劉黎明 黃衛(wèi)鋒
摘? 要:建筑工程中新材料與新技術(shù)的應(yīng)用有效降低了建筑工程成本,緩解了能源危機(jī),大大提高了建筑施工的節(jié)能環(huán)保系數(shù)。本文通過論述環(huán)保型建筑施工應(yīng)用新材料與新技術(shù)的必要性,分析目前新材料與新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:環(huán)境保護(hù),必要性,建筑新材料,建筑新技術(shù)
一 環(huán)保型建筑施工的必要性
(一)全面貫徹黨的方針政策的需要
黨的十九大報告提出,我們要建設(shè)的現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,既要創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富以滿足人民日益增長的美好生活需要,也要提供更多優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品以滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要。必須堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主的方針,形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式,還自然以寧靜、和諧、美麗。
由此可見我們黨把生態(tài)文明和環(huán)境保護(hù)提升到了前所未有的戰(zhàn)略地位,將節(jié)能環(huán)保技術(shù)用于建筑是人們的期望,是社會發(fā)展的產(chǎn)生后果和生態(tài)文明的需要。
(二)基于環(huán)境保護(hù)的需要
國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升帶動了城市基礎(chǔ)性設(shè)施系統(tǒng)的完善,人們對生活空間的要求逐漸提升,建筑工程項(xiàng)目也趨向大型化和復(fù)雜化發(fā)展。在給人們提供更優(yōu)質(zhì)生活條件的同時,也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,使施工管理工作難度不斷增加。如大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時產(chǎn)生的噪聲以及混凝土原料拌制產(chǎn)生的粉塵等,已經(jīng)給城市居民的正常生活及身體健康造成了嚴(yán)重的影響。
因此環(huán)保型施工理念呼之而出,成為有效處理建筑施工與環(huán)境保護(hù)之間逐漸嚴(yán)峻的矛盾關(guān)系的有效途徑——借助環(huán)保型施工技術(shù)與策略,取代傳統(tǒng)施工操作及管理理念,結(jié)合建筑工程施工特點(diǎn),構(gòu)建針對性的環(huán)保施工方案,是環(huán)境保護(hù)的迫切需求。
(三)取得良好經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的需要
環(huán)保型施工采用建筑工程節(jié)能環(huán)保技術(shù),通過降低能耗,縮短施工時間來降低施工成本。同時在建筑工程中開展節(jié)能環(huán)保工作,通過利用科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑廢棄物的循環(huán)利用,節(jié)約成本,為項(xiàng)目建設(shè)帶來經(jīng)濟(jì)效益環(huán)保型施工的社會效益主要以技術(shù)帶動建筑工程創(chuàng)造高品質(zhì),建設(shè)過程中在質(zhì)量與環(huán)境保護(hù)方面的貢獻(xiàn),可以使施工單位提高社會上的聲譽(yù)、威信和輿論信任程度、改善社會形象,創(chuàng)造社會效益,有助于提升品牌形象,獲得社會贊譽(yù),從而提高競爭力和可持續(xù)發(fā)展。
(四)人們生活質(zhì)量的需要
隨著物質(zhì)生活水平的提高,人們在經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展以及生活條件方面的需求也在不斷改善,同時人們越來越關(guān)注身體健康。節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用可以為人們提供更環(huán)保的棲息地,更能滿足人們生活的質(zhì)量要求。因此提倡環(huán)保型施工,提高建筑工程施工管理質(zhì)量,將施工活動對周邊居民及環(huán)境的影響降到最低,為人們創(chuàng)造更加舒適、健康的生活環(huán)境是建筑工程建設(shè)的宗旨。
二 環(huán)境保護(hù)理念下的建筑施工應(yīng)用
(一)環(huán)境保護(hù)理念下的建筑施工新材料應(yīng)用
(1)新型墻體材料
新型墻體材料屬于節(jié)能建材,主要以粉煤灰、石粉、爐渣、竹炭等為主要原料,制成建筑材料主要包括板、塊、磚等,如非粘土磚、粘土空心磚、加氣混凝土、復(fù)合板材等。新型墻體材料的優(yōu)點(diǎn)在于質(zhì)輕、保溫、隔熱、隔音、環(huán)保(無甲醛、無笨、無污染),且裝配簡單快捷,加固墻體并節(jié)省空間。
新型墻體材料的解決了資源浪費(fèi)與環(huán)境污染問題,更是工業(yè)廢棄物(如煤矸石、粉煤灰等)的回收利用,低碳節(jié)能。積極推廣應(yīng)用新型墻體材料,用先進(jìn)的技術(shù)改造傳統(tǒng)行業(yè),提升建筑材料的質(zhì)量。
(2)保溫隔熱材料
保溫材料與隔熱材料又稱絕熱材料,包括礦物棉、玻璃棉、巖棉、泡沫塑料及多空聚合物等,可減少建筑室內(nèi)向外環(huán)境的熱損失,可降低建筑空調(diào)負(fù)荷和空調(diào)耗能,是構(gòu)建節(jié)能建筑、保護(hù)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。
保溫隔熱材料主要用于建筑物墻體與屋頂?shù)谋亟^熱,熱工設(shè)備、熱力管道的保溫,冷藏室及冷藏設(shè)備。新技術(shù)的研發(fā)與推廣,其優(yōu)越的保溫隔熱與吸聲減震的性能使得其有廣大的應(yīng)用潛力,如氣凝膠節(jié)能窗、屋面太陽能集熱器等,發(fā)揮節(jié)能減排作用,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。
(3)節(jié)能門窗和節(jié)能玻璃
節(jié)能門窗與節(jié)能玻璃對建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)起著至關(guān)重要的作用。目前我國廣泛使用的節(jié)能門窗主要有塑鋼門窗、木質(zhì)門窗、鋁合金門窗等。
節(jié)能玻璃按照不同的性能可分為吸熱玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、低輻射玻璃、中空玻璃、夾層玻璃、真空玻璃等,大大提高了玻璃的吸熱功能、陽光控制性能、低輻射性能、安全性能、噪聲控制性能。
節(jié)能門窗與節(jié)能玻璃的選擇與使用基于隔熱保溫與能源節(jié)省,根據(jù)建筑朝向、氣候特征等選擇經(jīng)濟(jì)環(huán)保、功能性強(qiáng)的建材。
(4)太陽能綜合利用
太陽能作為可再生的清潔新能源,蘊(yùn)含巨大能量。我國太陽能資源輻射總量約為3 .3 ×103~ 8 .4 ×106 kJ/(m2 ·a),全國三分之二以上地區(qū)年日照射數(shù)大于2000h。有效利用太陽能,既能緩解我國能源短缺現(xiàn)狀,又能減少二氧化碳排放,達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。
將太陽能的集熱利用、熱力發(fā)電等綜合技術(shù)結(jié)合建筑一體化設(shè)計(jì),充分利用最豐富、最潔凈、最理想的能源,實(shí)現(xiàn)熱、電、光的能源轉(zhuǎn)換。在建筑設(shè)計(jì)中結(jié)合智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑的智能化與節(jié)能環(huán)保——通過設(shè)置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電裝置,大大降低生活用水、夏季空調(diào)、冬季供暖、采光照明、通風(fēng)換氣方面的能耗,實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能與環(huán)境保護(hù)。
(二)環(huán)境保護(hù)理念下的建筑施工新技術(shù)應(yīng)用
(1)節(jié)能新技術(shù)
建筑節(jié)能新技術(shù)是在環(huán)境保護(hù)理念基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,包括能源節(jié)約、土地資源節(jié)約、水資源節(jié)約、建筑材料節(jié)約。
能源節(jié)約通過建筑設(shè)計(jì)使用高能效采暖空調(diào)設(shè)備和新型墻體材料,從而減少能耗,最大程度低提高能源利用率。
土地資源節(jié)約通過地下空間工程技術(shù)、混凝土技術(shù)、綠色施工技術(shù)等新技術(shù)手段實(shí)現(xiàn),提高土地利用率。同時可有目的的重置和搬運(yùn)地表土,做好綠化,合理利用土地。
水資源節(jié)約主要通過中水回用技術(shù)實(shí)現(xiàn)水資源回收利用,將生活用水如廚房排水、洗浴排水、洗衣排水、冷卻排水、洗漱排水等廢水通過技術(shù)處理后,變?yōu)樯罘秶鷥?nèi)使用的非飲用水,實(shí)現(xiàn)水資源的再次利用如廁所沖洗、灌溉草坪、洗車、工業(yè)循環(huán)水等。
建筑材料節(jié)約在充分了解建材性能基礎(chǔ)上,合理利用以達(dá)到節(jié)約目的,同時也可通過利用其它資源實(shí)現(xiàn)建筑材料的新建與改造,如利用廢棄植物纖維(包括廢棄竹子、廢棄木質(zhì)材料、農(nóng)作物秸稈等)實(shí)現(xiàn)建筑材料的新建與使用;如利用江河淤泥改造成為新型墻體材料,變廢為寶,充分利用,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境。
(2)信息化技術(shù)
信息時代,通過智能化設(shè)備及技術(shù)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)對于能源節(jié)約,提高能效具有重要意義,如通過智能化太陽能產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)建筑制冷與供暖;通過微博傳感器產(chǎn)品的報警功能,為建筑提供安全保障;通過防風(fēng)雨傳感器,實(shí)現(xiàn)窗戶的智能關(guān)閉功能,防止雨水滴入室內(nèi)。
小區(qū)智能化系統(tǒng)也是信息化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,通過智能化系統(tǒng)集成管理網(wǎng)絡(luò)平臺,控制網(wǎng)絡(luò)與信息,達(dá)到安全防范、設(shè)備管理和信息管理的目的。小區(qū)智能化系統(tǒng)具有集成、擴(kuò)展、操作、維修的產(chǎn)品,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)設(shè)備、功能與信息的管理集成,減少資源浪費(fèi)與硬件設(shè)備的重復(fù)投入,實(shí)現(xiàn)居住建筑片區(qū)的安全、方便、可靠、實(shí)用。
除此之外,建筑BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用,是近年來新興的實(shí)現(xiàn)安裝配置式建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的結(jié)晶——BIM技術(shù)將建筑單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位等項(xiàng)目參與者置于同一平臺上,共同分享建筑信息,實(shí)現(xiàn)信息的可視性與協(xié)調(diào)性。
(3)排水新技術(shù)
建筑排水是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,當(dāng)前排水技術(shù)與水資源節(jié)約及再利用緊密相連,通過一些列新技術(shù)如設(shè)置地漏、吸氣閥產(chǎn)品、排水管材等,運(yùn)用壓力排水、真空排水、同層排水技術(shù),屋面雨水技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑排水的科學(xué)性。
地漏功能在于排除地面積水,到現(xiàn)在已然發(fā)展出多種功能,如洗衣機(jī)插口地漏、多通道地漏、帶網(wǎng)框地漏、密封性地漏等。
排水管材如離心鑄鐵管,連接采用密封圈,法蘭壓蓋接頭,柔性接口,如此達(dá)到降噪、抗震功能,同時具備良好的防火性能。
同層排水技術(shù)通過同樓層排水支管與主排水管在不穿越樓板的情況下,在同樓層內(nèi)連接到主排水立管上。同層排水技術(shù)不但實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立、自由的房型設(shè)計(jì)與室內(nèi)空間布置,并且具有隔音、節(jié)水功能——通過墻前安裝方式,起到隔音和增強(qiáng)視覺效果的作用;通過HDPE管道及獨(dú)特的水箱設(shè)計(jì),提高系統(tǒng)的排水效果,實(shí)現(xiàn)節(jié)水功能。
屋面雨水技術(shù)現(xiàn)如今已被廣泛的應(yīng)用于各種屋面工程中,如虹吸式雨水系統(tǒng),通過不同高度的勢能差,在管道內(nèi)部形成局部真空,從而利用虹吸作用達(dá)到快速排放雨水的目的。
結(jié)語
環(huán)境保護(hù)理念下建筑設(shè)計(jì)中新材料與新技術(shù)的應(yīng)用,隨我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而發(fā)展。將新材料與新技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中,不但提高建筑工程質(zhì)量,還能有效促進(jìn)行業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展,在倡導(dǎo)綠色、低碳的時代實(shí)現(xiàn)資源的再利用與可持續(xù)發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的最終目的。
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作者簡介:劉黎明,男,1978年11月,湖南益陽,大學(xué)本科,中級工程師,研究方向:環(huán)境治理和工程實(shí)施。