建筑工程綠色施工節能技術及措施的建筑論文
摘要:針對我國建筑工程施工階段的特點,對綠色節能施工的重要作用進行了剖析,并對建筑工程綠色施工中的節能技術和措施進行了研究,可為建筑工程施工階段的節能工作提供參考。
關鍵詞:綠色施工;節能;建筑工程
引言
近年來,隨著我國經濟和社會的高速發展,建筑業進入了一個全新時期,建筑數量和規模都在不斷增加。例如,我國每年完成的建筑工程規模高達20億m2,約占全世界總規模的50%[1]。然而,建筑工程在施工階段會消耗大量的能源,若節能措施不當會導致巨大能源浪費。由于目前能源短缺已成為全世界共同關注的問題,綠色節能施工是工程建設施工的未來趨勢。與美國、歐盟、日本等發達國家相比,我國的綠色節能施工工作起步較晚,尚處于起步階段且存在較多問題,如對綠色節能施工重視不足、未采取有效的節能技術和措施等。我國是人口大國和建筑大國,若能在建筑工程中實現綠色節能施工,必將大幅度降低我國的能耗水平。因此,有必要對建筑工程綠色施工節能技術和措施進行研究,從而提高施工技術的創新能力與節能水平。
1綠色施工中節能的作用
1.1有助于提高企業自身競爭力
我國正處于城鎮化進程的重要階段,經濟和科技的高速發展對建筑行業來說既是機遇也是挑戰。一方面,經濟發展和科學技術的發展為建筑工程的施工創造了良好的物質條件;另一方面,也使得施工市場的競爭變得更為激烈。通過在施工中引入節能技術和措施,不僅能夠節約能耗、降低施工成本,獲取更多的經濟利益,還能順應時代對施工的新要求,樹立良好的企業形象,從而提高企業在建筑工程施工市場的競爭力,推動企業更好更快發展。
1.2有助于建筑行業健康發展
建筑行業是一個耗能較高的產業,且目前我國的建筑施工存在較為嚴重的資源浪費情況。隨著建筑規模在供求關系影響下井噴式發展,施工浪費的能耗占據建筑行業總能耗也越來越大。為了使我國建筑行業從“粗放式”轉化為“精細建造”,有必要加強節能技術和措施,以縮短施工周期、提高能源的利用效率,促進建筑工程施工行業的健康、和諧、快速發展。另外,建筑行業節能技術的運用還會帶來上下游相關材料、機械、設備和電子等行業的進步,反過來又進一步促進建筑行業的發展。
1.3有助于降低我國能耗總量
建筑行業的蓬勃發展離不開能源的供應,但目前能源危機正在威脅全世界各國的發展。我國人口眾多,人均資源遠低于世界平均水平,能源問題較為嚴峻[2]。通過在建筑工程施工環節加強節能技術和措施,實現節能技術和措施的創新,一方面有助于提高能源的利用效率,降低我國的能源消耗總量;另一方面,響應國家可持續發展和建設節約型社會的號召,有利于緩解我國能源緊張的局面。
2綠色施工中節能的技術和措施
2.1建立完善節能管理制度
建筑工程應制定完善的節能管理制度:(1)施工前,應結合同類工程施工的能耗情況和工程所在地建筑行業用電定額,制定合理的施工方式,確定施工各階段如地基與基礎施工階段、結構施工階段、裝飾裝修階段的用電指標。(2)施工中,將施工區域分為生產區、生活區、辦公區,分別安裝電表,對各區域的能耗實時監控并定期統計分析,及時發現能耗的主要來源,并對不合理的用電行為進行調整。(3)施工完成后,應對施工節能效果進行評估,并根據不同工程類型如住宅建筑、公共建筑、廠房建筑、倉儲建筑、設備安裝等對同類工程進行分析對比,找出施工階段不合理的地方,為下一次節能施工提供指導。
2.2改進傳統施工工藝
大多數傳統的施工工藝為了趕工期、搶進度,不惜以消耗能源為代價,極大地浪費不必要的能源。應當摒棄傳統的高能耗施工工藝,并在其基礎上進行創新、改進,發展綠色施工工藝:(1)場地平整及地基基礎施工階段,應選用最佳的平整場地,基坑開挖,邊坡維護施工方案,盡量用最少的機械臺班完成施工目的。(2)主體工程階段,鋼筋混凝土結構建筑在切割模板、混凝土澆筑過程中用電較多,多用鋁模板、大體積混凝土泵送技術等工藝,盡量減少施工的不必要能源消耗;鋼結構在鋼材生產,構件吊裝以及焊接過程需要消耗大量的電,在生產階段改善生產流程,吊裝階段合理選擇吊裝位置和吊裝順序,改進焊接方法。(3)機電安裝工程階段,應先應用BIM技術進行管綜調整,避免因返工造成的浪費,達到節約能源的目的。(4)裝飾裝修工程階段,該階段可應用裝配式裝修工藝,先組合預制好相應構件,現場安裝即可,可減少大量的現場工作。
2.3優化管理施工機械設備
機械設備的能耗占據了建筑工程施工階段能耗的大部分,需對施工機械設備進行優化管理:(1)施工前,應對工程所有耗能設備、機械、器具機械識別,優先選用國家、地區、行業推薦的高效、節能、環保的設備。(2)在滿足施工正常使用的前提下,優化施工工序,優化公共機具的分布,減少大功率機械設備的使用頻次,充分利用相鄰區域內的機具設備,提高其利用效率。(3)選擇與負荷相匹配功率的'機械設備和器具,對施工裝置的運行狀態進行實時監控,防止設備空轉或超負荷過載等現象發生。(4)對施工裝置的節能效率進行評估,以找出其優缺點,對能耗較大的施工流程工藝制定專門的節能措施,提升機械裝置施工節能效率。(5)將設備的操作、維護、維修責任劃分到個人,并根據使用現場實際情況進行完善,定期對機械設備進行保養、維修和檢驗,使其處于健康工作狀態。(6)積極使用先進節能設備,如使用變頻塔機可實現“重載慢速,輕載高速”節約電能,使用變頻升降機可實現重力勢能和動能等效轉換,使用無功功率補償設備以降低變壓器的無功功率損耗等。(7)對于混凝土的冬季養護,采用暖風機替代傳統火爐加熱養護,以降低能耗。
2.4創造良好節能施工環境
施工現場生產區、生活區、辦公區的照明、溫控也會對施工能耗有較大影響,有必要對這部分能耗采取有效措施進行控制:(1)施工前,應根據工程所在地的自然條件如光照時間、季節風向、溫濕度等,對各區域臨時場所的朝向、形狀、間距進行優化設計,采用合適的遮陽方式、通風方式以及窗墻比,使得該場所能夠在夏季充分利用自然通風、在冬季能夠充分使用日照取暖。(2)對于辦公區、生活區臨時場所,采用隔熱性能優異的屋面材料,室內溫度在冬季應低于20℃,在夏季應高于26℃[3]。(3)室內外夜間照明采用新型節能照明產品,如采用第四代LED半導體照明燈工作電壓低電流小,可通過調制電流強弱來控制發光的明暗程度,再如采用36V低壓照明設備可節約照明耗電且安全可靠。(4)在不影響使用的情況下,盡量降低照明的功率,如室內照明應采用節能燈,室外照明應采用碘鎢燈。(5)合理設計和布置臨時用電線路,優先采用自動控制設備如聲控、光控等節能設備等。(6)生活區和辦公區嚴禁使用大功率電器,人員離開時及時關閉空調、電扇及電腦等電器設備,避免長明燈現象發生,減少由于電器閑置造成不必要的能源損耗。
2.5降低施工材料相關能耗
施工期間,工程材料的運輸和施工也會消耗一定的能源,可采取以下技術或措施降低能耗:(1)在滿足性能的基礎上就地取材,減少材料運輸過程中產生的能耗。(2)盡可能減少施工過程中材料的消耗總量,提高材料的重復使用和循環再生使用,以降低材料運輸和施工的能耗。(3)合理安排施工周期,盡量在白天施工,避免在夜間施工進行的大量人工照明。(4)對施工材料進行合理的采購、堆放、儲存,盡可能減少材料的運輸過程。(5)采用小型電動搬運車代替傳統搬運工具,實現對施工現場部分材料進行運輸和裝卸,通過有效操控搬運車的升降機和方向以避免材料的二次搬運。
2.6創新使用先進能源
施工場地可根據當地氣候和自然資源,充分考慮利用太陽能、地熱、風能等可再生能源:(1)采用太陽能熱水供應技術,如采用太陽能集熱器將水加熱,可進行光電自動互補,以實現24h熱水供應,降低熱水的電能消耗。(2)大力使用光伏發電等太陽能燈具,在光照條件下將太陽能轉化為電能并存儲在蓄電池中,夜間通過自動控制當亮度低于閾值后,自動對燈具放電實現照明效果。(3)使用醇基酒精代替汽油柴油,用于各種車輛動力、鍋爐灶等,減少環境污染節約能耗。
3結語
綠色節能施工是實現全壽命綠色建筑的重要組成部分,推動建筑工程節能施工勢在必行。通過對建筑工程綠色施工節能技術和措施進行研究,能夠降低工程造價節約能源、提升能源使用效率、提高企業的效益,也可為國家建筑業節能減排工作提供一定的參考。
參考文獻
[1]張強,葉少帥,魏園方.建筑施工階段碳排分析及節能減排措施研究[J].建筑節能,2013,(8):100-104.
[2]吳麗莉.綠色施工中的節能措施[J].施工技術,2009,(6):105-106.
[3]閆佳麗.建筑工程綠色施工的創新技術應用以及節能環保方法研究[J].工程技術與應用,2017,(3):50,95.
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