建筑工程綠色施工節(jié)能技術(shù)及措施

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摘要：針對(duì)我國建筑工程施工階段的特點(diǎn)，對(duì)綠色節(jié)能施工的重要作用進(jìn)行了剖析，并對(duì)建筑工程綠色施工中的節(jié)能技術(shù)和措施進(jìn)行了研究，可為建筑工程施工階段的節(jié)能工作提供參考。

關(guān)鍵詞：綠色施工；節(jié)能；建筑工程

引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展，建筑業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全新時(shí)期，建筑數(shù)量和規(guī)模都在不斷增加。例如，我國每年完成的建筑工程規(guī)模高達(dá)20億m2，約占全世界總規(guī)模的50%[1]。然而，建筑工程在施工階段會(huì)消耗大量的能源，若節(jié)能措施不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致巨大能源浪費(fèi)。由于目前能源短缺已成為全世界共同關(guān)注的問題，綠色節(jié)能施工是工程建設(shè)施工的未來趨勢(shì)。與美國、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國家相比，我國的綠色節(jié)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(duì)綠色節(jié)能施工重視不足、未采取有效的節(jié)能技術(shù)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(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能施工，必將大幅度降低我國的能耗水平。因此，有必要對(duì)建筑工程綠色施工節(jié)能技術(shù)和措施進(jìn)行研究，從而提高施工技術(shù)的創(chuàng)新能力與節(jié)能水平。

1綠色施工中節(jié)能的作用

1.1有助于提高企業(yè)自身競爭力

我國正處于城鎮(zhèn)化進(jìn)程的重要階段，經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展對(duì)建筑行業(yè)來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。一方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為建筑工程的施工創(chuàng)造了良好的物質(zhì)條件；另一方面，也使得施工市場(chǎng)的競爭變得更為激烈。通過在施工中引入節(jié)能技術(shù)和措施，不僅能夠節(jié)約能耗、降低施工成本，獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益，還能順應(yīng)時(shí)代對(duì)施工的新要求，樹立良好的企業(yè)形象，從而提高企業(yè)在建筑工程施工市場(chǎng)的競爭力，推動(dòng)企業(yè)更好更快發(fā)展。

1.2有助于建筑行業(yè)健康發(fā)展

建筑行業(yè)是一個(gè)耗能較高的產(chǎn)業(yè)，且目前我國的建筑施工存在較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)情況。隨著建筑規(guī)模在供求關(guān)系影響下井噴式發(fā)展，施工浪費(fèi)的能耗占據(jù)建筑行業(yè)總能耗也越來越大。為了使我國建筑行業(yè)從“粗放式”轉(zhuǎn)化為“精細(xì)建造”，有必要加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)和措施，以縮短施工周期、提高能源的利用效率，促進(jìn)建筑工程施工行業(yè)的健康、和諧、快速發(fā)展。另外，建筑行業(yè)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用還會(huì)帶來上下游相關(guān)材料、機(jī)械、設(shè)備和電子等行業(yè)的進(jìn)步，反過來又進(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

1.3有助于降低我國能耗總量

建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開能源的供應(yīng)，但目前能源危機(jī)正在威脅全世界各國的發(fā)展。我國人口眾多，人均資源遠(yuǎn)低于世界平均水平，能源問題較為嚴(yán)峻[2]。通過在建筑工程施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)和措施，實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)和措施的創(chuàng)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(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召，有利于緩解我國能源緊張的局面。

2綠色施工中節(jié)能的技術(shù)和措施

2.1建立完善節(jié)能管理制度

建筑工程應(yīng)制定完善的節(jié)能管理制度：（1）施工前，應(yīng)結(jié)合同類工程施工的能耗情況和工程所在地建筑行業(yè)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(chǔ)施工階段、結(jié)構(gòu)施工階段、裝飾裝修階段的用電指標(biāo)。（2）施工中，將施工區(qū)域分為生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)，分別安裝電表，對(duì)各區(qū)域的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)控并定期統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)能耗的主要來源，并對(duì)不合理的用電行為進(jìn)行調(diào)整。（3）施工完成后，應(yīng)對(duì)施工節(jié)能效果進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)不同工程類型如住宅建筑、公共建筑、廠房建筑、倉儲(chǔ)建筑、設(shè)備安裝等對(duì)同類工程進(jìn)行分析對(duì)比，找出施工階段不合理的地方，為下一次節(jié)能施工提供指導(dǎo)。

2.2改進(jìn)傳統(tǒng)施工工藝

大多數(shù)傳統(tǒng)的施工工藝為了趕工期、搶進(jìn)度，不惜以消耗能源為代價(jià)，極大地浪費(fèi)不必要的能源。應(yīng)當(dāng)摒棄傳統(tǒng)的高能耗施工工藝，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新、改進(jìn)，發(fā)展綠色施工工藝：（1）場(chǎng)地平整及地基基礎(chǔ)施工階段，應(yīng)選用最佳的平整場(chǎng)地，基坑開挖，邊坡維護(hù)施工方案，盡量用最少的機(jī)械臺(tái)班完成施工目的。（2）主體工程階段，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(shù)等工藝，盡量減少施工的不必要能源消耗；鋼結(jié)構(gòu)在鋼材生產(chǎn)，構(gòu)件吊裝以及焊接過程需要消耗大量的電，在生產(chǎn)階段改善生產(chǎn)流程，吊裝階段合理選擇吊裝位置和吊裝順序，改進(jìn)焊接方法。（3）機(jī)電安裝工程階段，應(yīng)先應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行管綜調(diào)整，避免因返工造成的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)約能源的目的。（4）裝飾裝修工程階段，該階段可應(yīng)用裝配式裝修工藝，先組合預(yù)制好相應(yīng)構(gòu)件，現(xiàn)場(chǎng)安裝即可，可減少大量的現(xiàn)場(chǎng)工作。

2.3優(yōu)化管理施工機(jī)械設(shè)備

機(jī)械設(shè)備的能耗占據(jù)了建筑工程施工階段能耗的大部分，需對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化管理：（1）施工前，應(yīng)對(duì)工程所有耗能設(shè)備、機(jī)械、器具機(jī)械識(shí)別，優(yōu)先選用國家、地區(qū)、行業(yè)推薦的高效、節(jié)能、環(huán)保的設(shè)備。（2）在滿足施工正常使用的前提下，優(yōu)化施工工序，優(yōu)化公共機(jī)具的分布，減少大功率機(jī)械設(shè)備的使用頻次，充分利用相鄰區(qū)域內(nèi)的機(jī)具設(shè)備，提高其利用效率。（3）選擇與負(fù)荷相匹配功率的機(jī)械設(shè)備和器具，對(duì)施工裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止設(shè)備空轉(zhuǎn)或超負(fù)荷過載等現(xiàn)象發(fā)生。（4）對(duì)施工裝置的節(jié)能效率進(jìn)行評(píng)估，以找出其優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)能耗較大的施工流程工藝制定專門的節(jié)能措施，提升機(jī)械裝置施工節(jié)能效率。（5）將設(shè)備的操作、維護(hù)、維修責(zé)任劃分到個(gè)人，并根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行完善，定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、維修和檢驗(yàn)，使其處于健康工作狀態(tài)。（6）積極使用先進(jìn)節(jié)能設(shè)備，如使用變頻塔機(jī)可實(shí)現(xiàn)“重載慢速，輕載高速”節(jié)約電能，使用變頻升降機(jī)可實(shí)現(xiàn)重力勢(shì)能和動(dòng)能等效轉(zhuǎn)換，使用無功功率補(bǔ)償設(shè)備以降低變壓器的無功功率損耗等。（7）對(duì)于混凝土的冬季養(yǎng)護(hù)，采用暖風(fēng)機(jī)替代傳統(tǒng)火爐加熱養(yǎng)護(hù)，以降低能耗。

2.4創(chuàng)造良好節(jié)能施工環(huán)境

施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)的照明、溫控也會(huì)對(duì)施工能耗有較大影響，有必要對(duì)這部分能耗采取有效措施進(jìn)行控制：（1）施工前，應(yīng)根據(jù)工程所在地的自然條件如光照時(shí)間、季節(jié)風(fēng)向、溫濕度等，對(duì)各區(qū)域臨時(shí)場(chǎng)所的朝向、形狀、間距進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用合適的遮陽方式、通風(fēng)方式以及窗墻比，使得該場(chǎng)所能夠在夏季充分利用自然通風(fēng)、在冬季能夠充分使用日照取暖。（2）對(duì)于辦公區(qū)、生活區(qū)臨時(shí)場(chǎng)所，采用隔熱性能優(yōu)異的屋面材料，室內(nèi)溫度在冬季應(yīng)低于20℃，在夏季應(yīng)高于26℃[3]。（3）室內(nèi)外夜間照明采用新型節(jié)能照明產(chǎn)品，如采用第四代LED半導(dǎo)體照明燈工作電壓低電流小，可通過調(diào)制電流強(qiáng)弱來控制發(fā)光的明暗程度，再如采用36V低壓照明設(shè)備可節(jié)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(nèi)照明應(yīng)采用節(jié)能燈，室外照明應(yīng)采用碘鎢燈。（5）合理設(shè)計(jì)和布置臨時(shí)用電線路，優(yōu)先采用自動(dòng)控制設(shè)備如聲控、光控等節(jié)能設(shè)備等。（6）生活區(qū)和辦公區(qū)嚴(yán)禁使用大功率電器，人員離開時(shí)及時(shí)關(guān)閉空調(diào)、電扇及電腦等電器設(shè)備，避免長明燈現(xiàn)象發(fā)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(guān)能耗

施工期間，工程材料的運(yùn)輸和施工也會(huì)消耗一定的能源，可采取以下技術(shù)或措施降低能耗：（1）在滿足性能的基礎(chǔ)上就地取材，減少材料運(yùn)輸過程中產(chǎn)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(fù)使用和循環(huán)再生使用，以降低材料運(yùn)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(jìn)行的大量人工照明。（4）對(duì)施工材料進(jìn)行合理的采購、堆放、儲(chǔ)存，盡可能減少材料的運(yùn)輸過程。（5）采用小型電動(dòng)搬運(yùn)車代替?zhèn)鹘y(tǒng)搬運(yùn)工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)部分材料進(jìn)行運(yùn)輸和裝卸，通過有效操控搬運(yùn)車的升降機(jī)和方向以避免材料的二次搬運(yùn)。

2.6創(chuàng)新使用先進(jìn)能源

施工場(chǎng)地可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝妥匀毁Y源，充分考慮利用太陽能、地?zé)?、風(fēng)能等可再生能源：（1）采用太陽能熱水供應(yīng)技術(shù)，如采用太陽能集熱器將水加熱，可進(jìn)行光電自動(dòng)互補(bǔ)，以實(shí)現(xiàn)24h熱水供應(yīng)，降低熱水的電能消耗。（2）大力使用光伏發(fā)電等太陽能燈具，在光照條件下將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并存儲(chǔ)在蓄電池中，夜間通過自動(dòng)控制當(dāng)亮度低于閾值后，自動(dòng)對(duì)燈具放電實(shí)現(xiàn)照明效果。（3）使用醇基酒精代替汽油柴油，用于各種車輛動(dòng)力、鍋爐灶等，減少環(huán)境污染節(jié)約能耗。

3結(jié)語

綠色節(jié)能施工是實(shí)現(xiàn)全壽命綠色建筑的重要組成部分，推動(dòng)建筑工程節(jié)能施工勢(shì)在必行。通過對(duì)建筑工程綠色施工節(jié)能技術(shù)和措施進(jìn)行研究，能夠降低工程造價(jià)節(jié)約能源、提升能源使用效率、提高企業(yè)的效益，也可為國家建筑業(yè)節(jié)能減排工作提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

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作者:孫曉雨 朱厚宏 單位:深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司