建筑土建施工中绿色施工技术的实践与应用
白秋野
中图分类号:TU12 文献标识码:A
引言
在当前市场经济高速发展的背景下,碳达峰与碳中和目标的明确提出,对建筑工程施工管理提出了更为严格的要求。我国建筑工程项目在施工过程中普遍面临能源消耗高、二氧化碳排放量大的挑战。绿色建筑理念倡导在建筑全生命周期内实现资源的最大化节约、环境的有效保护以及污染的大幅降低,旨在为人们提供健康、适用且高效的使用空间。此外,广泛应用绿色施工技术不仅能够增强建筑企业的市场竞争力,也有力助推整个建筑行业走向可持续、高质量发展道路。
1、绿色施工技术概述
随着我国经济持续增长和城市化进程不断加快,建筑项目类型日趋多样,施工规模持续扩大。目前,节水与水资源利用、节能与能源管理、节材与材料资源高效利用,以及环境保护等多类绿色技术已在房建领域得到广泛推广,并展现出显著的生态效益。绿色施工技术作为一种综合性应用体系,致力于在建设过程中降低对环境的干扰、提升能源与资源利用效率,并积极维护生态系统的健康与稳定。其重要性体现在环境保护、经济效益与社会责任三方面的协同共赢之中。随着全球对可持续发展的重视程度日益提高,建筑业面临着减少负面环境影响的压力,同时需要满足不断增长的建筑需求。绿色施工技术能够帮助减少温室气体排放,降低对自然资源的消耗,提高能源使用效率,从而减缓气候变化的影响,并促进环境的长期可持续性,实现建筑企业的可持续发展目标。
2、绿色建筑施工技术应用存在的问题
目前,在绿色建筑的施工过程中,对节能环保型技术的特点以及材料质量与性能的认知尚不充分,同时缺乏统一的施工技术规范,导致材料与技术在实际衔接中存在诸多障碍。例如,部分工程项目中出现节能环保材料性能与施工工艺不相匹配的情况,制约了技术应用效果和最终的环保性能,现阶段,传统施工工艺仍占据建筑技术的约 60% ,绿色施工技术目前大多仅应用于少数高标准示范项目。同时,施工中仍普遍采用柴油发电机,其在施工能耗中的占比达到 40%~50% ,而新型的太阳能设备的应用覆盖率还不到 60‰ 。此外,雨水收集技术的应用范围仍相对较小,循环用水率不足 30% ,与 40% 的目标存在明显差距。部分建筑工程施工中的废水未得到有效处理,SS 悬浮物浓度甚至超过 100mg/L ,对水体环境造成了严重污染。同时在扬尘以及噪声污染控制方面存在很多问题,一些建筑工地的 PM10浓度甚至达到 100μg/m3 以上,部分敏感区域的昼间噪声值也超出了 ⩽ 70dB 的标准,此外,设计分时分区控制策略,根据建筑空间使用特征划分温控区域,结合人员活动规律设定差异化供热曲线。
3、建筑土建施工中绿色施工技术应用
3.1、节能技术
建筑能耗是绿色施工中最需关注的重点之一,在设计、施工以及运维全周期都必须全面做好对节能技术的合理应用,搭建全过程、全要素技术控制体系,更好地实现绿色环保质量全过程追溯控制目标。如在施工阶段,节能技术主要分为被动式设计与主动能源替代两类,被动式设计强调通过建筑本体的优化减少能源需求,调整建筑朝向以最大化利用自然采光与通风,采用高性能围护结构,如加厚保温层、Low-E 中空玻璃等结构能够降低热传导损失,或通过遮阳构件设计减少夏季空调负荷。
3.2、地源热泵技术
地源热泵技术就是根据地下浅层地热资源和建筑物热量交换原理来达到冬季供暖,夏季制冷高效节能的技术,其核心部件主要由地下埋管换热器、热泵机组及室内末端系统组成,每一部分技术参数的选取及系统设计对于整体性能都具有重要意义。地下埋管换热器作为地源热泵系统中与土壤交换热量的关键部位,其常用形式包括垂直 U型管和水平埋管。以垂直 U型管为研究对象,其钻孔的深度通常介于 80~150 米之间,而管径一般在 32~40 毫米范围内。这些管材主要是高密度聚乙烯(PE)制成,其导热系数大约在 0.4~0.45 瓦/之间。钻孔的间距应依据土壤的热物性参数和换热需求来确定,通常应保持在 4~6 米的范围内,以确保土壤温度场的稳定和系统的长期稳定运行。
3.3、可再生能源应用
太阳能作为一种清洁可再生的能源,在住宅领域具有广泛的应用潜力,目前,太阳能热水器是较为普及的应用方式,它利用集热器吸收太阳能并转换为热能,为用户供应生活热水。在日照条件良好的区域,还可规模化部署光伏发电系统,如在屋顶或外立面安装光伏板,将太阳能转化为电力,既能满足建筑自用,余电亦可反哺电网。风能利用的技术要求相对较高,但在风力资源充裕的地区,也可适配小型风力发电装置。地热能的应用则主要依托地源热泵系统,通过开发利用地下浅层地热,实现建筑的供暖和制冷。相较于传统空调系统,地源热泵具有能效高、运行稳定等突出优势[1]。
3.4、节材施工技术
建筑施工过程会消耗大量的建筑材料,因此为实现绿色建筑目标,应科学应用绿色节材技术,降低建筑材料的消耗量,并尽量选择使用具有较好节能环保性能的绿色建材。采购施工材料时,应在保证其尺寸规格以及质量达到设计标准的前提下,综合考虑材料的环保性能以及节能性,尽量采购新型、符合环保标准的材料,例如阻燃防火材料以及水性聚氨酯防腐涂料等,以减少施工污染。同时应结合建筑工程的施工进度等因素优化材料采购计划,确保材料供货周期合理。材料进场应采取分期、分批的方式,以避免需要在施工现场长期存储材料,导致材料出现性能下降或损毁等情况,造成材料的浪费。材料进场后应根据现场布局就近装卸,以减少二次搬运。同时应将材料统一存放于指定地点,分类码放整体,且应合理控制码放高度,并必须做好防尘、防潮、防水以及防火等各项防护措施,以减少材料的损耗。在建筑工程的施工过程中,应尽量采用统一加工以及运输的钢筋,以减少现场加工作业[2]。
3.5、BIM 技术集成
建筑信息模型(BIM)作为工程建设领域最为常用的数字化工具,能够为绿色施工管理目标的实现提供全流程协同管理的基础。在施工前期,设计人员可以通过 BIM 技术实现三维建模与碰撞检测,提前发现管线排布、结构预留等设计冲突,避免因返工造成的资源浪费;而在施工过程中,施工管理人员则能够基于 BIM 的进度模拟与资源调度模块优化人力、机械及材料的配置。例如,结合施工节点动态调整混凝土浇筑顺序,以减少施工中的能耗,提高人力和物力资源的利用率。此外,BIM 平台还可整合能耗分析、碳排放计算等功能,为绿色施工决策提供数据支撑,推动施工管理从经验驱动向数据驱动升级[3]。
4、绿色施工的重要意义
4.1、在环境保护方面,能够减少污染排放:绿色施工通过控制施工噪音、扬尘、废水、固体废弃物等污染物的排放,有效降低对空气、水资源、土壤的污染。采用喷淋降尘系统可有效抑制施工扬尘,同时对施工废水进行集中处理,杜绝直排。施工期间将重点保护原有植被与土壤结构,最大限度减少土地扰动,降低对生态环境的影响。项目完工后,还将实施植被补种、土壤修复等生态恢复措施,全面提升区域生态功能与生物多样性。
4.2、在节约资源方面,绿色施工能够显著提升资源利用效率。它倡导资源的循环与高效使用,通过优化施工流程与管理方式,有效减少建筑材料的损耗。例如,对废弃建材进行回收加工后,可再次应用于建筑工程的非承重构件中。此外,绿色施工还有助于降低能源消耗:通过采用节能设备与技术,并合理利用太阳能、风能等可再生能源,能够在施工过程中大幅减少能耗,同时实现施工成本的节约。
4.3、在社会发展层面,大力推行绿色施工是推动建筑行业向可持续模式转型的关键举措,不仅响应了国家关于资源节约与生态环境保护的战略导向,也有助于引导公众形成绿色低碳的生活方式,从而助力全社会可持续发展进程的加速。与此同时,绿色施工的广泛实践能够显著提升地区与城市的环保形象,彰显其在生态责任方面的担当,进而增强区域发展的软实力。对于建筑企业而言,积极应用绿色技术不仅强化了市场竞争力,也为其开拓业务、赢得更多合作机会提供了有力支撑。
4.4、在居民生活层面,绿色工程的实施显著提升了整体生活质量。通过有效控制施工过程中的污染排放,周边环境得到明显改善,居民的生活舒适度与健康水平也随之提高。绿色建筑特别重视室内环境品质,优先选用环保建材并倡导健康生活方式,为住户创造更加舒适、安全的居住空间。此外,绿色工程还能促进社区和谐——施工活动对居民日常生活的干扰大幅减少,有助于缓解邻里矛盾,营造更加和谐稳定的社会环境。”
结束语
总而言之,将绿色理念系统性融入项目施工全过程,不仅能满足建筑行业可持续发展的迫切需求,更能从源头大幅降低能耗,实现经济效益与环境效益的双赢。相信在各方的共同努力下,绿色建筑施工技术将在住宅建筑工程中得到更加广泛的应用,为建设美丽中国、实现人与自然和谐共生做出更大的贡献。
参考文献:
[1]王若涵.绿色建筑理念下的土建施工新技术应用探究[J].建材发展导向,2025,23(04):133-135.DOI:10.16673/j.cnki.jcfzdx.2025.0175.
[2]张伟.绿色建筑背景下土建工程施工中的高支模施工技术分析[J].陶瓷,2025,(02):222-224.DOI:10.19397/j.cnki.ceramics.2025.02.048.
[3]罗洪军.绿色建筑背景下土建工程施工中的高支模施工技术分析[J].陶瓷,2024,(07):180-183.DOI:10.19397/j.cnki.ceramics.2024.07.042.