節(jié)能技術在綠色建筑工程中的應用

文／劉小亮 重慶市南岸渝建實業(yè)集團股份有限公司 重慶 409600

1、節(jié)能技術在綠色建筑施工中的應用背景

隨著現(xiàn)代社會國民經濟速度的提高，建筑業(yè)的建設速度也日益加快，人們在建設過程中一些嚴峻的環(huán)境問題越來越頻繁的出現(xiàn)，這也導致了社會的關注度越來越高。當前，中國正處于中國經濟大改革大發(fā)展的新時期。中國市場經濟領域的許多體制機制都作了相應的調整，以適應時代的發(fā)展需要。已經成為中國國民經濟對市場競爭力最主要影響領域的建筑行業(yè)，在中國市場經濟中資源的爭奪也在越來越激烈。同時由于環(huán)保問題給中國市場經濟的不斷發(fā)展留下了一定的隱患，所以人民對環(huán)保問題的關心程度也在日漸提升，低碳環(huán)境的理念也在我國政府及其有關行政部門的積極推進下，越來越深入人心。另外，采用綠色環(huán)保型的節(jié)能建筑材料，不但能夠促使綠色環(huán)保建筑的理念越來越深入人心，還能夠為建材行業(yè)的發(fā)展奠定更加關鍵的戰(zhàn)略性的內容。

一方面，可以將整個建筑群體及其周圍的自然環(huán)境視為一個有機整體，對于在建筑中利用資源和減少對環(huán)境影響等方面都具有相當?shù)姆e極的意義。它不僅可以緩解中國建筑業(yè)傳統(tǒng)上對生態(tài)能源的過度依賴，還可以從更高的層面促進中國建筑業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。另一方面，在建設驗收后的過程中會有一定的資源損失，總量不會很大，不利于可持續(xù)發(fā)展的理念。然而，由于經濟和社會的蓬勃發(fā)展，人們越來越重視施工過程中的環(huán)境保護。在建設工程施工中的科學技術的提高，也有助于促進國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。

2、綠色建筑的內容

在科學技術日益發(fā)達和人民生活條件日益改善的今天，達到"建筑、人、自然環(huán)境"三者平衡統(tǒng)一的方法，便是實現(xiàn)綠色建筑。在所有的特點中，最主要的特點便是減小了能量的消耗。在綠色建筑設計過程中，要充分考慮社會、環(huán)境、藝術與實際施工的矛盾，以構建符合自然的綠化建筑風格，并處理好自然環(huán)境與建筑內部之間的相互關系。當綠化建筑發(fā)展成為一種有機生命體與周遭的環(huán)境相互和諧的關系時，建筑物的外圍結構也將維系著建筑物的各項功能、室內外的能源轉換，從而形成了一種舒適、衛(wèi)生的室內環(huán)境，所以在建筑中運用綠化建筑的節(jié)能科技也是十分關鍵的。

3、綠色建筑中節(jié)能技術的應用要點

由于中國人民生活水平的日漸提升，而且人類對建設各種重要資源的需要量也在日漸增多，從而直接產生了建筑節(jié)能建設的這一趨勢。在綠色建筑節(jié)能設計的發(fā)展過程中，把節(jié)約資源視為核心任務，使建筑能耗的使用率得以提升，從而最大程度地降低建筑物耗能。和其他節(jié)能的主要目的不同，建筑節(jié)能技術既要符合城市綠化環(huán)境的基本要求，而且還要根據(jù)并綜合各地的實際狀況進行全面分析氣候條件等，以盡最大能力使建筑物既實現(xiàn)了綠化節(jié)能又能明顯反映出當?shù)氐慕ㄖ厣?。一般而言，建筑物綠化節(jié)能的技術都要堅持如下幾個準則：

3.1 以節(jié)能為目的

隨著節(jié)能降耗理念的提出，越來越多的建筑企業(yè)意識到加強綠色施工和節(jié)能施工的重要性，并加強了對施工工藝和技術的進一步研究。隨著科學技術的快速發(fā)展，在綠色建筑施工中應用節(jié)能技術時，需要確定節(jié)能降耗的目的，優(yōu)化傳統(tǒng)的施工方法，完成新能源對傳統(tǒng)材料的替代，確定更有效的節(jié)能施工方法，并根據(jù)綠色建筑施工的特點不斷提高自身的管理能力。通過有效的管理方案，節(jié)能施工可以在各個環(huán)節(jié)有效實施，提高工程施工效果。

3.2 與設計相結合

節(jié)能技術在綠化建設中的應用必須滿足項目基本功能建設的需要，在功能實現(xiàn)的基礎上達到節(jié)能降耗的目的。因此，在選擇節(jié)能工程技術時，必須將其與基礎設施項目的施工設計相結合，選擇最合適的施工技術并加以實施，從而提高項目的可靠性。例如，照明系統(tǒng)是建筑工程中消耗大量能源的一個環(huán)節(jié)。在選擇施工工藝時，要結合項目所在地的氣候條件，保證門窗設計的合理性，如朝向、尺寸等，以達到利用自然光采光的目的，進而減少電能的使用。

3.3 資源的充分利用

目前，中國建材工業(yè)的主要經濟發(fā)展模式是“高能耗、低效率”。由于資源利用率低、效率低，不僅浪費資金，而且污染環(huán)境。在工程設計中，需要將幾種方法結合起來研究，才能得出最優(yōu)的設計方案。并通過一些創(chuàng)新的技術和合理的方式來提高燃料的利用率，從而降低消耗。

4、綠色建筑常用節(jié)能技術分析

4.1 太陽能利用技術

在目前已開發(fā)的各種綠色可再生能源中，太陽能是最關鍵的可再生能源。它的優(yōu)點是取之不盡，用之不竭，極其清潔廉價，應用范圍廣。目前對太陽光的利用一般包括三種方式：中央空調、熱水器和光伏燃料電池。在世界范圍內，太陽光資源極其豐富，為人們利用太陽光創(chuàng)造了有利條件。但目前由于太陽光的能量轉換率較低，能量轉換的效果有待提高。因此，在進行建筑節(jié)能改造時，也應積極探索利用太陽能的建筑一體化模式。將太陽能集熱器與建筑外墻有機結合，可以減少重復投資，豐富建筑外觀。

4.2 地熱技術

地熱技術是一項較新的節(jié)能技術，正逐漸被應用于綠色建筑建設中。在建筑施工中，為了滿足基本的功能要求，基本上都安裝了空調系統(tǒng)。隨著節(jié)能技術的應用，可以用地熱能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電能，通過儲存在表層的大量能量來調節(jié)室內溫度，從而達到節(jié)能降耗的目的。就地熱能的特性而言，它不同于地表溫度，一年之內不同季節(jié)的溫差相對較小。通過地熱技術的應用，在夏季氣溫較高時，可以通過改變溫度將室內熱量逐漸排出，并被地表吸收，減小室內溫度變化的幅度，使整個室內環(huán)境溫度保持在某種相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

4.3 風力技術

風能技術開發(fā)利用時間更早，提供能源的方式更便捷，環(huán)保效果更好。風力技術的應用，即將自然風能轉化為電能，以保證人們生活和工作對電能的需求，避免了用煤炭資源生產電能造成的資源浪費和環(huán)境污染，是一種清潔高效的能源。在綠色建筑建設中實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的具有重要意義。

5、節(jié)能技術在綠色建筑工程中的應用

5.1 外圍保護結構

建筑節(jié)能是一項綜合性的環(huán)境工程，不僅可以通過最簡單的手段來實現(xiàn)，而且可以犧牲室內環(huán)境的舒適性。而是要采用國際領先的技術和科學合理的設施，達到節(jié)約環(huán)境的目的。下面將著重對外墻、屋頂和地面、窗戶等方面進行簡要的說明：

5.1.1 外墻保溫技術

外墻保溫技術的實施可以減少室內外熱能的傳遞，減少夏季的太陽輻射，減少冬季室內外熱能的損失。聚苯板、呼吸式幕墻、干掛石巖等建筑材料的應用，可以產生良好的保溫隔熱效果，從而降低外墻傳熱系數(shù)，提高外墻構件的耐溫性。尤其對于耐火石材，石材與結構混凝土之間的空氣流動層可以有效降低室外光線對室內外氣溫的影響。例如，呼吸式幕墻可用于我國北方寒冷地區(qū)的建筑設計，尤其是高層建筑中，可提高建筑物對陽光和熱輻射的隔離效果。德國數(shù)據(jù)顯示，呼吸墻在制熱制冷方面可以節(jié)能40%。此外，呼吸墻還具有極佳的隔音效果，為住宅用戶提供了良好的居住環(huán)境。

5.1.2 屋頂和地面保溫技術

建筑物屋頂安裝隔熱板，能有效阻擋建筑物屋頂陽光輻射對室內環(huán)境的危害，屋頂與墻面之間的保溫層形成有機整體，使整個建筑物的保溫層能鋪展到凍土分布以下，從而增強整個建筑物的隔熱措施和隔熱性能。屋頂重新設計時，除了鋪設適當?shù)谋貙印⒓芸胀L層、種植植物、建造亭臺樓閣等。也可以根據(jù)建筑的實際需要設置，從而達到節(jié)能降耗的效益。

5.1.3 外窗保溫技術

建筑能耗的主要因素之一是門窗的保溫性能差，這主要是由窗框和玻璃材料本身決定的。在技能效果上，斷橋鋁合金邊框和中空Low-E 玻璃的復合結構也有很好的節(jié)能效果，因此應用廣泛。斷橋鋁合金是一種內部中空的高強度尼龍材料，密封性能好，不僅能有效隔絕濕氣，還能防止空氣滲透。斷橋鋁合金的導熱系數(shù)比普通鋁合金低，在加工上也有優(yōu)勢。此外，它具有很強的耐腐蝕性和較長的使用壽命，可以更好地滿足現(xiàn)代建筑施工的需要。而Low-E 玻璃中，中空部分充有氬氣，外表面涂有Low-E 膜，可以阻隔外界熱量與室內熱量之間的傳遞，達到良好的保溫隔熱效果。

5.2 節(jié)水施工技術

缺水也是目前人們面臨的比較緊迫的問題之一。從我國的實際情況來看，雖然水資源豐富，但真正能利用的水資源很少，所以在工程中節(jié)約水資源具有現(xiàn)實意義。在我國綠色建筑中，有效緩解水資源的主要途徑之一是充分發(fā)揮水循環(huán)利用技術的優(yōu)勢，減少資源的使用總量。日常城市污水、日常生活污染不同于工業(yè)廢氣，其中一部分可以直接作為非飲用水或經過簡單的空氣凈化處理后再利用。然而，洗滌廢氣、冷卻水、洗菜水或日常生活用水中的洗滌水可以通過單一的空氣凈化施工來添加，并且可以通過澆水來添加，用于工業(yè)生產和城市綠化，而不需要在凈水廠中進行專業(yè)和多工序的空氣凈化。而生活污水中的廁所水，醫(yī)院和工業(yè)生產中的城市污水，都要經過多次空氣凈化建設才能再利用。在設置環(huán)保建筑的排放系統(tǒng)時，應區(qū)分普通水和廢氣，將可循環(huán)利用的污水和不可重復利用的排放系統(tǒng)分開。這樣既提高了水的利用率，又降低了污染物在凈化過程中的能耗，達到了環(huán)保和節(jié)約的雙重效益。第二種節(jié)水方式是基坑施工雨水收集利用技術。一是通過自滲作用將上部滯留的雨水引入下部潛水層，在收集利用地下水的技術中截留了大部分雨水。二將雨水進行集中貯存，可在施工現(xiàn)場進行灑水抑制揚塵等，經處理后或水質符合要求的水還可作為地基支護水、現(xiàn)場澆筑抹灰水、結構維護水等用于施工的需要。最后一種方式是雨水回收利用。這種水資源利用方式要根據(jù)建筑的地理位置、氣候、技術、經濟等綜合考慮。如北京的一個建筑項目設計了一個面積為1000m2 的專門儲存雨水的蓄水池。儲存的雨水可用于景觀灌溉、園林補水等，有效減少水資源浪費。

5.3 供暖節(jié)能技術

住宅供暖系統(tǒng)主要分為三部分：熱源、熱網和室內供暖設備。在進行節(jié)能建筑時，要提高鍋爐尾部的運行效率和管網建設的傳輸效率，減少熱量轉換和傳輸過程中的損失。在綠色建筑工程建設過程中，要加強施工技術和工藝管理，提高系統(tǒng)安裝水平，完善運行管理。其中，對于系統(tǒng)中的室內供暖設施，可以采用分戶計量、室溫控制等技術來控制供暖效果。此外，為避免用戶浪費，應實行供熱計量收費制度，將用戶定義為消費者和節(jié)能者。在加強用能管理的同時，要做好宣傳，提高能源利用效率。

5.4 節(jié)能與能源利用技術

節(jié)能技術和可再生能源利用技術是建筑綠色施工技術的主要組成部分，兩者都需要長時間的前期努力。一般情況下，建筑施工節(jié)能的重點主要涉及以下兩個方面：第一，降低能耗；第二，提高能源效率。同時，必須重視可再生資源，提高利用效果。建筑節(jié)能技術的高效發(fā)展還必須建立系統(tǒng)的、整體的管理理念。不能把思路局限在施工單位，要把整個施工體系、人員結構、管網作為一個整體來考慮。，從而合理選擇可再生資源的利用系統(tǒng)，從而減少輸配管線熱損，達到資源的最佳使用。但對于能量效率提升方面，還必須在施工現(xiàn)場，盡可能選用輸出功率和最大負荷相符的施工機械，以防止出現(xiàn)施工機械在低負荷工作的狀況。

5.5 施工中灰塵污染的控制技術

施工中的粉塵污染物不但對施工作業(yè)人的身體健康產生影響，同時對附近住戶的日常生活會形成很大影響。綠色環(huán)保科技主張積極主動地處理粉塵污染物，降低粉塵對自然環(huán)境和人的不良影響。首先，工作人員可以對施工現(xiàn)場進行及時的粉塵數(shù)據(jù)監(jiān)測，在運輸材料和施工廢棄物時，可在道路設有防粉塵護欄，減少粉塵的擴散；此外，還要遵守相關規(guī)范，如施工作業(yè)趨于的粉塵高度應當?shù)陀谖迨迕?。最后，對易形成粉塵污染物的其余要注意及時采取措施降低粉塵的形成和傳播；要把環(huán)保吸塵器使用到具體的施工過程中，及時清除粉塵和廢棄物。最關鍵的是要通過綠色節(jié)能技術建立健全完整的粉塵管理計劃系統(tǒng)，從多方面多角度地降低或者是減少對施工中粉塵的污染，并進行環(huán)保的管理工作。

5.6 節(jié)材建設的應用技術

建筑必須經過大量的建筑材料消耗和利用，才能建設出全新的、高效的綠色建筑。因此要求建筑設計師和工作人員必須在建筑材料的選購和使用上具備相應的技術，對建材加以合理的利用。減少了不必要的材料耗費和損失。把資源節(jié)約意識運用在新材料的選用和假設上。在施工構造建筑材料的選用上，一般選用預拌式砂漿和混凝土，在對施工進度做出精確測算的基礎上，作為構造材料使用。對建筑施工現(xiàn)場的結構材料，實施了動態(tài)式的調控管理。在建設現(xiàn)場的圍護建筑材料選擇上，還通過涂刷保溫砂漿增強對圍護建筑材料的保溫效果，并實行節(jié)點管理和熱橋預防管理，以實現(xiàn)圍護建筑體系的經濟合理化。在建筑裝飾裝修材料的選用上，盡可能選用對室內空氣可再生、無輻射的涂料，以減少在建筑裝修時對空氣質量和人身健康的危害，并盡可能達到材料不剝落與起皮的原則。在對周轉材料的運用上，要選擇結實耐久，加工性能較高、便于裝配拆卸的周轉材料配套設備，以提高對周轉材料的重復使用效益。建筑施工過程中，通過對綠色建筑材料的篩選和使用以及加強新技術的運用，提升了建筑的整體節(jié)能效果。

5.7 開發(fā)新型能源節(jié)能

傳統(tǒng)建筑工程施工建設所用材料存在嚴重浪費情況，并且對環(huán)境影響比較大，綠色建筑建設的本質是在保證工程基本功能的同時，降低對自然環(huán)境的影響，因此，必須要加強對新型能源的開發(fā)，主要涉及風電、光伏太陽能、水電、地能量和微生物能。其中生物質能的研發(fā)和使用，主要是利用對大自然中產生的可作為燃料使用的綠色植物、城市有機垃圾和人畜糞便等轉變成的能量，通過對各種廢棄資源的應用，將其轉換為建筑工程建設以及生活所用的電能，降低對傳統(tǒng)能源的應用。

結語：

節(jié)能綠化施工技術，從根本上來說是利用人類對大自然的合理運用來進行的，利用人類對該區(qū)域的自然光線、風向等規(guī)律的了解，科學合理的進行施工技術的選用，從而達到建筑物自然采光、通氣和保溫等目的，從而適應人類的不同需要。在建設工程施工中，通過科學合理的方式對節(jié)能綠色施工技術加以運用，能夠極大的減少建筑對周圍環(huán)境的損害和環(huán)境污染，并且還能夠降低建設廢物的排放量，這是傳統(tǒng)施工技術根本無法做到的，而且可以在建設事業(yè)蒸蒸日上的今天大力的加以推廣。