绿色技术在住宅建筑中的应用

武 锋

（兰州现代职业学院城市建设学院，甘肃 兰州 730050）

建筑能耗占全国能源消耗的47%～48%，其中：生产阶段占比接近24%，施工阶段占比在2%～2.5%，运行阶段能耗接近22%。碳排放比例更高，占全国总排放量的51%以上，其中：生产阶段超过28%，施工阶段超过1%，运行阶段接近22%。因此，在建筑领域采用绿色技术对降低能耗和碳排放有着非常重大的意义。绿色技术不是单一技术，而是节能环保、健康舒适、生活便利、环境宜居的技术集群。绿色建筑是一个系统性的问题，从规划、设计、施工到运行都要执行绿色理念，坚持以人为本，绿色为先，根据绿色技术标准进行施工。本文应用光伏风电等新能源技术、新型节能环保材料、绿色施工技术和方法以及装配式建筑等绿色技术，对传统住宅建筑施工进行了优化。

1 住宅建筑应用绿色技术的原则

1.1 安全耐久

建筑安全性是第一要素。要考虑当地的地质特性和气候特点，如滑坡、泥石流、极端天气下的暴风暴雨、化学污染、有害辐射、地震风险等。如果采用透水路面要提高其防滑性，确保雨雪天气道路的安全。小区建筑还要防止高空坠物和意外坠落的风险，阳台防护栏要高于1.2m，三层以下要安装防盗窗。厨房排烟管井应设置止回阀。卫生间、厨房、阳台等容易摔伤的区域，要铺贴防滑地砖。涂刷防火材料，室内、走廊采用防火石膏板。高度重视消防和应急照明工作，在主要出入口设置灯光疏散指示标志，安装应急照明灯。楼梯间疏散照明的地面水平照度不应低于5.01X。应急线路钢管要刷两遍防火涂料，应急照明灯具应选用不燃材料。防雷装置要达到第三类防雷设计。提升建筑的耐久性就是减少建筑损耗，对节能减排意义重大。因此，铺设管线时不能在承重的梁和柱子上打孔，为方便调换，建筑内部要提前设计，统一施工。管线穿越墙面和楼板时要加装钢制套管，经过变形缝时采用柔性连接，在有水入侵的地方安装防水套管。水管顺梁下、板下敷设，以减少维修时间和成本。冷热水管应平行铺设，保持一定距离，一般冷水管在左，热水管在右。做好保温工作，冷热水管采用热熔连接，形成闭合，确保管道密封性及耐压性能。室内洁具的耐久性和节水效果应达到要求。强弱电缆应分开敷设，强电在上，弱电在下，避免相互干扰。

1.2 健康舒适

绿色建筑必须保证水源清洁、空气清新、光照充足、避免噪音。安装通风系统，室内要采用活性炭吸附等措施进行空气净化。建筑内部和外墙要种植大量绿色植物，吸收有害气体，释放氧气。除自动供水系统外，还应引入雨水净化、污水处理等系统，厨房内部设置直饮水装置，净化水质。绿色建筑可安装光伏设备，提升光能利用率。园区内照明采用太阳能灯光，铺设透水砖，既吸收噪音，又避免反光。要提升分户墙和分户楼板的隔音功能，对房间进行隔声处理。外墙除安装隔音装置外，还可在室外、外墙和屋顶种植植物，有效吸收噪音。建筑外墙要有保温隔热措施，同时，建筑主体要采用非金属材料降低辐射。为提高生活舒适性，可安装智慧监控系统，对小区水电、空气质量、消防设施和家居系统进行智能控制，在保障安全的同时实现节能控制。提升小区的绿化率，确保环境宜居，小区内可多设置生态景观，采用海绵城市的原理，利用太阳能和风能等技术，提升景观的功能性，确保小区内没有裸露土地。

1.3 节约资源

（1）节约土地。避免浪费土地资源的施工设计，合理利用地下空间和建筑内部空间，减少重复建设，合理设置共享空间，提高土地利用率。（2）节约电能。建筑外窗玻璃采用双层设计，冬天保暖，夏天凉爽。除了采用智能控制系统节约能源之外，还应充分利用太阳能和风能等清洁能源。使用太阳能供电和供热系统，在屋顶安装太阳能热水器和光伏玻璃等设施。建筑主体结构和园区内部也可以安装风能发电设备，实现风能建筑一体化。（3）节约水资源。使用节水型洁具及配件，小区内可构建雨水花园、雨水收集系统，采取防止回流污染措施，并设置自动补水装置。设置下沉式绿地，如雨水湿地、渗透塘、洼地、内湖等，种植各类植物，养殖观赏鱼，美化环境。（4）节约材料。使用绿色建材代替传统建材。小区建设未来要大量采用装配式建筑，尤其是楼板和楼梯，减少施工现场浇筑作业，多采用钢制模板，便于材料回收利用、免除墙面粉刷、减少材料消耗、减少现场施工造成的污染。多使用可再生建筑材料，如使用粉煤渣砌块，减少建筑垃圾。装修工程应与建筑主体一次设计，选择节能环保的装修材料。

2 绿色技术在住宅建筑中的应用

2.1 绿色建筑施工管理体系

（1）建设工程总承包部：制定绿色技术施工章程和规定，应用BIM技术进行总体设计，实现一体化管理，确保工程内部信息和资源共享，对绿色建筑施工提供技术支持。（2）项目经理：全面负责绿色施工管理工作，作为施工现场第一负责人。（3）项目总工：辅助项目经理工作，编制施工方案，实施具体绿色施工工作和技术支持，监控工程过程。（4）安全总监：负责绿色施工的安全工作，全过程排查安全隐患。（5）商务副经理：主抓费用落实工作，严格把控工程款的收支环节，负责项目的计划、统计工作。（6）施工副经理：对绿色施工的监督、检查，做好协调工作，确保工程质量和工期。（7）行政副经理：负责建筑工程的内部管理，确保材料的供应，做好人员的调配与协调，对物资采购进行监督管理，保证程序透明，保证质量标准。（8）绩效副经理：严格执行绿色施工的各项制度，执行奖惩措施，并在例会上通报。（9）前期部：做好施工勘察，明确各个施工过程是否满足绿色施工要求，协调各方进行保护。（10）施工部：全面负责绿色施工，及时发现问题并且解决问题，从技术角度纠正违章违规行为。（11）材料部：负责材料采购租赁，做好物资储备和管理，保证绿色材料及时供应。（12）技术质量部：严格执行绿色技术标准，做好工程质量管理，执行各项制度。（13）商务部：负责合同管理，严格执行财务制度，落实资金保障。（14）安全部：做好绿色施工安全检查和考核工作，做好施工宣传。（15）工区负责人：实施绿色施工，做好环境保护工作，同时协助安全部的工作。

2.2 绿色建筑施工管理目标

（1）应用BIM技术对工程进行智慧控制。全过程监测施工过程，通过碰撞测试等手段进行模拟，实现节能环保的目的。更快更好地在有效工期内完成施工目标，实现绿色管理。（2）环境保护。以降低能耗和碳排放为目标，严禁排放污染物，对污水进行无害化处理。减少建筑垃圾的产生，降低施工噪音，确保各项排放达到标准。（3）材料资源的节约与利用。降低材料损耗，增加绿色材料使用量，提升材料的周转利用率。（4）水资源节约和利用。建立水资源收集和利用系统，做好雨水收集和利用，不仅要在施工中实现节水，而且在建筑运行中也要实现长期节水。（5）能源节约和利用。采用光伏、风能和装配式建筑等新技术，降低设备运行能耗，减少能量消耗。（6）土地资源节约。利用BIM技术模拟施工现场，合理设计建筑结构，节约空间，避免在施工中因为现场规划不合理造成土地资源浪费。（7）人力资源节约。采用装配式建筑方案，节约现场施工人力，多采用机械化设备进行施工。同时，确保施工现场人员安全，避免发生工程事故。

2.3 绿色技术在施工中的应用

（1）打造智慧工地。应用BIM技术进行施工设计，模拟施工全过程，实现施工的智能化控制。施工中应用AI、VR、大数据和传感器等技术，施工人员配备穿戴设备，打造工程现场的物联网。通过安全帽定位识别等方法，全面了解施工现场的状况，对工人进行远程指挥和调度，同时也能避免施工现场的隐患。此外，施工现场还可以采用无人机航拍技术加强现场管理水平，提升工程的透明度。引入智能设备还可以对工程现场的用水用电、温度、噪音、扬尘、污水、固废排放等进行检测，从而建立标准化运维管理体系。

（2）环保控制。施工前检测土壤，确保没有辐射和化学污染，发现问题要及时进行修复。施工前对古建筑和名贵植物进行登记，避免出现破坏古建筑和珍稀植物的现象。条件允许可以对名贵树木进行移植，如果不能移植，在施工区域内应建立保护区，同样也适用于古建筑。如果发现古墓或是危险品，要立刻停止施工。在土方开挖过程中，要保护土壤，避免水土流失。做好扬尘污染管理，做好道路规划，后期可以直接利用混凝土路面浇筑道路，减少材料浪费。施工现场要经常洒水，及时用水冲洗，在大风天气时，要用防尘布进行压盖。建筑垃圾应及时清运，制定相应的防尘措施。严禁焚烧垃圾，进场车辆尾气要达标，使用绿色材料，杜绝使用有害物质超标的材料。严格规划施工程序，做好垃圾分类，减少施工废料。同时，应扩大小区的绿化面积，如在阳台、屋顶、外墙等部分种植绿色植物，以起到蓄水降噪、保护环境的作用。

（3）节约材料和资源。使用BIM技术优化施工方案，建立材料使用最优方案。采用装配式建筑方案，减少现场施工量，提升预制件标准化水平，最大限度节约材料。合理布置施工现场环境，合理布置加工区、材料堆放区，避免因为材料堆放不合理而造成材料浪费。合理安排工期，关注天气变化，避免因为极端天气造成材料损耗。提高材料利用率，不得随意抛弃材料。使用可再生的绿色材料，提升材料循环利用的水平，如使用矿渣、粉煤灰、水性涂料、绿色高性能混凝土、绿色涂料、生态水泥、生态玻璃、节能窗户等。

（4）节水节能管理。使用智能设备严格控制用水量，建筑工程中多安装节水洁具，给水管安装加套防护钢管，室内水管应加装保温防护套，降低产生的噪音。引入智能化控制系统，对住宅建筑内的所有电气设备进行智能控制，采集周围环境温度、湿度、负载、照明等信息，对水电系统进行一体化控制。通过对高层民宅的电气设备电能消耗的调查表明，空调系统能耗约占44%，照明系统约占25%，给排水系统约占17%，电梯约占9%。因此，降低能耗首先要对空调系统进行改进，智能控制空调的负荷率，可节约25%以上的电能。照明系统可大量引入光伏照明方式，采用智能控制节能灯，调节光照强度。在给排水方面，可采用变频水泵和重力给水等方式，如在屋顶集中蓄水供水，节约能耗。建立雨水收集系统和循环水利用系统，结合抽水蓄能等技术，实现水资源循环利用。使用智能设备对水压进行调节，减少超压出流，设置减压阀和减压孔板等设备，避免水资源浪费。除了光伏供热、光伏集热、光伏发电、光伏照明、风能发电之外，还可采用光伏泵等设备进行抽水，降低用水过程中的能耗。

3 结语

绿色建筑是住宅建筑行业未来的发展趋势，因此，要加大智能控制技术、装配式建筑技术以及光伏风电一体化等技术的应用和推广力度。绿色技术在住宅建筑中的应用不应局限于单一建筑，而应结合整体城市规划，接入整个城市的水网、电网和海绵城市系统。同时，应建立绿色建筑施工的统一标准，应用装配式建筑等新技术，广泛推动清洁能源技术和新材料的应用。