土建工程中綠色施工技術與可持續(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)境產生一定影響。把綠色建筑運用到土木工程建設中，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的可持續(xù)發(fā)展進行了相關分析和探討。

【關鍵詞】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，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

1圍護結構技術

圍護結構節(jié)能技術是指建筑圍墻、窗體門體結構、陽臺結構等直接承重或圍護建筑結構的節(jié)能技術。

1.墻體節(jié)能技術

墻體節(jié)能技術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)劃設計出合理的建設結構，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

對于屋面節(jié)能技術而言，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)的屋面結構。傳統(tǒng)的屋面結構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。采暖空調技術目前，空調系統(tǒng)對于大、中型公共建筑必不可少，而空調的高耗能、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)劃設計并高效地提升建筑物的空調利用技術，至關重要。

1.余熱回收技術

這是提升采暖空調效率的一種最有效、最直接的方法。即將空調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是將空調發(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

空調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，提高空調泵機效率，這種末端裝置技術從側面提升了能源利用率。

2新能源技術

新型清潔能源包括太陽能、地熱能、風能、生化質能等，新能源技術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

地熱能技術是利用地熱能來進行同建筑物之間的熱交換技術。目前利用地熱能的設備稱之為地熱泵。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項目，現(xiàn)有綠色建筑物的比例很低。在綠色施工的建設中，發(fā)展綠色建筑已經(jīng)成為目前最為迫切的任務。

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、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)保的新技術與施工方法，不利于節(jié)能環(huán)保方案的推行。更為關鍵的是，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，他們就失去了創(chuàng)造力和動力，缺乏節(jié)能技術方面的專業(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的問題。對于能源密集型項目，有關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)劃設計

我國當前基礎設施建設發(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)主干道設計時未考慮未來交通需求增加，主干道兩側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品和技術。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。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，加大新材料和新技術的推廣力度，特別是對綠色施工專項建設和相關配套建設企業(yè)加強培訓，使其充分認識新材料和新技術，并在施工中得到合理運用。三是鼓勵建筑工業(yè)化生產，建筑的未來是工業(yè)化的生產，即建筑所需的原材料直接由工廠生產，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，完善政府關于綠色施工的相關制度，如相應的監(jiān)督制度、設計指標、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)要學習國內與國外先進的綠色施工理念。綠色施工的創(chuàng)意和設計是其實現(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、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

建設階段將設計成果轉化為現(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；改進能源結構，大力推廣新型節(jié)能技術和新工藝、新產品，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，節(jié)水設備和設施盡可能考慮循環(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、草坪破壞和空氣質量下降等一系列的污染問題。除此之外，針對施工中產生各類的建筑垃圾，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