节能技术在绿色建筑工程中的应用

彭志伟 山西四建集团有限公司

1 前言

随着我国城市化建设的快速发展，绿色建筑理念逐渐深入人心，人们开始注重保护城市生态环境，节约能源减少排污，创造更加优质的和谐生活空间。对于现代化建筑工程来说，采取相应的措施实现节能，达到绿色目标至关重要。另外，新时期如何充分运用节能技术优势，改善绿色建筑工程建设施工存在的能源浪费问题，这是摆在行业面前的重要任务。

2 绿色建筑概述

绿色建筑包括建筑的生产材料、设计建设、实施、维护等全方位对环境没有造成伤害，并且在保护环境的前提下，确保生态平衡且建设出一种高大上的建筑，也属于一种低碳绿色环保建筑。绿色建筑既要遵守当地的地理环境、气候条件，根据当地所拥有的纯天然材料去选择施工方向，确保能够科学合理的利用自然资源，重视内外之间的联系。

绿色建筑又被称为生态建筑、可持续发展建筑、环保建筑。在《绿色建筑评价标准》一文中，把绿色建筑命名为“在建筑的使用期限内，能够实现最大化的节省材料，保护环境，保护大自然，做到绿色环保，给人民营造一个健康、舒适、绿色、环保的环境”。

绿色建筑的发展是整个社会发展的必然趋势，绿色建筑的发展包括以下几个方面：一是减少施工过程中对环境造成的影响，即节省材料；二是打造一个安全、舒适、环保的生存环境；三是与自然环境和谐共处，尽可能做到人与自然和谐相处，保护自然就是等于保护自己的生命安全。

绿色建筑工程节能的基本原则、绿色建筑工程全过程需遵循以下原则。

一是尊重自然原则。在最初建筑选址、节能的设计等方面，应结合实际环境和自然资源的分配情况，注重保护原有的环境，强化绿色建筑的整体规划效果，尊重自然、适应自然，以此来打造自然的生活环境。

二是节能原则。即“绿色的核心”，节约自然能源，减少污染排放，将建筑工程对环境的影响降到最低，在此基础上提高建筑居住的适宜性、可靠性，将节能减排落实到每个施工细节当中。

三是科技创新原则。当下绿色建筑技术、节能技术仍有待升级，需加大研发投入，将更多的新型材料应用到绿色建筑领域，用绿色技术推动绿色建筑产业发展，打造绿色城市。

四是本土优化原则。由于我国各个地区生态环境差异较大，不论是节能设计还是技术的应用，均需要考虑到本土实际，从实际情况出发，打造差异化绿色城市。

3 绿色建筑工程节能面临的挑战

3.1 有待扩大实际建设规模

根据住建部发布的数据，2020 年我国绿色建筑项目累计2.47 万个，占城市建设民用建筑比例77%，其中，装配式建筑比例高达20%。但结合各区域的数据来看，一线、二线城市的占比较高，大多三线、四线城市绿色建筑占比不超过60%，尚未达到绿色城市建设的目标。

根据建筑工程的实际情况来看，绿色建筑的整体效果体现在绿色材料的使用上，节能优化设计不足。可见，在未来的发展中，仍旧有待扩大绿色建筑工程的建设规模，加大节能创新设计，使其更加符合绿色发展方向。

3.2 后期成本回收缓慢

绿色建筑工程节能设计前期投入高、后期收益回馈高，但时间较长，其生态效益是在后期建筑使用过程中缓慢回收，因此，部分谋求短期利益的开发商对建筑工程绿色化较为抵触。这在一定程度上影响了绿色建筑技术的推广与创新发展，大量技术由于前期投入高难以顺利投入使用。

3.3 施工工艺有待提高

绿色建筑技术通常需要较强的综合能力，不同的建筑类型其技术的应用方式差异较大，因此，施工过程中往往会因为工艺不精、粗放管理，导致节能的效果大打折扣。再加上新型材料的不断涌现，按照资源和环境匹配最佳材料和技术，为施工工艺带来了不小的难度，还需采取一定的措施，合理调节资源、技术与管理之间的关系。

4 节能技术在绿色建筑工程中的应用

4.1 强化对绿色建筑节能的认识

绿色建筑也被称为生态建筑和可持续建筑。在整个建筑过程中最大程度节约资源，来减少污染。绿色建筑在节约能源、土地和材料等方面有着显著的优势，既能保证传统建筑理念，又可以在材料与技术方面进行创新。部分开发商的短视，阻碍了绿色建筑产业的发展。因此，应强化房地产开发商的社会责任感，加强绿色理念和节能政策的宣传，相关部门督促落实，强化开发商对绿色建筑节能的整体认识，将更多的建设项目提高到绿色建筑标准，从而提高城市绿色建筑占比。

4.2 做好施工准备

绿色建筑工程在正式建设施工前，充分意识到节能技术在施工技术体系中的核心地位与重要作用，强化了节能意识，做好了施工技术各项准备工作，严格按照节能建筑的施工技术要求与图纸设计要求，结合现场实际情况，精心编制科学可行的节能技术方案，为建筑节能施工的质量管控体系建设做好铺垫。

针对各个环节制定对应的节能技术质量目标，有效管控施工工序，同时及时开展技术交底工作，确保现场施工人员对本工程特征、节能要求、建设意图、设计要求、工艺技术等有全面的了解。

4.3 充分引入节能施工材料

现代社会的建筑工程建设规模宏大，本工程遵循充分引入节能施工材料的基本原则，通过对市场材料的调研，从以下几方面入手落实了该项工作。

首先，分析过去建筑工程大量应用的粉煤灰制品、空心黏土块、空心砌块、实心黏土块的缺陷与不足，尽可能引入优质节能降耗材料作为替代品。

其次，引入了聚氨酯、发泡聚苯乙烯、玻璃棉等市场中节能降耗优势最佳的高效保温建筑施工材料。

最后，引入了节能型门窗、节能型材料，优化墙体与屋面施工质量，保证并大幅度提升了绿色建筑自身的隔热、隔音性能。

4.4 屋顶节能

绿色建筑工程项目的施工单位使用了屋顶节能施工技术，在具体操作时，对太阳辐射形成的热量进行了隔离处理，房屋受到的阳光直射因此而减少，达到了良好的节能与降耗效果。现场综合使用了新型屋面、种植屋面、架空屋面等屋顶防护技术，以达到绿色覆盖屋面的施工要求，引入了新型屋面保温材料，进一步强化屋面隔热和遮阳性能，减少了能源、资源的不必要消耗。

屋面上植物大量的光合作用将太阳光产生的部分热量转化或者消耗，提升了屋面隔热和遮阳效果，同时体现出了屋面环境的美化作用。此外，屋面施工现场还有意识地提高了屋顶日射反射比率，降低了屋顶吸收的太阳热量，有助于建筑整体顺利实现节能施工目标。

工程交付后将建筑工程与普通建筑工程对比，屋面的夏季绿化措施效果非常显著，绿色建筑屋面低于普通建筑工程屋面5℃左右，室内温度大约降低了2℃，降低了建筑内部6%左右的空调容量，且周围环境温度也随之降低约1℃左右，体现了屋面保温与隔热施工技术的应用价值。

4.5 地面节能

首先，绿色建筑工程在地面基层施工时，严格控制保护层、防潮层、隔离层、保温层等不同工程部位构造，现场加强了保温层厚度的检查工作。

其次，针对现场各构造层、基层与保温板容易出现的缝隙、黏结问题，提前制定了防控措施，选用了穿越地面与室外空气直接接触的金属管道隔热热桥，避免了保温效果受到影响。

最后，由于绿色建筑工程建设在北方，冬天气候寒冷，因此，结合区域环境特点将隔热断桥应用在了与土壤接触的地下室外墙施工、与土壤接触的建筑首层地面施工、与室外空气直接接触的建筑底面施工、毗邻不采暖空间地面施工中，加强了对建筑的保温施工。

4.6 幕墙节能

首先，绿色建筑工程引入了具有较好红外线隔离效果、较强采光性的低辐射玻璃，发挥出了新材料的节能隔热优势；引入了阳光控制镀膜玻璃，在具体施工时将一层金属化合物膜镀在玻璃表面，有效控制一定波长光的透过，发挥出了这种新材料的单向透视性优势；引入了中空玻璃，在具体施工时有机组合了多种玻璃，通过胶带密封方法形成玻璃的中间真空，强化隔音与隔热功能，发挥出了节能、轻巧等优势；引入了夹层玻璃，在具体施工时将透明的有机物质填充在多种玻璃之间，玻璃自身的透明度没有受到影响，同时强化了抗冲击性与抗击惯性的性能。由于真空玻璃具有相对复杂的生产工艺，加之外观方面存在一定缺陷，因此绿色建筑工程幕墙施工并未引入这种节能的玻璃材料。

其次，幕墙施工采用了照明节能技术，设计人员对建筑功能、特征、形态等进行了充分考虑，结合业主提出的艺术气息和现代感要求，设计的LED 灯光照明设备具有智能控制优势，能够自动完成幕墙照明的RGB 颜色转换，提高幕墙美观性，同时体现了LED 照明设备具有良好的隐蔽性、较轻的重量、较小的体积等优势。

再次，幕墙施工采用了遮阳板节能技术，对建筑较高热量区域的幕墙安装遮阳帽，避免室内受到阳光直射而引起室内温度过热等情况，改善了室内环境，同时保证了室内通风与采光。

最后，幕墙施工采用空心砌块墙体，现场特别注意了粉刷和砌块的开裂问题、墙体灰缝问题、墙体裂缝问题、墙体热阻值降低问题等常见问题，通过规范施工操作、严格质量检查等措施保证了施工质量。

4.7 门窗节能

绿色建筑工程的门窗施工以单框塑料双玻璃为主，弥补了单层玻璃、铝门窗、钢门窗的传热、密封性等方面的不足，严格要求门窗材料的雨水渗透性、空气渗透性、抗风压性等节能性能。现场安装过程中施工人员仔细检查缝隙超标度、框角垂直度，对推拉窗轨道进行密封处理，采用水泥砂浆填补窗台、梁柱、墙与门窗框四周的交接地方。

4.8 太阳能技术的运用

太阳能技术的使用是最节能的方式之一，在建筑建设时，一般对太阳能的利用可以分为两类：（1）利用相关设施收集太阳能，进而使用在热水器、电力等方面，实现太阳能到电能的转化；（2）改变建筑物的方位，使得建筑物本身直接利用太阳能，或者在墙体上使用聚热材料，达到房屋保暖的效果。

第一种方法比较普及，一般在屋顶安装太阳能光板来收集太阳能，通过光板将电能输送到储电设备中，进而被使用。但是，太阳能在被使用的同时还存在许多缺点，过度的依赖天气状况。当晴天时，产生的电能尚能满足自身的需要，但是遇到大雨天气，则很难产生电力，这对全部依靠太阳能家庭来说是一个现实的难题。因此，提高太阳能转化效率技术亟待研发。改变建筑物方位提高对太阳能的利用，这是最科学最有效的方法，将房屋朝南建设，或者将侧面最大限度地在阳光直射面，并且在墙体粘贴聚光保温材料。当太阳出来时，可以有效地提高室内的温度，非常节能环保。即便在夏季，也可以对房屋内的温度实现内外隔绝，避免房屋内温度上升。

4.9 风能技术的运用

风能属于最清洁的能源之一，绿色无污染，在进行房屋建设时，耗费了大量的电力，可以用风力进行补充。在上风口建设风力发电厂，将产生的电能传送到施工基地，这种设施的投入，极大地减少了电能的消耗，为企业节省资金，同时还可以使用活动风力机，便于安装和转移，可以随着工地的转移而转移。

风力和太阳能发电相比，各有千秋。首先风力有太阳能发电不具备的优势，即便是阴天空中没有太阳，只要有足够的风力，就可以产生电能，和太阳的关系并没有相关的联系；此项技术尤其适用于风能资源丰富的地域。

4.10 注重材料性能与循环利用

我国目前城市化进行速度加快，建筑拆迁也逐渐变多，随之产生大量的建筑垃圾。为提高材料循环利用可将这类建筑垃圾进行有效使用，通过筛选以及粉碎将材料用于道路建设上，其余材料也可用于工砖和混凝土加工上。

材料的循环利用不仅降低了资源的投入，还将建筑垃圾进行合理利用，以此做到资源减量与废物资源化的效果。对于建筑材料的回收也要杜绝化学材料垃圾的使用，这类化学建筑垃圾已无法满足建筑使用条件，继续使用会给建筑带来巨大隐患。

5 结束语

总之，推进节能技术在现代绿色建筑工程建设施工中的应用势在必行，既是贯彻落实环保理念与可持续发展战略方针的必由之路，也是提高绿色建筑工程建设的施工效益、社会效益、生态效益的有效方法，绿色建筑工程建设施工单位要积极学习借鉴国内外成功的绿色建筑工程经验，掌握更多新材料、新技术，在绿色建筑事业发展中充分体现出科学发展观的指导作用，实现绿色建筑事业的长久稳定发展。