青海睿澳工程咨询有限公司 青海西宁 810000
摘要:能源是保障社会可持续发展的首要前提,是我国经济快速发展的基础,然而目前的能源供应量增长比较缓慢,因此在各项社会生产过程中必须大力发展节能措施。其中建筑施工方面的能源消耗量较大,在我国社会总能耗中占据很大比例,建筑施工能源消耗量严重超过相同条件下的发达国家,发展建筑施工节能措施是我国目前的首要任务。本文从发展建筑施工节能的意义入手,对建筑施工初始能耗进行详细分析,提出了建筑施工过程中的系列节能措施。
关键词:建筑施工;初始能耗;计算
在住宅建筑生命周期内,不仅运营阶段需消耗大量能源,施工阶段也需消耗不少能源.在我国,对施工阶段能耗的分析较少,最近研究表明:建筑物施工初始能耗(施工阶段能耗)可以占到建筑物全生命周期内能耗的23%,在低能耗建筑中甚至高达40%~60%.因此,加强住宅建筑施工阶段的节能不容忽视,研究住宅建筑施工阶段的能耗特征,有利于在住宅建筑施工阶段采取针对性的节能措施。
一、住宅建筑施工初始能耗的定义
施工初始能耗的定义借鉴生命周期的概念,将建筑物施工初始能耗Ec定义为建筑物施工生命周期内总的能量消耗,数学模型为Ec=Ee+Et+Ep.其中,建筑材料的总内含能量Ee指建筑物施工过程中所用的全部建筑材料的内含能量,包括从原材料获取到制成成品的全过程能量消耗;建筑材料运输总能耗Et指建筑物施工所用建筑材料从生产地到施工现场的运输过程能耗;建筑物施工过程总能耗Ep指建筑物施工现场的各种施工过程的能耗。
二、建筑施工过程中的初始能耗分析
(一)施工材料能耗
施工材料能耗指的是建筑材料生产过程中产生的能源消耗,施工材料能耗包括水泥、钢筋、玻璃和混凝土等方面,施工材料的质量关系到施工材料自身的质量问题,质量越好其能源消耗量越小。而施工材料的质量直接决定了建筑工程建设的施工质量,因此必须选择质量较好的施工材料。施工材料的能源消耗量在建筑工程建设过程中占据较大的比重,应该重视施工材料的选择问题,并且合理利用施工材料,建设能源浪费。
(二)材料运输能耗
建筑材料不同,其对应的材料运输方式和运输距离也不同,因此必须根据不同材料的种类和使用方式选择科学合理的运输方式,通过计算施工材料数量确定出最优的运输方式,从而大大降低建筑材料运输费用。
(三)施工过程中的能耗
建筑施工手段运用在施工工作上或多或少都会产生能量消耗,比如钢筋施工、模板施工以及混凝土施工。建筑施工工作出现得最为普遍的混凝土施工会产生能耗,包括材料运输、混凝土搅拌以及混凝土养护,运输原材料时,混凝土必须具有重组的时间来浇筑和捣实,要具备不吸水、不漏浆的特性。全面提高材料工具的性能,才能进一步提高节能水平。通常情况下,每浇注8m3的混凝土就会减少约0.98MJ/kmm3,尽管这个值不算大,但是通常建筑工程施工的混凝土总量非常巨大,累积后在运输过程中节省的能量也将是巨大的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,混凝土的浇注与捣实过程中施工人员也有一定的人力消耗,可以将其列为能源消耗的范畴之中,而大量的混凝土浇筑也要依靠大量的能源消耗。混凝土的养护工作需要严谨的工作态度,因为一旦养护方法不当,则会严重损坏工程的质量。目前混凝土养护的方法有很多,在能耗量损失上差别也较大。比如混凝土养护常用的洒水养护消耗能量约为75.15MJ/M3,如果养护时采用塑料薄膜进行养护,那么能源消耗则为226.38MJ/m3,由此可以看出,合理选择混凝土养护方式,对降低能源损耗有着非常重要的意义。
三、建筑施工初始能耗定量计算的意义
(一)在施工过程中实现节能
在建设施工阶段,施工现场应对施工水源和化石燃料进行严格控制。施工过程中水资源的利用主要包括休息区,办公区和施工技术等,应明确限制施工现场水资源的使用情况,各地区的水资源管理量实现最大限度的水资源控制同时应在施工区和生活区实施自然采光,改善建筑室内灯光,明确控制用电建设,按照能源灯具和相应的电子监控设备,施工区域用水和电力检测,加强施工现场的水电管理工作,大大节省了施工中的电力使用。同时还要定期检查水电设施施工现场,组建专业管理人员查询数据详细记录,及时发现泄漏或泄漏等问题,准确找到位置进行改善,并采取适当措施减少资源的利用。
(二)优化施工能源措施
在施工要求的基础上,在施工过程中应节能,小功率施工设备,大力开展施工能源优化措施,结合相应的节能技术,综合控制施工过程中的能源消耗有效降低施工期能耗。对于生活休息区的施工现场,电炉设备的能耗应较少,在食堂区应采用天然气和液化石油气进行加热,严格控制空调的使用。同时要优化能源结构,充分发挥节能技术的重要作用,不断提高资源利用效率。应尽量利用高效施工设备的能源利用,尽量减少施工设备的使用时间,及时关闭施工设备,避免使用更强大的设备,提高再生资源利用率,建立科学的施工设备布局,确保施工期间通风良好。
(三)实现施工的可再生资源利用
随着科技的不断发展,绿色可再生资源被广泛应用于施工过程中,可再生资源的使用也在逐步增加,绿色可再生资源包括太阳能,风能,水电等。哪个是最广泛使用的太阳能,广泛使用太阳能热水器来解决热水使用的日常生活,广泛使用太阳能设备有效降低施工过程中的能源消耗,有利于建设的节能措施稳定发展。
四、结语
住宅建筑施工初始能耗主要由建筑材料的内含能量组成,水泥、钢材和粘土砖是主要的耗能材料,用混凝土砌块代替粘土砖可以明显降低建筑材料的总内含能量,降低主要耗能材料的内含能量强度值和单位建筑面积内建筑材料的使用量,是降低建筑材料总内含能量的有效途径.住宅建筑施工使用的建筑材料种类和单位建筑面积的建筑材料使用量,对单位建筑面积的施工初始能耗影响较大.降低住宅建筑施工初始能耗的关键是减少建筑材料的总内含能量和运输总能耗,在三种不同结构形式的住宅建筑中,砖混结构住宅建筑的单位建筑面积内含能量值最优,但大量使用粘土砖会造成耕地减少,同时产生大量环境负荷,所以,在选用住宅建筑结构形式时应慎行。
参考文献
[1]吴海礁.建筑住宅的节能施工概念探析[J/OL].建筑知识,:(2017-07-11).
[2]何小飞.建筑施工初始能耗及节能施工技术研究[D].重庆大学,2013.
[3]李思堂,李惠强.住宅建筑施工初始能耗定量计算[J].华中科技大学学报(城市科学版),2005,(04):58-61.
论文作者:白文吉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/9
标签:建筑施工论文; 混凝土论文; 建筑材料论文; 过程中论文; 能源论文; 住宅论文; 能量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;