建筑工程中綠色建筑施工技術應用分析

張玉龍

中鐵建設集團有限公司 北京 100043

引言

隨著環(huán)保意識的提升，綠色建筑施工技術在建筑工程中的應用越來越廣泛。從設計到施工，從材料選擇到廢棄物處理，每一個環(huán)節(jié)都可以通過綠色建筑施工技術實現環(huán)境效益和經濟效益的雙重提升。本文將分析這些技術在實踐中的應用，以及綠色施工技術如何幫助我國實現建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

1 綠色建筑施工技術概述

綠色建筑施工技術是一套旨在降低建筑對環(huán)境的負面影響、提高資源利用效率并實現可持續(xù)發(fā)展的建筑方法。其核心思想是在建筑的設計、施工、運營和維護等全生命周期內，最大限度地減少對資源的消耗和對環(huán)境的破壞。以下為綠色建筑施工技術的相關內容。

1.1 節(jié)能設計

在建筑設計階段，采用高效的能源設計、優(yōu)化建筑布局、增加自然光的利用以降低能耗。

1.2 綠色建筑材料

選用環(huán)保、低排放、可再生的建筑材料，減少對環(huán)境的破壞。

1.3 建筑廢棄物管理

在施工過程中，盡量減少廢棄物產生，實施廢棄物分類、回收和再利用。

1.4 建筑施工管理

采用高效、環(huán)保的施工方法以減少對環(huán)境的影響。

1.5 水資源管理

優(yōu)化建筑的水資源利用，采用雨水收集、再利用等技術以減少用水量。

1.6 室內環(huán)境質量

在建筑設計和施工中，關注室內空氣質量和熱舒適度，提高居住者的舒適度和健康水平。

2 建筑工程中綠色建筑施工技術應用價值

2.1 節(jié)能減排，降低能源消耗

綠色建筑施工技術通過優(yōu)化建筑設計、采用高效的能源設備和節(jié)能材料，可以顯著降低建筑的運營能耗。據統(tǒng)計，綠色建筑比傳統(tǒng)建筑節(jié)能約30%～40%，部分優(yōu)秀綠色建筑的節(jié)能效果甚至可達50%以上。節(jié)能減排既有助于降低企業(yè)運營成本，也有利于減輕環(huán)境污染。例如，USGBC數據顯示，綠色建筑可使溫室氣體排放量降低34%。

2.2 提高資源利用效率，降低運營成本

綠色建筑施工技術關注建筑全生命周期內的資源利用效率。采用環(huán)保、可再生的建筑材料，實施廢棄物分類、回收和再利用，優(yōu)化建筑的水資源利用等措施可降低資源消耗。據研究，綠色建筑的水資源利用效率比傳統(tǒng)建筑高出30%～50%，有助于降低企業(yè)的運營成本。同時，高效的資源利用有助于減少對環(huán)境的破壞和資源枯竭問題。

2.3 提升室內環(huán)境質量，增加居住舒適度

綠色建筑施工技術在設計和施工過程中重視室內環(huán)境質量，包括空氣質量、熱舒適度、自然光照等方面。通過選用低污染、低揮發(fā)性的建筑材料、合理設計通風系統(tǒng)、提高自然光利用率等方法，可以顯著提高室內環(huán)境質量。研究表明，綠色建筑的居住者普遍感到更舒適、更健康，綠色建筑內的員工生產力提高約為6%～16%。

2.4 增加經濟效益，提高企業(yè)競爭力

隨著環(huán)保意識的日益加強，綠色建筑成為市場的發(fā)展趨勢。實施綠色建筑施工技術可以提高企業(yè)的環(huán)保形象，吸引更多的客戶。此外，綠色建筑在運營成本、室內環(huán)境質量、資源利用效率等方面具有優(yōu)勢，有助于企業(yè)提高競爭力。根據我國綠色建筑與節(jié)能技術研究中心的數據，截至2020年底，全國綠色建筑累計建筑面積已超過6000km2，其中4星和5星綠色建筑面積分別占比9.5%和2.8%1。這表明綠色建筑在我國市場的認可度逐漸提高，越來越多的企業(yè)和客戶開始關注綠色建筑。

3 建筑工程中綠色建筑施工技術應用措施

3.1 優(yōu)化建筑設計，提高能源效率

在細化建筑設計優(yōu)化的過程中，物料選擇也是一個重要的環(huán)節(jié)。選擇環(huán)保、可再生的建筑材料可以大幅度減少建筑生命周期內的能源消耗和碳排放。例如，使用高效保溫材料可以在冬季節(jié)省取暖能源，夏季降低空調冷卻負擔。此外，選擇適合當地氣候條件的建筑材料，如適應濕度、溫度變化的材料，也能有效提高建筑物的能源效率。

設計過程中還應考慮建筑的壽命周期。合理的設計和高質量的施工可以延長建筑物的使用壽命，從而在其整個生命周期內降低能源和資源消耗。此外，應考慮建筑在使用壽命結束后的解體和回收。例如，一些建筑材料可以回收再利用，從而減少對新資源的需求。

適應性設計也是提高建筑能源效率的重要方法。這意味著設計能夠適應不同的使用需求和環(huán)境條件，例如可變的室內布局和外部環(huán)境設計。通過靈活的設計，建筑物可以在不同的季節(jié)和日照條件下，或者根據使用者的需要，提供最佳的舒適度和能源效率。

同時，綠色建筑設計也應該把視線投向未來的技術，比如集成最新的智能家居系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠學習用戶的行為模式，并據此自動調節(jié)建筑的能源使用，從而實現最佳的能源效率。

3.2 采用環(huán)保與可再生建筑材料，降低環(huán)境影響

在環(huán)保和可再生建筑材料的應用上，具體數據可以進一步強調其效果和影響。例如，根據綠色建筑委員會的報告，使用復合木材可以減少對森林資源的消耗，平均可以降低30%～40%的木材需求。而使用低VOC涂料和膠粘劑，可以降低室內空氣中VOC含量，達到60%～70%以下。

在使用可再生材料上，例如竹子的生長周期僅為3～5年，遠小于傳統(tǒng)木材的數十年至上百年。而石膏板則有95%可以回收利用，使得其對環(huán)境的影響大大降低[1]。

關于回收和再生材料的使用，根據我國環(huán)保局的數據，建筑廢物中有30%～40%是可以回收利用的。而在實施有效的廢棄物管理策略后，我國有可能將填埋廢物減少20%～30%，同時降低對新材料的需求10%～20%。對此可以看出，在房屋建設中，采用環(huán)保和可再生建筑材料，可以顯著降低建筑對環(huán)境的影響，有助于推動建筑業(yè)向更為可持續(xù)的方向發(fā)展。

3.3 實施高效水資源管理與循環(huán)利用措施

在建筑工程中，高效水資源管理與循環(huán)利用是綠色建筑施工技術的重要應用之一。這不僅涉及減少水的使用，還包括水的回收和再利用，具體見表1。首先，管理人員需要了解建筑的水使用情況，并根據這些信息制定出高效水資源管理策略。這可能涉及安裝水表以監(jiān)測建筑的水使用量，或者使用智能水表來實時監(jiān)控水的使用。其次，管理人員可以通過使用節(jié)水設備來減少水的消耗。這包括安裝低流量淋浴頭、節(jié)水馬桶、節(jié)水洗衣機等。這些設備可以顯著減少水的使用，從而幫助建筑節(jié)省資源并減少對水資源的壓力。據估計，通過使用節(jié)水設備，可以減少30%～50%的室內水消耗。此外，管理人員還可以采用雨水收集和再利用系統(tǒng)，將雨水用于沖洗馬桶、灌溉綠地等。這不僅可以減少對市政供水的需求，還可以幫助處理暴雨水流，減少城市內澇的風險。在許多地區(qū)，雨水收集和再利用系統(tǒng)可以滿足建筑40%～50%的非飲用水需求[2]。

表1 高效水資源管理詳細內容

在室外，可以通過采用耐旱植物和滴灌系統(tǒng)來減少灌溉用水。耐旱植物需要的水量較少，而滴灌系統(tǒng)則可以把水直接輸送到植物的根部，減少水的蒸發(fā)和浪費。使用這種方法，可以減少50%～70%的灌溉用水。

對于大型建筑或建筑群，管理人員還可以考慮采用水處理和再利用系統(tǒng)，將廢水處理后用于沖洗馬桶、冷卻系統(tǒng)或灌溉。根據世界衛(wèi)生組織的數據，通過廢水再利用，可以滿足建筑25%～40%的非飲用水需求。

3.4 關注室內環(huán)境質量，提升居住舒適度

室內環(huán)境質量是評價綠色建筑的重要指標，對于提升居住舒適度有著至關重要的影響。其中包括室內空氣質量、光照、噪音和熱舒適性等因素。

首先，室內空氣質量的優(yōu)化是個關鍵因素。管理人員應引入高效的通風和空氣過濾系統(tǒng)，以保持空氣清新，同時減少有害物質，如揮發(fā)性有機化合物（VOCs）的濃度[3]。例如，廣州保利公園大道的設計中就使用了高效空氣過濾器和新風系統(tǒng)，有效降低了室內空氣中的PM2.5和VOCs，提高了室內空氣質量，根據數據，室內空氣質量提高了30%～40%。

其次，合理的光照設計也是重要的一環(huán)。合適的自然光能有效提高工作效率，降低照明電力消耗。比如，針對大樓的設計，需取向充分利用自然光，減少了人工照明的使用。據統(tǒng)計，在這樣的設計中，自然光照使用率可提高40%，相應的照明電力消耗會減少30%。再者，噪音控制對于提高居住舒適度也起到了重要作用。例如，北京的SOHO望京項目采用了隔音玻璃和隔音墻，顯著降低了交通噪音對室內環(huán)境的影響，據測量，室內噪音下降了15～20分貝。最后，熱舒適性也是影響室內環(huán)境質量的重要因素。對此，設計人員可采用先進的空調系統(tǒng)和良好的保溫設計，使得室內溫度在夏季和冬季都能保持在舒適范圍內。

4 建筑工程中綠色建筑施工技術管理辦法

4.1 施工過程管理

施工過程中的管理對于減少能源消耗和環(huán)境影響至關重要。首先，施工方案應優(yōu)化以減少能源使用，例如通過高效的施工順序、適當的設備調度以及合理的工人調度等方式。其次，施工現場應當進行嚴格的環(huán)境監(jiān)控，例如對噪音、粉塵、廢水等污染進行控制。再次，施工廢棄物的處理也非常重要，應通過回收、再利用和適當的處置來減少廢棄物的環(huán)境影響。

4.2 建筑材料的使用和管理

建筑材料的選擇和管理在綠色施工技術管理中也起著至關重要的作用。優(yōu)先選擇可再生、環(huán)保的建筑材料，可以顯著減少建筑工程對環(huán)境的影響。例如，選擇高效保溫材料可以節(jié)省能源，選擇再生材料則可以減少對原材料的依賴。此外，還應制定和實施有效的材料管理計劃，以減少材料的浪費，包括在施工過程中的存儲、使用和廢棄處理等環(huán)節(jié)。

4.3 綠色技術和設備的采用

引入綠色施工技術和設備是實現建筑工程可持續(xù)性的關鍵。這包括使用節(jié)能和低碳的施工設備，以及采用先進的施工技術和方法。例如，使用電動或混合動力的施工設備可以降低碳排放，采用預制構件和現場組裝的方法則可以減少施工過程中的廢棄物和噪音。同時，也應該充分利用信息技術，例如使用建筑信息模型（BIM）進行施工計劃和管理，以提高施工效率和減少錯誤。

5 結束語

總的來說，綠色建筑施工技術為建筑工程提供了一種全新的視角和方法。這些技術不僅有助于減少環(huán)境影響，提高能源效率，還能夠提升居住舒適度，創(chuàng)造更健康、更舒適的生活環(huán)境。而在這個過程中，管理人員的角色尤為重要，其需要將這些技術有效地融入建筑設計和施工過程中，以實現建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。