节能减排技术在土木建筑施工中的应用研究

节能减排技术在土木建筑施工中的应用研究

张建涛1林巧东2

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摘要：绿色建筑施工技术，作为建筑行业向可持续发展转型的重要驱动力，其核心理念是将环保、节能与经济性融合于建筑设计、施工和使用的全过程中。这一技术的初衷是为了在满足人类居住、工作需求的同时，最大限度地减少对自然资源的消耗和环境的破坏，以达到人与自然和谐共生的目标。

关键词：绿色建筑；施工技术；节能策略

1绿色建筑材料与设备应用

1.1可再生能源在建筑施工中的应用

太阳能作为一种最为广泛和普遍的可再生能源，其在建筑施工中的应用主要体现在太阳能光伏电力和太阳能热能两个方面。光伏电力通过安装太阳能电池板，将太阳能直接转化为电能，为施工照明、电动工具等提供绿色电力。太阳能热能则可用于热水供应、建筑供暖等方面，通过太阳能集热器将太阳辐射转化为热能，大大降低建筑施工过程中的能耗。例如，建筑工地的临时设施，如办公室、宿舍等，可以安装太阳能热水系统，提供日常热水需求。

风能的应用主要集中在风力发电，虽然在建筑施工现场直接利用风力发电可能受限于场地条件，但在一些风力资源丰富的地区，通过与当地电网的并网，风力发电可以为施工工地提供部分电力，减少对传统电网的依赖。同时，风能也可以通过风力涡轮机驱动水泵，为施工用水提供解决方案。

地热能的利用主要通过地源热泵系统，这种系统能够利用土壤或地下水的恒温特性，实现冬季供暖、夏季制冷，同时还能提供生活热水，大大降低建筑施工的能耗。地源热泵系统的应用可以显著减少化石燃料的消耗，降低碳排放。

水能的应用则主要体现在雨水收集和利用系统。雨水通过收集、储存、净化，可以用于工地冲洗、绿化灌溉、甚至部分生活用水，这不仅节约了宝贵的淡水资源，也减少了对城市供水系统的压力。

1.2节能建材在绿色建筑中的应用

建筑材料的选择是节能建筑的基础。绿色建筑施工提倡使用环保、可再生、低能耗的材料。例如，使用再生骨料混凝土，不仅能够减少天然资源的开采，还能降低碳排放；选择高效保温材料，如岩棉、玻璃棉或聚氨酯泡沫，能够大幅减少建筑的HVAC系统能耗。此外，绿色建材如竹材、木材等，其生长过程能吸收二氧化碳，生命周期内的碳排放较低，也是理想的选择。

节能建材的合理设计与施工对于建筑节能至关重要。结构设计中，通过优化建筑的几何形状和布局，可以增强自然采光和通风，减少对人工照明和空调的依赖。例如，采用合理的开窗设计，实现日光的有效利用，可以显著降低照明能耗。而在施工阶段，应采用高效的施工工艺，减少材料浪费，同时保证建筑物的节能性能。

再者，节能建材的使用需与智能控制系统相结合，形成绿色建筑的能源管理系统。例如，通过安装温湿度传感器、光照传感器，结合智能控制系统，可以根据环境变化自动调节建筑内部的气候状况，避免能源浪费。同时，智能照明系统可根据实际使用需求调节照明强度，进一步节约电能。

2绿色施工工艺与管理

2.1绿色施工工艺创新

绿色施工工艺强调在设计阶段就融入节能理念，通过优化建筑设计，最大化地利用自然资源，如自然光、自然通风，以减少对人造能源的依赖。例如，采用被动式设计策略，如合理的朝向、绿化遮阳、热缓冲空间，能够在不增加能耗的情况下，提高建筑的舒适度。此外，绿色施工工艺在施工阶段更注重精细化管理和绿色施工流程的优化，如通过BIM（建筑信息模型）技术进行施工模拟，精确计算材料需求，减少浪费。

绿色施工工艺包含了一系列节水措施，如雨水收集系统和灰水回收系统，前者将雨水收集并经过处理后用于工地冲洗和植物灌溉，后者则将生活废水处理后再用于冲厕和清洗。这些系统不仅节约了宝贵的水资源，还降低了对市政供水系统的压力。

再者，绿色施工工艺提倡节材和减少废弃物。通过采用预拼装和预制构件，减少现场切割和加工，降低材料损耗。在废弃物管理上，全面实施垃圾分类，鼓励废弃物的再利用和回收。例如，建筑废料经过破碎处理后，可以作为混凝土的再生骨料，砖石废料则可用于填充材料。同时，推广使用可降解的施工材料，如生物降解的塑料薄膜，减少对环境的长远影响。

绿色施工工艺还注重能源效率的提升。施工设备的选择上，倡导使用低能耗、高效率的电动设备，如电动打桩机、电动混凝土搅拌机等，以减少施工过程中的碳排放。同时，鼓励在施工过程中采用能源管理系统，实时监控和调控能源消耗，确保能源的有效利用。

2.2绿色施工管理优化

项目筹备阶段是绿色施工管理的起点。在这个阶段，需要制定详细的绿色施工计划，明确施工目标，设定具体的节能减排指标。通过绿色建筑评价体系，如LEED或BREEAM，评估和优化设计方案，确保其在全生命周期内符合绿色建筑的要求。

实施阶段是绿色施工管理的关键。首先，要建立完善的绿色施工管理体系，明确各级人员的职责，确保绿色施工策略的执行。例如，可以通过BIM技术进行精细化管理，对施工过程进行模拟，优化施工流程，减少材料浪费。其次，要加强能源管理，推广使用高效、低排放的施工设备，合理安排施工时间，利用可再生能源，并通过能源管理系统实时监控能源消耗，实施节能措施。此外，提升水资源管理效率，采用雨水收集和灰水回收系统，降低对清洁水资源的依赖。

废弃物管理也是绿色施工管理中不可忽视的一环。要实施严格的废弃物分类、收集和处理制度，鼓励废弃物的再利用和回收，减少建筑垃圾的产生。例如，可以采用预拼装和预制构件，减少现场切割和加工，降低材料损耗。同时，推广生物降解材料，减少废弃物对环境的长期影响。

在施工过程中，持续的改进和培训是绿色施工管理的重要组成部分。定期对施工流程进行评估，找出改进空间，通过技术创新和方法优化，不断提升绿色施工的性能。同时，对施工人员进行绿色施工知识和技能的培训，提高他们的环保意识，确保他们能够在实际操作中落实绿色施工策略。

3绿色建筑施工技术应用策略总结

政策引导是实施绿色建筑施工技术的基石。政府应通过制定绿色建筑法规，建立评价标准与技术规范，为绿色建筑的推广提供制度保障。补贴、税收优惠和示范项目等激励措施，能够降低绿色建筑的初期投资成本，提高业界对绿色技术的接受度。同时，通过培训项目和公众宣传，提升社会对绿色建筑的认识，增强其对可持续发展的支持。

技术创新是推动绿色建筑施工技术发展的核心驱动力。在建筑材料选择上，应优先考虑环保、可再生和低能耗的材料，如再生骨料混凝土、高效保温材料，以及竹材、木材等。施工设备的更新换代同样重要，推广使用高效、低排放的电动设备，并结合能源管理系统，实时监控并优化能源消耗。此外，智能控制系统与建筑信息模型（BIM）等技术的应用，有助于精细化管理，减少材料浪费。

在施工工艺方面，强调节水、节材和减少废弃物的策略。雨水收集和再利用系统、灰水回收系统，以及预拼装和预制构件的应用，都是水资源管理与减少材料损耗的有效手段。同时，废弃物管理的优化，包括分类收集、再利用和无害化处理，旨在降低对环境的负面影响。

结语

总结而言，绿色建筑施工技术应用策略的实施需要政府、企业和科研机构的共同努力。通过政策引导、技术创新、教育培训和标准规范的完善，绿色建筑施工技术将得到更广泛的应用，推动建筑行业的可持续发展，为构建资源节约型和环境友好型社会贡献力量。随着绿色理念的深入人心和技术的不断进步，绿色建筑施工技术将在未来建筑领域发挥更为重要的作用。

参考文献

[1] 刘强.建筑施工中绿色节能建筑施工技术的应用策略研究[J].《广东建材》,2024年第3期133-136,共4页

[2] 郭重光.建筑施工中绿色节能施工技术的应用策略探讨[J].《新材料·新装饰》,2024年第1期75-78,共4页

[3] 赵黎明.智能化绿色建筑施工中低耗节能理念的应用研究[J].《陶瓷》,2024年第2期155-158,共4页