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节能技术在工民建施工中的应用探讨

2023-02-23 08:26 来源: 互联网 作者:何董哲 浏览次数 281

 

引言

当今世界能源紧张,环境污染问题和全球变暖形势十分严峻,为了保护环境,也为了节省能源消耗,节能技术的应用刻不容缓。建筑行业是关乎国家和民生的重量级行业,作为能源消耗的大户,建筑行业也需要利用节能技术减少消耗,降低成本。

1 建筑行业的发展现状

自改革开放以来,人口迅速增长,民生设施的需求量持续暴增,建筑行业迎来了蓬勃发展的时期。为了尽快满足不断增长的人口的生活需要,建筑行业开始了轰轰烈烈的扩张行动。截至2021年,全国的民用设施建筑面积就达到了7亿km2,能源消耗更是占据了全国消耗的1/3[1]。

面对如此庞大的能源消耗,再加上建筑行业的能源利用率比较低,环境污染十分严重,资源浪费严重等一系列问题,在建筑行业应用节能技术已经刻不容缓。

现在,全国的人口增长速度已经逐渐减缓,城市化建设初具规模,经济增长速度趋于稳定,建筑行业的发展也陷入了平缓期。建筑行业继续发展的道路也从当初的挥霍型扩张,转变为高质量深入阶段。节能减排、提高效益是当前建筑行业发展的重中之重。

2 节能技术的优势和现状

绿色节能技术是通过技术革新和应用新型环保材料来减轻能源消耗和环境污染的新型发展领域。采用节能技术施工,不仅能够减少资源的浪费,更有助于提升建筑的性能,减少后期使用的能源消耗,提升建筑的安全性。

作为当今社会发展的热门领域,绿色节能技术在传统的施工过程中也有多点的创新和应用,国际上的相关技术也已经趋近成熟。但我国由于起步较晚,对于相关的节能技术的掌握还有所欠缺,因此在建筑行业的应用上还存在一些问题。

而在建筑企业方面,由于施工工人大多没有经过培训,管理人员的监督也不到位,造成资源浪费现象通常较为严重。还有部分企业为了短期利益,依旧选用传统的施工方式,不仅造成了环境污染和资源浪费,在建筑质量上也没有保证,既不能实现很好的保温效果,后期使用过程中其功能性也无法得到保障。

3 节能技术在建筑行业的应用

3.1 水循环

水污染是建筑行业对环境污染十分严重的一个方面,建筑用水在使用过后,需要经过一系列严格的处理才能排放。但水处理所需要的设备价格昂贵,过程也比较烦琐。为了降低资金消耗,一部分施工单位便私自将不经处理的建筑用水直接排放,这些建筑用水在排放后流入地下,进一步污染了地下水源。再加上某些工人用水浪费,更加重了环境的恶化和资源的浪费。

而今水循环技术已经发展成熟,采取节能技术完全可以减少水污染和资源浪费。而要采用节能技术,首先,要加强施工过程的管理,建立健全的节能减排、检验检测制度。其次,要适当引入新型节能设备,降低消耗,循环利用水资源[2]。第三,吸纳专业技术人员,将传统的直接排放处理过的工业用水改为处理过的工业用水循环使用,进一步达到节能减排的目的。另外,在设计排水系统时,可以将生活污水和废水统一输送到相关的处理区域,进行统一处理后,进行二次应用。

对于自然降水和其他工业用水,也可以采取一定的措施。例如可以借助排水系统收集洗车水、墙体冲洗水、雨水等,这些水源只需要经过简单的沉淀,就可以再次利用它除尘。

通过采取上述措施,可以大幅度提高水资源的利用率,基本上减少了水资源的浪费。

3.2 节能照明技术的应用

相关人员在经过一系列的调查研究发现,在建筑行业中,照明系统所消耗能源占整个行业能源消耗的1/3。而现在全国的电力资源大部分仍然是靠着火力发电,煤炭资源又属于不可再生资源。因此,减少电力的消耗对于节省能源来说意义非凡,也就是说,做好工业照明的节能措施可以大幅度降低煤炭的消耗量。

建筑照明的节能措施可以有以下几种:首先是加强管理,在不需要照明的地方及时关灯,或者引入智能控制模式,例如声控灯等,来节省电源的消耗和浪费。其次,建筑工程采用节能材料,尤其是对照明条件没有要求的走廊、车库等地方,可以使用二次能源驱动的LED灯进行照明。第三,可以在施工过程中的屋顶,天台等阳光充足的地方安装光伏发电装置[3],来为夜间需要照明的场所供电。

3.3 墙体节能技术的应用

建筑结构的保护主要是由内外墙体来负责的,墙体的面积是整个建筑中面积最大的一部分,其结构主要是由面板、承重结构组成。其中承重结构是整个建筑的支撑和骨架,面板结构则起到保温、装饰的作用。改善面板材料,加强对墙体的保温,更有助于实现整座建筑后期居住的节能效果。

首先在墙体浇筑施工的过程中,可以选用水热反应不太明显的火山灰混凝土进行浇筑,同时利用空心砖进行维护,或者采用加气混凝土、轻质板材、玻璃棉等节能保温材料。这样不仅能够降低后期的能源消耗,还可以达到隔音、防火的效果。

在保温材料的选择上,也可以在一些墙体中填充泡沫或者其他性能优异的保温材料,例如,膨胀珍珠岩的价格比较低廉,保温隔热性能也比较优越。

其次,还要加强对承重墙建筑的要求和管理,要求在设点时不得偏离预留孔中心2mm,螺纹道钉的抗拔力需大于60kN,并且在相关位置均匀涂抹好防锈绝缘材料和防腐油脂[4]。

最后,在施工过程中也要加强监管和检查,尤其是一些建筑的边角和缝隙,要注意材料的紧密程度,避免因为疏忽而造成保温效果不好。墙体之外的抹灰也不容忽视,这项工序是为了将外墙砌块之间的缝隙填充完整,避免雨水等渗透到墙体内部,延长墙体的使用时间[5]。

如果建筑选用的是玻璃幕墙,也要根据建筑的结构特点进行选择,在考虑资源节约的同时,更要考虑到安全性能,要选取安全性能高且环保的材质。

3.4 门窗节能技术

门窗是建筑接触外界的重要通道,也是人们安全和防护的一道防线。因此在门窗节能上,首要考虑的是门窗的密闭性和保温性能。门窗的密闭性相较于整座建筑来说是较差的,但它也是房屋通风和采光的唯一通道,再考虑到保暖问题,所以在门窗的选择上就有了一定的方案。

对于材料上的选择,为了加强门窗的保温效果,可以用太阳能光伏玻璃或者多层中空玻璃取代传统的玻璃。前者对阳光的反射率低,可以起到很好的保温效果。尤其是在北方的冬天,如果室外的阳光比较充足,利用这种玻璃,能够很大程度上提升室内的温度,减少取暖的消耗[6]。后者则通过隔绝空气的方式减少热量的传播,同时也能达到隔音的作用。并且这两种玻璃都不会影响到室内的采光和通风。

不过在门窗玻璃的材料性能上,相关人员还可以加强对这方面的研究,例如添加复合材料,提升钢化技术等,减少材料昂贵带来的资金压力。另外,可以选择断桥铝作为门窗的骨架,这种材料的防水性和隔热保温能力都十分不错,可以进一步减少热量的扩散。

其次,在门窗的施工环节也要加强注意,在密封的时候要选择密封性和绝缘性能较好的材料进行填充,保证门窗结构的密闭性。并且门窗的面积不宜过大或者过小,过大容易影响室内的保温效果,造成能源的浪费,过小又会导致通风效果不好。

最后,在门窗安装结束后的验收环节中,要仔细检查门窗与墙体的连接处是否有缝隙,并用手轻轻敲打,看看是否牢固,以确定其是否达到了想要的保温效果。

3.5 利用清洁能源

在所有清洁能源中,太阳能是最为环保也是目前技术较为成熟的一种能源,因此在施工过程中,可以加强对太阳能设施的建设和利用,达到节能减排的目的。

在照明和办公用电上,很多地区已经实现了利用太阳能用电来代替火力发电。但是由于技术上的一些缺陷,有时会出现电力供应不足的问题,反而影响到施工效果,阻碍节能技术在建筑行业的应用。不过在国家的大力发展下,太阳能技术的发展也越来越成熟。

除了太阳能技术,地源热泵也是一种新兴的节能技术,它的原理在于热量的传递。将管道埋在土壤中,冬天土壤中的热量顺着管道传进建筑内,夏天建筑内的热量传进土壤中,形成一个冷热循环系统,并且在经过实验后,研究人员发现利用这种技术,可以减少将近70%的能源消耗[7]。

除了上述两种技术外,还可以利用风能发电,水利发电等新能源技术,进一步达到节能减排的目的。

3.6 其他技术的应用

3.6.1 节能技术在空调的应用。传统的空调用电量较大,在室内的温度调节上所需的时间也比较长,对能源的浪费也比较多。可以利用新型的空调技术,达到节能减排的效果,例如“辐射吊顶”技术。它的原理和地暖的原理一样,将管道铺在吊顶上,夏天通入冷水,利用热量传播的方式达到降温目的。

这种降温方式不仅节约能源,还能避免空调风力对人体的伤害。但在施工过程中要严格监控,确保其防水性和密闭性,避免发生漏水现象,造成更大的损失。

3.6.2 减少施工过程中设备的能耗。工业建筑所需要的设备常常是大功率、高能耗的机械,这类机械的使用如果不进行严格管控,就会造成极大的能源浪费。所以在施工前一定要开展科学合理的能源规划,优化施工设备,优先使用低能耗设备。

在施工过程中,也要加强对各种设备的管理,每日记录相关设备的用电、耗油情况,并进行现场的检验,看是否出现能源空耗和漏油漏电的情况。另外,要定期对设备进行保养和维护,提升设备的有效功率,消除故障隐患,提高设备的利用率。

4 节能技术在工民建施工中应用的价值

4.1 促进建筑行业的可持续发展

随着人口增长和经济发展进入平缓期,建筑行业的发展也随之减缓,曾经被忽略的各种问题也都逐渐暴露出来。环境污染、能源消耗、资源浪费等问题都严重影响建筑行业的进一步发展,只有解决这些问题,建筑行业才能在经济发展的疲惫期找到出路,重获新生。

而节能技术,不仅可以减少能源的消耗和浪费,还能改善建筑行业长期存在的扬尘、水污染问题,减少建筑垃圾的产生。并且使用节能技术,还能降低建筑行业的资金压力,提高经济收益,这对国家、对环境、对行业都起着积极的促进作用。

4.2 满足社会生活的需求

在工业发展的时期,经济和科技虽然取得了极大的进步,但对环境也造成了很大的破坏。随着科技时代的到来,人们也逐渐觉醒了环保意识,节能减排也成为当今社会的追求,对于房屋的质量和能源减排也有了更高的要求。

在建筑施工过程中采用节能技术和绿色节能的环保材料,不仅满足了社会对于环保的要求,更能提升建筑的质量和舒适度,支撑大众的个性化要求。在建筑的使用过程中,保温和维修上的能源消耗也会大幅度降低。

5 结束语

虽然节能技术的优势众多,但由于技术原因和利益因素,节能技术只在一线城市的应用较为广泛。在众多二线、三线城市,传统的建筑工艺仍然占据主流。而要想解决这种情况,就要加强对绿色建筑技术的优化和创新,减少节能材料在使用过程的资金压力,加大对节能技术的宣传,这样才能真正实现节能技术在工民建中的应用。

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