土建工程中綠色施工技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展

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【摘要】面對日益嚴峻的資源危機，綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展已成為發(fā)展的必然選擇。土木工程是人類活動的一部分，對周邊環(huán)境產(chǎn)生一定影響。把綠色建筑運用到土木工程建設(shè)中，倡導使用可再生的建筑材料，能夠形成可循環(huán)利用的系統(tǒng)，促進人類與自然環(huán)境的和諧發(fā)展。本文對綠色建筑和土木工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展進行了相關(guān)分析和探討。

【關(guān)鍵詞】土木工程；綠色施工；可持續(xù)發(fā)展

為改善資源環(huán)境，我國大力倡導可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，相關(guān)部門也提出保護環(huán)境、文明施工、節(jié)能減噪等施工要求，盡量減少施工對生態(tài)環(huán)境和人們生活造成的影響。但在現(xiàn)階段，部分管理人員和施工人員未重視綠色節(jié)能環(huán)保技術(shù)，一定程度上限制了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

一、基于綠色施工的土木工程施工技術(shù)

1圍護結(jié)構(gòu)技術(shù)

圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)是指建筑圍墻、窗體門體結(jié)構(gòu)、陽臺結(jié)構(gòu)等直接承重或圍護建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)。

1.墻體節(jié)能技術(shù)

墻體節(jié)能技術(shù)是指針對墻體有效利用高性能材料，包括承重材料、熱傳導材料、密封材料等，規(guī)劃設(shè)計出合理的建設(shè)結(jié)構(gòu)，最終達到節(jié)省材料、重量輕便、維護方便、熱傳導性能低、氣密性強及節(jié)省資金的目的。目前，我國正在大力推廣用于墻型架構(gòu)隔熱保溫性能提升的娶氨酯硬泡體材料。聚氨酯硬泡體材料適用于墻型架構(gòu)的隔熱，材料的熱傳導系數(shù)較低，是普通型聚苯板材料的40%，聚苯顆粒材料的27%。以此推算，寬度為50毫米的此材料隔熱性能可與300毫米普通磚型墻壁媲美。由于材料本身的氣密性、封閉性、熱傳導系數(shù)低等性能，使其不僅隔熱性能好，還具有防潮、阻燃、抗低溫等優(yōu)點。

2.屋面節(jié)能技術(shù)

對于屋面節(jié)能技術(shù)而言，目前節(jié)能方式主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一是傳統(tǒng)的屋面結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的屋面結(jié)構(gòu)常分為隔熱層和防水層兩道層面，建筑施工的慣用做法是在這種屋面的隔熱層外部覆蓋一層防水層，進而增加防水效果和隔熱保溫效果；第二個是倒置型的屋面，將第一部分提及的防水層面和隔熱層面反向施工，將隔熱層面覆蓋于防水層面，這樣做的優(yōu)勢是在滿足傳統(tǒng)層面施工效果的同時，還可以達到層面氣道防潮隔潮的效果，保護較為脆弱的防水層面，防止?jié)B水、出潮等現(xiàn)象發(fā)生，因此，倒置型的屋面得到了大力推廣使用。采暖空調(diào)技術(shù)目前，空調(diào)系統(tǒng)對于大、中型公共建筑必不可少，而空調(diào)的高耗能、效率低下等特性往往無形中提高了使用成本和能源消耗率。如何合理地規(guī)劃設(shè)計并高效地提升建筑物的空調(diào)利用技術(shù)，至關(guān)重要。

1.余熱回收技術(shù)

這是提升采暖空調(diào)效率的一種最有效、最直接的方法。即將空調(diào)的余熱最大化回收利用，可能節(jié)約近一半的能源消耗。目前常用的余熱回收技術(shù)是將空調(diào)發(fā)出的新風與正排出的舊風進行充分接觸，使其最大化進行熱傳導，最終將余熱充分回收。

2.末端裝置技術(shù)

空調(diào)所提供的能量除了風能以外還包括輻射能，輻射能可以強勢穿透各種熱源、冷源，提高空調(diào)泵機效率，這種末端裝置技術(shù)從側(cè)面提升了能源利用率。

2新能源技術(shù)

新型清潔能源包括太陽能、地熱能、風能、生化質(zhì)能等，新能源技術(shù)在綠色施工方面具有廣闊的發(fā)展空間。

1.光伏發(fā)熱(電)

目前，太陽能熱水器、光伏蓄電池、太陽能電池板等技術(shù)和材料的廣泛應用使得光伏發(fā)熱(電)在綠色施工中起到了重要的作用。用戶可直接利用光能進行供暖、供電、供熱水等。

2.地熱能技術(shù)

地熱能技術(shù)是利用地熱能來進行同建筑物之間的熱交換技術(shù)。目前利用地熱能的設(shè)備稱之為地熱泵。它利用少量電能使泵機運作，實現(xiàn)熱的傳導。在秋冬季節(jié)，地熱泵以大地為熱源，抽取熱能用于供暖，春夏季節(jié)反之。

二、我國發(fā)展綠色建筑的前景和優(yōu)勢

自2008年北京奧運會以來，我國更加重視綠色建筑。中國建筑歷史悠久、具有綠色建筑的傳統(tǒng)文化，氣候多樣、注重建筑與自然的和諧共存，對綠色建筑的發(fā)展享有自然的優(yōu)勢和獨特的潛力。

1綠色施工潛力大

中國現(xiàn)有390多億平方米的建筑群，每年也會新增大面積的建筑群，高能耗建筑群數(shù)量占總數(shù)的95%以上。發(fā)達國家每平方米的能耗量比我們低1-2倍。我國目前的建筑物在節(jié)能減排方面有很大的發(fā)展空間。綠色節(jié)能為人提供適宜、舒服的居住環(huán)境，是我們建筑界發(fā)展的必然趨勢。但截至2016年底，中國僅取得了95個綠色施工標識建設(shè)項目，現(xiàn)有綠色建筑物的比例很低。在綠色施工的建設(shè)中，發(fā)展綠色建筑已經(jīng)成為目前最為迫切的任務(wù)。

2發(fā)展綠色施工效益較高

據(jù)估計，達到同樣的能源效率，綠色建筑投資相較于工業(yè)較少。另外，相比于歐美發(fā)達國家，我國對于綠色建筑的實施成本要低得多。

3中國傳統(tǒng)建筑文化有利于綠色建筑的實施

在我國，由南到北，大量適應區(qū)域氣候的建筑，如安徽的住宅和陜西的窯洞，都巧妙地利用通風和淺層地熱來實現(xiàn)冬暖夏涼。一些南方園林建筑，也利用自然的方式，尊重生態(tài)建筑。

三、土木工程中的綠色施工和可持續(xù)發(fā)展存在的問題

1綠色施工理念淡薄

一些土木工程公司對綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的認識相對有限。受施工企業(yè)資源技術(shù)、管理和其他方面的限制，建筑商的綠色建筑概念較弱，建筑中的能源和環(huán)境保護方案沒有得到有效執(zhí)行，這嚴重影響了建筑的生態(tài)效率。施工人員不積極采用節(jié)能、環(huán)保的新技術(shù)與施工方法，不利于節(jié)能環(huán)保方案的推行。更為關(guān)鍵的是，如果建筑人員在心理上不認同和重視環(huán)境節(jié)能方案的技術(shù)，他們就失去了創(chuàng)造力和動力，缺乏節(jié)能技術(shù)方面的專業(yè)知識，單純依賴傳統(tǒng)的建筑手段，這會導致我國原本資源就較為緊缺、環(huán)境污染嚴重的地區(qū)受到更為嚴重的破壞與影響。

2相關(guān)制度細則不夠具體

綠色施工管理在我國發(fā)展的時間相對較短，還處于初期階段，尚未有系統(tǒng)的法律規(guī)定。我國的環(huán)境污染問題較為嚴重，許多建筑公司往往過于注重經(jīng)濟利益，而忽略了與降低能源效率有關(guān)的問題。對于能源密集型項目，有關(guān)部門的批準不夠嚴格，這也限制了生態(tài)建筑管理措施的有效實施。

3缺乏綠色規(guī)劃設(shè)計

我國當前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展較快，這就迫切要求城市規(guī)劃應具有系統(tǒng)化和前瞻性，但我國的許多建筑都很“短命”。城市規(guī)劃缺乏整體性和前瞻性，如不少城市的城區(qū)主干道設(shè)計時未考慮未來交通需求增加，主干道兩側(cè)的房屋往往在建成后十幾年就因道路拓寬而不得不拆除，造成資源能源的極大浪費和環(huán)境污染。

4工程材料的環(huán)保效果低，節(jié)能性差

目前我國很多建筑企業(yè)沒有使用生態(tài)和能源效率更高的產(chǎn)品和技術(shù)。綠色工程費用高昂，但利潤相對不高。許多土木工程無法做到綠色施工，既不利于企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，也不利于建筑的環(huán)保性能，加劇能源消耗與污染。同時，由于施工前的專業(yè)人員勘測不到位，加之各個施工地的氣候、環(huán)境不一導致對工程材料的選擇出現(xiàn)偏差，易出現(xiàn)工程材料環(huán)保效果差、節(jié)能性差的問題。

四、土木工程中綠色施工和可持續(xù)發(fā)展的改善措施

1細化和完善綠色施工項目管理

綠色施工是一個復雜的項目管理問題。一是要提高綠色施工意識，改進建筑模式，通過培訓加強宣傳教育，使項目參與者樹立綠色施工理念，深化綠色施工技術(shù)。二是鼓勵綠色施工新材料的研究和應用，繼續(xù)創(chuàng)新技術(shù)，加大新材料和新技術(shù)的推廣力度，特別是對綠色施工專項建設(shè)和相關(guān)配套建設(shè)企業(yè)加強培訓，使其充分認識新材料和新技術(shù)，并在施工中得到合理運用。三是鼓勵建筑工業(yè)化生產(chǎn)，建筑的未來是工業(yè)化的生產(chǎn)，即建筑所需的原材料直接由工廠生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場僅僅加以組合或者安裝就可以完成，這種新的施工方法節(jié)省了大量的時間和成本。

2需要完善政府有關(guān)部門的政策

加大政府扶持綠色施工政策體系的力度，完善政府關(guān)于綠色施工的相關(guān)制度，如相應的監(jiān)督制度、設(shè)計指標、參與者的責任以及各地方政府應遵循的職責等。為了使我國綠色施工經(jīng)濟發(fā)展與時俱進，需要政府的宏觀調(diào)控來支持綠色施工促進企業(yè)朝著綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。3改變經(jīng)營理念，積極開展綠色設(shè)計建筑公司應將綠色環(huán)保作為企業(yè)的使命。企業(yè)要學習國內(nèi)與國外先進的綠色施工理念。綠色施工的創(chuàng)意和設(shè)計是其實現(xiàn)的源泉。根據(jù)我國的實際情況，綠色施工的設(shè)計和建造必須注意幾方面問題：節(jié)約能源，盡可能減少能源的整體使用；最大限度地利用可回收材料和能源，減少廢物的使用，減少對不可再生能源的依賴；鼓勵用戶或客戶使用可再生能源；在設(shè)計中，應考慮施工材料消耗和能源消耗的生命周期，盡量減少施工生命周期成本，以降低建筑物的建設(shè)、運營和維護成本。

4大力推廣綠色施工，強化施工現(xiàn)場監(jiān)督

建設(shè)階段將設(shè)計成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，是對生態(tài)環(huán)境影響最直接的階段。與綠色設(shè)計相同，綠色施工涉及整體的可持續(xù)性，要實現(xiàn)可回收資源的利用，能源消耗的最小化和生態(tài)環(huán)境的保護。在施工過程中，需要加大施工現(xiàn)場管理力度：盡可能減少施工場地的占地面積以及施工造成的損害和傷害；改進能源結(jié)構(gòu)，大力推廣新型節(jié)能技術(shù)和新工藝、新產(chǎn)品，以提高建筑能源利用率；加大用水管理，選擇施工節(jié)水技術(shù)，節(jié)水設(shè)備和設(shè)施盡可能考慮循環(huán)用水；遵循國家和建筑行業(yè)的綠色建材法律、法規(guī)和評估方法，選擇適合建材質(zhì)量的建筑材料，提供有效保護；在建筑施工過程中要避免破壞自然生態(tài)和諧系統(tǒng)。

5做好施工現(xiàn)場的環(huán)境保護

在綠色施工過程中，除了有效利用環(huán)保材料和技術(shù)外，還應時刻貫徹保護環(huán)境意識。建筑工程施工應采取隔斷路段、加圍擋等措施保護環(huán)境，以減少施工造成的土地損失、草坪破壞和空氣質(zhì)量下降等一系列的污染問題。除此之外，針對施工中產(chǎn)生各類的建筑垃圾，施工人員要進行分類處理，降低建筑垃圾對環(huán)境的破壞和影響。施工期間使用的混凝土容易使路面灰塵飛揚，可以利用灑水車對路面進行噴灑，使空氣中的含粉量有效降低。在建筑施工過程中應當預留出相對的工作面積，在建筑工程完結(jié)時，讓工作人員進行環(huán)境修復工作，如種植綠植或采用其他方法，盡可能地降低環(huán)境污染。

五、結(jié)語

我國的自然資源總量占據(jù)全球前列，但人均資源擁有量低于全球人均水平。人口較多、能源緊缺、環(huán)境嚴重等問題是我國所面臨的嚴峻考驗，走可持續(xù)發(fā)展之路迫在眉睫。而土木工程，也必當立足長遠，走出一條可持續(xù)發(fā)展之路。

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作者:葉亞 三單位:閩南理工學院