绿色建筑技术在建筑工程中的应用现状及发展趋势

收稿日期：2023-11-21

作者简介：张娅（1974—），女，回族，山东菏泽人，研究方向：建筑工程技术。

摘 要：绿色建筑技术作为应对全球环境挑战和可持续发展需求的重要工具，已经在建筑工程领域引起了广泛的关注和实践。在全球气候变化、资源短缺和环境污染等问题不断凸显的背景下，绿色建筑技术成为塑造未来可持续建筑的核心元素。深入研究绿色建筑技术在建筑工程中的应用现状以及其未来的发展趋势，以促进更加环保、经济、舒适和可持续的建筑实践。

关键词：绿色建筑技术；建筑工程；风能技术

中图分类号：TU201.5                              文献标识码：A                                文章编号：2096-6903（2024）03-0100-03

0 引言

绿色建筑技术已经成为全球建筑工程领域的焦点，这一趋势得益于全球气候变化、资源短缺和环境污染等环境挑战的不断升级，社会对可持续发展的日益关注。建筑工程在全球能源消耗和碳排放中占据重要地位，因此采用绿色建筑技术对减少能源消耗、降低碳足迹和改善环境质量至关重要。随着环保法规的不断加强和公众意识的提高，绿色建筑已经从一种理念逐渐转变为一种广泛应用的实践。

绿色建筑技术涵盖了多个方面，包括节能技术、可再生能源利用、环境友好材料的选择、水资源管理以及室内环境质量的改善等。这些技术的应用旨在实现建筑工程的可持续性，不仅降低了运营成本，还改善了人们的生活质量。深入了解绿色建筑技术在建筑工程中的应用现状和未来的发展趋势至关重要，这将有助于指导建筑行业更好地应对环境挑战，并推动建筑工程朝着更加环保、经济、舒适和可持续的方向发展。

1 绿色建筑技术在建筑工程中的应用

1.1 与建筑行业可持续发展需求一致

绿色建筑技术在建筑工程中的应用，主要体现在与建筑行业可持续发展需求的一致性。随着全球环境问题的不断升级和社会对可持续性的日益关注，绿色建筑技术已经成为建筑行业不可或缺的一部分。它在多个层面上与可持续发展目标相契合，为建筑工程带来了重要的积极影响。

首先，绿色建筑技术的应用有助于减少资源浪费，实现资源的有效利用。通过采用环保材料、优化设计和施工过程，绿色建筑技术降低了建筑工程对原材料和能源的需求，减少了资源的浪费。

其次，绿色建筑技术能够有效降低建筑工程的能源消耗，减少温室气体排放。通过采用节能设备、改善建筑绝缘性能和利用可再生能源等手段，绿色建筑技术有助于减少建筑对非可再生能源的依赖，减缓气候变化的影响。

再次，绿色建筑技术还注重建筑的环境友好性，通过控制废物排放、减少污染物释放等措施，降低了建筑工程对周围环境的不利影响，保护了生态系统的健康。

最后，绿色建筑技术的应用改善了室内环境质量，提供了更加健康、舒适的居住环境。它关注室内空气质量、温度、湿度等因素，有助于减少室内空气污染，提高居民的生活质量。

1.2 节约建筑工程建设成本

绿色建筑技术的应用还体现在节约建筑工程建设成本方面。尽管绿色建筑技术的初期投资可能较高，但在长期运营中能够显著降低建筑工程的总体成本。具體有以下5方面。

一是有助于降低能源成本。绿色建筑技术包括能源效率措施，如高效隔热、节能照明和智能控制系统。这些技术降低了建筑的能源消耗，从而降低了电力和暖通空调等能源成本。

二是有助于降低水资源成本。采用绿色建筑技术可以有效减少水资源的使用，通过循环水系统和低流量水龙头等措施，降低了水资源成本。

三是有助于降低维护成本。绿色建筑技术的应用通常包括使用高质量、耐用的材料，以及提高建筑的耐久性。这减少了建筑的维护和修复成本。

四是有助于降低废物和污染管理成本。绿色建筑技术注重环保，通过减少废物产生和污染物排放，降低了废物处理和环境治理的成本。

五是有助于提高资产价值。绿色建筑通常更受市场欢迎，租赁率更高，销售价格更高。这有助于提高建筑资产的价值，从而提高了投资回报率。

1.3 降低工程建设对环境的影响

绿色建筑技术的应用还有助于降低工程建设对环境的影响。传统建筑工程在施工过程中常常伴随着环境污染、生态破坏和资源浪费等问题，而绿色建筑技术通过一系列措施，显著减少了这些不利影响。一方面绿色建筑技术注重使用环保材料，减少了有害化学物质的释放，降低了空气和水污染。例如采用可再生能源供电以及能源高效设备，减少了温室气体排放，有助于缓解气候变化。另一方面绿色建筑技术通过控制施工现场的废物排放、噪声和粉尘等污染物，减少了对周围环境的干扰和污染。这有助于保护当地生态系统的健康，并提高了施工现场的可持续性。

2 绿色建筑技术在建筑工程中的具体应用

2.1 墙体节能技术

墙体节能技术作为绿色建筑技术的一个关键领域，其核心目标是提高建筑外墙的隔热性能，以减少热量传递和能源消耗，改善室内温度稳定性，提高居住者的舒适度。具体应用包括以下2方面：一是采用高效隔热材料，如岩棉、聚苯板等，来降低墙体的导热系数，减少冷热桥效应。外墙保温系统通过在墙体外侧添加保温层，有效提高墙体的保温性能，降低能源浪费。二是采用高效窗户和门、空气屏障、防潮层等技术，以减少墙体能量损失。

太阳能光伏板的集成也是一种创新应用，它能够将太阳能转化为电能，为建筑提供可再生能源，减少了电力消耗。墙体节能技术的应用不仅有助于节约能源，还降低了维护成本。它减少了供暖和制冷系统的负荷，降低了电力消耗，从而降低了能源成本。

2.2 风能技术

风能技术是绿色建筑领域的重要应用之一，旨在利用风力资源来满足建筑能源需求，减少对传统电力来源的依赖。具体应用系统包括以下4个方面：①风力发电系统。在建筑屋顶或附近的合适位置安装风力发电机，将风能转化为电能，用于建筑的电力供应。这种系统可以为建筑提供可再生的电力资源，减少对传统电力的需求。②风洞设计。风洞设计是一种优化建筑结构以减少风阻和能源消耗的方法。通过改善建筑的气动性能，可以降低建筑所需的制冷和供暖能量，提高能源效率。③自然通风系统。利用风力来推动自然通风系统，将新鲜空气引入建筑内部，排出室内空气，降低室内温度，减少制冷负荷，提高室内舒适度。④风能储存系统。建筑可以采用风能储存系统，将多余的风能储存起来，以备不时之需。这种系统可以增加建筑能源的稳定性和可持续性。

风能技术的应用有助于减少建筑的碳足迹和环境影响，提高了能源效率。通过利用自然风力资源，建筑可以更加可持续地满足能源需求，减少对化石燃料的依赖，从而降低温室气体排放。风能技术还改善了建筑的室内环境质量，提高了舒适度，为居民创造更加健康和舒适的居住环境。

2.3 扬尘控制技术

在绿色建筑工程中的应用扬尘控制技术，是为了有效减少施工过程中产生的尘土和颗粒物排放，降低对周围环境和空气质量的不利影响。该技术的应用旨在保护生态系统、减少环境污染、改善空气质量、提高施工工人的健康和安全。具体应用包括5个方面：①水喷淋系统。通过在施工现场使用水喷淋系统，可以有效控制扬尘，将尘土抑制在空中，减少尘埃的扩散。这种方法尤其适用于干燥和风速较高的环境[1]。②遮挡屏障。在施工现场周边设置遮挡屏障，可阻挡风力将尘埃扩散到周围地区。这种方法有助于限制尘埃的传播范围。③环境监测。使用环境监测设备来实时监测施工现场的尘埃排放情况，以便及时采取控制措施，确保环境质量达标。④尘土固化剂。应用尘土固化剂來抑制尘土的产生和扩散，将尘土粒子固定在地表，有助于减少空气中的颗粒物。⑤粉尘净化设备。使用粉尘净化设备，如除尘器，将空气中的颗粒物捕捉和清除，有助于降低了尘土对空气质量的影响。

扬尘控制技术的应用对于建筑工程的可持续发展至关重要，它不仅有助于降低环境污染和保护生态系统，还改善了周围社区的空气质量，提高了居民的生活质量。扬尘控制技术还有助于维护施工工人的健康和安全，减少了职业健康风险。因此，它在绿色建筑工程中的应用具有重要的社会和环境价值，有助于实现可持续建筑的目标。

2.4 新型循环水技术

新型循环水技术是绿色建筑领域的重要创新之一，旨在最大程度地减少水资源的浪费和环境污染，并提高水资源的再利用率。具体表现为以下4个方面：一是雨水收集与利用。可以设计雨水收集系统，将雨水储存起来，然后用于冲厕、浇灌植物、冷却系统等，减少自来水的使用，降低水资源消耗。二是灰水处理与再利用。灰水是来自洗手盆、淋浴、洗衣机等非污水的废水。绿色建筑采用灰水处理系统，可将灰水经过简单的处理后再利用，例如用于冲厕或植物浇灌。三是冷却水循环系统。建筑中的空调和制冷系统通常需要大量的冷却水。应用新型循环水技术设计高效的冷却水循环系统，减少水的浪费，并提高系统的能效。四是水再循环系统。建筑中的水循环系统可以收集、过滤和再利用废水，确保水资源的可持续利用，减少污水排放。这些新型循环水技术在绿色建筑中的应用，有助于减少淡水资源的消耗，减轻环境负担，降低能源成本，并提高建筑的可持续性。

3 绿色建筑技术在建筑工程中的发展趋势

3.1 健全绿色施工技术管理体系

绿色建筑技术在建筑工程中的应用不断演进，未来的发展趋势之一是建立健全的绿色施工技术管理体系。这一管理体系的构建旨在确保绿色建筑技术得以有效应用，以满足不断增长的可持续发展需求。

首先，管理体系将依托标准和指导原则的建立。通过确立绿色建筑标准和指导原则，可以为建筑工程提供明确的指导，确保技术应用符合国际和国内相关的法规和标准。这有助于规范操作，提高建筑工程的可持续性[2]。

其次，管理体系将融入项目管理中。在项目管理阶段，需要考虑绿色建筑技术的具体策略和措施，确保这些技术在项目的每个阶段都得到充分应用。在设计、施工和运营阶段集成绿色技术，以最大程度地减少资源浪费和环境影响。

最后，持续改进是管理体系的关键要素。可通过建立监测和评估机制，跟踪绿色建筑技术的性能和效果。通过不断收集和分析数据，可以发现改进的机会，优化技术应用，提高绿色建筑的效益。

3.2 完善绿色建筑结构设计体系

随着绿色建筑技术的不断发展，完善绿色建筑结构设计体系成为未来的重要趋势之一。这一趋势旨在通过结构设计的创新和优化，最大程度地提高建筑的可持续性发展，减少资源消耗和环境影响。

绿色建筑结构设计体系的完善包括以下5个方面：①结构材料选择。选择可持续、环保的结构材料，如可回收材料、低能耗材料和生物可降解材料，有利于降低资源消耗和减少废弃物产生。②结构优化。采用先进的结构分析和计算技术，优化建筑结构的设计，有利于减少材料使用，提高结构的效能。这包括采用轻型结构、减少混凝土使用等方法。③节能设计。结构设计体系还应考虑节能因素，包括优化建筑的采光、通风和绝热性能，减少建筑的供暖和制冷需求[3]。④太阳能集成。将太阳能光伏系统集成到建筑结构中，提供可再生的能源供应，有利于减少电力消耗。⑤灾害防护设计。建筑的抗震和风灾防护设计，有利于提高建筑的安全性和耐久性，减少维修和重建的需求。完善绿色建筑结构设计体系将有助于实现可持续建筑的目标。在建筑的设计阶段考虑绿色因素，有利于降低建筑的环境足迹，提高资源利用效率，减少运营成本，同时提高建筑的舒适度和安全性。

3.3 加强对绿色建造技术的理论指导

加强对绿色建造技术的理论指导是未来绿色建筑领域的关键趋势之一。这一趋势的核心在于通过深化理论研究和科学探索，为绿色建筑技术的实际应用提供更加坚实的理论基础和科学指导。

研究和创新方面的努力至关重要，通过深入研究各种绿色建筑技术的原理和效益，可以不断推动新技术的创新和发展。其中包括对材料科学、建筑工程、能源效率、环境科学等多个领域的深入研究，以更好地理解技术的工作机制和潜在影响，从而不断提高技术的性能和可持续性。

模型和模拟在绿色建筑技术的研究和应用中扮演着关键角色。借助先进的建模和模拟工具，可以对绿色建筑技术的性能进行详细分析，并预测其在不同条件下的效果。这有助于优化设计和决策过程，确保最佳的技术应用[4]。

知识共享和国际合作是加强理论指导的重要途径之一。通过加强国际合作和知识共享，可以将最新的理论研究成果分享给全球绿色建筑社群，促进技术的全球传播和交流。这有助于加速绿色建筑技术的应用和推广，实现全球可持续建筑的目标。

4 结束语

绿色建筑技术不仅为建筑行业带来了可持续性和环保的机会，还为社会提供了更加健康、安全和舒适的居住环境。随着现代技术发展，未来绿色建筑技术应用愈加广泛，在这个过程中，加强理论研究、持续创新、知识共享和国际合作，有助于推动绿色建筑事业取得更大的成功。

参考文献

[1] 张晓静.绿色建筑技术在建筑工程中的应用及发展趋势[J].大众标准化，2022（15）：24-26.

[2] 许炜炜，王伟伟.绿色建筑技术在建筑工程中的应用与发展趋势[J].中国建筑装饰装修，2023（2）：74-76.

[3] 薛统平.绿色建筑技术在建筑工程中的应用及发展趋势[J].住宅与房地产，2023（5）：90-92.

[4] 董光玉.绿色建筑技术在建筑工程中的应用及发展趋势[J].科技资讯，2023，21（13）：109-112.