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试析绿色施工技术在土木工程施工中的实践

作者

田宏军

中国水利水电建设工程咨询中南有限公司 身份证号:410303197804293237

一、绿色施工技术概述

1.1 定义与重要性

绿色施工技术在土木工程中的应用与实践,既体现出对环境保护的深刻认识,又预示着现代工程领域可持续发展的必然走向。随着全球气候变化和资源短缺问题变得越发严重,绿色施工技术的重要性便逐渐显现出来,按照国际能源署(IEA)的报告内容,建筑行业消耗了全球 40% 的能源,36% 的最终能源使用,而且产生了 39% 的二氧化碳排放量,所以采用节能材料、改良设计、废弃物循环利用这些绿色施工技术,就能有效地削减工程项目的能源消耗和环境影响。拿使用保温性能更佳的墙体材料来说,这会缩减建筑物的供暖和制冷需求,进而减少能源消耗,而且绿色施工技术的实施并不仅仅局限于技术方面,它还包含管理、经济以及政策等诸多层面。

1.2 绿色施工技术的发展背景

全球气候变化和资源短缺问题日益严峻,绿色施工技术随之诞生,在土木工程领域里,它成了应对环境挑战的关键手段。联合国环境规划署(UNEP)的报告表明,建筑行业占用了全球 40% 的能源, 30% 的原材料,并且制造了近40% 的温室气体排放,所以推动绿色施工技术的发展,一方面可以减轻对环境造成的不良影响,另一方面也能提升资源的利用效率,达成可持续发展,比如使用节能材料,废弃物循环利用技术,就可以大幅削减建筑项目的能耗和废弃物排放。在实践过程中,有些国家和地区已取得明显的成果,德国在绿色建筑上走在世界的前列,它的建筑标准是新建筑必须达到低能耗甚至是零能耗的标准。在国内随着《绿色建筑评价标准》的实行,很多土木工程项目也渐渐重视起绿色施工技术的应用,像北京的“鸟巢”还有上海的“东方明珠”这些地标性建筑,就运用了先进的绿色施工技术,成为可持续发展的范例。

二、绿色施工技术在土木工程中的具体应用

2.1 节能材料的使用

绿色施工技术的实际操作中,节能材料的运用是达成土木工程可持续发展的关键要素之一,节能材料既可削减建筑的能耗,又可缩减对环境造成的不良影响。以保温性能良好的隔热材料为例,它可大幅降低建筑物的热能损耗,进而削减供暖与制冷所需的能源消耗,据相关研究,采用高效保温材料的建筑,其能耗能下降 30% 以上。在实际案例里,某个绿色建筑项目通过采用新型聚氨酯泡沫保温材料,达成了比传统材料更大的热阻值,有效地减小了冬季的热量流失和夏季的冷气外泄,节能效果颇为显著,而且节能材料的运用还要同生命周期评价(LCA)模型相融合,以此来全面评判材料从产生到废弃的整个过程中的环境影响,保证材料选择的科学性及合理性。

2.2 废弃物的循环利用

绿色施工技术的实践过程中,废弃物的循环利用是土木工程可持续发展的关键环节。据统计,建筑行业产生的废弃物占全球固体废弃物总量的 30% 到40% ,所以合理利用这些废弃物,既可以减轻对环境的压力,又可以节省资源和费用。如混凝土废料通过破碎和筛分之后,就能变成再生骨料,用于新混凝土的制造,这样既减少了对天然骨料的需求,又削减了碳排放。某国内土木工程项目凭借废弃物的分类收集和循环利用,把废弃物的再利用率提升到 80% ,大幅度缩减了垃圾填埋量,而且节约了大概 15% 的材料成本。国际上一些发达国家已把废弃物循环利用列入法规,规定建筑项目需达到一定废弃物回收率,用生命周期分析模型(LCA)可对废弃物循环利用环境效益展开量化评价,利于决策。

三、绿色施工技术的实践案例分析

3.1 中国土木工程绿色施工实例

研究绿色施工技术在土木工程的应用情况时,国内实例提供了丰富的经验及启示,北京鸟巢国家体育场就是一例,在建造期间运用了许多可循环再用材料,钢结构的回收率超九成,大幅度削减了资源占用和废弃物产出量,而且它的设计十分注意自然光线和空气流通的情况,降低能源耗费的效果明显,统计表明这个体育场相比其他普通建筑提升了超过 30% ,这个例子既表明了这项技术在大型公共场所的应用状况,又显示了它提升效能和缩减环境危害的能力是很大的。上海中心大厦,这栋超高层建筑在建造的时候应用了不少绿色技术,比如用性能优良的保温材料和双层玻璃幕墙,这样就提高了建筑的保温隔热效果,减少了空调和供暖的能源消耗,上海中心大厦还用上了雨水收集系统和废水循环利用技术,节约了用水量。官方数据显示,这些绿色施工手段让这栋楼的能耗比同类建筑低了 20% 以上,这个例子显示了绿色施工技术在高层建筑里可行而且有好处,给土木工程的可持续发展立了个榜样。

3.2 国际土木工程绿色施工实例

国际土木工程绿色施工技术的应用已收获明显进展,不少具有里程碑性质的案例也出现了,譬如德国的“弗莱堡太阳之城”,既用上了太阳能发电系统,又动用了地热能以及雨水回收系统,从而达到高效利用能源并维持环境可持续的效果,从这个项目的实际操作看,通过集成创新的绿色技术,可以将建筑能源消耗降至传统建筑的 10% 以下。美国的“绿色桥梁”项目,在修桥造路时把生态设计加进去,用当地的材料和植物,既少了一些运输路上的碳排放,又帮动物们找到了家。

四、绿色施工技术面临的挑战与对策

4.1 技术挑战与创新

绿色施工技术实践当中,技术难题与革新是推动行业发展的重要因素,全球气候变化,资源短缺问题日益严重,土木工程领域必须寻找更为高效且可持续的施工办法,比如采用新型节能材料,高强度轻质混凝土,它既可减轻结构自重,又可削减能耗。有研究显示,此种材料的运用能缩减建筑能耗达 30% ,不过这些材料的大范围应用仍然碰上成本高昂,技术不够成熟等难题,而且废弃物循环利用技术也要革新,要达成建筑垃圾零填埋的目的。像将建筑废弃物变成再生骨料,既减少了对自然物质的消耗,又减轻了环境脏乱程度,但是怎样保证再生骨料的品质和功效,并怎样大规模地加以采用,这些都是目前需要解决的技术问题。政策和法规的支持对于带动这些技术创新应用非常必要,政府应当制订对应的刺激办法及准则规范,以此推动绿色环保施工技术飞速进步并广泛普及。

4.2 政策与法规支持

绿色施工技术推广与应用时,政策及法规的支持非常重要,中国在“十三五”规划中就提出过绿色建筑与建筑节能的目标,新造的楼房要按绿色建筑标准来,这样就给绿色施工技术的推行给予政策指引,而且,政府用税收减免,财政补助等经济奖励办法,促使公司使用节能材料,循环利用废物。就国际来说,《巴黎协定》这类国际协议签了之后,各国政府便制订相关的法规,推进土木工程行业走向绿色可持续的发展道路。比如说欧盟的建筑能效指令,指令中明确规定了,成员国的建筑都要满足一定的能效标准,于是这就促进了绿色施工技术在欧洲的发展,绿色施工技术在技术上也发展起来了,在欧洲也得到了广泛的应用,而且也得到了很多人的认可。

参考文献:

[1] 王 甜 甜 . 土 木 工 程 施 工 中 的 绿 色 建 筑 技 术 与 实 践 [J].陶瓷 ,2025(1):142-144+171.

[2] 贾桐 . 绿色节能施工技术在房屋建筑工程中的运用 [J]. 佛山陶瓷 ,2025,35(2):147-149.