住宅建筑绿色施工全过程的节能策略
樊甄
身份证号码:210105198709174917
引言
在双碳目标深入推进以及建筑行业绿色转型的大背景下,住宅建筑作为建筑领域的重要组成部分,其施工过程中的能耗问题日益受到关注。传统住宅建筑施工模式往往存在能源利用效率低下、能耗浪费等情况,不仅增加了施工成本,也与绿色发展理念相悖。
一、住宅建筑绿色施工各阶段节能关键环节分析
1.1 施工准备阶段
施工准备阶段是节能工作的基础环节,其规划合理性直接决定后续施工的能耗水平。在施工方案设计环节,总平面布置对节能影响显著,材料堆放点与施工区域的距离过远会增加运输能耗,大型机械的布置若未覆盖主要作业面,易导致机械频繁移动或空载运行。施工工艺选择也至关重要,传统现浇工艺需现场搅拌混凝土,设备持续运行能耗较高;装配式工艺虽前期预制有能耗,但现场吊装可减少机械使用时间,需结合项目规模评估节能潜力。资源配置规划是另一关键环节。
1.2 施工实施阶段
在此阶段为高能耗时段,大型施工机械作业、临时用电和材料加工为主要环节。塔式起重机、施工用电梯等大型施工机械的耗能占比达到 40% 以上,空载作业是最大浪费来源——部分项目由于组织不合理,塔吊作业过程中等待吊装时,塔吊继续空转运行,每小时空转能耗约为满载状况下能耗的 60% 。临时用电系统的能耗存在多处漏洞:施工现场的灯具照明如果是传统的白炽灯,能源是 LED 灯的 5 倍以上;电焊机、切割机等移动设备的电源线径细小,其电阻值较大,电源会产生损耗。材料加工环节节能极易被人们所忽视。钢筋、木材等材料现场进行切割时,如果缺乏精确下料等技巧手段,将产生大量切割废料,二次加工需要再次耗费能源。
1.3 施工验收与运维准备阶段
施工验收时段虽总能耗最少,但验收用测试设备如果管理不集中将会多频重复搬运,增加设备能耗,部分项目为赶工期,验收整改同步推进,加大施工机械和临时用电延时;拆除阶段临时设施,若拆除无序,造成拆解能耗过高。运维准备阶段节能对接很重要。节能用构配件在验收完毕后未作处理,有可能产生因受损而导致后期保温失效,造成住户使用阶段的能耗升高。
二、住宅建筑绿色施工全过程节能策略
2.1 施工准备阶段节能策略
在施工方案的优化中,也要遵循短路径、高效率的原则。施工现场的总平面布置遵循三区联动的原则,按照材料堆放区、加工区、作业区的物流路径依次安排,将材料运输缩短 30% 以上;施工现场的大型机械执行中心辐射布置,塔吊覆盖 80% 以上作业面,减少机械的来回移动次数。施工现场的工艺选择实行模块化的判断,对于施工现场的建筑面积在 5 万平方米以上的先采用装配式工艺,通过预制构件集中生产节省施工现场的能耗,对于一些户型较小的住宅可以采用轻钢龙骨来代替传统的砌筑方式,减少水泥使用和施工现场的湿法作业。施工现场的资源配置实行节能前置的原则。对于施工现场的临时用电实行系统的分级负荷设计,塔吊、电梯等先划分为一级负荷,通过配置专用的电缆来进行设计,减少损耗的情况,将办公区和施工现场宿舍区划分为二级负荷,并且通过智能化的电表进行分区域的计量。对于设备的选购执行能效准入的原则,严禁使用国家在建设施工生产中已经明确淘汰的高能耗机械,在施工现场的临时设施上选用光伏发电的LED 灯的照明方式,满足基本的用电需求。
2.2 施工实施阶段节能策略
机械设备实行精准调度。设置机械设备使用台账,记录塔吊、施工电梯的开停时间及运转台班量,采取 BIM 技术模拟吊装路线,减少空载运行——合理调度可以减少机械设备 20% 以上的空载。编制设备维修保养计划:每周检查机械润滑及传动系统,每月进行能耗检测,更换老化的机械零部件,提升机械设备的运转率。临时用电智能管理。所有照明由白炽灯更换为 LED 灯,加装声光控开关,在非作业时间进行断电;移动式设备采用电缆+插头方式,杜绝过长电缆损耗。
2.3 施工验收与运维准备阶段节能策略
验收阶段采用配合施工法。制订验收计划,将相关专业检测内容统一安排,减少运输频次,使用机械;检测设备实施集中管控,统一充电、统一安排,避免重复运输导致的能耗。临时建筑拆除按解法,先拆除再回收,拆除可利用的部件,人工辅助机械拆除;拆卸材料分类回收,确保回收材料量占比达到 80% 以上。运维衔接强化节能延续性。验收后进行节能构造配件专项保护,如对外墙保温层加以覆盖保护膜、对节能门窗贴保护膜,防止后续维修能耗。制订《节能设施运维手册》,对暖通、给排水系统的最佳运行状态给予界定,如空调温度设置区间、水管压力等数值,向物业交付节能设备台账,如光伏板、雨水回收系统的维保重点,确保其后续正常维护。
三、节能策略应用保障措施
3.1 技术保障
编制节能技术目录,将已成熟的和创新的节能新技术分批分类入库,把每项节能技术的适应应用条件和节省指标清楚介绍给施工企业,并组织技术人员分期分批集中学习和培训,包括新设备的正确操作方法以及新工艺的节能原则,以便在施工过程中正确使用,真正实现节能指标。对先进工艺和设备委托开发,或在同类工程中作试点应用,例如在工程中应用太阳能给塔吊送电,收集数据和相关信息后进行推广。引入能源监控技术,在塔吊等大型设施和临时用电总闸、支路上布置数据采集终端,并配置可调式能量监测装置,监视用电异常。
3.2 管理保障
建立项目节能责任制,落实节能负责人。制定节能管理方案,监管节能落实。实施能耗目标分解制,总能耗指标按照施工阶段、施工班组分解,纳入节能绩效管理——对节能达标班组奖励,对能耗超支班组原因分析并整改。建立能耗台账制,日记录机械运行时间、用电情况,周分析能耗偏差情况,实时调整方案。强化现场日常巡检,检查主要以设备空载运转、长明灯等浪费问题为重点,形成查找—整改—复查管理循环。
3.3 政策与标准保障
主管部门可以实施激励措施,对使用装配式、光伏临时用电等节能设备施工的项目,制定奖励标准,鼓励支持或纳入评优评先行列中。根据当地地方标准,明确具体的节能项,比如北方地区重点在冬季施工过程中临时供暖节能环保,南方地区则可重点在雨水收集利用方面的节能要求等。相关行业协会可以发布推荐节能设备名录、淘汰落后产品等,不定期组织节能项目观摩会等,并做好相关节能政策的宣传,如印发手册、培训等方式向施工企业科普政策红利,鼓励企业积极参与。
结语
住宅建筑绿色施工节能需贯穿全过程,施工准备阶段的科学规划是基础,实施阶段的精细管控是核心,验收与运维衔接是延伸。通过针对性策略降低各环节能耗,并依托技术、管理、政策三重保障,可有效实现节能目标。这不仅能降低施工成本,更能推动建筑行业向低碳转型,为双碳目标实现提供有力支撑。
参考文献
[1]杨海滨.住宅建筑绿色施工全过程的节能策略[J].居舍,2025,(20):65-68.
[2]包媛媛.基于施工全过程的绿色施工评价体系研究与实践[D].江苏大学,2019.