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绿色施工技术在建筑工程中的应用研究

2023-12-05常孔善

科技资讯 2023年22期
关键词:雨水能耗建筑工程

常孔善

 要:建筑工程对各类施工技术的要求较多,需要各地重视技术研究、应用,保证工程质量和建设效益,客观推动了绿色施工技术发展、应用。以常见绿色施工技术为切入点,予以简述,在此基础上分析其在建筑工程中的应用优势和不足,最后探究建筑工程中应用绿色施工技术的建议,就强调技术广泛应用、丰富技术应用类别、给出硬性应用要求、提升应用深入性四项措施进行分析,以求进一步发挥绿色施工技术作用,提升建筑工程综合效益。

关键词:绿色施工技术  建筑工程  材料复用  环保效益

中图分类号: TU74            文献标识码:A          文章编号:1672-3791(2023)01(a)-0000-00

Research on the Application of Green Construction Technology in Building Engineering

CHANG Kongshan

(Urban Management and Supervision Brigade of Minqin County, Wuwei, GansuProvince, 733399 China

Abstract: Construction engineering has many requirements for various construction technologies, so it is necessary for various regions to attach importance to technical research and application to ensure project quality and construction efficiency, which objectively promotes the development and application of green construction technology. This article takes common green construction technologies as the starting point, briefly describes them, and based on this, analyzes the advantages and disadvantages of their application in construction projects. Finally, it explores suggestions for applying green construction technologies in construction projects, and analyzes four measures: emphasizing the wide application of technologies, enriching the application categories of technologies, providing rigid application requirements and improving application depth, in order to further play the role of green construction technology, and improve the comprehensive benefits of construction projects.

Key Words: Green construction technology; Architectural engineering; Material reuse; Environmental protection benefit

绿色施工技术是一类技术的总称,该类技术能够通过科学管理和先进的技术设备,最大限度地节约资源、减少对环境负面影响,同时保证建筑质量、施工安全,其目标在于追求节能、节地、节水、节材和环境保护(四节一环保)[1]。我国对绿色施工技术的关注、重视程度较高,以《绿色施工导则》《建筑工程绿色施工规范》(GB/T 50905-2014)等指导各地工作,推广绿色施工技术。各地基本均可一体运行,收效较好。然而进一步分析可发现,绿色施工技术在建筑工程中的应用仍不完善,存在优化空间和必要。就其应用优势、不足和建议进行研究,具有一定的现实意义。

1 常见绿色施工技术

1.1  装配建筑

裝配建筑是指利用预制件现场装配建成的建筑,常见的装备建筑如轻钢别墅等。装饰建筑的特点在于施工方便、耗时较短,且现场无须或很少使用混凝土等常见建材,对环境的影响很小,能耗可控。装配施工是目前得到广泛应用、重视的一种绿色施工技术,可用于建筑整体,也可应用于建筑局部[2]

1.2  资源使用和复用

通过对资源、材料进行合理配置和复用,使建筑建设过程中的能耗能够得到控制。我国社会能耗分布并不均衡,建筑业能耗占社会总能耗的60%以上,远高于发达国家30%~40%的平均水平[3]。近年来小有下降,总比例依然不低于50%。在建筑建设过程中尝试合理进行资源管理有助于该问题的控制。如雨水收集系统该系统主要强调利用自然资源(雨水)的价值,在施工工期内收集自然降水用于混凝土搅拌、工具冲洗等作业,该系统如图1所示。

与雨水收集系统相似,太阳能等自然能源也逐步用于建筑绿色施工,但技术仍需要进一步优化,适用范围比较狭窄。

1.3  智能技术应用

智能技术是未来雨水施工技术的发展方向之一,如智能感应照明系统,在夜间非施工阶段,照明系统处于待作业状态,此时其照明强度较低。当施工区域出现人员走动、材料运输、垃圾运移作业需要时,系统通过对声音的感知,察觉到工作需求,可主动投入作业,增加照明亮度;当上述工作完成后,系统通过对周边信息的感知,做出主动判断,重新进行待作业状态,削减照明功率,实现电能节约[4]

1.4  屋顶防水

屋顶防水是建筑建设的基本要求,但大部分建筑很难完全做到雨水隔离,很多民用建筑每二三年需要组织防水系统重装,消耗了较多精力、资源。在建筑建设过程中,使用绿色施工技术可以提升防水能力。

屋顶绿色防水技术的原理、施工方式均比较简单、明确,在常规进行建筑屋顶建设的同时,应用绿色植物进行辅助,利用草皮、小灌木、花卉对雨水的吸收和保持作用,减少其进一步出现下渗的可能。值得注意的是,在屋顶绿色防水技术应用过程中,屋顶部分依然需要以高分子材料进行隔离处理,绿色植物在隔离层之上,以避免其根系损坏建筑屋顶围护结构[5]

绿色施工技术在建筑工程中的应用优势

2.1  环保效益突出

建筑工程中,应用绿色施工技术的直接作用在于提升环保效益。以上文所述的装配式建筑为例,与混凝土建筑、砖瓦结构建筑相比,其工期、能耗等方面的优势比较突出。以同体量的混凝土建筑工期为标准,分析三类建筑工期、能耗的差异,结果如表1所示。

从表1结果上看,装配式建筑工期较短,建筑阶段能耗控制效果也比较突出,这意味着其对环境的影响更小。值得注意的是,由于装配式建筑所用的原料大多为预制件,这些预制件集中生产、集中运输,也减少了现场施工对周边环境的破坏,进一步提升了环保价值。

2.2  节约建设资金

绿色施工技术也有助于节约建设资金,这是其在建筑工程中的应用优势之一。如上文所述的材料复用、自然资源使用技术,复用材料可以减少重新采买新材料的开支,自然资源使用技术则直接减少了社会资源的使用量。以木材、混凝土材料、金属材料的回收为例,大型工程中此工作的节约效应比较突出,可减少资金投入1%~2.5%左右,投资超过1亿元的情况下,可节省100万~250万元基础建设投入。雨水收集系统的节约效应具有长期性,建筑建设阶段,该技术的资金减省作用并不突出,但由于雨水收集系统可以持续应用于建筑生命全周期,能够在建设周期内实现资源使用控制,减少能耗,依然得到了普遍关注,太阳能的使用也具有类似作用。

2.3  具有积极的社会效应

绿色施工技术在建筑工程中的应用,能够发挥较突出的社会效应。如上文所述的降尘技术。在建筑建设阶段,往往会产生较多的沙尘,包括工地沙尘、材料和垃圾运输产生的沙尘等,这些沙尘影响施工区域的社会环境,尤其是市区内工程,沙尘的负面作用较突出[6]。借助洒水降尘技术、滤网技术,可以减少施工区域内的沙尘量,使其附着于水珠表面、滤网表面,不再大量进入空气中破坏周边生活和生产环境,发挥积极的社会效应。此外,运输过程中使用的覆盖技术也具有此作用,原理简单、使用方便,便于大面积推广。

2.4  有助于技术推广

我国各地建筑工程总量较大、数目较多,但技术应用能力各有参差,城镇地区因管理严格、技术水平较高,往往大量应用绿色施工技术,而乡村各地管理上相对松懈,技术人员水平不高、数目不足,大多仍使用传统技术进行建筑建设。加强技术应用管理、推动技术应用,可以发挥以点带面的作用,使绿色施工技术的价值得到更多重视。如在乡村、城郊区域组织绿色施工,其技术得到周边民众、技术人员的关注,便于后续应用推广,在更大范围内提升绿色技术的应用成效。

绿色施工技术在建筑工程中的应用不足

3.1  技术应用不够广泛

绿色施工技术在建筑工程中的应用尚不够广泛,直接制约了技术发挥积极作用。目前来看,绿色施工技术已经比较多样,但由于各类技术的要求存在不同,应用过程中也受到一定限制。如雨水收集系统,在北方少雨地区建设往往难以获取预期回报,而太阳能系统在光照较少的山区不能得到充分关注。此外,技术应用也受到其他條件的限制,如技术人员水平、意识等,农村、城郊地区进行小型民用建筑建设,往往就近寻找技术人员,以常规方式进行建筑建设,绿色技术的应用并不广泛。一方面大部分掌握现代绿色技术的工作人员集中于各类城市,农村地区相对缺乏,另一方面农民多不了解绿色技术,应用该类技术的意识也不强,限制了技术应用。

3.2  技术应用类别较单一

多样化的绿色施工技术,能够从不同角度起到环保、节约资金作用,但其应用受到多个因素影响,存在应用类别单一的问题,即只有部分技术得到普遍重视,其他技术得到的关注不高。如降尘技术,由于建设成本偏大,且复杂性也略高,部分工程建设过程中对此重视不足,防尘罩功能不强、洒水降尘的间隔过长、设备偏少,不能充分达到绿色施工目标。

3.3  缺乏硬性应用要求

我国主要以《绿色施工导则》《建筑工程绿色施工规范》(GB/T 50905-2014)指导各地绿色施工活动,上述文件对技术选用、执行标准做出了一些规定,有助于绿色技术的应用和推广。值得注意的是,很多绿色技术的出现时间较短,适用性也不够广泛,这些技术的应用并无强制性,往往需要建设方、施工方自行决定是否采用,硬性要求的缺乏,导致绿色施工技术在建筑工程中的应用受到制约。如外墙保暖施工技术,方式比较多样,施工方具有较大的主动权,进行技术选择的运用,管理部门只能予以鼓励,但不能具体干预其技术选择和应用过程。

3.4  技术应用不够深入

技术应用不够深入,是指建筑工程中绿色施工技术的应用比较单一,联动性不强、深入性不高的情况。如企业不能进行木料的回收处理,对施工现场的废旧木料不做处置,带来了浪费、能耗较多的问题,绿色施工技术的应用不够深入和全面。联动性不强的问题也较常见,如施工方建设了雨水收集系统,拟用于设备冲洗,但管理设备的工作人员对该系统的应用不熟练,也未与雨水收集系统管理者进行充分交流,依然采用常规方式冲洗设备,导致雨水收集系统的建设失去作用,不利于发挥绿色施工技术的积极价值。

绿色施工技术在建筑工程中的应用建议

4.1  强调技术广泛应用

建筑工程中,绿色施工技术的应用应关注广泛性,一些具有共性价值的技术应明确应用方法,生成技术标准,大范围予以推广,一些不能普遍应用的绿色技术,也应根据区域特点、因地制宜地制订技术方案,在本地推行,以保证所有绿色施工技术得到重视和应用。以北方地区的雨水收集系统为例,如果当地降水较少,可对系统进行建设更新,采用图3所示的雨水收集系统建设模式。

与图1所示的雨水收集系统相比,本系统的特点在于将雨水净化和存储系统合二为一,并在水池内放置动力泵,因降水较少,不再单独设置雨水净化区和蓄水区。同时,将常规给水系统与雨水收集系统连为一个整体,在常规用水时,启动动力泵,将存储的雨水通过动力泵泵入常规给水系统中,使其发挥一定的辅助作用,减少常规给水系统提供的水量,实现绿色、节水。其他技术的应用也采用此思路,原则上根据当地特点进行绿色技术分析和改造,使其适用区域使用需要发挥绿色施工的价值。在技术改造完成后,还应持续跟踪其应用情况,如果其应用效果较好,可予以推行;反之,如果技术应用情况不佳、存在疏失和问题,也应继续进行问题研究,直到问题得到解决,再进行技术推广。

4.2  丰富技术应用类别

一些现代化的绿色施工技术价值突出,但不能广泛应用于建筑工程中,未来应寻求优化,丰富技术应用类别。以屋顶区域的防水施工为例,该技术在此方面并没有得到普遍应用,目前各地还主要以斜式设计进行雨水引流处理,虽然也具有一定的绿色价值,但应用时间大多较短,数年后需要二次处理。在屋顶区域进行绿色植物的培植,则能长期起到防水作用,也能起到净化空气、点缀周边环境的价值,综合优化技术应用效果。

具体工作中,需要强调技术应用的标准化,再将标准化技术的应用方法提供给周边各类有关组织,如建筑公司、施工组织等。标准的拟定则强调发挥其基本优势,契合大部分建筑的使用需要。如绿植选取、隔水材料应用等,按照一般原则,屋顶绿化施工技术流程如图4所示。

实际工作证需要首先进行屋顶区域处理,去除杂物,处理可能存在的损坏问题,无损坏则选取高分子材料做表面敷设,如塑料薄膜等,再铺设过滤层、基质层、组织绿色植物的种植。此过程中需要同步进行绿植选取和初步处理,包括修剪、根系保湿等。最后对其余裸露部分进行美化、组织验收。此流程适用于大部分建筑屋顶处理,可生成规范并加以宣传,确保屋顶区域的防水施工更趋绿色化,丰富绿色技术应用类别。

4.3  给出硬性应用要求

一些价值突出的绿色施工技术不能得到普遍运用,这与管理工作存在关联。我国对绿色技术推广、应用持鼓励态度,但没有给出强制应用要求,使很多绿色技术停留在实验室中,不能真正得到应用。未来可加强技术推广、应用管理,给出更多的硬性要求,确保技术应用和推广质量。

如外墙围护机构的绿色施工技术,可通过具有法律效力的管理文件,界定其应用要求和具体标准。规定民用建筑的建设、应用能耗等级,如果施工单位所选技术可满足相关建设、使用要求,不限制其技术使用,如果其建筑建设、应用能耗较高,应要求其更改技术,使用绿色水平更高的围护结构施工技术,进而控制建筑建设和应用过程中造成的能耗增加问题。其他方面技术推广也采用类似方法组织推广,在不完全干预施工过程的情况下,提升绿色技术的推广效果。

4.4  提升应用深入性

建筑工程中应用的绿色施工技术较多,为避免应用不深入的情况、有效发挥绿色技术优势,应在未来工作中保证技术应用的综合性,条件允许的情况下,保证各项绿色技术均得到应用,发挥其技术优势和社会价值。

以上文所述的材料回收工作为例,施工一方回收了金属材料,但缺乏木料加工能力,可在工作中尋求技术改进,引进木料粉碎加工技术和设备,企业内部则加强人才管理、设备使用规划,确保其能发挥作用,使工程中的各类废旧木料得到同步回收、加工和复用,实现施工过程材料使用的绿色化。考虑到技术引入耗资较大,施工方也可以将本工程木料的收集工作承包给第三方,根据木料收集量确定承包收费标准。也可由本企业进行收集,之后将其出售给第三方,以减少工程施工阶段的支出水平,间接实现绿色化施工。

5  结语

综上所述,绿色施工技术在建筑工程中的应用具有突出价值,应根据其现有不足积极寻求优化。目前多见的绿色使用技术包括整体装配技术、材料复用技术、智能技术等,具有环保、节约资金等方面的价值。但建筑工程绿色施工技术的应用仍有不足,牵涉到应用不广泛、应用类别单一、不深入等。未来工作中加强各地重视绿色施工技术价值,强调技术广泛应用、丰富技术应用类别,设法提升应用的全面性和深入性,持续提升建筑工业发展水平。

参考文献

[1]张晨晨.建筑施工企业信用评价研究[D].唐山:华北理工大学,2022.

[2]刘珍.装配式建筑绿色评价研究[D].赣州:江西理工大学,2022.

[3]李赫.绿色建筑产业发展水平评价研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2022.

[4]毛云.绿色施工技术在装配式建筑工程中的应用[J].砖瓦,2022(9):54-56.

[5]周宏鹏.绿色施工技术在建筑工程施工中的应用探析[J].房地产世界,2022(16):115-117.

[6]潘彦颖,王岚琪,江璐.绿色建筑施工技术在建筑工程中的实践分析[J].居业,2022(4):53-55.

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