節(jié)能技術在綠色建筑工程中的應用

彭志偉 山西四建集團有限公司

1 前言

隨著我國城市化建設的快速發(fā)展，綠色建筑理念逐漸深入人心，人們開始注重保護城市生態(tài)環(huán)境，節(jié)約能源減少排污，創(chuàng)造更加優(yōu)質(zhì)的和諧生活空間。對于現(xiàn)代化建筑工程來說，采取相應的措施實現(xiàn)節(jié)能，達到綠色目標至關重要。另外，新時期如何充分運用節(jié)能技術優(yōu)勢，改善綠色建筑工程建設施工存在的能源浪費問題，這是擺在行業(yè)面前的重要任務。

2 綠色建筑概述

綠色建筑包括建筑的生產(chǎn)材料、設計建設、實施、維護等全方位對環(huán)境沒有造成傷害，并且在保護環(huán)境的前提下，確保生態(tài)平衡且建設出一種高大上的建筑，也屬于一種低碳綠色環(huán)保建筑。綠色建筑既要遵守當?shù)氐牡乩憝h(huán)境、氣候條件，根據(jù)當?shù)厮鶕碛械募兲烊徊牧先ミx擇施工方向，確保能夠科學合理的利用自然資源，重視內(nèi)外之間的聯(lián)系。

綠色建筑又被稱為生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑、環(huán)保建筑。在《綠色建筑評價標準》一文中，把綠色建筑命名為“在建筑的使用期限內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的節(jié)省材料，保護環(huán)境，保護大自然，做到綠色環(huán)保，給人民營造一個健康、舒適、綠色、環(huán)保的環(huán)境”。

綠色建筑的發(fā)展是整個社會發(fā)展的必然趨勢，綠色建筑的發(fā)展包括以下幾個方面：一是減少施工過程中對環(huán)境造成的影響，即節(jié)省材料；二是打造一個安全、舒適、環(huán)保的生存環(huán)境；三是與自然環(huán)境和諧共處，盡可能做到人與自然和諧相處，保護自然就是等于保護自己的生命安全。

綠色建筑工程節(jié)能的基本原則、綠色建筑工程全過程需遵循以下原則。

一是尊重自然原則。在最初建筑選址、節(jié)能的設計等方面，應結(jié)合實際環(huán)境和自然資源的分配情況，注重保護原有的環(huán)境，強化綠色建筑的整體規(guī)劃效果，尊重自然、適應自然，以此來打造自然的生活環(huán)境。

二是節(jié)能原則。即“綠色的核心”，節(jié)約自然能源，減少污染排放，將建筑工程對環(huán)境的影響降到最低，在此基礎上提高建筑居住的適宜性、可靠性，將節(jié)能減排落實到每個施工細節(jié)當中。

三是科技創(chuàng)新原則。當下綠色建筑技術、節(jié)能技術仍有待升級，需加大研發(fā)投入，將更多的新型材料應用到綠色建筑領域，用綠色技術推動綠色建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，打造綠色城市。

四是本土優(yōu)化原則。由于我國各個地區(qū)生態(tài)環(huán)境差異較大，不論是節(jié)能設計還是技術的應用，均需要考慮到本土實際，從實際情況出發(fā)，打造差異化綠色城市。

3 綠色建筑工程節(jié)能面臨的挑戰(zhàn)

3.1 有待擴大實際建設規(guī)模

根據(jù)住建部發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020 年我國綠色建筑項目累計2.47 萬個，占城市建設民用建筑比例77%，其中，裝配式建筑比例高達20%。但結(jié)合各區(qū)域的數(shù)據(jù)來看，一線、二線城市的占比較高，大多三線、四線城市綠色建筑占比不超過60%，尚未達到綠色城市建設的目標。

根據(jù)建筑工程的實際情況來看，綠色建筑的整體效果體現(xiàn)在綠色材料的使用上，節(jié)能優(yōu)化設計不足?？梢?，在未來的發(fā)展中，仍舊有待擴大綠色建筑工程的建設規(guī)模，加大節(jié)能創(chuàng)新設計，使其更加符合綠色發(fā)展方向。

3.2 后期成本回收緩慢

綠色建筑工程節(jié)能設計前期投入高、后期收益回饋高，但時間較長，其生態(tài)效益是在后期建筑使用過程中緩慢回收，因此，部分謀求短期利益的開發(fā)商對建筑工程綠色化較為抵觸。這在一定程度上影響了綠色建筑技術的推廣與創(chuàng)新發(fā)展，大量技術由于前期投入高難以順利投入使用。

3.3 施工工藝有待提高

綠色建筑技術通常需要較強的綜合能力，不同的建筑類型其技術的應用方式差異較大，因此，施工過程中往往會因為工藝不精、粗放管理，導致節(jié)能的效果大打折扣。再加上新型材料的不斷涌現(xiàn)，按照資源和環(huán)境匹配最佳材料和技術，為施工工藝帶來了不小的難度，還需采取一定的措施，合理調(diào)節(jié)資源、技術與管理之間的關系。

4 節(jié)能技術在綠色建筑工程中的應用

4.1 強化對綠色建筑節(jié)能的認識

綠色建筑也被稱為生態(tài)建筑和可持續(xù)建筑。在整個建筑過程中最大程度節(jié)約資源，來減少污染。綠色建筑在節(jié)約能源、土地和材料等方面有著顯著的優(yōu)勢，既能保證傳統(tǒng)建筑理念，又可以在材料與技術方面進行創(chuàng)新。部分開發(fā)商的短視，阻礙了綠色建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，應強化房地產(chǎn)開發(fā)商的社會責任感，加強綠色理念和節(jié)能政策的宣傳，相關部門督促落實，強化開發(fā)商對綠色建筑節(jié)能的整體認識，將更多的建設項目提高到綠色建筑標準，從而提高城市綠色建筑占比。

4.2 做好施工準備

綠色建筑工程在正式建設施工前，充分意識到節(jié)能技術在施工技術體系中的核心地位與重要作用，強化了節(jié)能意識，做好了施工技術各項準備工作，嚴格按照節(jié)能建筑的施工技術要求與圖紙設計要求，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，精心編制科學可行的節(jié)能技術方案，為建筑節(jié)能施工的質(zhì)量管控體系建設做好鋪墊。

針對各個環(huán)節(jié)制定對應的節(jié)能技術質(zhì)量目標，有效管控施工工序，同時及時開展技術交底工作，確?，F(xiàn)場施工人員對本工程特征、節(jié)能要求、建設意圖、設計要求、工藝技術等有全面的了解。

4.3 充分引入節(jié)能施工材料

現(xiàn)代社會的建筑工程建設規(guī)模宏大，本工程遵循充分引入節(jié)能施工材料的基本原則，通過對市場材料的調(diào)研，從以下幾方面入手落實了該項工作。

首先，分析過去建筑工程大量應用的粉煤灰制品、空心黏土塊、空心砌塊、實心黏土塊的缺陷與不足，盡可能引入優(yōu)質(zhì)節(jié)能降耗材料作為替代品。

其次，引入了聚氨酯、發(fā)泡聚苯乙烯、玻璃棉等市場中節(jié)能降耗優(yōu)勢最佳的高效保溫建筑施工材料。

最后，引入了節(jié)能型門窗、節(jié)能型材料，優(yōu)化墻體與屋面施工質(zhì)量，保證并大幅度提升了綠色建筑自身的隔熱、隔音性能。

4.4 屋頂節(jié)能

綠色建筑工程項目的施工單位使用了屋頂節(jié)能施工技術，在具體操作時，對太陽輻射形成的熱量進行了隔離處理，房屋受到的陽光直射因此而減少，達到了良好的節(jié)能與降耗效果。現(xiàn)場綜合使用了新型屋面、種植屋面、架空屋面等屋頂防護技術，以達到綠色覆蓋屋面的施工要求，引入了新型屋面保溫材料，進一步強化屋面隔熱和遮陽性能，減少了能源、資源的不必要消耗。

屋面上植物大量的光合作用將太陽光產(chǎn)生的部分熱量轉(zhuǎn)化或者消耗，提升了屋面隔熱和遮陽效果，同時體現(xiàn)出了屋面環(huán)境的美化作用。此外，屋面施工現(xiàn)場還有意識地提高了屋頂日射反射比率，降低了屋頂吸收的太陽熱量，有助于建筑整體順利實現(xiàn)節(jié)能施工目標。

工程交付后將建筑工程與普通建筑工程對比，屋面的夏季綠化措施效果非常顯著，綠色建筑屋面低于普通建筑工程屋面5℃左右，室內(nèi)溫度大約降低了2℃，降低了建筑內(nèi)部6%左右的空調(diào)容量，且周圍環(huán)境溫度也隨之降低約1℃左右，體現(xiàn)了屋面保溫與隔熱施工技術的應用價值。

4.5 地面節(jié)能

首先，綠色建筑工程在地面基層施工時，嚴格控制保護層、防潮層、隔離層、保溫層等不同工程部位構(gòu)造，現(xiàn)場加強了保溫層厚度的檢查工作。

其次，針對現(xiàn)場各構(gòu)造層、基層與保溫板容易出現(xiàn)的縫隙、黏結(jié)問題，提前制定了防控措施，選用了穿越地面與室外空氣直接接觸的金屬管道隔熱熱橋，避免了保溫效果受到影響。

最后，由于綠色建筑工程建設在北方，冬天氣候寒冷，因此，結(jié)合區(qū)域環(huán)境特點將隔熱斷橋應用在了與土壤接觸的地下室外墻施工、與土壤接觸的建筑首層地面施工、與室外空氣直接接觸的建筑底面施工、毗鄰不采暖空間地面施工中，加強了對建筑的保溫施工。

4.6 幕墻節(jié)能

首先，綠色建筑工程引入了具有較好紅外線隔離效果、較強采光性的低輻射玻璃，發(fā)揮出了新材料的節(jié)能隔熱優(yōu)勢；引入了陽光控制鍍膜玻璃，在具體施工時將一層金屬化合物膜鍍在玻璃表面，有效控制一定波長光的透過，發(fā)揮出了這種新材料的單向透視性優(yōu)勢；引入了中空玻璃，在具體施工時有機組合了多種玻璃，通過膠帶密封方法形成玻璃的中間真空，強化隔音與隔熱功能，發(fā)揮出了節(jié)能、輕巧等優(yōu)勢；引入了夾層玻璃，在具體施工時將透明的有機物質(zhì)填充在多種玻璃之間，玻璃自身的透明度沒有受到影響，同時強化了抗沖擊性與抗擊慣性的性能。由于真空玻璃具有相對復雜的生產(chǎn)工藝，加之外觀方面存在一定缺陷，因此綠色建筑工程幕墻施工并未引入這種節(jié)能的玻璃材料。

其次，幕墻施工采用了照明節(jié)能技術，設計人員對建筑功能、特征、形態(tài)等進行了充分考慮，結(jié)合業(yè)主提出的藝術氣息和現(xiàn)代感要求，設計的LED 燈光照明設備具有智能控制優(yōu)勢，能夠自動完成幕墻照明的RGB 顏色轉(zhuǎn)換，提高幕墻美觀性，同時體現(xiàn)了LED 照明設備具有良好的隱蔽性、較輕的重量、較小的體積等優(yōu)勢。

再次，幕墻施工采用了遮陽板節(jié)能技術，對建筑較高熱量區(qū)域的幕墻安裝遮陽帽，避免室內(nèi)受到陽光直射而引起室內(nèi)溫度過熱等情況，改善了室內(nèi)環(huán)境，同時保證了室內(nèi)通風與采光。

最后，幕墻施工采用空心砌塊墻體，現(xiàn)場特別注意了粉刷和砌塊的開裂問題、墻體灰縫問題、墻體裂縫問題、墻體熱阻值降低問題等常見問題，通過規(guī)范施工操作、嚴格質(zhì)量檢查等措施保證了施工質(zhì)量。

4.7 門窗節(jié)能

綠色建筑工程的門窗施工以單框塑料雙玻璃為主，彌補了單層玻璃、鋁門窗、鋼門窗的傳熱、密封性等方面的不足，嚴格要求門窗材料的雨水滲透性、空氣滲透性、抗風壓性等節(jié)能性能?，F(xiàn)場安裝過程中施工人員仔細檢查縫隙超標度、框角垂直度，對推拉窗軌道進行密封處理，采用水泥砂漿填補窗臺、梁柱、墻與門窗框四周的交接地方。

4.8 太陽能技術的運用

太陽能技術的使用是最節(jié)能的方式之一，在建筑建設時，一般對太陽能的利用可以分為兩類：（1）利用相關設施收集太陽能，進而使用在熱水器、電力等方面，實現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)化；（2）改變建筑物的方位，使得建筑物本身直接利用太陽能，或者在墻體上使用聚熱材料，達到房屋保暖的效果。

第一種方法比較普及，一般在屋頂安裝太陽能光板來收集太陽能，通過光板將電能輸送到儲電設備中，進而被使用。但是，太陽能在被使用的同時還存在許多缺點，過度的依賴天氣狀況。當晴天時，產(chǎn)生的電能尚能滿足自身的需要，但是遇到大雨天氣，則很難產(chǎn)生電力，這對全部依靠太陽能家庭來說是一個現(xiàn)實的難題。因此，提高太陽能轉(zhuǎn)化效率技術亟待研發(fā)。改變建筑物方位提高對太陽能的利用，這是最科學最有效的方法，將房屋朝南建設，或者將側(cè)面最大限度地在陽光直射面，并且在墻體粘貼聚光保溫材料。當太陽出來時，可以有效地提高室內(nèi)的溫度，非常節(jié)能環(huán)保。即便在夏季，也可以對房屋內(nèi)的溫度實現(xiàn)內(nèi)外隔絕，避免房屋內(nèi)溫度上升。

4.9 風能技術的運用

風能屬于最清潔的能源之一，綠色無污染，在進行房屋建設時，耗費了大量的電力，可以用風力進行補充。在上風口建設風力發(fā)電廠，將產(chǎn)生的電能傳送到施工基地，這種設施的投入，極大地減少了電能的消耗，為企業(yè)節(jié)省資金，同時還可以使用活動風力機，便于安裝和轉(zhuǎn)移，可以隨著工地的轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移。

風力和太陽能發(fā)電相比，各有千秋。首先風力有太陽能發(fā)電不具備的優(yōu)勢，即便是陰天空中沒有太陽，只要有足夠的風力，就可以產(chǎn)生電能，和太陽的關系并沒有相關的聯(lián)系；此項技術尤其適用于風能資源豐富的地域。

4.10 注重材料性能與循環(huán)利用

我國目前城市化進行速度加快，建筑拆遷也逐漸變多，隨之產(chǎn)生大量的建筑垃圾。為提高材料循環(huán)利用可將這類建筑垃圾進行有效使用，通過篩選以及粉碎將材料用于道路建設上，其余材料也可用于工磚和混凝土加工上。

材料的循環(huán)利用不僅降低了資源的投入，還將建筑垃圾進行合理利用，以此做到資源減量與廢物資源化的效果。對于建筑材料的回收也要杜絕化學材料垃圾的使用，這類化學建筑垃圾已無法滿足建筑使用條件，繼續(xù)使用會給建筑帶來巨大隱患。

5 結(jié)束語

總之，推進節(jié)能技術在現(xiàn)代綠色建筑工程建設施工中的應用勢在必行，既是貫徹落實環(huán)保理念與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的必由之路，也是提高綠色建筑工程建設的施工效益、社會效益、生態(tài)效益的有效方法，綠色建筑工程建設施工單位要積極學習借鑒國內(nèi)外成功的綠色建筑工程經(jīng)驗，掌握更多新材料、新技術，在綠色建筑事業(yè)發(fā)展中充分體現(xiàn)出科學發(fā)展觀的指導作用，實現(xiàn)綠色建筑事業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。