文/劉小亮 重慶市南岸渝建實業(yè)集團(tuán)股份有限公司 重慶 409600
隨著現(xiàn)代社會國民經(jīng)濟(jì)速度的提高,建筑業(yè)的建設(shè)速度也日益加快,人們在建設(shè)過程中一些嚴(yán)峻的環(huán)境問題越來越頻繁的出現(xiàn),這也導(dǎo)致了社會的關(guān)注度越來越高。當(dāng)前,中國正處于中國經(jīng)濟(jì)大改革大發(fā)展的新時期。中國市場經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的許多體制機制都作了相應(yīng)的調(diào)整,以適應(yīng)時代的發(fā)展需要。已經(jīng)成為中國國民經(jīng)濟(jì)對市場競爭力最主要影響領(lǐng)域的建筑行業(yè),在中國市場經(jīng)濟(jì)中資源的爭奪也在越來越激烈。同時由于環(huán)保問題給中國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展留下了一定的隱患,所以人民對環(huán)保問題的關(guān)心程度也在日漸提升,低碳環(huán)境的理念也在我國政府及其有關(guān)行政部門的積極推進(jìn)下,越來越深入人心。另外,采用綠色環(huán)保型的節(jié)能建筑材料,不但能夠促使綠色環(huán)保建筑的理念越來越深入人心,還能夠為建材行業(yè)的發(fā)展奠定更加關(guān)鍵的戰(zhàn)略性的內(nèi)容。
一方面,可以將整個建筑群體及其周圍的自然環(huán)境視為一個有機整體,對于在建筑中利用資源和減少對環(huán)境影響等方面都具有相當(dāng)?shù)姆e極的意義。它不僅可以緩解中國建筑業(yè)傳統(tǒng)上對生態(tài)能源的過度依賴,還可以從更高的層面促進(jìn)中國建筑業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。另一方面,在建設(shè)驗收后的過程中會有一定的資源損失,總量不會很大,不利于可持續(xù)發(fā)展的理念。然而,由于經(jīng)濟(jì)和社會的蓬勃發(fā)展,人們越來越重視施工過程中的環(huán)境保護(hù)。在建設(shè)工程施工中的科學(xué)技術(shù)的提高,也有助于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達(dá)和人民生活條件日益改善的今天,達(dá)到"建筑、人、自然環(huán)境"三者平衡統(tǒng)一的方法,便是實現(xiàn)綠色建筑。在所有的特點中,最主要的特點便是減小了能量的消耗。在綠色建筑設(shè)計過程中,要充分考慮社會、環(huán)境、藝術(shù)與實際施工的矛盾,以構(gòu)建符合自然的綠化建筑風(fēng)格,并處理好自然環(huán)境與建筑內(nèi)部之間的相互關(guān)系。當(dāng)綠化建筑發(fā)展成為一種有機生命體與周遭的環(huán)境相互和諧的關(guān)系時,建筑物的外圍結(jié)構(gòu)也將維系著建筑物的各項功能、室內(nèi)外的能源轉(zhuǎn)換,從而形成了一種舒適、衛(wèi)生的室內(nèi)環(huán)境,所以在建筑中運用綠化建筑的節(jié)能科技也是十分關(guān)鍵的。
由于中國人民生活水平的日漸提升,而且人類對建設(shè)各種重要資源的需要量也在日漸增多,從而直接產(chǎn)生了建筑節(jié)能建設(shè)的這一趨勢。在綠色建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展過程中,把節(jié)約資源視為核心任務(wù),使建筑能耗的使用率得以提升,從而最大程度地降低建筑物耗能。和其他節(jié)能的主要目的不同,建筑節(jié)能技術(shù)既要符合城市綠化環(huán)境的基本要求,而且還要根據(jù)并綜合各地的實際狀況進(jìn)行全面分析氣候條件等,以盡最大能力使建筑物既實現(xiàn)了綠化節(jié)能又能明顯反映出當(dāng)?shù)氐慕ㄖ厣?。一般而言,建筑物綠化節(jié)能的技術(shù)都要堅持如下幾個準(zhǔn)則:
隨著節(jié)能降耗理念的提出,越來越多的建筑企業(yè)意識到加強綠色施工和節(jié)能施工的重要性,并加強了對施工工藝和技術(shù)的進(jìn)一步研究。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,在綠色建筑施工中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)時,需要確定節(jié)能降耗的目的,優(yōu)化傳統(tǒng)的施工方法,完成新能源對傳統(tǒng)材料的替代,確定更有效的節(jié)能施工方法,并根據(jù)綠色建筑施工的特點不斷提高自身的管理能力。通過有效的管理方案,節(jié)能施工可以在各個環(huán)節(jié)有效實施,提高工程施工效果。
節(jié)能技術(shù)在綠化建設(shè)中的應(yīng)用必須滿足項目基本功能建設(shè)的需要,在功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上達(dá)到節(jié)能降耗的目的。因此,在選擇節(jié)能工程技術(shù)時,必須將其與基礎(chǔ)設(shè)施項目的施工設(shè)計相結(jié)合,選擇最合適的施工技術(shù)并加以實施,從而提高項目的可靠性。例如,照明系統(tǒng)是建筑工程中消耗大量能源的一個環(huán)節(jié)。在選擇施工工藝時,要結(jié)合項目所在地的氣候條件,保證門窗設(shè)計的合理性,如朝向、尺寸等,以達(dá)到利用自然光采光的目的,進(jìn)而減少電能的使用。
目前,中國建材工業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式是“高能耗、低效率”。由于資源利用率低、效率低,不僅浪費資金,而且污染環(huán)境。在工程設(shè)計中,需要將幾種方法結(jié)合起來研究,才能得出最優(yōu)的設(shè)計方案。并通過一些創(chuàng)新的技術(shù)和合理的方式來提高燃料的利用率,從而降低消耗。
在目前已開發(fā)的各種綠色可再生能源中,太陽能是最關(guān)鍵的可再生能源。它的優(yōu)點是取之不盡,用之不竭,極其清潔廉價,應(yīng)用范圍廣。目前對太陽光的利用一般包括三種方式:中央空調(diào)、熱水器和光伏燃料電池。在世界范圍內(nèi),太陽光資源極其豐富,為人們利用太陽光創(chuàng)造了有利條件。但目前由于太陽光的能量轉(zhuǎn)換率較低,能量轉(zhuǎn)換的效果有待提高。因此,在進(jìn)行建筑節(jié)能改造時,也應(yīng)積極探索利用太陽能的建筑一體化模式。將太陽能集熱器與建筑外墻有機結(jié)合,可以減少重復(fù)投資,豐富建筑外觀。
地?zé)峒夹g(shù)是一項較新的節(jié)能技術(shù),正逐漸被應(yīng)用于綠色建筑建設(shè)中。在建筑施工中,為了滿足基本的功能要求,基本上都安裝了空調(diào)系統(tǒng)。隨著節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,可以用地?zé)崮艽鎮(zhèn)鹘y(tǒng)的電能,通過儲存在表層的大量能量來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。就地?zé)崮艿奶匦远?,它不同于地表溫度,一年之?nèi)不同季節(jié)的溫差相對較小。通過地?zé)峒夹g(shù)的應(yīng)用,在夏季氣溫較高時,可以通過改變溫度將室內(nèi)熱量逐漸排出,并被地表吸收,減小室內(nèi)溫度變化的幅度,使整個室內(nèi)環(huán)境溫度保持在某種相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
風(fēng)能技術(shù)開發(fā)利用時間更早,提供能源的方式更便捷,環(huán)保效果更好。風(fēng)力技術(shù)的應(yīng)用,即將自然風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,以保證人們生活和工作對電能的需求,避免了用煤炭資源生產(chǎn)電能造成的資源浪費和環(huán)境污染,是一種清潔高效的能源。在綠色建筑建設(shè)中實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的具有重要意義。
建筑節(jié)能是一項綜合性的環(huán)境工程,不僅可以通過最簡單的手段來實現(xiàn),而且可以犧牲室內(nèi)環(huán)境的舒適性。而是要采用國際領(lǐng)先的技術(shù)和科學(xué)合理的設(shè)施,達(dá)到節(jié)約環(huán)境的目的。下面將著重對外墻、屋頂和地面、窗戶等方面進(jìn)行簡要的說明:
5.1.1 外墻保溫技術(shù)
外墻保溫技術(shù)的實施可以減少室內(nèi)外熱能的傳遞,減少夏季的太陽輻射,減少冬季室內(nèi)外熱能的損失。聚苯板、呼吸式幕墻、干掛石巖等建筑材料的應(yīng)用,可以產(chǎn)生良好的保溫隔熱效果,從而降低外墻傳熱系數(shù),提高外墻構(gòu)件的耐溫性。尤其對于耐火石材,石材與結(jié)構(gòu)混凝土之間的空氣流動層可以有效降低室外光線對室內(nèi)外氣溫的影響。例如,呼吸式幕墻可用于我國北方寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計,尤其是高層建筑中,可提高建筑物對陽光和熱輻射的隔離效果。德國數(shù)據(jù)顯示,呼吸墻在制熱制冷方面可以節(jié)能40%。此外,呼吸墻還具有極佳的隔音效果,為住宅用戶提供了良好的居住環(huán)境。
5.1.2 屋頂和地面保溫技術(shù)
建筑物屋頂安裝隔熱板,能有效阻擋建筑物屋頂陽光輻射對室內(nèi)環(huán)境的危害,屋頂與墻面之間的保溫層形成有機整體,使整個建筑物的保溫層能鋪展到凍土分布以下,從而增強整個建筑物的隔熱措施和隔熱性能。屋頂重新設(shè)計時,除了鋪設(shè)適當(dāng)?shù)谋貙?、架空通風(fēng)層、種植植物、建造亭臺樓閣等。也可以根據(jù)建筑的實際需要設(shè)置,從而達(dá)到節(jié)能降耗的效益。
5.1.3 外窗保溫技術(shù)
建筑能耗的主要因素之一是門窗的保溫性能差,這主要是由窗框和玻璃材料本身決定的。在技能效果上,斷橋鋁合金邊框和中空Low-E 玻璃的復(fù)合結(jié)構(gòu)也有很好的節(jié)能效果,因此應(yīng)用廣泛。斷橋鋁合金是一種內(nèi)部中空的高強度尼龍材料,密封性能好,不僅能有效隔絕濕氣,還能防止空氣滲透。斷橋鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)比普通鋁合金低,在加工上也有優(yōu)勢。此外,它具有很強的耐腐蝕性和較長的使用壽命,可以更好地滿足現(xiàn)代建筑施工的需要。而Low-E 玻璃中,中空部分充有氬氣,外表面涂有Low-E 膜,可以阻隔外界熱量與室內(nèi)熱量之間的傳遞,達(dá)到良好的保溫隔熱效果。
缺水也是目前人們面臨的比較緊迫的問題之一。從我國的實際情況來看,雖然水資源豐富,但真正能利用的水資源很少,所以在工程中節(jié)約水資源具有現(xiàn)實意義。在我國綠色建筑中,有效緩解水資源的主要途徑之一是充分發(fā)揮水循環(huán)利用技術(shù)的優(yōu)勢,減少資源的使用總量。日常城市污水、日常生活污染不同于工業(yè)廢氣,其中一部分可以直接作為非飲用水或經(jīng)過簡單的空氣凈化處理后再利用。然而,洗滌廢氣、冷卻水、洗菜水或日常生活用水中的洗滌水可以通過單一的空氣凈化施工來添加,并且可以通過澆水來添加,用于工業(yè)生產(chǎn)和城市綠化,而不需要在凈水廠中進(jìn)行專業(yè)和多工序的空氣凈化。而生活污水中的廁所水,醫(yī)院和工業(yè)生產(chǎn)中的城市污水,都要經(jīng)過多次空氣凈化建設(shè)才能再利用。在設(shè)置環(huán)保建筑的排放系統(tǒng)時,應(yīng)區(qū)分普通水和廢氣,將可循環(huán)利用的污水和不可重復(fù)利用的排放系統(tǒng)分開。這樣既提高了水的利用率,又降低了污染物在凈化過程中的能耗,達(dá)到了環(huán)保和節(jié)約的雙重效益。第二種節(jié)水方式是基坑施工雨水收集利用技術(shù)。一是通過自滲作用將上部滯留的雨水引入下部潛水層,在收集利用地下水的技術(shù)中截留了大部分雨水。二將雨水進(jìn)行集中貯存,可在施工現(xiàn)場進(jìn)行灑水抑制揚塵等,經(jīng)處理后或水質(zhì)符合要求的水還可作為地基支護(hù)水、現(xiàn)場澆筑抹灰水、結(jié)構(gòu)維護(hù)水等用于施工的需要。最后一種方式是雨水回收利用。這種水資源利用方式要根據(jù)建筑的地理位置、氣候、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等綜合考慮。如北京的一個建筑項目設(shè)計了一個面積為1000m2 的專門儲存雨水的蓄水池。儲存的雨水可用于景觀灌溉、園林補水等,有效減少水資源浪費。
住宅供暖系統(tǒng)主要分為三部分:熱源、熱網(wǎng)和室內(nèi)供暖設(shè)備。在進(jìn)行節(jié)能建筑時,要提高鍋爐尾部的運行效率和管網(wǎng)建設(shè)的傳輸效率,減少熱量轉(zhuǎn)換和傳輸過程中的損失。在綠色建筑工程建設(shè)過程中,要加強施工技術(shù)和工藝管理,提高系統(tǒng)安裝水平,完善運行管理。其中,對于系統(tǒng)中的室內(nèi)供暖設(shè)施,可以采用分戶計量、室溫控制等技術(shù)來控制供暖效果。此外,為避免用戶浪費,應(yīng)實行供熱計量收費制度,將用戶定義為消費者和節(jié)能者。在加強用能管理的同時,要做好宣傳,提高能源利用效率。
節(jié)能技術(shù)和可再生能源利用技術(shù)是建筑綠色施工技術(shù)的主要組成部分,兩者都需要長時間的前期努力。一般情況下,建筑施工節(jié)能的重點主要涉及以下兩個方面:第一,降低能耗;第二,提高能源效率。同時,必須重視可再生資源,提高利用效果。建筑節(jié)能技術(shù)的高效發(fā)展還必須建立系統(tǒng)的、整體的管理理念。不能把思路局限在施工單位,要把整個施工體系、人員結(jié)構(gòu)、管網(wǎng)作為一個整體來考慮。,從而合理選擇可再生資源的利用系統(tǒng),從而減少輸配管線熱損,達(dá)到資源的最佳使用。但對于能量效率提升方面,還必須在施工現(xiàn)場,盡可能選用輸出功率和最大負(fù)荷相符的施工機械,以防止出現(xiàn)施工機械在低負(fù)荷工作的狀況。
施工中的粉塵污染物不但對施工作業(yè)人的身體健康產(chǎn)生影響,同時對附近住戶的日常生活會形成很大影響。綠色環(huán)??萍贾鲝埛e極主動地處理粉塵污染物,降低粉塵對自然環(huán)境和人的不良影響。首先,工作人員可以對施工現(xiàn)場進(jìn)行及時的粉塵數(shù)據(jù)監(jiān)測,在運輸材料和施工廢棄物時,可在道路設(shè)有防粉塵護(hù)欄,減少粉塵的擴散;此外,還要遵守相關(guān)規(guī)范,如施工作業(yè)趨于的粉塵高度應(yīng)當(dāng)?shù)陀谖迨迕?。最后,對易形成粉塵污染物的其余要注意及時采取措施降低粉塵的形成和傳播;要把環(huán)保吸塵器使用到具體的施工過程中,及時清除粉塵和廢棄物。最關(guān)鍵的是要通過綠色節(jié)能技術(shù)建立健全完整的粉塵管理計劃系統(tǒng),從多方面多角度地降低或者是減少對施工中粉塵的污染,并進(jìn)行環(huán)保的管理工作。
建筑必須經(jīng)過大量的建筑材料消耗和利用,才能建設(shè)出全新的、高效的綠色建筑。因此要求建筑設(shè)計師和工作人員必須在建筑材料的選購和使用上具備相應(yīng)的技術(shù),對建材加以合理的利用。減少了不必要的材料耗費和損失。把資源節(jié)約意識運用在新材料的選用和假設(shè)上。在施工構(gòu)造建筑材料的選用上,一般選用預(yù)拌式砂漿和混凝土,在對施工進(jìn)度做出精確測算的基礎(chǔ)上,作為構(gòu)造材料使用。對建筑施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)材料,實施了動態(tài)式的調(diào)控管理。在建設(shè)現(xiàn)場的圍護(hù)建筑材料選擇上,還通過涂刷保溫砂漿增強對圍護(hù)建筑材料的保溫效果,并實行節(jié)點管理和熱橋預(yù)防管理,以實現(xiàn)圍護(hù)建筑體系的經(jīng)濟(jì)合理化。在建筑裝飾裝修材料的選用上,盡可能選用對室內(nèi)空氣可再生、無輻射的涂料,以減少在建筑裝修時對空氣質(zhì)量和人身健康的危害,并盡可能達(dá)到材料不剝落與起皮的原則。在對周轉(zhuǎn)材料的運用上,要選擇結(jié)實耐久,加工性能較高、便于裝配拆卸的周轉(zhuǎn)材料配套設(shè)備,以提高對周轉(zhuǎn)材料的重復(fù)使用效益。建筑施工過程中,通過對綠色建筑材料的篩選和使用以及加強新技術(shù)的運用,提升了建筑的整體節(jié)能效果。
傳統(tǒng)建筑工程施工建設(shè)所用材料存在嚴(yán)重浪費情況,并且對環(huán)境影響比較大,綠色建筑建設(shè)的本質(zhì)是在保證工程基本功能的同時,降低對自然環(huán)境的影響,因此,必須要加強對新型能源的開發(fā),主要涉及風(fēng)電、光伏太陽能、水電、地能量和微生物能。其中生物質(zhì)能的研發(fā)和使用,主要是利用對大自然中產(chǎn)生的可作為燃料使用的綠色植物、城市有機垃圾和人畜糞便等轉(zhuǎn)變成的能量,通過對各種廢棄資源的應(yīng)用,將其轉(zhuǎn)換為建筑工程建設(shè)以及生活所用的電能,降低對傳統(tǒng)能源的應(yīng)用。
節(jié)能綠化施工技術(shù),從根本上來說是利用人類對大自然的合理運用來進(jìn)行的,利用人類對該區(qū)域的自然光線、風(fēng)向等規(guī)律的了解,科學(xué)合理的進(jìn)行施工技術(shù)的選用,從而達(dá)到建筑物自然采光、通氣和保溫等目的,從而適應(yīng)人類的不同需要。在建設(shè)工程施工中,通過科學(xué)合理的方式對節(jié)能綠色施工技術(shù)加以運用,能夠極大的減少建筑對周圍環(huán)境的損害和環(huán)境污染,并且還能夠降低建設(shè)廢物的排放量,這是傳統(tǒng)施工技術(shù)根本無法做到的,而且可以在建設(shè)事業(yè)蒸蒸日上的今天大力的加以推廣。