市政工程施工中节能技术及绿色材料的应用策略
贾继安 陶友鲁焱
工程技术咨询有限公司
引言
当今社会,能源短缺与环境污染问题日益严峻,绿色可持续发展成为共识。市政工程作为城市建设的重要组成部分,施工过程中能源消耗大、传统材料对环境影响显著。据相关数据显示,市政工程施工的能耗在城市总能耗中占比不小,且传统施工材料的生产和使用会产生大量污染物。在此背景下,将节能技术与绿色材料应用于市政工程施工,对降低能耗、减少污染、推动城市可持续发展意义重大。本文就此展开研究,探索其有效应用策略。
一、市政工程施工中节能技术的应用现状与问题
(一)应用现状
目前,市政工程施工中已应用一些节能技术,且在部分工程中取得了一定成效。太阳能光伏技术在一些市政道路照明、施工现场临时用电等方面得到应用。例如,在一些城市的道路改造工程中,路灯采用太阳能光伏供电,白天通过太阳能板吸收阳光转化为电能并储存,夜晚为路灯提供电力,有效减少了对传统电网电力的依赖,降低了电能消耗。地源热泵技术在市政建筑的供暖和制冷中有所应用。如在一些市政办公楼、体育馆等建筑的施工中,利用地源热泵系统,通过地下土壤的恒温特性,实现冬季供暖和夏季制冷,相比传统的空调和暖气系统,能源利用效率更高,能耗显著降低。
(二)存在问题
技术成本高:部分节能技术的初始投入成本较高,如地源热泵技术,需要进行地下埋管等复杂的施工,前期设备和安装费用较高,这使得一些市政工程在选择技术时望而却步,限制了其推广应用。推广难度大:由于节能技术的应用需要一定的技术支持和专业人才,而一些施工单位缺乏相关的技术和人才储备,对节能技术的认识不足,导致节能技术在市政工程施工中的推广受到阻碍。应用不规范:在节能技术的应用过程中,缺乏统一的标准和规范,一些施工单位为了降低成本,在技术应用上偷工减料,导致节能效果不佳,甚至出现安全隐患。
二、绿色材料在市政工程施工中的应用情况
(-) 绿色材料的定义和特点
绿色材料是指在原材料采集、生产、使用、废弃及回收处理等全过程中,对环境负荷最小,且具有良好使用性能的材料。其具有环保性、可再生性、节能性等特点,能够减少对自然资源的消耗和对环境的污染。
(二)不同绿色材料的应用
再生骨料:再生骨料是将建筑垃圾经过破碎、筛分等处理后得到的骨料。在道路建设中,再生骨料可用于路基填充、基层和底基层施工等。与天然骨料相比,再生骨料的使用不仅减少了建筑垃圾的堆放和填埋,节约了天然资源,还降低了工程成本。例如,在某城市的道路维修工程中,大量使用再生骨料作为路基材料,取得了良好的经济效益和环境效益。但目前再生骨料的应用也存在一些问题,如强度和稳定性相对较低,需要进行适当的处理和改良才能满足工程要求。环保型涂料:环保型涂料具有低挥发性有机化合物(VOC)含量、无异味、无污染等特点,在市政建筑装饰中得到广泛应用。如在市政办公楼、学校等建筑的内外墙装饰中,使用环保型涂料,减少了对室内空气质量的污染,保障了人体健康。然而,环保型涂料的价格相对较高,一些施工单位为了降低成本,可能会选择质量不达标的非环保涂料,影响其推广应用。绿色混凝土:绿色混凝土是采用工业废渣、粉煤灰等作为掺合料,减少水泥用量的混凝土。在桥梁、涵洞等市政工程施工中,绿色混凝土具有良好的耐久性和强度,同时减少了水泥生产过程中产生的二氧化碳排放。
三、市政工程施工中节能技术及绿色材料的应用策略
(一)技术选择策略
在市政工程节能改造中,技术选择需建立在工程实际参数的精准分析之上。首先要对项目规模进行量化评估,如道路工程的里程、宽度,建筑工程的建筑面积、楼层高度等,结合施工区域的气候特征(如年日照时长、极端温度范围)、地质条件(土壤热导率、地下水位深度)及能源需求峰值(如夏季制冷负荷、冬季供暖需求)构建多维分析模型。以太阳能光伏技术为例,在年日照时数超过 2000 小时的地区,道路照明系统采用光伏供电可降低电网依赖度达 60% 以上,且需配套储能设备以应对连续阴雨天气。地源热泵技术则适用于土壤温度稳定区域,其节能效率较传统空调系统提升 30%-50% ,但需提前进行地质勘察,避免在岩石层或高含水率区域施工导致成本激增。技术评估体系应涵盖全生命周期成本,包括设备购置、安装调试、运维费用及预期寿命。同时,需建立技术适应性评分机制,对维护难度(如设备故障率、备件更换周期)、当地技术配套能力(是否有专业运维团队)等进行量化打分,确保选择的技术既能实现节能目标,又符合工程经济可行性。
(二)材料管理策略
绿色材料全过程管理需构建 “采购 - 检验 - 使用” 闭环体系。采购环节应建立合格供应商名录,优先选择通过绿色建材认证(如中国绿色建材产品认证、LEED 认证)的企业,要求供应商提供材料环保性能检测报告,包括挥发性有机物(VOC)含量、放射性指标等关键参数。检验环节实行 “双检制”,即施工单位自检与第三方专业机构复检相结合。对再生骨料需检测其压碎值、吸水率等性能指标,用于路基回填时压碎值应 ⩽30% ,用于混凝土拌制时需控制取代率(一般不超过 30% )。环保型涂料进场前需检测耐擦洗次数、甲醛释放量,不符合 GB 18582-2020 标准的严禁入场。使用环节推行 “精准配料” 制度,通过 BIM 技术模拟材料用量,对钢筋、混凝土等主材实行限额领料。
(三)政策支持策略
政策体系构建需兼顾激励与规范双重功能。财政补贴可采用 “阶梯式” 发放,对节能率达到 20% 的项目补贴工程总造价的 3% ,节能率每提高 5% 补贴比例增加 1 个百分点,最高不超过 8% 。设立专项奖励基金,对应用 3 项以上创新节能技术的施工单位给予工程结算价 2% 的奖励,并将获奖项目纳入企业信用加分体系。监管层面推行 “双随机一公开” 检查制度,重点核查节能技术实际运行效果(如能耗监测数据与设计值偏差率不得超过 10% )、绿色材料认证有效性。对弄虚作假的单位实施信用惩戒,限制其参与政府投资项目投标。同时,建立行业交流平台,推广节能技术应用案例,降低企业技术创新成本。
结束语
综上所述,在市政工程施工中应用节能技术和绿色材料,对于降低能耗、减少污染、推动城市可持续发展具有重要意义。目前,虽然在应用过程中存在一些问题,但通过合理选择技术与材料、加强管理、完善政策等策略,能够有效解决这些问题。未来,随着技术的不断进步和政策的不断完善,节能技术和绿色材料在市政工程施工中的应用将更加广泛和深入。希望社会各界共同努力,积极推广节能技术和绿色材料的应用,为市政工程的绿色发展贡献力量。
参考文献:
[1] 赵丽 . 关于市政工程施工管理中环保型施工措施的应用 [J]. 建筑工程技术与设计 ,2020,(24):1293.
[2] 胡金锋 . 市政工程施工中的节能绿色环保技术探析 [J]. 工程建设与设计 ,2021(22):158-160.