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建筑节能土木工程与施工技术及应用

作者

赵丽倩

宁夏赛哲建筑科技有限公司

摘  要:随着全球对可持续发展的关注度不断提高,建筑节能在土木工程领域的重要性日益凸显。建筑节能不仅有助于降低能源消耗、减少环境污染,还能为用户提供更舒适的居住和工作环境。本文深入探讨了建筑节能在土木工程中的重要意义,详细分析了多种建筑节能施工技术,并结合实际案例阐述了这些技术的应用情况,旨在推动建筑节能施工技术在土木工程中的广泛应用,促进建筑行业的可持续发展。

关键词:建筑节能;施工技术;降低能源消耗

引 言

在当今社会,能源问题已经成为全球关注的焦点。建筑行业作为能源消耗的大户,其能源消耗占全社会总能源消耗的相当大比例。传统的建筑模式往往忽视能源的高效利用,导致大量能源的浪费。因此,发展建筑节能土木工程与施工技术成为了必然趋势。建筑节能技术的应用可以有效降低建筑在建造和使用过程中的能源消耗,提高能源利用效率,减少对环境的负面影响。这不仅符合我国可持续发展的战略目标,也有助于缓解能源短缺的压力,对于建筑行业的转型升级具有重要意义。

一、建筑节能在土木工程中的重要意义

(一)降低能源消耗

建筑节能施工技术的应用能够显著降低建筑在使用过程中的能源消耗。例如,通过采用高效的保温隔热材料对建筑物的外墙、屋面等部位进行处理,可以有效减少室内外热量的传递,降低空调、供暖等设备的运行能耗。据统计,采用先进的建筑节能技术后,建筑的能源消耗可以降低30% - 50%,这对于缓解我国能源短缺的现状具有重要作用。

(二)减少环境污染

建筑能源消耗的降低意味着减少了因能源生产和使用过程中产生的污染物排放。传统的能源生产方式,如煤炭发电等,会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物,对环境造成严重破坏。而建筑节能可以间接减少这些污染物的排放,有助于改善空气质量,保护生态环境。例如,减少煤炭的使用量可以降低酸雨的发生频率,对生态系统的平衡起到积极的维护作用[1]。

(三)提高建筑舒适度

建筑节能技术的应用不仅关注能源的节约,还注重提升建筑的舒适度。良好的保温隔热措施可以使室内温度更加稳定,减少温度波动对人体的影响。同时,合理的通风设计可以保证室内空气的新鲜度,提高室内空气质量,为用户提供一个舒适、健康的居住和工作环境。例如,在夏季,隔热性能良好的建筑可以有效阻挡室外热量的进入,使室内保持凉爽;在冬季,保温性能好的建筑可以减少室内热量的散失,保持室内温暖。

二、建筑节能土木工程施工技术

(一)外墙保温技术

外墙外保温技术是目前应用较为广泛的一种外墙保温技术。它是将保温材料安装在建筑物外墙的外侧,形成一个保温隔热层。常见的外墙外保温材料有聚苯乙烯泡沫板(EPS 板)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS 板)、岩棉板等。这些材料具有良好的保温隔热性能,能够有效阻止热量的传递。

以EPS板为例,其导热系数低,保温效果好,而且具有质轻、价廉、施工方便等优点。在施工过程中,首先要对基层墙体进行处理,确保墙体表面平整、干净。然后将EPS板用专用的粘结剂粘贴在墙体上,并用锚固件进行加固,以增强保温板与墙体的连接强度。最后在保温板表面涂抹抹面胶浆,并铺设耐碱玻纤网格布,形成防护层,防止保温板受到外界因素的破坏[2]。

(二)屋面节能技术

1. 保温隔热屋面技术

保温隔热屋面技术是通过在屋面设置保温隔热层来减少屋面热量的传递。常见的保温隔热材料有聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃等。

2. 聚氨酯泡沫塑料具有优异的保温隔热性能,其导热系数极低,而且具有良好的防水性能。在施工时,一般采用现场喷涂的方式将聚氨酯泡沫塑料直接喷涂在屋面基层上,形成一个连续的保温隔热层。这种施工方式可以使保温隔热层与屋面基层紧密结合,避免出现缝隙,提高保温隔热效果。

3.绿色屋面技术

绿色屋面技术是在屋面种植植物,利用植物的蒸腾作用和光合作用来降低屋面温度,达到节能的目的。绿色屋面不仅可以起到保温隔热的作用,还能改善城市生态环境,减少雨水径流。

4.绿色屋面的构造一般包括植被层、种植土、排水层、防水层等。在选择植被时,要根据当地的气候条件和屋面的实际情况选择适应性强、耐旱、耐寒的植物。种植土要选择肥沃、排水良好的土壤,以保证植物的生长。排水层可以采用陶粒、砾石等材料,用于排除多余的水分。防水层要具有良好的防水性能,防止雨水渗漏到屋面结构层[3]。

(三)门窗节能技术

1. 节能门窗材料的选择

门窗是建筑物热量散失的重要部位,因此选择节能门窗材料至关重要。目前,常见的节能门窗材料有断桥铝合金、塑钢等。

2.断桥铝合金门窗采用断桥技术,将铝合金型材分为内外两部分,中间用隔热条连接,有效阻止了热量的传导。同时,断桥铝合金门窗的密封性能好,可以减少空气渗透,降低热量散失。塑钢门窗则是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,加入适量的稳定剂、着色剂等助剂,经挤出成型制成门窗框扇。塑钢门窗具有良好的保温隔热性能、隔音性能和密封性能,而且价格相对较低。

(四)太阳能利用技术

1. 太阳能热水系统

太阳能热水系统是利用太阳能将水加热的一种装置。它主要由太阳能集热器、储水箱、循环管道和控制系统等组成。

2.在土木工程中,太阳能热水系统可以为建筑物提供生活热水。太阳能集热器是太阳能热水系统的核心部件,它能够将太阳能转化为热能,将水加热。常见的太阳能集热器有平板式集热器和真空管集热器。平板式集热器结构简单,成本较低,适合在阳光充足、气温较高的地区使用;真空管集热器的保温性能好,热效率高,适合在各种气候条件下使用。储水箱用于储存热水,其容量根据建筑物的用水量确定。循环管道用于连接太阳能集热器、储水箱和用水设备,实现水的循环加热。控制系统则用于控制太阳能热水系统的运行,保证系统的安全、稳定运行。

三、建筑节能土木工程施工技术的应用案例

(一)某住宅小区的外墙保温技术应用

某住宅小区在建设过程中采用了外墙外保温技术,选用了EPS 板作为保温材料。通过对外墙进行保温处理,该小区的建筑物在冬季室内温度明显提高,供暖能耗降低了约 30%。同时,在夏季,室内空调的使用频率也有所降低,制冷能耗减少。居民反映,居住环境更加舒适,室内温度更加稳定,减少了因温度波动带来的不适感。而且,由于外墙保温技术的应用,建筑物的外立面得到了保护,减少了外界环境对墙体的侵蚀,延长了建筑物的使用寿命[4]。

(二)某商业建筑的太阳能利用技术应用

某商业建筑在屋顶安装了太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。太阳能光伏发电系统产生的电能满足了该商业建筑部分照明和设备的用电需求,每年可减少电力消耗约10 万千瓦时,降低了企业的用电成本。太阳能热水系统为商业建筑内的卫生间、餐厅等场所提供了充足的热水,减少了传统热水供应方式的能源消耗[5]。

四、结论

建筑节能土木工程与施工技术的发展对于推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。通过采用外墙保温技术、屋面节能技术、门窗节能技术和太阳能利用技术等多种建筑节能施工技术,可以有效降低建筑的能源消耗,减少环境污染,提高建筑的舒适度。在实际工程中,应根据建筑物的特点和当地的气候条件,合理选择和应用建筑节能施工技术,同时加强施工管理,确保施工质量,以实现建筑节能的目标

参考文献:

[1]苑文达,王九俊.土木建筑工程施工中节能施工技术的应用[J].

[2]廉风梅.高层建筑施工安全评价研究[D].辽宁工程技术大学,2020.

[3]赵琦瑜.节能环保技术在土木工程施工中的应用研究[J].管理观察,2023(32):27-28+30.

[4]赵琦瑜.节能环保技术在土木工程施工中的应用研究[J].管理观察,2023(32):27-28+30.

[5]吴琛.浅谈节能环保技术在土木工程施工中的应用[J].河南建材,2023(06):231-232.