电力建设中土建工程绿色施工技术应用
王庆涛
中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东省济南市 250101
引言:随着社会对环保重视程度的不断提高,电力建设中的土建工程也需紧跟绿色发展潮流。绿色施工技术不仅符合国家可持续发展战略,还能提升电力工程的综合效益。研究其在电力土建工程中的应用,对推动行业进步具有重要意义。
1.绿色施工技术概述
1.1 概念与内涵
绿色施工技术是指在工程建设过程中,以实现资源节约、环境保护、减少污染以及保障施工人员健康为目标的一系列施工技术与管理手段。它贯穿于工程建设的各个阶段,从项目的规划设计到施工运营,乃至最后的拆除阶段。从资源利用角度看,绿色施工技术强调对各类资源的高效利用,包括对不可再生资源的节约和对可再生资源的合理开发。例如,在材料选择上,优先选用可回收、可降解、环保型材料,减少对传统高能耗、高污染材料的依赖。在能源使用方面,注重采用清洁能源,如太阳能、风能等,降低对传统化石能源的消耗。从环境保护层面而言,绿色施工技术旨在减少施工过程中的噪声、粉尘、废水、废气等污染物的排放。通过采用先进的施工工艺和设备,对施工过程中的废弃物进行分类处理和回收利用,避免对周围环境造成破坏。同时,绿色施工技术也关注施工区域内生态系统的保护,尽量减少对原有植被、土壤等生态要素的扰动,维护生态平衡。
1.2 发展背景
随着中国经济的快速发展,能源需求不断增长,电力建设规模日益扩大。然而,传统的电力土建工程施工方式带来了诸多环境和资源问题。一方面,大量的资源消耗,如建筑材料、水资源和能源等,给资源供应带来压力。例如,在一些大型电力土建工程中,由于施工管理不善,建筑材料浪费现象严重,增加了工程成本,也不符合可持续发展的要求。另一方面,施工过程中的环境污染问题也日益凸显。施工现场的粉尘、噪声、废水等污染物的排放,不仅影响周边居民的生活质量,还对大气、水和土壤环境造成损害。同时,随着社会公众环保意识的提高,对电力建设工程的环境友好性要求也越来越高。政府部门也出台了一系列环保政策和法规,对工程建设中的环境保护、资源节约等方面提出了明确的要求。在这种背景下,绿色施工技术应运而生,它成为解决电力土建工程建设中环境与资源问题的有效途径,也是电力建设行业可持续发展的必然选择。
2.电力建设中土建工程特点
2.1 工程规模与复杂性
电力建设中的土建工程规模通常较大。以火力发电厂的建设为例,其土建工程包括主厂房、冷却塔、烟囱等大型建筑物的建设。主厂房的建筑面积往往达到数万平方米,需要大量的建筑材料和复杂的施工工艺。这些大型建筑物的基础工程要求高,因为它们需要承载巨大的设备重量和运行荷载。例如,汽轮发电机基础的施工精度要求极高,其混凝土浇筑必须保证结构的稳定性和均匀性,以防止设备运行时产生振动。同时,电力土建工程的复杂性还体现在其内部结构和系统的多样性。在一个电力厂房内,不仅有众多的设备基础,还有复杂的管道系统、电气系统等。这些系统相互交叉、相互关联,在施工过程中需要进行精确的空间布局和协调施工。而且,不同的电力建设项目,如火力发电、水力发电、风力发电等,其土建工程的特点也有所不同,进一步增加了工程的复杂性。
2.2 对环境的潜在影响
电力建设土建工程对环境有着多方面的潜在影响。在施工过程中,土方开挖会破坏地表植被和土壤结构,容易造成水土流失。例如,在山区建设风力发电场时,大规模的道路修建和风机基础开挖,如果不采取有效的防护措施,会使原本脆弱的山区土壤暴露,在雨水冲刷下产生严重的水土流失。施工现场的扬尘也是一个重要问题,特别是在干燥的季节,土建施工中的土方作业、混凝土搅拌等会产生大量粉尘,这些粉尘飘散到空气中,不仅影响空气质量,还会对周边居民的呼吸系统造成危害。此外,施工过程中的废水排放也不容忽视。混凝土养护废水、施工机械清洗废水等如果未经处理直接排放,会污染地表水和地下水。同时,施工中的噪声污染也会对周边环境产生干扰,像打桩机、混凝土搅拌机等设备运行时产生的噪声,可能会影响附近居民的正常生活和野生动物的栖息环境。
3.绿色施工技术在电力土建工程的应用
3.1 节能技术应用
在电力土建工程中,节能技术的应用具有重要意义。首先,在建筑的围护结构方面,可以采用高效的保温隔热材料。例如,使用新型的聚苯板或岩棉板作为外墙保温材料,能够有效减少建筑物内外热量的交换,降低冬季取暖和夏季制冷的能源消耗。在采光设计上,合理规划建筑物的朝向和窗户布局,增加自然采光面积。比如,将厂房的长边朝向南北方向,并且采用大面积的采光窗,充分利用自然光,减少白天人工照明的使用时间。在照明系统方面,推广使用节能灯具,如LED灯。LED灯具有能耗低、寿命长、发光效率高等优点,相比于传统的白炽灯和荧光灯,能够大幅降低电力消耗。另外,在施工机械的选择上,优先选用节能型设备。例如,新型的电动混凝土搅拌机,其在运行过程中相比传统的搅拌机能够节省大量的电能。同时,对于一些大型设备,可以采用变频调速技术,根据实际工作负荷自动调整设备的运行功率,避免能源的浪费。在施工现场的临时设施建设中,也可以应用节能技术。例如,临时办公用房和宿舍采用节能型的空调和热水器等设备,减少施工期间的能源消耗。
3.2 节水技术应用
节水技术在电力土建工程中同样不可或缺。在施工用水管理方面,可以采用先进的计量设备对用水量进行精确计量。这样能够及时发现用水异常情况,避免水资源的浪费。在混凝土养护环节,采用节水型的养护方法。例如,采用覆盖塑料薄膜的方式进行养护,相比于传统的浇水养护方式,可以大大减少用水量。在施工现场设置雨水收集系统,收集雨水用于施工现场的降尘、车辆冲洗等对水质要求不高的环节。对于施工中的废水,建立废水处理系统进行回收利用。例如,混凝土养护废水和施工机械清洗废水经过沉淀、过滤等处理工艺后,可以用于混凝土的搅拌或者场地的洒水降尘。在施工人员的生活用水方面,安装节水型器具,如节水型水龙头和马桶,减少生活用水的浪费。同时,在工程设计阶段,可以优化给排水系统的设计,提高水资源的利用效率。例如,合理确定管道的管径和坡度,避免因管径过小或坡度不合理导致的水流不畅和水资源浪费。
4.绿色施工技术应用优势
4.1 环保效益
在电力建设的土建工程中,绿色施工技术的应用带来了显著的环保效益。传统的土建工程施工往往伴随着大量的扬尘污染,施工现场的土方开挖、建筑材料的堆放与搬运等环节都会使尘土飞扬到空气中,对周边的空气质量产生严重影响。而绿色施工技术通过设置有效的扬尘控制措施,例如在施工现场设置围挡喷雾系统,定时进行喷雾降尘,能够大大减少扬尘的产生。在噪声控制方面,传统施工中的机械设备运行、建筑材料的切割加工等都会产生高分贝的噪声,干扰周边居民的正常生活。绿色施工技术采用低噪声设备,并合理安排施工时间,对高噪声设备进行有效的隔音处理,从而降低噪声污染。同时,在固体废弃物处理上,传统施工产生的大量建筑垃圾往往随意堆放或简单填埋,不仅占用土地资源,还可能对土壤和地下水造成污染。绿色施工技术则强调对建筑垃圾的分类回收再利用,如将废弃混凝土破碎后用作道路基层材料,将废弃的金属材料进行回收再加工,这样可以减少固体废弃物的排放量,保护土地资源和生态环境。此外,在水资源利用方面,绿色施工技术通过雨水收集系统收集雨水,经过简单处理后用于施工现场的降尘、混凝土养护等环节,减少对市政供水的依赖,提高水资源的利用效率,这在水资源相对匮乏的地区尤为重要。
4.2 经济效益
绿色施工技术在电力建设土建工程中的应用还具有可观的经济效益。从资源节约的角度来看,通过采用节能灯具、节水器具等措施,可以降低施工过程中的水电消耗。例如,节能灯具相比传统灯具能够节省大量的电能,在长时间的施工过程中,电费的节省是相当可观的。在材料的使用方面,绿色施工技术提倡使用新型的环保材料,这些材料虽然在初始采购时可能价格稍高,但往往具有更好的性能和更长的使用寿命。例如,新型的保温隔热材料可以有效减少建筑物的能耗,从长远来看,降低了建筑物在使用过程中的运营成本。同时,绿色施工技术对建筑垃圾的回收再利用也能带来经济收益。如前面所述,将建筑垃圾回收加工后用于其他建设项目,减少了购买新材料的成本。另外,绿色施工技术有助于提高施工效率。例如,采用先进的施工工艺和设备,能够减少施工工序的重复和延误,缩短施工周期。施工周期的缩短意味着可以更快地投入使用或进行下一阶段的建设,从而节省了时间成本,并且能够提前产生经济效益,如电力设施提前投入运营可以更快地产生电力收益。
5.应用中存在的问题
5.1 技术推广难度
在电力建设土建工程中,绿色施工技术的推广面临诸多困难。一方面,部分施工企业和人员对绿色施工技术的认识不足。由于长期以来传统施工模式的根深蒂固,许多施工人员习惯了旧有的施工方法,对绿色施工技术缺乏了解,没有意识到绿色施工技术对环境保护和企业长期发展的重要意义。他们可能认为绿色施工技术会增加施工的复杂性,影响施工进度,而没有看到其潜在的效益。另一方面,绿色施工技术的前期投入成本相对较高,这也是制约其推广的一个重要因素。例如,一些先进的环保设备,如高效的扬尘治理设备、污水处理设备等,购置和安装成本较高。对于一些规模较小的施工企业来说,资金压力较大,难以承担这些设备的费用。而且,部分绿色施工技术还需要特定的施工环境和条件才能发挥最佳效果,这在一定程度上限制了其在不同地区和项目中的推广应用。例如,某些太阳能供电设备需要充足的日照条件,如果施工地区日照不足或者施工周期跨越日照不足的季节,就难以充分发挥其节能效果。此外,绿色施工技术的标准体系在我国虽然已经逐步建立,但仍然不够完善。一些新技术、新工艺缺乏统一的标准规范,导致施工企业在应用过程中存在疑虑,不知道如何操作才能符合要求,这也影响了绿色施工技术的推广。
5.2 成本控制挑战
绿色施工技术在应用过程中存在着成本控制的挑战。首先,绿色建筑材料的成本较高是一个突出的问题。许多环保型的建筑材料由于生产工艺复杂、原材料稀缺等原因,价格相对传统建筑材料要高出不少。例如,一些具有高性能保温隔热、防火防潮功能的新型墙体材料,其价格可能是普通墙体材料的数倍。这使得施工企业在选择绿色建筑材料时,需要在成本和环保效益之间进行权衡。其次,绿色施工技术的实施需要额外的管理成本。为了确保绿色施工技术的有效实施,施工企业需要建立专门的管理体系,配备专业的管理人员和技术人员,对施工过程中的各个环节进行监控和管理。例如,对施工现场的扬尘、噪声、污水等进行实时监测和管理,这增加了管理的人力、物力和财力投入。再者,在绿色施工技术应用过程中,可能会因为技术不成熟或者施工人员操作不熟练而导致返工等情况,这无疑会增加施工成本。例如,一些新型的节能设备如果安装不当,可能无法正常运行,需要重新安装,从而增加了设备安装成本和时间成本。另外,由于绿色施工技术的效益评估相对复杂,难以准确量化其在环境保护、资源节约等方面的效益,这也使得施工企业在成本控制方面缺乏有效的依据,难以确定合理的成本投入范围。
6.解决策略与展望
6.1 技术创新与人才培养
为了推动电力建设土建工程中绿色施工技术的发展,技术创新和人才培养是关键。在技术创新方面,政府和企业应加大对绿色施工技术研发的投入。政府可以通过设立专项科研基金,鼓励科研机构和企业合作,共同研发适应不同地区、不同工程类型的绿色施工技术。例如,针对我国北方寒冷地区的电力建设土建工程,可以研发高效的保温节能技术;针对南方潮湿地区,可以研发防潮防霉的绿色建筑材料和施工工艺。企业也应积极探索绿色施工技术的创新,建立自己的研发团队或者与高校、科研机构合作,将先进的科研成果转化为实际的施工技术。在人才培养方面,高校应开设相关的专业课程,将绿色施工技术纳入土木工程等相关专业的教学体系中。课程内容可以包括绿色施工技术的原理、应用案例、环境影响评价等方面的知识,培养学生的环保意识和绿色施工技术应用能力。同时,施工企业应加强对在职人员的培训,定期组织绿色施工技术培训课程,邀请专家进行讲座,或者选派技术人员到先进的企业进行学习交流,提高施工人员对绿色施工技术的认识和操作水平。通过技术创新和人才培养,可以提高绿色施工技术的适用性和推广性,降低技术应用成本,从而推动绿色施工技术在电力建设土建工程中的广泛应用。
6.2 未来发展趋势
展望未来,电力建设土建工程中的绿色施工技术将呈现出一系列的发展趋势。随着人们环保意识的不断提高和国家对环境保护的日益重视,绿色施工技术将更加普及化。政府将出台更多严格的环保政策和建筑标准,要求电力建设土建工程必须采用绿色施工技术,这将促使更多的施工企业主动应用绿色施工技术。在技术融合方面,绿色施工技术将与智能化技术深度融合。例如,通过在施工现场安装智能传感器,可以实时监测环境指标,如扬尘浓度、噪声分贝、水质情况等,并将数据传输到控制中心,实现自动化的环境管理。同时,智能化设备可以根据施工进度和环境状况自动调整施工设备的运行参数,提高施工效率和环保效果。另外,绿色施工技术将朝着更加系统化的方向发展。从工程的规划设计阶段开始,就将绿色施工的理念贯穿其中,综合考虑建筑的选址、布局、材料选择、施工工艺等各个环节,实现从源头上的绿色化。而且,随着可持续发展理念的深入,绿色施工技术将不仅关注施工过程中的环保和节能,还将更加注重整个建筑生命