝的问题,主要是由于温度和湿度变化过快所导致的,因此在后续养护环节中,对养护环境进行了全面的维护措施提出。例如通过表面覆盖保温层、定期表面临水的形式,确保湿度处于90%以上。

3.2.3 混凝土温度监控工法

混凝土的温度问题是关乎其质量的核心影响因素之一,对于大体积混凝土而言,内部温度情况也是尤为重要的一个质量控制指标,而由于内部温度无法直接测量,也会因此带来一系列管理问题。为了实现这一需求,践行绿色建筑有关质量控制的应用策略,提出了混凝土温度监控工法。在混凝土构件内部沿中线多个位置置入温度传感器。能够全面且正确的了解混凝土内部的温度变化情况,并以此为基准对后续工程管理进行调整,结合混凝土内部温度,对外部保温措施以及后续施工管控等提供全面正确的参考资料。

4 结语

笔者主要围绕着绿色建筑理念在项目中全过程的应用展开论述。从当前行业实际发展的情况来看,绿色建筑所推崇的一系列内容是符合行业发展趋势的,而相关理念的达成也需要从多个角度共同明确。本项目在实施工作开始之前就树立了绿色建筑管理的相关目标,通过前期设计阶段的全面保障,确保项目自身符合节能环保相关要求,同时具有较高的品质定位;在项目施工过程中严格在项目施工过程中严格把控关于工程质量、技术管理、节能环保等一系列举措;进入使用阶段之后,同样以提高工程项目使用体验、促进项目能源节约等为基本需求,构建更加全面的绿色建筑践行策略。从全过程角度的应用保障之下,最终保障该项目通过绿色建筑认证。实际上,绿色建筑工程项目所要求的一系列内容是综合性程度较高的,若采取绿色建筑相关需求进行工程管理,需要科学统筹各个管理指标,为项目的高品质推进奠定坚实基础。