孟 濤 中鐵十一局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司工程師
隨著時代的發(fā)展,建筑行業(yè)的工藝技術(shù)水平不斷進(jìn)步,出現(xiàn)很多新技術(shù)和新方法,也出現(xiàn)大量新材料,不僅性能上有所突破,很多材料也表現(xiàn)出高水平的綠色施工環(huán)保作用。綠色施工技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在建筑業(yè)的綜合應(yīng)用,也是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢,因此,相關(guān)建筑企業(yè)需要掌握有效的應(yīng)用方法,切實(shí)解決施工期間的環(huán)保問題。
綠色施工技術(shù)是利用特殊的技術(shù)形式,通過資源的合理配置,實(shí)現(xiàn)對水電、材料等的消耗,降低成本,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保要求。其特征主要包括以下幾方面。
一是適用性,綠色施工技術(shù)在具體施工中的應(yīng)用方案并不固定,需要結(jié)合建筑要求和建筑類型進(jìn)行調(diào)整。
二是節(jié)能性,綠色施工技術(shù)強(qiáng)調(diào)在使用過程中需要節(jié)約使用各類施工資源,同時在保證節(jié)約的基礎(chǔ)上提升使用效果。
三是可持續(xù)性,這與社會的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)相符合,要求在施工時堅持因地制宜的原則,加強(qiáng)對施工現(xiàn)場周圍自然資源的使用,尤其是可以用作建材的,如土方資源;發(fā)揮太陽能、風(fēng)能等新能源的優(yōu)勢;關(guān)注資源的重復(fù)利用,推動可再生資源的有效回收和再利用[1]。
綠色施工技術(shù)在房建工程中的應(yīng)用,不僅可以提升建筑的使用性能,而且可以保證工程的施工質(zhì)量。由于節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要所有施工環(huán)節(jié)的通力合作,因此,綠色施工技術(shù)對建筑提出了整體要求,在保證施工質(zhì)量的同時也能夠提升資源利用率,避免施工期間出現(xiàn)浪費(fèi)問題。
墻體的保溫和隔音效果較差。如何在保證節(jié)能環(huán)保的要求下實(shí)現(xiàn)良好的保溫和隔音效果,是很多施工企業(yè)需要解決的難題。保溫一般有內(nèi)外兩種方式,內(nèi)保溫節(jié)省材料,外保溫易受環(huán)境的影響。一般來說,隔音效果好的材料環(huán)保節(jié)能效果較差[2]。
門窗主要需要發(fā)揮采光、隔熱、保溫等性能。由于門窗與外部環(huán)境密切接觸,因此受到環(huán)境溫度的影響較為明顯。節(jié)約性材料一般采光效果良好,但隔熱保溫性能較差,如果想要保證保溫隔熱性能,材料的價格一般較高。
屋面主要是考慮保溫效果,需要根據(jù)屋面的外觀進(jìn)行設(shè)計。以當(dāng)前很多平層建筑為例,屋面的保溫隔熱效果不強(qiáng),導(dǎo)致屋內(nèi)冬冷夏熱。
采暖系統(tǒng)是建筑的重點(diǎn)。以前使用暖氣、鍋爐燃燒煤炭提供熱量,但隨著節(jié)能環(huán)保意識的提升,地暖逐漸普及,但地暖也存在資源浪費(fèi)的問題[3]。
裝修是節(jié)能環(huán)保的關(guān)鍵環(huán)節(jié),許多建筑單位在施工時,僅僅是選擇外觀好的材料進(jìn)行裝修,參數(shù)上只考慮甲醛含量,而且很多裝修方式都比較煩瑣,沒有考慮材料的節(jié)約使用,也沒有積極使用綠色施工新材料。
節(jié)能環(huán)保材料的使用是綠色施工技術(shù)的關(guān)鍵。從建材入手,選擇節(jié)能和綠色施工的材料,不僅科技減少房建材料的消耗量,而且還支持多種材料的循環(huán)使用。節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用配合節(jié)能環(huán)保材料,更能保證節(jié)能環(huán)保效果。特別是很多建筑企業(yè)技術(shù)水平先進(jìn)性不足,可以通過節(jié)能環(huán)保材料的使用提升節(jié)能環(huán)保水平。當(dāng)前建筑業(yè)方面的環(huán)保材料質(zhì)量不斷提升,相關(guān)產(chǎn)品持續(xù)發(fā)展,滿足了節(jié)能環(huán)保建設(shè)的需求。包括基礎(chǔ)材料、頂層覆蓋環(huán)保材料等都出現(xiàn)大幅進(jìn)步,例如保溫砂、環(huán)保節(jié)能門窗和低碳裝飾材料等。施工人員可以借助施工手段,在房建施工時對一些材料進(jìn)行回收再加工,然后循環(huán)利用[4]。這樣可以在保證房建完整的基礎(chǔ)上,降低施工費(fèi)用,節(jié)省成本。
對于房建工程項(xiàng)目,施工技術(shù)的合理選擇也會影響綠色施工的效果。綠色施工理念在國際和國內(nèi)的發(fā)展已經(jīng)有多年的發(fā)展歷史,已形成的綠色施工技術(shù)比較多樣,隨著不斷的調(diào)整和改進(jìn),很多技術(shù)的應(yīng)用取得了良好成效。而不同房建工程面對不同的施工條件,因此,要合理選擇施工技術(shù)。例如,部分光照條件較差的地區(qū)不適合使用太陽能技術(shù),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)選擇。
施工安排中應(yīng)明確具體的施工步驟,同時提供可量化或有樣板參考的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),與相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底,保證所有參與施工的人員均能掌握本工程的施工技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安裝重難點(diǎn)以及相關(guān)注意事項(xiàng)等。抓好技術(shù)資料管理,施工過程做好詳細(xì)記錄,各種原始資料搜集齊全,用于組織后期施工、編制竣工文件和施工技術(shù)總結(jié),為做好技術(shù)檔案和技術(shù)情報工作打下基礎(chǔ)[5]。由于本工程施工較為復(fù)雜,要求也較高,因此施工之前需要先按照施工規(guī)模確定好吊裝機(jī)械、人員等的配置,設(shè)定好安裝方案,并做好準(zhǔn)備工作。如果施工難度較高,施工單位還要提前在現(xiàn)場進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的性能測試,試運(yùn)行查看是否合適。
5.4.1 提升綠色施工建筑節(jié)能水平
按照“十四五”規(guī)劃的要求,對各個房建工程執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),積極推廣應(yīng)用太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿刃履茉?,減少對傳統(tǒng)能源的使用,這樣可以達(dá)到節(jié)能目標(biāo);同時推進(jìn)保溫、隔熱、環(huán)保等新型材料、設(shè)備、工藝和技術(shù)的使用,綜合到一起提升綠色施工環(huán)保節(jié)能效果。按照“十四五”規(guī)劃的要求,新建設(shè)的民用建筑至少要保證使用一種可再生能源;而對于已建設(shè)建筑,有條件的可以進(jìn)行可再生能源應(yīng)用的改造,尤其是供熱系統(tǒng),鼓勵使用太陽能。
5.4.2 推廣綠色施工建材和綠色施工
綠色施工技術(shù)的應(yīng)用,主要集中在綠色施工建材和施工工藝的改變方面,建筑企業(yè)需要鼓勵施工單位積極應(yīng)用建筑垃圾再生材料、綠色施工材料和經(jīng)無害化處理的工業(yè)再生材料;強(qiáng)化對綠色施工建材的產(chǎn)品認(rèn)證,健全綠色施工建材市場體系。同時,新時期要改變對于房建工程的評價機(jī)制,將綠色施工水平納入評價指標(biāo)中,將相關(guān)評價結(jié)果作為建設(shè)領(lǐng)域評優(yōu)、評獎、信用評級及示范立項(xiàng)等工作的必備條件,這樣可以激發(fā)建筑企業(yè)應(yīng)用這類技術(shù)的積極性。
5.4.3 全面推進(jìn)裝配式技術(shù)發(fā)展
裝配式技術(shù)是指按照標(biāo)準(zhǔn)將允許安裝的部件進(jìn)行再拼接的一種綠色施工技術(shù),具有降低建設(shè)成本、提升建設(shè)質(zhì)量等優(yōu)勢。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要建筑行業(yè)建立配套的符合綠色施工環(huán)保要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并加強(qiáng)對科研投入的支持。裝配式建筑的推進(jìn),不僅可以縮短建設(shè)時間,降低建設(shè)難度,還可以減少對施工現(xiàn)場的影響。
綠色施工技術(shù)在具體施工中的應(yīng)用方案并不固定,需要結(jié)合建筑要求和建筑類型進(jìn)行調(diào)整,例如住宅樓,需要考慮住宅布局和功能參數(shù)等要素,尤其是采光和保溫等方面。節(jié)能性是綠色施工技術(shù)的主要特征,在使用過程中強(qiáng)調(diào)節(jié)約使用各類施工資源,同時在保證節(jié)約的基礎(chǔ)上提升使用效果。這要求嚴(yán)格控制材料設(shè)備的采購,保證質(zhì)量要求,并隨即進(jìn)行抽檢;規(guī)范進(jìn)行儲存和使用,避免浪費(fèi);使用前對用量進(jìn)行預(yù)估,合理選擇設(shè)備,從而保證節(jié)能性,盡量降低資源和能源消耗。綠色施工技術(shù)可以持續(xù)性應(yīng)用,這與社會的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)相符合,在施工時堅持因地制宜的原則,加強(qiáng)對施工現(xiàn)場周圍自然資源的使用,尤其是可以用作建材,例如土方資源,發(fā)揮太陽能、風(fēng)能等新能源的優(yōu)勢,利用特殊專業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化,保證節(jié)能;關(guān)注資源的重復(fù)利用,推動可再生資源的有效回收和再次使用。
目前,大多數(shù)房建工程屋頂使用的是澆筑結(jié)構(gòu)屋頂,對于太陽能的接受程度直接影響保溫隔熱水平,關(guān)系到夏冬季節(jié)的屋內(nèi)環(huán)境舒適性。屋頂節(jié)能技術(shù)主要是更換屋頂?shù)牟牧?,必要時可以改變屋頂?shù)脑O(shè)計形狀,例如,使用尖頂架空層結(jié)構(gòu)模式,增加對太陽輻射的接觸面積,可以提升屋面的保溫隔熱性能。整個系統(tǒng)有基層,保溫層的敷設(shè)方式、厚度,板材縫隙填充質(zhì)量;屋面熱橋部位;隔汽層。選擇的保溫隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)、密度、抗壓強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、燃燒熱性能等都要滿足設(shè)計要求。當(dāng)前常用的材料有聚苯板,硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料等有機(jī)材料,還有水泥膨脹珍珠巖板、水泥膨脹蛭石板,加氣混凝土等無機(jī)材料。
6.2.1 外墻外保溫工程
外墻外保溫工程包括保溫層、防護(hù)層和固定材料,可以固定在外墻的外表面,也稱外保溫系統(tǒng)。若正常運(yùn)維可以使用25 年。外墻外保溫工程主要為黏貼保溫板薄抹灰外保溫系統(tǒng)和膠粉聚苯顆粒保溫漿料外保溫系統(tǒng)。黏貼保溫板薄抹灰外保溫系統(tǒng)具有黏結(jié)層、保溫層、抹面層和飾面層,黏結(jié)劑;保溫層材料選擇EPS 板、XPS 板、RJR 板、PIR 板等;抹面層材料為抹面膠漿,破纖網(wǎng);飾面層材料為涂料或者飾面砂漿。膠粉聚苯顆粒保溫漿料外保溫系統(tǒng)具有界面層、保溫層、抹面層和飾面層,界面砂漿;保溫層材料選擇膠粉聚苯顆粒保溫漿料;抹面層材料是抹面膠漿,玻纖網(wǎng);飾面層材料是涂料或者飾面砂漿。
此外還有EPS板現(xiàn)澆混凝土外保溫系統(tǒng)、EPS 鋼絲網(wǎng)架板現(xiàn)澆混凝土外保溫系統(tǒng)、膠粉聚苯顆粒漿料貼砌EPS 板外保溫系統(tǒng)以及現(xiàn)場噴涂硬泡聚氨酯外保溫系統(tǒng)。
6.2.2 外墻內(nèi)保溫工程
外墻內(nèi)保溫工程包括保溫層和防護(hù)層,應(yīng)用于外墻內(nèi)表面,該工程是根據(jù)保溫材料的不同進(jìn)行劃分。保溫板外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)是將保溫層(EPS 板、XPS 板、PU 板等)與面板(紙面石膏板、無石棉纖維水泥平板等)黏合成復(fù)合板,需要遵循一定的設(shè)計規(guī)格,預(yù)制后在現(xiàn)場安裝鋪貼黏結(jié)。保溫砂漿外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)為:基層墻體—抹界面砂漿—抹保溫砂漿—防護(hù)層施工(抹面膠漿和耐堿纖維網(wǎng)布)—飾面層施工(膩?zhàn)?,涂料或墻紙、墻布或面磚)。另外還有噴涂硬泡聚氨酯(外墻)內(nèi)保溫系統(tǒng)以及玻璃棉、巖棉、噴涂硬泡聚氨酯龍骨固定外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)等技術(shù)形式。相對于傳統(tǒng)的保溫技術(shù),上述保溫技術(shù)具有較好的絕緣效果,熱損失較小,并可避免產(chǎn)生熱橋,保溫效果更強(qiáng)。在夏季,外保溫方法可以降低太陽輻射強(qiáng)度,減少進(jìn)入室內(nèi)的熱量,可有效避免外部溫度升高影響到室溫。冬季則會提高室溫、降低濕度,從而延長墻體的使用壽命。
對于門窗節(jié)能,一方面從形式設(shè)計入手,一方面從材料選擇入手。例如,在材料選擇上,塑料、斷橋鋁的傳熱系數(shù)相對較低,而鋼門窗則比較高;在形式設(shè)計上,雙層玻璃相比單層玻璃局有更低的導(dǎo)熱系數(shù)。同時還要考慮外窗氣密性、可見光比、遮陽系數(shù)等,合理選擇方向、形式以及材料,達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。由于門窗的孔隙較大,因此需要注意門窗框與墻體縫隙的保溫填充做法。
水電能源的消耗是房建施工過程中需要解決的問題之一。一方面,施工使用的機(jī)械設(shè)備本身需要動力才可運(yùn)行,另一方面,施工人員生活需要水電能源的支持。進(jìn)行綠色施工可以從能源利用的角度考慮,例如太陽能技術(shù),不僅環(huán)保、降噪、節(jié)能,并且支持循環(huán)利用。施工人員可以在施工時安裝太陽能組件,同時可以組合建筑實(shí)體的一些組件,借助光照照射發(fā)電,為機(jī)械設(shè)備和日常生活提供電力供應(yīng)。在綠色施工技術(shù)中融入太陽能技術(shù),也是未來房建施工的創(chuàng)新思路,可以在陽臺、屋頂、外墻面等一些構(gòu)架上搭建小型太陽能組件,實(shí)現(xiàn)光照資源的循環(huán)利用。另外,在施工過程中,利用遮陽技術(shù)可以防止光照對建筑物的暴曬以及輻射,減少空調(diào)等設(shè)備運(yùn)行時的能耗,落實(shí)綠色施工環(huán)保要求,延長房屋使用壽命。
在節(jié)能環(huán)保策略提出的背景下,施工時積極選擇綠色技術(shù),利用綠色材料,應(yīng)用綠色工藝,遵循綠色理念,進(jìn)行科學(xué)施工。對于房建施工也是如此,需要積極使用綠色施工技術(shù),發(fā)揮其優(yōu)勢和價值,在施工過程中和投入運(yùn)營后發(fā)揮節(jié)能環(huán)保效用,有效控制施工成本,強(qiáng)化施工效益。