綠色建筑施工技術(shù)的發(fā)展及工程應(yīng)用

胡錦錦，郭榮航

(鄭州財(cái)經(jīng)學(xué)院，河南 鄭州 450044)

0 前 言

在對(duì)綠色建筑施工技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行淺談和分析中，主要從以下幾個(gè)方面對(duì)綠色建筑施工技術(shù)進(jìn)行了分析：①通過(guò)論述綠色建筑在我國(guó)的發(fā)展史以及國(guó)家政府頒布的相關(guān)政策，加強(qiáng)對(duì)綠色建筑的重視，使得綠色建筑在我國(guó)建筑行業(yè)有更好的發(fā)展；②通過(guò)對(duì)綠色建筑施工階段的分析，使得單一的再生能源熱泵系統(tǒng)和其他技術(shù)結(jié)合集成形成新的施工技術(shù)，達(dá)到綠色建筑節(jié)能環(huán)保，降低建筑建造成本，建筑資源可重復(fù)利用的效果；③最后通過(guò)“上海中心大廈”和“浙江建設(shè)科技研發(fā)中心建設(shè)工程”兩個(gè)案例分析綠色建筑施工技術(shù)創(chuàng)新后在生活和資源上所帶來(lái)的效果，從而使綠色建筑在建筑工程行業(yè)以及環(huán)保節(jié)能方面得到全面推廣。

1 綠色建筑在我國(guó)的發(fā)展

“綠色建筑”是指在保持生態(tài)基本環(huán)境平衡的前提下發(fā)揮資源環(huán)境的最大作用，1992年由聯(lián)合國(guó)環(huán)境發(fā)展大會(huì)提出。之后逐漸成為一個(gè)關(guān)注環(huán)境和人體健康、生活舒適的研究體系，我國(guó)也相繼出臺(tái)了相關(guān)的法律法規(guī)，來(lái)支持和推動(dòng)綠色建筑的發(fā)展。

2004年9月，我國(guó)綠色建筑開(kāi)啟的“全國(guó)綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)”使得其進(jìn)入了全面發(fā)展階段。

2006年，我國(guó)頒布了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50378-2019)，為綠色建筑發(fā)展中提供了強(qiáng)有力的支持，同時(shí)在科技成果產(chǎn)業(yè)方面也簽署了“綠色建筑科技行動(dòng)”合作協(xié)議，無(wú)論是國(guó)家還是企業(yè)都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2007、2008年，為了使適合我國(guó)國(guó)情的綠色建筑評(píng)價(jià)體系更加完善。國(guó)家相繼頒布了一系列法律法規(guī)和措施。

2009年，成立了協(xié)助地方政府和業(yè)主方申請(qǐng)綠色建筑標(biāo)識(shí)的中國(guó)建筑科學(xué)研究院環(huán)境測(cè)控優(yōu)化研究中心。

2013年，國(guó)務(wù)院頒布相關(guān)的政策法規(guī)，兩年內(nèi)城鎮(zhèn)要有25%左右即10億m2的新建建筑達(dá)到綠色建筑，進(jìn)一步明確了“十二五”期間綠色建筑的政策及方案。

近年來(lái)人們對(duì)生活、自然環(huán)境的重視度越來(lái)越高，在國(guó)家各種綠色建筑方面政策的頒布下，也促使國(guó)內(nèi)的建筑從追求數(shù)量向追求質(zhì)量轉(zhuǎn)變，但是要想進(jìn)一步加強(qiáng)可持續(xù)理念的發(fā)展，加強(qiáng)綠色施工技術(shù)創(chuàng)新是其中的一項(xiàng)艱巨而重要的工作。

2 綠色建筑中施工技術(shù)的創(chuàng)新

國(guó)內(nèi)近年來(lái)對(duì)綠色建筑的關(guān)注點(diǎn)始終在綠色建筑材料、節(jié)能機(jī)器設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化等，通過(guò)對(duì)頒布的各種法律政策及綠色施工技術(shù)的理論研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)很多建筑中對(duì)施工環(huán)節(jié)都有很大的疏忽，綠色建筑的全過(guò)程管理是由設(shè)計(jì)-施工-管理運(yùn)營(yíng)三大部分組成的,對(duì)于建筑行業(yè)習(xí)慣于將重點(diǎn)放在綠色建筑的設(shè)計(jì)階段，從而忽略了對(duì)建筑施工階段的創(chuàng)新和發(fā)展。為綠色建筑發(fā)展起到促進(jìn)作用的綠色建筑材料、綠色節(jié)能減排設(shè)備、建筑技術(shù)還沒(méi)有得到完善。由此來(lái)看，我國(guó)綠色建筑要想實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展，必須要在綠色施工技術(shù)方面進(jìn)行創(chuàng)新和深入的研究。

而近年來(lái)溫度變化幅度不斷加大，單一的再生能源熱泵系統(tǒng)已經(jīng)滿足不了人們對(duì)溫度的需求了，由地源熱泵系統(tǒng)、天棚輻射采暖樓面、冷風(fēng)吸塵系統(tǒng)、加厚A級(jí)防火保溫板外保溫系統(tǒng)、斷橋隔熱節(jié)能窗系統(tǒng)等組成的建筑物節(jié)能體系,通過(guò)各系統(tǒng)間的相互調(diào)節(jié)合作,各系統(tǒng)施工技術(shù)作用的相互彌補(bǔ),才能使建筑物達(dá)到降低能耗、節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本的效果。

地源熱泵系統(tǒng)主要由室外鉆孔、機(jī)房、室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管、地暖盤管四部分組成。室外鉆孔主要是為了埋置用來(lái)置換熱量的地下管道系統(tǒng)，地埋管道系統(tǒng)可以將地表淺層收集的各種可再生能源置換；機(jī)房部分主要是主機(jī)和部分傳輸管道，是冬季把地能中的熱量“取”出來(lái)，提供給房屋供暖；夏季，把屋內(nèi)的熱量置換出來(lái)，傳輸?shù)降啬艿闹行牟课唬皇覂?nèi)風(fēng)機(jī)盤管部分主要功能是在夏季為室內(nèi)制造冷空氣，冬季為室內(nèi)提供暖氣和熱量。

天棚采暖制冷系統(tǒng)主要是由三部分組成，分別是新型混凝土樓板天棚內(nèi)置式采暖制冷系統(tǒng)、新風(fēng)空調(diào)置換系統(tǒng)和優(yōu)質(zhì)髙效的建筑外保溫節(jié)能技術(shù)。其中，天棚輻射釆暖降溫及新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)媒介在優(yōu)質(zhì)的聚丁烯(PB)管道中不斷循環(huán)從而散熱、加熱。敷設(shè)在頂部混凝土樓板內(nèi)部的聚丁烯盤管道是整個(gè)系統(tǒng)的“血管”,管道內(nèi)的原有的冷水在夏季能不斷吸收室內(nèi)輻射的熱量,而在冬季又向室內(nèi)不停地輻射熱量,從而使得室內(nèi)始終能保持舒適的溫度,以此達(dá)到恒溫的狀態(tài)。但是其本身對(duì)溫度的調(diào)節(jié)并不僅僅依靠聚丁烯盤管，還需要依靠建筑上一些高效的節(jié)能材料和方法，來(lái)營(yíng)造一種高度舒適的住宅環(huán)境。

在傳統(tǒng)的模塑聚苯乙烯泡沫板的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的加厚A級(jí)防火保溫板外保溫系統(tǒng)、斷橋隔熱節(jié)能窗系統(tǒng)作為綠色建筑材料支撐技術(shù)，該技術(shù)在再生能源建筑溫控體系中的效果非常顯著，達(dá)到A級(jí)阻燃效果同時(shí)還延續(xù)了傳統(tǒng)EPS泡沫板的特性及優(yōu)點(diǎn)。斷橋隔熱節(jié)能窗系統(tǒng)，一般指的是鋁型材，建筑工程的墻體一般都采用了保溫處理，冬夏季因?yàn)槭覂?nèi)溫差變化較大，所以窗戶及圈梁上容易產(chǎn)生冷凝和結(jié)露的現(xiàn)象，造成節(jié)能損耗；屬于綠色建筑材料的斷橋隔熱節(jié)能窗，因?yàn)橹虚g有空氣層，所以能很好地起到節(jié)能的作用。

通過(guò)本章的詳細(xì)描述，可以明確地了解到，一個(gè)建筑如果單純地使用其中的一個(gè)技術(shù)，其本身也能帶來(lái)好處，但是對(duì)于國(guó)家和企業(yè)來(lái)講還是弊大于利，一是不能保證企業(yè)所注重的利潤(rùn)，二是國(guó)家的生態(tài)環(huán)境、資源得不到合理的應(yīng)用，因此，單一的再生能源熱泵系統(tǒng)和其他技術(shù)結(jié)合集成后，其本身達(dá)到的除了對(duì)建筑物能源消耗的降低，還達(dá)到了節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高效益的目的。

3 綠色施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

綠色建筑如今在國(guó)家的支持和倡導(dǎo)下，不斷地由單體建筑向綠色建筑集群發(fā)展，其中裝配式建筑具有的建造速度快速、構(gòu)件工廠化的綠色生產(chǎn)方式，必將作為綠色建筑的首選對(duì)象。利用BIM技術(shù)，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、管理和運(yùn)營(yíng)串聯(lián)了起來(lái)，綠色建筑在綠色施工技術(shù)創(chuàng)新和建筑中應(yīng)用時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑全程化、全方位的信息采集；通過(guò)BIM的清晰化觀察和信息結(jié)合，近年來(lái)上海、浙江等地一些標(biāo)志性的建筑已經(jīng)在利用此項(xiàng)綠色施工技術(shù)，在控制室內(nèi)溫度方面有了很大的進(jìn)步。本工程結(jié)合上海中信大廈建筑、浙江建設(shè)科技研發(fā)中心項(xiàng)目對(duì)綠色施工技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行了陳述。

上海中心大廈屬于裝配式建筑，是上海未來(lái)最重要的標(biāo)志性建筑，其建筑面積20萬(wàn)m2左右，地源熱泵系統(tǒng)控制了整棟樓的建筑溫度，系統(tǒng)中采用了D32和GFPED25管路系統(tǒng)產(chǎn)品，利用自然能源的地源熱泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電鍋、燃料爐、空氣源熱泵相比，其利用率和節(jié)能效果非常顯著，地源熱泵的溫度全年穩(wěn)定維持在10 ℃～25 ℃，制冷制熱系數(shù)與傳統(tǒng)制冷制熱設(shè)備相比高出35%左右，其運(yùn)行所需要的費(fèi)用也僅為普通中央空調(diào)的50%～60%。

上海中心大廈的建設(shè)就是為了打造一個(gè)節(jié)能、低碳和環(huán)保的建筑，從而實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共存，并力爭(zhēng)成為中國(guó)的一座綠色超高層建筑。 上海中心大廈利用的僅僅才是再生能源熱泵系統(tǒng)，就已經(jīng)在節(jié)能方面有顯著的成效，而在倡導(dǎo)開(kāi)發(fā)和利用再生能源的21世紀(jì)，地源熱泵系統(tǒng)在未來(lái)發(fā)展的空間巨大?？梢灶A(yù)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)將成為21世紀(jì)最有效的節(jié)能低碳控溫技術(shù)。

浙江建設(shè)科技研發(fā)中心經(jīng)過(guò)擴(kuò)建，在原有建筑面積3 202 m2的基礎(chǔ)上增加了33 850 m2。于2014年12月開(kāi)始試運(yùn)行。本項(xiàng)目由1棟 16層主樓和8層副樓組成，與上海中心大廈項(xiàng)目相比，該項(xiàng)目以綠色建筑設(shè)備、材料作為支撐技術(shù)，組成的再生能源建筑溫控體系，對(duì)整體建筑進(jìn)行了室外風(fēng)環(huán)模擬優(yōu)化、環(huán)境監(jiān)控、自然采光模擬優(yōu)化、自然通風(fēng)模擬優(yōu)化、雨水回測(cè)監(jiān)控、屋頂綠化、太陽(yáng)能光熱等；這些措施帶來(lái)的結(jié)果是：建筑的節(jié)能率能達(dá)到71.42%；其中再生能源發(fā)電量占總耗電的1.37%；在地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，替代其他空調(diào)系統(tǒng)供熱率能達(dá)到0.54%；利用非傳統(tǒng)水源的效率占總效率的6.27%；另外，可以循環(huán)使用的建筑材料的用量占總用量的10.8%；空氣污染物在房屋內(nèi)的濃度符合《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883)中規(guī)定要到達(dá)的70%，這也使得該項(xiàng)目獲2018年度浙江省建設(shè)工程錢江杯獎(jiǎng)綠建專項(xiàng)二等獎(jiǎng)，對(duì)再生能源溫控體系施工設(shè)計(jì)階段的改進(jìn)在國(guó)內(nèi)也屬于領(lǐng)先。相比單一的使用地源熱泵系統(tǒng)雖然也能達(dá)到一定的效果，但是在可再生能源利用的熱潮，以及國(guó)家對(duì)環(huán)境和資源的保護(hù)下，再生能源建筑溫控體系才真正實(shí)現(xiàn)了建筑物節(jié)能、用能、保護(hù)資源的目的。

4 結(jié) 論

綠色建筑施工技術(shù)的結(jié)合與創(chuàng)新，在很大程度上對(duì)廢棄垃圾和能源進(jìn)行了利用，也促進(jìn)了再生能源的循環(huán)利用，對(duì)室內(nèi)外的空氣有了很大的改善；減小了噪音；有助于人們的身體健康。一方面提高了工作效益，另一方面綠色建筑的發(fā)展也促進(jìn)了可再生和高性能建筑材料的研發(fā)，提高社會(huì)對(duì)新能源、高性能和可再生材料的使用量，進(jìn)一步刺激相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

[ID:009354]