土木工程建设中的节能问题

径， 现代土木工程除 了建设 之外 ， 考虑更多 的是 年建筑 的新理念 。 于在建 工程 ， 对 建筑材料使用 如何充分利用材料 本身的特点来达到节 能的 目 对建 筑整体有巨大 的影响 。当今 世界范 围内都 的， 最大限度发挥材料 自身的功能 ， 不仅要材 料 把节 能减排作为工程建设 的一个 新标准 ，如何 本身 的特点 ， 更要依赖施 工技术 的高超 与工 艺 更 加合理的规划和设计 ， 对建筑 自身能耗有着 建筑的合理布局和朝向 、 与外 内部 的应用 。如果材料 的优 越性在使用过程 中不 能 制剂 的影 响。 得到体现 ， 的不仅 仅是使用功能 ， 能理念 部环 境能量的交换 、 制约 节 功能实用 、 简单都是 现 结构 就是依据空话。 代建 筑考虑 问题 ， 这些和节能有直接关 系。 对 于节 能的考 虑和应用 ，冰岛是走在世 界 二 、 工程建 设节能问题具体 分析 土木 下面就土木工程建设过程 中涉及 到的节能 前列的。节能和节能建筑作 为一个新的理念 正 在逐渐的被人们熟悉 和接 受 ， 在现代 的建 筑 并 问题从以下几个方面进行 阐述 ： 土木工程建设 中最为注重 的是建 筑实体外 中逐一的实现 。而 “ 被动节能 ” 指不利用人 工 是 墙 的保温 和节能技术 ，外墙的保温节 能在世 界 能源 ，而是因地制宜 的采用建 筑所在地 的 自然 范 围内都是 一个 严肃的话题 ，各 国的研 究工作 能源 已达到节能 的 目的 ，冰岛国家 由于 自 的 身 进展不一 。 国是 个能源 消耗大 国 ， 我 土木工程建 地热资源极为发达 ， 以建筑 本身就直接利 用 所 设 过程 中 的节 能 问题 更是 一个 值 得关 注 的话 地热来达到节能效果 ，达到了人们正常生 活所 题， 自从 ８ 年代 我国专家学者对节能 问题进行 需要 的温度 。这样 就能极 大的减少 因人工取 暖 ０ 研究 之后 ， 得了一些 成效 ， 取 截止今 天 ， 我国土 造成的环境污染以及能源的浪费和破坏。 木工 程建筑行业外墙保温技术 已经取得了重大 “ 动技 能建筑” 被 主要是来 自 阳的照射 能 太 进展 ， 外墙保 温节能 已经有法可循 ， 与建筑节 量 ，因此土木工程 的建筑 物应 该是建筑 物大部 对 能都 有强 制性要求 ，外墙保温节 能都 已经建立 分面积朝 向阳光 ，大面积 使用玻璃是个 不错 的 了严格 的执行标准 。 但是 ， 我们能清醒认识到 的 选择 ， 既能起到集 中采 热又能减少能源 的消耗 。 是， 由于施工 技术的落手 ， 的保温 节能技术 这种 建筑 新技 术 主要 是通 过保 温 和密 封实 现 外墙 依然 存在一些问题 ，技术 的娴熟 运用仍然不理 的 ， 能将室 内一切产生 的热 量保 留， 外面冷 阻止 想， 主要 的表现有 以下几 。 空气 的进入 。 １土木工程建设 中节 能问题出现在墙体 的 、 建筑节能的关键技术就是采 用保 温材料加 通常外墙采用 ２ Ｏ公分厚度的保 保温 上 ， 温层多采用 的是 吸水 率高且密度大 厚墙体和屋顶 。 保 的材料 ，工程结束后 的一两年 内就容易 出现保 温层 ， 屋顶采 用 ３ ０公分 厚的保温 层 ； 之间 楼层 温材 料因受 潮 、 冻融破坏和脱落等 。 这是建 筑物 的隔板也均 加铺 保温板 ； 窗户采用三 层玻璃 ， 玻 自身 由于水汽 的过饱 ， 水汽有 内向外扩散过程 璃之 间充 填 隋 气体 ， 性 以提高保温性 能 。门、 窗 中外墙的节能保温材料 吸收水汽受潮 ；在北方 等都采取 密封措 施 ， 闭后能达到很好 的密 闭 关 寒 冷地区极为容易 出现因室内外温度差异 巨大 效果 。 产生的冻融循环现 象。正跟大多数保温材料使 ２ １ 年上海 世博 会为 建筑 节能 提供 了一 ００ 用 聚苯板有直接 的关 系 ， 温效果好 ， 保 但是节 能 个新 的范 本 ，为建筑节能 课题注人 了一 个新 的 理念 。参展 各国纷纷从 自然 万物 中寻找 智慧 ， 效 果太差。 ２土 木工程建设 施 工过程 中 ， 、 由于缺乏对 “ 江水源热泵”地源热泵 … ‘ ” “ 竹屋 等等技术就科 建筑物外 墙保 温以及节 能没有整 体 的研究 ， 而 学展 现了真正节能 的一面 。世博 园区采用江水 是将节能保温分 为结构层 、 保温层 、 抗裂层 和装 源 热泵系统 为 园区“ 减热 ”将 位 于世 博 园中央 ， 饰层来单独 的进行 施工 ， 样一来 ， 这 选择技 能保 的黄 浦江 ， 为园区 的“ 作 冷却水 ”为会 场有效排 ， 温材料 的关键就 集中在了保温 、 节能 、 防水透 气 热 。世博 轴在靠近黄浦江 的一端 安装 了江水源 性上 了。近些年来 土木工程外墙保温层 的防水 热泵 ， 时有 １０ 吨黄浦江水 作为空调冷却 每小 ２０ 换热后再排 回江 中。 城市最佳 技术 已经得 到了解决 ， 真正的达到节能 的效 水经 过热泵机组 ， 但 果仍然是一个 比较严肃的话题 。防水处理 多采 实践 区的汉堡馆 ，就是一座能耗 极低 的节能住 它采 泵 用高分子 聚合 物砂浆 。土木工程现代化建 筑多 宅 ， 用了地源热泵 的技术 ， 站机房在其 地 采用 的是框 架结 构 ，因材外墙 的保温节能 以及 下 一层 ， 原理 同井 水很类 似 ， 一 １深 井 ， 其 打 ３ 将 处理措施应 该根据不 同地 区的地域 差异进 行有 “ ” 室内 ， 地板下 的管道 内流动 ， 可 井水 引入 在 冬 效 的组合 ， 南方 地区和北方 的地 区要选择 不 同 以采暖 ，夏可以降温 ，完全不 消耗其他人工 能 的施工技术 。 因此 ， 土木工程建筑节能 要体现在 源 ， 就没有碳排放 。马德里案例馆 的“ 也 竹屋 ” ， 设计、 施工、 使用等不同的环节中才能更好的体 是世博园 中标志性 的节 能建筑 ，整个外墙都 披 现。 上 了帘子 ， 了整栋建筑 的隔热效果 ， 提升 同时再 三、 土木工程建设中节能问题新动向 加上一点现代建筑的艺术美感。 土木 工程建 设节能理 念 的提 出以及 更新 ， 总结 ： 实际上更多的是对建筑材料的要求 ，这是近些 土木工程建设中的节能问题 已经 ： 入到 深
多年来 ，商 品混凝 土的推广使用显示 出很 是 要尽量少用 收缩量大 的水 泥 ，如矿渣 “ 时 ” 毛抹压 ， 压过 早起不 到消 除裂纹 的 适 搓 抹 大的优势 （ 陕、 进度 质量好 、 耗 ） 低 。然而 ， 品混 水泥 。 商 二是 在满足施工和易性的条件下 ， 应尽量 效 果 ， 晚混凝土 已终凝 ， 不动 了 ， 以抹 过 又压 所 凝土裂缝 的频频 出现 ， 也让 人 非常头疼 。 减小 混凝土的水灰 比 ， 尽量 减小单位体积 水泥 压 应在混凝土初凝后 ， 前 ， 一遍时普遍 抹 终凝 第 １ 品混凝 土裂纹 的种类及成因 、 商 浆量 和砂浆 量。 三是严格控制搅拌用水量 ， 在满 压 ， 二遍则应重点寻找裂 纹 ， 木抹子在 裂纹 第 用 １ ． １裂纹种类 ： 足泵 送前提下 ， 尽量降低梁板结 构混凝土 砂率 ， 处 拍打 ， 混凝土 二次液 化 ， 裂纹 ， 抹 使 愈合 掌握 商 品混凝土 裂纹在许 多文章 中均有 提 出 ， 满 足强度 的前提 下 ， 尽量减 少水 泥用量 ．混 凝 压 的“ 火候 ” 是关键 。 提法较多且 不一 ，笔者 以为按 照成 因归纳为 两 土 中适量掺人粉煤 灰和矿 渣微 粉。 ④正确使用膨胀剂 大类 ： 类是收缩裂纹 ， 一类 为温度裂纹 。 一 另 Ｚ． １ ２施工方面 掺加 膨胀剂 的混凝 土对养护 的要 求更 高 。 我们可以将收缩裂纹归纳 为混凝土 由于各 ①振捣方式 膨胀 混凝 土在早期养护不好 时的裂缝更易发 生 种 收缩而产 生的裂纹 。因为收缩是 混凝土 的固 振捣方式造成混凝 土分层离析 、表面浮 桨 （ 因为膨胀剂要吸水 ）ｗ／ 。 Ｃ过低 （ 小于 ０ ） ． 时尤 ４ 有 特性 ， 混凝土 的收缩 主要有塑 ｌ 生收缩 、 化学收 而使混凝 土面层开裂或造成混 凝土砂浆大最 向 为严重 。 缩 、 收缩 、 干燥 碳化收缩 。塑性 收缩是新 拌混凝 低处流淌 ，致使混凝土产生不均匀沉 降收缩 ， 在 ２ ． ２预防商品混凝土温度裂纹 土失 水引起 的收 缩。它的失水是 由表 面脱水而 结构厚薄交界处 出现裂缝 。 大体 积混凝 土施工前 必须进 行热工 计算 ， 引起 。 影响混凝土塑性收缩 的主要是风速 、 相对 ②二 次振捣 和多次抹面 采用 中低 热水泥 、 矿渣水泥 ， 适量掺入 Ⅱ级粉煤 湿度 、 气温和混凝土本 身的温度。 化学减缩主要 施工人 员没有 根据商 品混凝 土的特 点 ， 配 灰 、 矿粉 ， 微 以降低混凝 土水 化热 降低热 峰值 ， 是无 水熟料与水起化 学反应 ，使 固相体积 逐渐 合做好二次 振捣 和多次抹面 ，让塑 ｌ沉降裂缝 减小混凝土 内外温差 。 生 增加而水泥 一 水体系的总体积逐渐减少的缘 和干缩裂缝及 时得到愈合 。商 品混凝 土 由于采 施工 单位 根据 测 得混 凝 土表 面及 内部 温 故 。具体 地说是 由水化 前后反应物 和生成 物的 用搅拌车运送 、 送浇捣 ，混凝土坍 落度 比较 度 ，确定表面是否 需要 覆盖保ａｃ料 以及保温 泵 ａｔ ｅ ｚ 平均密度不 同所 引起 。 如果进一步分析 ， 则可 以 大 ， 时间比较长。 凝结 一般混凝土初凝时间都在 材料的厚度 。 认为是 水泥与水起化学 反应过程 中，原来 的 自 １ ０小时 以上 ， 甚至更长 。即使在炎热 的夏 天， 混 对于温度裂纹 ，施工单位往往 只注重名义 由水成 为水化产物 的一 部分 ，使它 的比容 由原 凝 土掺了高效缓凝 减水剂 后 ， 表面被太 阳曝晒 ， 上的大体积 混凝 土 ， 而忽视其它结构 ； 只重视混 来 的 ｌｍ ／ ｃ ｇ变成约 ０ ５ｃ ｇ的缘 故。干燥 水 分蒸发很 陕， ． ｍ ／ ７ 表面形 成一层几 毫来厚 “ 被子 ” 凝土 内外的温差 ， ， 忽视环境温差。 国混凝土协 美 收缩 的主要原因是水分 在混凝土硬化后较 长时 看 上去混凝 土好像 已凝 结 ，实际上 内部还 远未 会给 出了这样 的定 义 ： 任意体量 的混凝 土 ， 其尺 间产生 的水分蒸发 引起 的。影 响混凝土干燥 的 达 到初凝 ， 甚至还能 流动。 我们 曾多次用贯入阻 寸大到足 以必须 采取措施减少 由于体 积变形引 因素 主要有 水泥 品种 、 泥用量 、 量 、 料 力仪 测定掺 了高效缓凝 减水剂 的混凝 土砂 浆在 起 的裂缝 ， 为大体积混凝土。 水 用水 骨 统称 这里要指 出的 品种 、 、 加剂 、 砂率 外 掺和料 、 土 的养护等 。 太 阳直晒之下 的凝 结时间 ，结果初凝 时间都在 是 ： 实际工程 中， 混凝 在 很多地下 室墙板结构虽 然不 碳化 收缩是 大气 中 Ｃ Ｏ在水 的条件下 与水泥 水 １～ ６小时 。这样 的混凝土若不进行 二次振捣 是大体积混凝土却 存在环境温湿度差 ， 须更 ２１ 必 化产物作用生成 ｃＣ 、 、 ａ Ｏ 硅胶 铝胶和游离水 而 和多次抹 面 ， 混凝土表 面不 可避免会 出现裂缝 。 加注意防止温度裂纹的发生。 引起 的收缩。产生收缩 的原 因在于这些游离 水 开 始裂缝 是浅表 的 、 的 ， 不及 时处理 ， 窄细 若 裂 ３结语 、 的蒸发 。 缝 就会扩展 ， 由于应力集 中 ， 终的裂缝很 可能 最 大量的实践证 明 ： 品混凝 土的设 计 、 商 施工 温度裂纹是混凝土 内外 温度梯度过大 而产 是贯穿 的。 按 规范执行 ， 加上采取本 文提出的枝术措 施 ， 能 生的裂纹 ， 一般产生在大体积混凝土 。 采用二 次振捣 可以消除因塑性沉 降而引起 很 好地有效地防止裂纹的产生 。 １ 成 因 ２ 的内分层 ， 阻断 因泌水 而留下的连贯通道 ， 改善 参 考 文 献 收缩裂纹主要是砼 自 的各种收缩产生 的 骨料界面结构 ， 身 提高混凝土强度和抗 渗能 力。 进 【冯乃谦． １ 】 商品混凝土在施工应 用中的开裂与对 收缩力大 于其抗拉强度造成 的。温度裂纹是 由 行二 次以上抹面时 ， 最好采用 手扶抹压机 ， 可以 策ｌ ￣ ＿ ２ ０ ， ） Ｊ 】 ． ＋ ００ （ ． － ９ 于混凝 土 浇筑后 ３天 内会 放 出 ５ ％水 化热 ， 有效 提高 因泌水 而削弱 的混凝 土表 面强度 ， ０ 消 『王善找 从 混凝土角度讨论道路水 泥的矿 物组 ２ １ 中部温 度达 热峰 （ 般 １ｉ １ｍ 厚 混凝 土底 除 “ 子 ” 象 ， 一 ｎ ． ～５ 被 现 使混凝 土 因水分 蒸发 而引起 的 成叨． 水泥． ９ ， ． １ ７￣ ９ （ 板 ， 矿渣硅 酸盐水泥 ， 采用 浇筑第 ３天 中部温度 塑． 裂缝及 时得 到愈合 。 『 慧珍． ３ 昧 水泥标准修订后对混凝土质量的影响 可达 ５ ０℃ ～ ｏ℃ ， ６ 甚至更高 。未采取有效 降 ） ③养护 叨． 建筑技 术２ ｏ，） ｏ２２ （． 温措施 ， 致混 凝土内外温�