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低碳背景下的绿色建筑施工技术研究

2024-02-09芦麒元

科技资讯 2024年24期
关键词:绿色建筑施工技术

摘要:低碳是社会发展的基本主题之一,这要求加强建筑施工技术管控,提升其绿色化水平。以低碳背景下常见绿色建筑施工技术为切入点,以降水收集技术为例,分析其具体应用方式,包括搭建工作系统、加强循环管控、控制渗漏问题、定期组织更换等内容,最后对低碳背景下绿色建筑施工技术发展趋势进行简单展望,以系统呈现绿色建筑施工技术价值,促进其发展和运用。

关键词:低碳背景"绿色建筑"施工技术"降水收集技术

Research"on"Green"Building"Construction"Technology"Under"Low"Carbon"Background

LU"Qiyuan

Northeast"Branch"of"China"Construction"First"Engineering"Group"Co.,"Ltd.,"Shenyang,"Liaoning"Province,"110016"China

Abstract:"Low"carbon"is"one"of"the"fundamental"topics"of"social"development,"which"requires"strengthening"the"control"of"construction"technologynbsp;and"improving"its"green"level."Taking"common"green"building"construction"technologies"under"the"low"carbon"background"as"the"starting"point,"this"paper"takes"precipitation"collection"technology"as"an"example"to"analyze"its"specific"application"methods,"including"building"work"systems,"strengthening"circulation"control,"controlling"leakage"problems,"and"regularly"organizing"replacement."Finally,"a"brief"outlook"on"the"development"trend"of"green"building"construction"technology"under"the"low"carbon"background"is"presented"to"systematically"demonstrate"the"value"of"green"building"construction"technology"and"promote"its"development"and"application.

Key"Words:"Low"carbon"background;"Green"building;"Construction"technology;"Precipitation"collection"technology

低碳是指社会生活、生产过程中,以各类管控方式、技术方法,减少能量消耗,特别是二氧化碳的排放量,减少对大气的污染,减缓生态恶化。低碳理念提出后,在全国各地得到普遍重视,进而推动了各行业、领域技术更新与进步,绿色建筑是其代表之一[1]。绿色建筑在其全生命周期内,均可减少碳排放量,是现代社会的主流建筑类型,其具体实现则依赖各类与之匹配的施工技术。为进一步实现低碳生活、践行低碳理念,对绿色建筑施工技术进行研究,分析其的应用方式、发展趋势,具有一定的现实意义。

1"低碳背景下常见绿色建筑施工技术

1.1降水收集技术

降水收集技术主要针对建筑施工、应用过程中的自然降水进行收集,使其部分代替一般意义上的管道供水,服务施工作业和建筑使用,目前一般以雨水为主要收集对象。该技术的特点在于可以利用相对简易的工作设备完成自然降水的收集和处理,将其应用于对水质要求不高的一些生产、生活环节,如施工过程中混凝土搅拌、工具清洗、草坪灌溉等。降水收集技术的优势在于应用原理简单,适用性较广,在国内外相当一部分地区拥有使用空间[2]。

1.2墙体保暖技术

墙体保暖技术是一种普遍运用于北方地区的技术方法,主要通过改性材料控制冬季室内热量非必要流失,以改善室内宜居性,减少取暖所需的能源消耗。在部分南方地区,墙体保暖技术也得到关注。目前,多见的材料为改性后的复合材料,以苯类为主。少数地区也应用有机材料进行墙体保温,如北方农村地区以秸秆或玉米芯(脱水)作为材料,也可控制室内热量散失问题,一般在完成建筑墙体施工后,将保温材料贴附在外围,再做外墙施工,可以显著减少冬季取暖能耗[3]。

1.3绿色屋顶技术

绿色屋顶技术主要发挥3个方面作用:一是控制屋顶渗水问题;二是改善室内宜居性,避免夏季热岛效应、减少冬季热量损耗;三是改善观感,提升房屋的绿色美观性。该技术主要强调利用有机绿色植物对建筑顶部进行改造,在常规完成围护结构建设后,于屋顶区域进行技术改造,根据所植植物的类别,分别进行防水防渗施工、土层施工、植物移栽等工作。该技术的特点在于优势多样,但由于受到环境限制,当区域内风力较强时,绿植的稳定性存在一定的安全隐患[4]。

1.4地道风技术

地道风技术也称地道风空调技术,该技术主要应用于单层建筑,其特点在于利用室内与地下的温差,夏季实现降温辅助,冬季实现升温辅助。一般在建筑室内放置金属管道,另一端放置在地下3.5"m以下的位置,空调启动后,金属管道可发挥辅助作用,加快地下与室内的空气和热量的交换,利用金属导热性能的优势,提升夏季散热能力,冬季保温效果[5]。在理想状态下,地道风空调可以减少夏季降温能耗2.5%~5.0%左右,大范围应用的情况下,节能减排效应较可观。

2.低碳背景下绿色建筑施工技术应用方式

2.1搭建工作系统

以降水收集技术为例,降水收集技术应用的前提条件为环境分析,尤其是降水环境,在确定拥有技术应用空间的情况下,组织工作系统搭建。一般需要建设5个主要工作模块:一是集水器;二是蓄水池;三是管道系统;四是动力系统;五是各类辅助系统。降水收集系统架构如图1所示。

按照图1所示模式,可在屋顶或其他区域放置若干个集水器,集水器的半径理论上应达到1.0"m以上,以保证集水能力。所有集水器应呈漏斗状,将雨水通过各类管道集中到蓄水池中。蓄水池内或外部放置小功率动力系统,在存在用水需求时,启动动力系统,使蓄水池内的水在动力作用下经管道外流,必要时可以通过过滤系统滤除其中杂质,再应用于建筑周边绿植灌溉、施工工具清洗等工作。集水系统建设所用材料一般以硬质改性复合材料为主,严格避免使用金属单质材料形成腐蚀,如各类集水、供水管道,可应用PVC管或PPR管,并做好连接处管控,避免连接不牢固和外渗情况。

2.2加强循环管控

循环管控,即集水系统的水循环管控,主要针对循环能力、工作设备性能组织分析,处理可能出现的问题和隐患。

以过滤系统为例,如果本地自然降水中含有泥沙或其他杂质,往往不能直接用于清洗设备,可在循环系统内加装过滤装置,采用滤膜过滤的方式清除杂质。按照图1所示模式,滤膜放置在蓄水池与应用系统之间,非供水情况下,不向蓄水池提供任何动力;存在供水需求时,动力系统启动作业,以较小功率使水流向供水管道流动,并接受过滤。滤膜的过滤孔应达到微米级,如果对水质的要求较高,可采用双层滤膜,使雨水中的杂质得到滤除,再投入应用。

2.3重视应用跟踪

应用跟踪的重点为了解降水收集技术工作态势,关注应用过程中是否存在技术缺陷、是否存在优化需求等。例如:上文所述的蓄水池,在施工过程中,一般应保证蓄水池的蓄水量最大值不低于12"m3,然而部分地区的降水偏多,出现持续强降水情况时,蓄水池可能无法容纳。可以对此问题进行预防和施工后跟踪。

施工完成后,在蓄水池内放置接触式传感器,实时了解蓄水池的蓄水量,如果蓄水池在较长时间内蓄水量不足60%,表明无须扩建,可以满足蓄水需要,如果蓄水池的蓄水量长期达到80%以上,需要对其进行扩建,以避免容纳能力不足的问题。施工开始前,也可以借助BIM技术进行模拟,收集本地降水有关的一般信息,以及蓄水池建设的一般方案,代入BIM软件中分析蓄水池是否满足蓄水需要,进行必要的方案调整。

2.4控制渗漏问题

降水收集技术应用阶段,需要考虑可能出现的渗水问题,包括各结构渗水、管道渗水等,在施工作业开始前,应通过实验分析确定工作参数,以及对应的防渗技术,当系统投入使用后,仍需要加强渗漏问题控制。部分降水收集系统因老化出现渗漏,也有可能因工作参数过大出现渗漏,实际工作中可以采用智能分析的方式进行评估。以蓄水池周边渗水为例,蓄水池周边土壤及空气的一般湿度是相对固定的,默认其周边空气湿度在正常情况下为RH,因降水、设施老化因素影响,空气湿度的实际值一般是围绕RH上下波动的,表现为:

[RHmin;E0;8G;HY;rh;3;-HW;TG;RHmax]

数集中,RHmin、RHmax分别代表蓄水池周边空气湿度变化的极限值,其极限值均代表非渗水状态下的空气湿度。在实际工作中,如果蓄水池出现渗漏,空气湿度因渗水问题而升高,可能超过RHmax。可将RHmax作为标准参数代入计算机中,另于蓄水池周边放置传感器,实时收集蓄水池周边的空气湿度信息,并利用通信设备提供给计算机。当传感器提供的空气湿度信息在RHmin、RHmax之间时,表明蓄水池工作正常;当传感器提供的空气湿度值超过RHmax时,表明蓄水池周边空气湿度过高,可能出现渗漏问题,可由人员组织现场处理,使渗漏问题得到控制,继续发挥降水收集技术系统作用,服务绿色建筑施工和应用。

2.5定期组织更换

降水收集技术应用过程中,其使用的各类工作设备、管道等,均有可能出现损坏和老化问题,应定期组织更换,将损坏、老化、不能继续应用的设施和部件取出,更换新设备、新元器件服务系统工作。以集水器为例,大部分集水器在室外条件下工作,可能在光照、风吹等因素影响下快速老化,可通过实验分析的方式了解集水器的工作情况,根据实验结果决定是否更换。实验基本流程如图2所示。

选定集水器后,首先进行集水实验,评估其是否能够稳定完成雨水收集,选取喷水设备,按照本地降水参数极限值的50%、75%、100%、120%向集水器供水,分析其能否稳定、持续完成集水,是否存在雨水外溢情况,如果雨水外溢说明集水器老化、堵塞,需要组织更换或修理。集水实验完成后,还应组织强度实验,向集水器某一区域施加外力,根据集水器施工时测定的抗屈服参数结果确定外力水平,一般不超过其极限抗屈服参数的20%。实验均无异常,可继续使用集水器,反之则进行更换或修理。

3"低碳背景下绿色建筑施工技术发展趋势

3.1技术联动

低碳背景下,绿色建筑施工技术发展具有联动性趋势,该趋势是指不同的绿色建筑施工技术可以联合应用,以提升建筑的绿色化水平以及宜居性。包括现有技术的联动,也包括新技术的选取、联动,信息技术与施工技术的联动等。如可视化技术可与绿色建筑施工技术联动,分析后者的应用情况、施工情况,以进行必要的更新调整。

3.2规范统一化

绿色建筑施工技术的发展不是局限的,各地均可根据本地情况进行研究和推广,也可以对既有技术进行改造。为进一步提升绿色建筑施工技术的应用效果,低碳背景下,各地还应重视绿色建筑施工技术分析,了解其特点,出具完善的技术指导,包括技术流程、规范施工要求、适用性等,以服务技术的广泛运用。

4结语

综上所述,低碳背景下的绿色建筑施工技术较多,可从不同角度发挥作用减少碳排放,未来工作中应予以更多重视。当前常见的绿色建筑施工技术包括降水收集技术、绿色屋顶技术、墙体保暖技术、地道风技术等。在应用降水收集技术时,应关注降水收集工作系统的搭建、循环管控、应用跟踪、渗漏控制,并定期进行设备更换。从发展的角度出发,低碳背景下绿色建筑施工技术更侧重联动,形成统一的技术标准,以便在更大的范围内发挥积极作用,助力建筑工业发展和社会总体碳排放控制。

参考文献

[1]南永强.建筑工程项目中绿色建筑施工技术实践研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024(29):139-141.

[2]常婧.基于低碳理念的绿色建筑设计及施工技术研究[J].佛山陶瓷,"2024,"34"(10):153-155.

[3]孙运雷.基于利益相关者视角的绿色建筑项目施工阶段风险评价研究[D].青岛:青岛理工大学,2022.

[4]马真腾.绿色建筑施工技术在现代建筑工程中的应用分析[J].新城建科技,2024,33(9):67-69.

[5]刘莹莹.绿色建筑施工过程的监管博弈分析及奖惩机制研究[D].镇江:江苏大学,2022.

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