土木建筑工程施工中节能施工技术的应用
周鹏
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摘要:施工阶段作为建筑全生命周期中资源消耗的关键环节,其节能技术的应用关系到项目的绿色成效,本文探讨了节能施工技术在土木建筑工程中的具体应用,以期推动绿色施工、实现建筑业可持续发展。
关键词:土木建筑;工程;施工;节能技术
引言:在全球倡导低碳经济的背景下,推动土木建筑工程施工阶段的节能化、绿色化转型势在必行,其核心在于通过科学的管理和先进的技术,最大限度地节约资源、降低能耗、减少对环境负面影响[1]。
一、土木建筑工程施工现状
建筑业作为国民经济的重要支柱,长期以来更是巨大的能源与资源消耗载体。其施工活动规模庞大且密集,天然具有高投入特性。在传统粗放式管理模式主导下,施工现场展现出显著的资源低效利用现象:大宗材料非精细化采购、运输、存储与使用过程损耗居高不下;工程临时设施建设往往不计成本;设备低效运行乃至空转成为常态,直接推升了能源总耗量。更为突出的是全局性能源管理体系普遍缺失,能源消耗目标模糊、过程监测流于形式、权责分工不明,使得能源无谓浪费成为顽疾[2]。伴随资源耗散而来的是日益严峻的环境压力,施工过程中大量扬尘污染成为空气环境的重要挑战;持续的设备运行、材料切割及运输制造了广泛的噪声侵扰,严重影响社区安宁;运输车辆尾气、燃料非充分燃烧及焊接等工艺排放的污染气体,构成了不容忽视的排放源。同时,工程废渣、废料、废水若处置失当,极易造成土壤、水体污染甚至生态退化;部分含毒性、难降解的建筑材料及其添加剂,其潜在长期环境风险亦需谨慎对待,这些污染问题叠加了资源消耗对生态环境的双重压迫[3]。
二、土木建筑工程施工中节能施工技术的应用
(一)墙体保温隔热技术
墙体保温隔热是建筑节能的核心环节,其关键在于对外墙外保温系统(ETICS)的深入应用与精细化管理。相较于内保温技术,外保温具备显著优势:通过完整包裹建筑外围护结构,有效阻断“热桥”——即建筑中热传导远高于相邻区域的部位。热桥的存在不仅导致大量热能流失,也是墙体表面结露、发霉等问题的根源。外保温体系通过构建连续、完整的保温层,将结构性热桥彻底消除,显著提升建筑的整体保温隔热效能。同时,该体系位于建筑主体结构外侧,如同为其披上了一层保护屏障,有效缓冲了外界温度剧烈变化、冻融循环以及有害紫外线等自然老化因素对主体结构的侵蚀,极大地延长了建筑寿命。施工过程中,对保温层安装质量的控制是确保其长期性能和安全的核心,这要求对保温材料的品质进行严格把控,尤其是导热系数、抗压强度及阻燃性等指标必须达标。在实际安装操作中,保温板材与基层墙体的粘贴工艺必须遵循规范要求,保证粘贴面积达到设计规定,严禁虚贴。辅助的机械锚固件的选用、数量配置、锚固深度及位置均需精准符合设计要求与相关标准,确保连接可靠。整个系统的完整性需通过特殊部位(如门窗洞口四周、阴阳角、勒脚、挑出构件等)的节点强化设计及规范施工来实现。此外,高性能的防火隔离带设置、面层防护材料的合理选择及施工精度(如玻纤网搭接、抹面砂浆厚度控制)同样是构筑安全可靠、性能优异、经久耐用的外墙外保温系统工程不可或缺的要素,最终达成建筑节能降耗、提升居住舒适性的双重目标[4]。
(二)太阳能技术的集成应用
太阳能技术与建筑的一体化集成应用(BIPV/BIST)是推动建筑实现清洁能源供给的重要实践,将太阳能利用装置在项目起始阶段即纳入建筑的整体规划设计。彻底摒弃传统的事后加装模式,强调结构本体与太阳能系统的共生设计、同步施工。在土建施工的关键节点,预埋件的精准设置是基础保障,这包括在建筑屋面结构层混凝土浇筑前或钢结构安装过程中,将固定未来太阳能光伏板阵列所需的专用支架基座或导轨连接件,根据预设的排布方案、朝向及倾角要求准确预埋到位。某些系统甚至将光伏功能元件直接作为外围护材料,如高性能的光伏瓦片、光伏幕墙单元等,实现发电与建筑构造的完美融合。对于太阳能光热系统(太阳能热水),预留预埋工作同样关键,这涉及在建筑内部结构(墙体、楼板)内精确预留出用于敷设连接管道至屋面集热器的垂直管道井空间,并在可能安装集热器或储水箱的屋顶位置进行结构荷载加固,预装相应的管道出口和检修接口平台。
(三)水资源循环利用技术
施工现场水资源消耗巨大,实施系统性节水和循环利用技术是减轻城市供水压力、降低施工成本及减少环境污染的核心策略,构建并高效运行闭环式水回收处理系统:在场地规划前期进行科学设计,设置合理的雨污分流导流沟、雨水收集区(地下蓄水池或可折叠大型水囊)、雨水回收管网等基础设施。现场配置符合施工期水质管理要求的多级沉淀过滤净化设施,如多级沉淀池、砂滤罐或智能化膜处理设备。场地内产生的各类可回用水源——包括天然降水、因混凝土养护所产生的余水(因其成分相对简单,可处理后优先回用)、局部清洁废水等,均通过集流沟渠输送至预处理沉淀设施内。水源首先进入初级沉淀池,通过重力自然沉降方式去除大颗粒悬浮物;净化过程持续在后续物理或物理化学深度处理单元中展开,精细去除悬浮物质、调节水质酸碱度、控制微生物含量等技术手段,最终产出符合国家规定的《城市污水再生利用——工业用水水质》或市政杂用水标准的中水产品。
(四)建筑垃圾减量化与资源化
建筑垃圾的无序排放构成对土地资源、生态环境的巨大压力与资源浪费。实施全过程精细化管理策略是破解垃圾治理难题的关键途径,其重点策略涵盖源头的精准管控、产生过程的分级压缩与终端的资源转化再利用三大方向。从源头根本性控制垃圾产生总量,推广应用装配式建筑技术(如PC构件—预制混凝土墙板、叠合楼板、整体式楼梯)至主体工程是关键策略。将原本需在现场展开的高噪声、高污染湿作业过程(如脚手架搭设、大量模板支设与拆解、混凝土现场拌制浇筑、绑扎钢筋等)转移到标准化、智能化的工厂生产线上完成,现场通过高强度连接节点施工进行精确装配组合,实现“积木式”建造方式变革后显著降低现场产生的建筑废料总量及环境噪音扬尘问题。对于无法避免产生的建筑垃圾,实施规范化现场分类管理制度成为基础保障:设置封闭垃圾房或分区堆放场地,依据废弃物材质类型(废弃金属、碎混凝土块、碎渣土或砌体、废木材模板、废弃塑料、包装物等)配置相应收集容器并严格管理投放流程。
结语:
综上所述,节能施工技术在现代土木建筑工程中的应用,涵盖了墙体保温隔热、太阳能技术以及水资源循环利用等,广泛应用这些技术,不仅能直接降低施工过程中的能源与资源消耗,减少环境污染,更能提升建筑最终的绿色性能,带来长远的经济和社会效益。
参考文献:
[1]王乾松. 房屋建筑工程施工中的绿色节能施工技术分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2025, (26): 113-115.
[2]杜丽. 房屋建筑工程施工中的绿色节能施工技术运用研究[J]. 产品可靠性报告, 2025, (08): 232-233.
[3]王亚华, 闫宏达. 建筑外立面泛光照明工程施工中的智能调光策略与节能效益研究[J]. 中国照明电器, 2025, (08): 171-173.
[4]许博涛. 节能技术应用于建筑工程施工分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2025, (23): 94-96.