新型綠色節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

張偉

北京中和建城建筑工程設(shè)計(jì)有限公司 北京 100000

引言

從建筑工程社會(huì)職責(zé)的角度上來(lái)講，建筑工程在建造的過(guò)程中因?yàn)楣こ塘俊⒐こ讨芷诘挠绊?，需要花費(fèi)大量的材料和資源，也是極其嚴(yán)重的建筑垃圾生產(chǎn)行業(yè)。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，一定程度上環(huán)境保護(hù)向經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行了妥協(xié)，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升，對(duì)環(huán)境的重視程度又進(jìn)一步提升。尤其是在近年來(lái)大力發(fā)展綠色城市、生態(tài)建設(shè)的過(guò)程中，各種新型綠色節(jié)能技術(shù)的出現(xiàn)，為建筑工程的未來(lái)發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保障，有助于建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 新型綠色節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用原則

1.1 綠色節(jié)能環(huán)境的打造

首先在施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)營(yíng)造綠色健康的施工環(huán)境。一方面需要減少在工程建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的能源消耗量，另一方面還需要應(yīng)用有效的措施來(lái)降低建筑工程在使用過(guò)程中所產(chǎn)生的能源消耗；其次，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中不能僅僅關(guān)注建筑工程的外表，還需要考慮到建筑工程在實(shí)際使用以及施工過(guò)程中的綠色節(jié)能效應(yīng)，其能夠適應(yīng)積極的變化進(jìn)行自主調(diào)節(jié)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以適當(dāng)提升自然能源的利用效率，比如常見(jiàn)的通風(fēng)、光照可以通過(guò)有效的調(diào)節(jié)來(lái)減少該方面的能源消耗，從而有效確保建筑功能與自然環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性[1]。

1.2 綠色節(jié)能材料的使用

綠色節(jié)能技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的日益深入，也讓綠色節(jié)能材料在建筑工程中得到快速的發(fā)展。施工時(shí)所采購(gòu)的建筑材料，應(yīng)當(dāng)也加強(qiáng)對(duì)綠色節(jié)能材料的采購(gòu)，一方面需要從材料的選擇入手，確保施工過(guò)程中使用綠色節(jié)能材料，使建筑工程達(dá)到一定的綠色功能水平。另一方面還需要從材料的性能和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行多方面考慮，合理使用建筑工程材料的同時(shí)，確保工程的經(jīng)濟(jì)效益。而現(xiàn)階段經(jīng)常采用的綠色材料，有輕質(zhì)塑料門(mén)窗、真空鍍膜防輻射玻璃、隔熱面板等材料，此類(lèi)材料的使用可以有效提升建筑工程的使用性能，并降低施工時(shí)的材料用量，從而使建筑工程發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

1.3 綠色健康建筑氛圍的營(yíng)造

對(duì)于建筑工程而言，需要為用戶(hù)提供健康舒適的建筑氛圍。在使用綠色環(huán)保材料，提升建筑工程實(shí)用性的同時(shí)，還需要采用新型綠色節(jié)能技術(shù)來(lái)提升建筑工程的使用舒適度。在減少建筑工程能源、資源消耗的同時(shí)，還需要從“以人為本”的思想入手，以使用者健康、舒適的建筑體驗(yàn)來(lái)確保環(huán)境與建筑同時(shí)達(dá)到綠色的施工目標(biāo)。同時(shí)在施工的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡量減少苯類(lèi)、甲醛、氨氣含量較高的施工材料使用，確保建筑物在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，不會(huì)對(duì)人體的健康造成不良影響。

2 新型綠色節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

2.1 墻體施工的綠色節(jié)能

墻體施工的過(guò)程中，其保溫的性能會(huì)對(duì)建筑工程室內(nèi)空間的溫度、舒適度帶來(lái)直接影響。在展開(kāi)墻體施工的過(guò)程中，一方面需要采用合適的墻體材料，以確保墻體的保溫性能。另一方面還需要從工藝和設(shè)計(jì)上入手，合理的設(shè)計(jì)墻體厚度并設(shè)置保溫層，在確保墻體具有良好的保溫隔熱作用的同時(shí)，可以有效降低墻體的厚度，以達(dá)到節(jié)省材料的作用。同時(shí)建筑物朝向的不同，其墻體的隔熱保暖需求有較大的差異。例如北墻和東西墻，其受到太陽(yáng)直接照射的機(jī)會(huì)較多，在墻體施工的過(guò)程中可以適當(dāng)增加保溫材料，并選擇熱傳遞系數(shù)較小的保溫材料來(lái)確保該墻體具有良好的保溫隔熱作用。如多孔磚、空心磚等熱傳遞系數(shù)較小的材料。

此外，建筑墻體在設(shè)計(jì)的過(guò)程中通常分為外保溫、內(nèi)保溫和加芯保溫，但不同區(qū)域所需求的保溫系數(shù)有較大的差別，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中可以根據(jù)建筑工程的保溫需求來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的保溫設(shè)計(jì)。同時(shí)，在選擇保溫板的過(guò)程中，也有玻璃棉、巖棉，保溫漿料、飾面材料等區(qū)分，這些材料也需要根據(jù)不同的環(huán)境和不同的保溫需求來(lái)進(jìn)行有效的選擇，在提升建筑墻體熱工性能的同時(shí)，使建筑能夠自我調(diào)節(jié)內(nèi)部的溫度，以達(dá)到減少空調(diào)、暖氣等使用能源的場(chǎng)合[3]。

2.2 門(mén)窗施工的綠色節(jié)能

門(mén)窗在建筑使用的過(guò)程中容易成為熱能損耗的重點(diǎn)區(qū)域，因此，應(yīng)當(dāng)采取對(duì)應(yīng)的措施來(lái)提升門(mén)窗的隔熱性能和密封性能。同時(shí)由于門(mén)窗鑲嵌的外墻通常厚度較薄，其溫度傳導(dǎo)性能較好，導(dǎo)致建筑物外部環(huán)境的溫度容易對(duì)室內(nèi)溫度帶來(lái)影響。特別是建筑工程中采用落地窗等形式來(lái)擴(kuò)大采光面積的形式下，室內(nèi)熱能的滲漏點(diǎn)、透風(fēng)點(diǎn)也會(huì)隨著落地窗戶(hù)面積的增加而增加。因此在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要根據(jù)設(shè)計(jì)需求來(lái)合理選擇窗戶(hù)的形式，同時(shí)還需要采取有效的手段來(lái)增加窗戶(hù)的保溫隔熱性能。

從門(mén)窗使用的材料以及技術(shù)來(lái)看，較小的窗口面積會(huì)減少室內(nèi)溫度受到影響的概率，但較大的窗口對(duì)于居住者具有更高的舒適度。因此在門(mén)窗建設(shè)的過(guò)程中，一方面需要從門(mén)窗材料入手，使用雙層防輻射鍍膜玻璃，并在玻璃中充滿(mǎn)熱傳導(dǎo)能力較弱的惰性氣體；另一方面，門(mén)窗結(jié)構(gòu)與窗體墻體的銜接不穩(wěn)，容易出現(xiàn)熱能泄漏的現(xiàn)象，因此在施工的過(guò)程中需要采取嚴(yán)格的措施來(lái)確保銜接部位的密實(shí)度，做好有效的熱量封鎖，并降低熱能出現(xiàn)泄漏的概率。同時(shí)在縫隙與連接處，可以使用密封膠、環(huán)氧樹(shù)脂等材料來(lái)進(jìn)行有效的密封處理，進(jìn)一步提升門(mén)窗整體的密封性[4]。

2.3 屋面施工的綠色節(jié)能

首先，建筑物的屋面施工具有較大的操作空間，合理地利用屋頂面積可以有效增加自然采光的利用率，同時(shí)也可以利用綠色節(jié)能技術(shù)將屋頂面積的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分發(fā)揮，使用太陽(yáng)能、風(fēng)能等能源采集手段來(lái)進(jìn)行有效的集熱和發(fā)電，從而降低建筑工程在使用過(guò)程中的電能消耗。其次，對(duì)于屋頂?shù)耐L(fēng)和隔熱設(shè)計(jì)，需要充分考慮建筑物的整體情況和使用功能，采取有效的隔熱材料，并設(shè)計(jì)合理的屋頂結(jié)構(gòu)，使室內(nèi)的熱氣與屋頂?shù)淖匀豢諝猱a(chǎn)生對(duì)流，從而對(duì)室內(nèi)氣溫進(jìn)行自然調(diào)節(jié)，有效減少空調(diào)設(shè)施的使用，并達(dá)到良好的室溫調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，不同的區(qū)域其光照條件和降水條件有較大的差別。比如北方的光照條件較好，可以采用太陽(yáng)能和風(fēng)能設(shè)備，有效利用北方的自然條件；而在南方降水量較為充足的地區(qū)，可以根據(jù)屋頂?shù)氖褂们闆r，適當(dāng)?shù)脑O(shè)置屋頂蓄水池或者綠化帶，在隔絕紫外線(xiàn)影響的同時(shí)，可以有效利用降水資源來(lái)形成熱量交換，從而起到自然空調(diào)的作用。同時(shí)也可以設(shè)計(jì)良好的導(dǎo)流措施，進(jìn)一步對(duì)自然降水展開(kāi)合理的利用[5]。

2.4 照明系統(tǒng)的綠色節(jié)能

現(xiàn)代建筑在使用的過(guò)程中，照明系統(tǒng)的使用頻率較高，能源消耗量也較大。在采用節(jié)能照明材料的同時(shí)，還需要有效利用自然中的清潔能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等設(shè)備，為低能耗的照明系統(tǒng)進(jìn)行供電。同時(shí)照明系統(tǒng)還需要采用智能化處理的芯片，并采用各種傳感設(shè)備對(duì)用戶(hù)的使用情況進(jìn)行檢測(cè)，智能控制照明的場(chǎng)合，從而有效降低照明系統(tǒng)的能源消耗量。比如聲感燈、光感燈的組合，在有照明需求的前提下才會(huì)進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)燈，當(dāng)人員離開(kāi)該區(qū)域時(shí)，燈具會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而降低電能的損耗，達(dá)到綠色節(jié)能的目的。

2.5 地面施工的綠色節(jié)能

地面施工的過(guò)程中，綠色節(jié)能技術(shù)主要用于地面耐久性、保溫性的調(diào)節(jié)過(guò)程中。通常需要采用耐腐蝕、保溫性較高的新型綠色節(jié)能材料來(lái)取代傳統(tǒng)的硅酸鹽類(lèi)地板材料。如采用泡沫玻璃型的保溫材料，其具有較為穩(wěn)定的性質(zhì)，因此其抗腐蝕性較好。同時(shí)該材料的保溫性能較好，不會(huì)滲透濕氣與涼氣，在實(shí)際使用的過(guò)程中，可以有效確保建筑空間內(nèi)部的熱量不會(huì)散發(fā)出去，從而確保建筑工程具有良好的保溫效果。

2.6 建筑工程水循環(huán)系統(tǒng)的建設(shè)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)人均水資源占有量極低。水資源的有效利用對(duì)于我國(guó)的戰(zhàn)略發(fā)展具有十分重要的意義。在建筑工程施工以及使用的過(guò)程中也會(huì)消耗大量的水資源，因此必須加強(qiáng)對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)建設(shè)的重視。同時(shí)，建筑工程傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)將生活污水以及其他廢水進(jìn)行混合處理，污水之間相互交叉，為污水處理廠帶來(lái)了處理難度。但其實(shí)，冷卻水和暖氣使用的水，在很多情況下是不需要進(jìn)行處理和凈化的，只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理，就可以投入下一次使用。因此在建筑工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)有效分離排水系統(tǒng)，區(qū)分污水和廢水，在提升污水處理效率的同時(shí)，還可以有效降低水資源的不必要浪費(fèi)，進(jìn)一步減少使用過(guò)程中的水資源消耗。

2.7 自然采光的有效利用

照明系統(tǒng)在建筑工程使用的過(guò)程中是能源消耗的重頭，建設(shè)良好的自然采光，可以有效減少白天光照條件較好時(shí)的電能消耗。在確保舒適的建筑使用環(huán)境的同時(shí)，還可以有效達(dá)到自然減少能源浪費(fèi)的效果。而自然采光的有效利用，需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中進(jìn)行合理的布局，根據(jù)建筑的朝向、位置調(diào)整建筑物內(nèi)部空間的結(jié)構(gòu)，從而增加對(duì)自然光線(xiàn)的利用效率。同時(shí)在此基礎(chǔ)上，還可以加強(qiáng)建筑體型和散熱面積之間的聯(lián)系研究，從而在建筑體型和表面采用投射率較好的玻璃材料來(lái)擴(kuò)大建筑物的采光面積，并進(jìn)一步取得良好的采光效果。同時(shí)，對(duì)于建筑物中很難展開(kāi)自然采光的區(qū)域，如地下室、內(nèi)部走廊等，可以采用導(dǎo)光管等材料，對(duì)自然光線(xiàn)進(jìn)行有效的采集和利用，使自然光線(xiàn)可以照射到本身無(wú)法照射的地方。但需要注意的是，導(dǎo)光管等新型材料的使用成本較高，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要根據(jù)工程整體的預(yù)算以及預(yù)期的資金支出，來(lái)確定是否采用對(duì)應(yīng)的手段來(lái)增加自然采光面積。

2.8 淺層地?zé)崂眉夹g(shù)

地?zé)崮茉诂F(xiàn)代建筑的建設(shè)過(guò)程中已經(jīng)得到有效的利用，淺層地?zé)崾侵?，利?00m以下的地?zé)醽?lái)作為建筑物熱能的來(lái)源，綜合使用巖土體、地源熱泵、地下水、地表水等方式建立水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)，并將其與建筑物的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，共同達(dá)到對(duì)建筑空間內(nèi)部的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用。同時(shí)作為綠色節(jié)能技術(shù)，我國(guó)建筑工程的發(fā)展已經(jīng)初步具備對(duì)淺層地?zé)徇M(jìn)行充分利用的基礎(chǔ)技術(shù)條件以及產(chǎn)業(yè)體系。其具有極高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值，且具有良好的節(jié)能綠色效果，也不會(huì)對(duì)自然環(huán)境和空氣帶來(lái)不良的影響與污染，不會(huì)在使用過(guò)程中產(chǎn)生廢水、廢氣、污染物的排放，且淺層地?zé)崂眉夹g(shù)的控制多由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)完成，因此其維護(hù)成本也相對(duì)較低，在建筑工程的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

2.9 太陽(yáng)能熱利用技術(shù)

太陽(yáng)能熱利用技術(shù)在綠色節(jié)能建筑工程中的運(yùn)用比較常見(jiàn)，作為一種清潔能源，其具有較好的綠色生態(tài)價(jià)值。在施工以及建筑工程使用的過(guò)程中，均可以發(fā)揮良好的綠色節(jié)能效益。首先，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能熱利用技術(shù)的設(shè)計(jì)，結(jié)合建筑物的使用特點(diǎn)、光照特點(diǎn)，合理分配建筑物的朝向和空間分布，并采用具有高吸熱性和吸光性的墻壁材料來(lái)有效利用太陽(yáng)能。其次，還需要針對(duì)屋面等太陽(yáng)能照射充足的區(qū)域，設(shè)置太陽(yáng)能電板為建筑工程提供一定的電能資源。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑工程的綠色節(jié)能化發(fā)展是行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)，在適應(yīng)我國(guó)生態(tài)環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視建筑工程中綠色節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用，在確保建筑工程使用價(jià)值的基礎(chǔ)上，還需要加強(qiáng)建筑工程社會(huì)價(jià)值的開(kāi)發(fā)，使建筑工程長(zhǎng)期詬病的環(huán)境污染問(wèn)題得到全面的改善，并提升建筑工程整體的節(jié)能環(huán)保性，使建筑工程行業(yè)得到可持續(xù)、綠色的發(fā)展基礎(chǔ)。