绿色建造技术在建筑施工中的应用研究

楚延天 陈峥昊

作者简介：楚延天（1996-），男，汉族，河南民权县人，硕士研究生，助教，研究方向：建筑施工。

陈峥昊（1994-），男，汉族，河南商丘市人，硕士研究生，助教，研究方向：岩土工程。

摘 要：随着全球环境保护意识的提高，绿色发展理念已逐渐成为各国共同追求的目标。建筑施工是资源消耗和对环境影响较大的行业之一，传统的建筑施工方法常常伴随着巨大的能源消耗和污染物的排放，这不仅提升了建筑成本，更对生态环境造成了深重的损害。绿色建造技术通过运用前沿的建筑材料、节能设备和技术手段，可以大幅削减建筑过程中的能源消耗和污染排放，有效达成节能减排的目标，此举不仅有助于降低环境污染，提升资源利用效率，更是推动建筑业实现可持续发展的重要举措。本文从绿色建造技术在建筑施工中的重要性和在建筑施工中的应用两部分进行论述，以期为绿色建筑工程发展提供参考。

关键词：绿色建造技术；建筑施工；可持续发展；节能减排

1 前言

随着全球气候变化和资源日益紧缺，环境保护和可持续发展已成为全球共同关注的重大问题。建筑业作为资源消耗大、环境影响显著的行业之一，其绿色转型与发展对于推动全球可持续发展具有举足轻重的意义。实现这一转型，不仅有助于减少资源消耗，降低环境负担，更能推动建筑行业向更加环保、高效的方向发展。绿色建造技术作为实现建筑业绿色转型的关键手段，正受到越来越多的关注和重视。绿色建造技术是指在建筑施工过程中，积极采用环保型、节能高效的建筑材料，运用先进可持续的工艺与设备，通过科学规划和管理，实现建筑施工的环保、节能、减排和高效。

近年来，随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的提高，绿色建造技术在建筑施工中的应用得到了广泛的研究和实践。许多国家和地区纷纷出台相关政策和标准，推动绿色建造技术的发展和应用。同时，越来越多的建筑企业也开始积极探索和实践绿色建造技术，以实现企业的绿色转型和可持续发展。然而，绿色建造技术在建筑施工中的应用仍面临诸多挑战和问题。如何选择和应用合适的绿色建筑材料和技术、如何优化建筑设计以实现节能减排、如何提高施工人员的绿色建造意识和技能水平等，都是需要深入研究和实践的课题[1]。

因此，本文旨在探讨绿色建造技术在建筑施工中的应用研究，以期为建筑业的绿色转型和可持续发展提供参考和借鉴。同时，也希望通过本文的研究，能够推动更多学者和从业者关注绿色建造技术的发展和应用，共同为实现全球可持续发展做出贡献。

2发展绿色建造技术的重要性

2.1发展绿色建造符合我国建筑产业转型升级的客观需要

近年来，由于中国城市化进度的加快和我国建筑业的发展，资源的极速消耗和自然环境的破坏问题日益显著。伴随中国城镇化进度的加快，建设数量将持续上升，自2013年以来，每年已经建造超过40亿平方米的建筑，目前，我国宏观经济形势总体上保持着稳中向好态势，建筑业虽由于经济大环境影响，遇到一些挫折和调整，但从其长期看，肯定具有比较大的发展空间，建筑建设的强劲步伐将持续几十年甚至更长时间，预计到2060年，国内各类建筑物建造面积将再增加500亿平方米。

传统建筑产业和建造方式面临着生产成本增加、效率不高、环保问题突出以及社会资源的利用水平相对较少等诸多问题。鉴于建筑能耗占据全球总能耗的显著比例，二氧化碳排放量亦占全球碳排放总量的相当份额，因此，传统建造模式所带来的高能耗问题亟待解决。

2.2发展绿色建造契合我国“双碳”目标战略

2021年11月13日，英国《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会的帷幕圆满落下了。在此之前，我国已先行发布了《关于完整准确全面贯彻新发展

理念做好碳达峰碳中和工作的意见》及《2030年前碳达峰行动方案》，明确提出了针对能源、工业、建筑、交通等重点领域及行业的具体实施方案，并配套制定了科技、碳汇、财税等保障措施，逐步构建起了完整的双碳目标政策体系。在2021年的全国两会期间，政府工作报告中首次提及了“碳达峰”与“碳中和”这一双碳目标，这标志着中国以积极负责的态度，正面应对全球气候变化的挑战，并向世界庄严承诺将坚定不移地推进绿色低碳发展[2]。

为推动社会迈向绿色、环保且可持续发展的轨道，我国政府近年来积极推广并鼓励装配式建筑的发展，旨在解决传统建筑业面临的劳动密集型、信息技术应用不足以及资源利用效率低下等问题。通过发展装配式建筑，期望实现建筑业的转型升级，提高生产效率，减少环境污染，为社会的可持续发展贡献力量。装配式建筑拥有建筑施工的周期间隔较传统工艺短、投入或产出时间效率要求较高、对自然环境污染比较小等多种优点。

2.3有助于推动绿色建造技术研发的进步

由于装配式建筑技术有着比传统建筑技术突出的优势，推行装配式建筑已成为建筑业公认的碳减排有效方式，然而，鉴于建筑建造过程具有体量庞大、工序繁琐、材料多样的特点，目前装配式建筑在设计和建造环节中对绿色建造技术的研究仍显不足，缺乏科学的绿色建造体系和更加有效便捷的方法途径，各种技术创新性不强，围绕绿色建造的新技术、新工艺太少，使得装配式建筑技术在全生命周期内不能完全发挥其在环保方面的优势。

对于当前面临的相当严重的环境资源问题，在客观上需要加大对装配式建筑绿色建造相关技术的研究，将装配式建筑技术与绿色建造技术相结合，将绿色发展理念贯穿于工程策划、设计、施工实施及交付使用的全过程之中，研究开发一系列的新技术、新产品、新工艺，产生一系列新的科研成果，充分发挥装配式建筑绿色化、工业化、信息化、集约化和产业化的大优势，保证我国建筑业可持续发展的良好环境，助力我国达成双碳目标[3]。

3绿色建造技术在建筑施工中的应用

目前，在推广绿色建造技术、推行环保节能的绿色装配领域，已建立起一套相对完善的绿色建造及其产品技术体系，这一体系不仅涵盖了绿色建造的核心技术，还涉及绿色产品的研发与应用。

3.1BIM技术体系

BIM技术体系是指利用BIM技术进行绿色建筑的设计、施工和管理的一种体系。BIM技术通过数字化手段，将建筑的全生命周期信息集成在一个三维模型中，从而提高设计效率、优化施工流程、降低运营成本，并实现绿色建筑的目标。

在绿色建筑的BIM技术体系中，设计阶段是关键。利用BIM技术进行建筑设计，可以实现建筑信息的数字化和可视化，帮助设计师更好地理解和分析建筑的空间关系、结构性能、材料使用等因素。同时，通过BIM模型进行建筑能耗分析、光照模拟、环境评估等，可以为设计师提供科学的决策依据，优化设计方案，提高建筑的绿色性能。

在施工阶段，BIM技术可以实现施工流程的精细化和高效化。利用BIM模型，能够准确计算材料用量、预测施工进度、优化施工顺序等，从而降低施工成本、减少材料浪费和环境污染。同时，BIM技术还可以与施工现场的智能化设备集成，实现施工过程的实时监控和调整，提高施工质量和安全。

在管理阶段，BIM技术可以实现建筑信息的集成和共享。通过BIM模型，可以对建筑的全生命周期信息进行管理和维护，包括设备维护、能耗监测、资产管理等。

3.2AB技术体系

AB技术体系，即装配式建筑技术体系，它包括预制技术、结构技术和施工方法等多个方面。

（1）板材结构技术。主要采用预制的薄型板材作为基本构件，通过一定的连接方式和构造措施，将这些板材组合成整体结构。这种技术具备简便施工、高效率运作、质量可靠稳固等诸多优势，在建筑板材结构技术中，板材的种类和性能对整体结构的安全性和稳定性具有重要影响。常见的板材包括水泥纤维板、石膏板、金属面夹芯板等。这些板材具有良好的强度、刚度和耐久性，能够满足不同建筑的需求。

（2）砌块结构技术。采用预制的绿色建筑材料，如环保型砌块，来构建建筑结构体系。这些环保型砌块通常是由可再生资源、工业废弃物或低环境影响材料制成，具有较低的能耗和环境负荷。

（3）盒式结构技术。盒式结构是一种将建筑空间划分为多个独立盒子的组合结构，每个盒子都具有独立的承重和围护功能。这种结构形式能够提供更大的灵活性和可扩展性，使得建筑能够根据需要进行调整和优化。

在盒式结构技术中，盒子的制造过程注重环保和可持续发展。采用可再生资源、工业废弃物或低环境影响材料来制造盒子，以减少对自然资源的消耗和环境的影响。同时，盒子的设计和制造过程也考虑到节能和能效

的要求，采用高效的保温、隔热材料和构造措施，提高建筑的能效和减少能源消耗。

此外，绿色建筑盒式结构技术还注重盒子的组合和连接方式。通过合理的组合和连接方式，可以实现盒子之间的紧密连接和稳定性，提高整体结构的安全性和稳定性。同时，这种技术还可以提供更大的灵活性和可扩展性，使得建筑能够根据需要进行调整和优化，满足不同的使用需求。

3.3DIN设计体系

DIN设计体系，即德国的“DIN装配式建筑技术体系”，是一个在装配式建筑领域中广泛应用的技术体系。DIN是“Deutsches Institut für Normung”的缩写，意为德国标准化协会。DIN装配式建筑技术体系的核心是在模数协调的基础上实现建筑部品的尺寸、连接等方面的标准化和系列化。这种标准化的设计使得德国的住宅装配部件的标准发展成熟且通用，市场份额达到80%。这种技术体系有助于提高建筑构件的互换性和通用性，降低生产和施工成本，提高建筑质量和效率。

DIN设计体系还强调建筑设计和施工的协同工作。通过BIM等先进技术，可以实现建筑设计和施工信息的数字化共享和协同，提高建筑工程的效率和质量。这种协同工作方式有助于减少设计变更和信息误传的可能性，降低施工风险，提高建筑工程的可持续性。

建筑DIN设计体系的原则主要包括两个方面：模数协调和从局部到整体的模块组合。

模数协调是DIN设计体系的核心原则。这意味着在建筑设计中，各个部件和元素的尺寸、连接等都应遵循一定的模数标准，以实现部件之间的互换性和通用性。模数协调不仅有助于降低生产成本和施工难度，还可以提高建筑的质量和效率。通过模数协调，可以确保建筑部件的尺寸精确、连接牢固，从而提高整体建筑的稳定性和耐用性。

DIN设计体系强调从局部到整体的模块组合。这意味着建筑设计应从单个部件或元素出发，先制定一系列功能性模块，如卧室、客厅、厨房等。再根据设计需求和相关模数尺寸将这些功能性模块进行组装，形成户型模块。接着，把不同的户型模块进行自由拼装，形成单元模块，最终多个单元模块组合到一起，形成各种建筑单体。这种从局部到整体的模块组合方式有助于提高建筑设计的灵活性和可变性，同时也有助于实现建筑的工业化和标准化生产[4]。

3.4RAP技术体系

RAP技术体系，即“机器人自动化生产技术体系”，在装配式建筑的复杂构件与部品预制生产中发挥着重要作用。近年来，德国建筑界在机器人生产技术方面取得了显著进展，其中RAP技术体系尤为突出。该体系广泛应用于三明治墙、保温夹心或双面墙、间隔实心墙及异形楼板等构件的自动化生产中，不仅大幅提升了生产效率，还显著提高了建筑质量。

RAP技术体系通过引入机器人和自动化技术，实现了建筑构件的高效、精准生产，同时也降低了对人工的依赖，提高了生产的安全性和可靠性。这种技术的应用，有助于推动建筑业的转型升级，实现绿色、智能、高效的建筑生产方式[5]。

4结论

绿色建造技术的应用在建筑行业中已经取得了显著的进展，并逐渐成为推动行业可持续发展的重要力量。这些技术不仅有助于减少能源消耗、降低环境污染，还能提高建筑质量和效率。随着科技的不断进步和创新，绿色建造技术的应用是建筑行业未来的必然趋势，未来，绿色建造技术将继续得到优化和完善，研发更多的绿色建筑材料、节能技术和智能化管理系统，将建筑行业打造成更加绿色、高效和可持续的领域，实现建筑业的可持续发展。

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]胡靖宇，魏立群，王丽娟，等.基于FORECAST模型的塞罕坝林场森林生态系统碳汇研究[J].河北旅游职业学院学报，2023，28（4）：1-4.

[3]徐磊磊.装配式建筑工程钢结构施工技术及管理对策分析[J].大众标准化，2023（23）：52-54.

[4]李瑜.德国新技术助力发展装配式建筑[J].砖瓦，2016（12）：68-69.

[5]祁巧玲.绿色建筑工程技术应用策略探究[J].建材发展导向，2023，21（20）：166-168.