摘 要:建筑行业作为国民经济的重要支柱产业,其快速发展带来的资源能源高消耗、环境高污染等问题也日益凸显。因此,现提出建筑节能与绿色建筑技术的应用研究。首先,进行绿色建材的选择,通过保温装饰一体化板与水泥基类瓷砖粘结剂的选择,有效提升建筑的保温隔热性能。其次,进行建筑布局与朝向的设计,实现最佳的日照接收效果。最后,完成建筑遮阳一体化设计,进一步提高建筑的能源利用效率。实例分析结果表明,绿色建筑节能技术在实际施工应用中,能够有效降低能耗,还能显著提高居住舒适度。这些成果为建筑行业的可持续发展提供了有力支持,也为未来绿色建筑技术的发展指明了方向。
关键词:建筑设计;建筑环保;绿色建筑;施工设计;建筑节能
1 前言
在全球气候变暖和环境问题日益严峻的背景下,建筑节能与绿色建筑技术的应用研究显得尤为重要。随着城市化进程的加快和人口的不断增长,建筑行业作为能源消耗和碳排放的重要领域,其节能减排和可持续发展已成为全球共识。近年来,发达国家在绿色建筑技术领域开展了深入研究,并构建了较为完备的评价体系、认证方法及政策措施,旨在推广绿色低碳建筑技术,以有效应对气候变化,实现可持续发展目标。这些发达国家的经验为我国建筑节能与绿色建筑技术的发展提供了有益的借鉴与参考。据统计数据显示,我国每年新增投入使用的建筑物中,高能耗建筑所占比例超过90%,这一现象不仅加重了国民经济的负担,也对环境造成了显著压力[1]。因此,发展节能建筑与绿色建筑,并提升资源能源的利用效率,已成为我国建筑业转型升级、实现可持续发展目标的必然选择。针对建筑节能与绿色建筑技术的应用研究,其核心目的在于借助科技创新与技术进步的力量,推动建筑行业实现节能减排与可持续发展的目标。通过这些技术的应用,可以有效降低建筑能+Tj1uiV2AATtsmy8X9+5kY1C39BzUh9cI6N9r/SWt5E=耗,提高建筑能效,减少对环境的影响,为人们提供更加舒适、健康、环保的居住和工作环境。
2建筑节能与绿色建筑技术的应用设计
2.1绿色建材的选择
首先,在绿色建筑节能工程的施工过程中,保温装饰一体化板作为一种标志性的绿色建材,有效替代了传统的真石漆饰面与薄抹灰保温系统,其通过贴附于建筑主体外侧,显著降低了室内热量的散失。依据绿色建筑与节能施工的规范,对于非幕墙构造的建筑区域,可优选厚度为10 mm的岩棉板作为核心保温材料,并辅以真石漆仿石涂料进行外墙美化,此方案基本符合施工标准。然而,实际操作中需留意的是,岩棉板因自身重量较大,在长期经受自然环境侵蚀后易发生脱落问题,且其表面结构松散,难以形成均匀的平整层,这在一定程度上影响了整体的施工质量和视觉效果[2]。为克服此难题,可灵活调整施工方案,引入保温装饰一体化板,并在其内部支撑层采用复合水泥发泡保温板,该材料凭借低于0.035的导热系数,不仅确保了卓越的保温效能,还兼具出色的防火安全性。
同时,为确保材料安装的稳固性,防止脱落现象,创新采用龙骨卡扣与锚固技术相结合的方式进行固定,这种双重固定策略极大地增强了保温装饰一体化板的整体稳固性,为建筑节能工程的顺利实施提供了坚实保障。
其次,在装修过程中,采用水泥基类瓷砖粘结剂进行施工,广泛适用于公共区域及室内空间的墙面铺设。具体而言,公共区域墙面常采用900 mm×900 mm的标准尺寸瓷砖,而室内墙面则能灵活应对最大边长至2000 mm的大规格瓷砖铺贴需求。水泥基类瓷砖粘结剂具有独特的配方,核心成分包括高强度水泥、精选石英砂、高性能可再分散乳胶粉以及多种环保助剂,具体特性详见表1。
该材料展现出卓越的粘结强度,不仅轻松胜任大面积瓷砖的稳固粘贴,更实现了施工过程中的零切割需求,从而有效遏制了施工粉尘的产生,促进了有机物的自然平衡,且整个施工过程中无刺激性气味释放。此方案在保障施工质量卓越的同时[3],积极响应环保号召,最大程度地降低了对自然环境的负面影响,实现了绿色施工与高效作业的双重目标。
2.2建筑布局与朝向的设计
优化日照环境的核心在于科学合理的建筑布局规划。以住宅建筑为例,相邻建筑间因外观设计差异及方位不同,易形成阴影区域。因此,精确评估并优化住宅布局,成为提升整体日照质量的关键[4]。这一过程要求细致考量每栋建筑的相对位置,以实现最佳的日照接收效果。针对我国北方地区易受冷空气侵袭的特点,在规划阶段需将这一环境因素纳入重要考量。为有效抵御西北方向的冷风侵袭,设计时应尽量避免建筑朝此方向布局,转而采取策略以最大限度隔绝冷空气,构筑防风屏障,保障居住环境的舒适度。
建筑形态是节能设计中的一个不可忽视的方面,其受多重因素影响,如自然景观的融合、设计创意的发挥、施工技术的运用以及建筑功能的具体需求等。从高度、宽度到长度,每一个维度的变化都深刻影响着建筑的体型,进而对节能效果产生直接或间接的作用。在遵循节能原则进行建筑设计时,合理确定建筑间距是至关重要的。这一决策需综合考量日照标准、通风需求等多重因素,通过精细计算建筑间距,确保每栋建筑既能获得充足的自然光,又能维持良好的通风条件,从而实现节能与舒适的双重目标[5]。
此外,建筑朝向的选择是节能设计中的一门艺术,旨在实现夏天防晒与冬天采光的完美平衡。理想的建筑朝向应确保夏季能有效减少阳光直射,降低室内温度,而冬季则能充分吸纳阳光,提升室内温暖度,从而在四季变换中展现出建筑设计的智慧与人文关怀。
2.3建筑遮阳一体化设计
基于上述所说的建筑布局与朝向的设计,本文设计在建筑物中安装遮阳系统,由于众多新落成的公共建筑在启用阶段,常面临夏季室内光线过盛的问题,导致需频繁使用窗帘遮挡并开启照明以维持办公,这一现象直接促使空调系统在高峰时段承受急剧增加的负荷压力。同时,室内光环境的分布不均也成为另一显著问题,影响了空间使用的舒适度和能效表现[6]。
在建筑设计中,实施遮阳造型与主体结构的无缝融合策略,特别是通过主立面的屋檐巧妙外展,自然形成一体化的遮阳系统,此设计不仅有效降低了夏季空调能耗,还显著优化了室内光环境。本文聚焦于将遮阳元素作为建筑不可分割的一部分[7],直接融入土建设计中,具体考量包括:
(1)在不纳入额外如光伏发电板等非直接土建成本因素的前提下,仅针对遮阳构件本身的成本进行上限估算,其总体造价增加可控制在合理范围内。
(2)从经济投资回报的角度分析,基于过往技术经济投资回收期的经验数据,预计此次因遮阳设计而增加的初始投资,将在较短时间内得到回报,回收期预估在2至5年之间。
(3)设计过程中,尤为重视外遮阳对多方面建筑性能的积极影响,包括但不限于显著提升自然采光质量、有效缓解空调系统在高峰时段的负荷压力,以及显著改善夏季室内物理环境,提升居住或工作的舒适度,实现节能与舒适的双重优化。
以夏季为例,是否安装遮阳一体化构件的遮阳效果如图1所示。
3测试与分析
3.1工程概况
本次工程为某甲级写字楼项目,该施工项目的占地面积广泛,总建筑面积达到51000 m2,巧妙融合了高层与多层建筑形态,构建成一个集办公空间、休闲设施及商业配套于一身的多元化综合建筑群。在该建筑的施工过程中,特别强调了对新型环保建筑材料及建筑节能施工技术的采纳与应用,目的是执行绿色建造理念,力求达成环境友好型的施工目标,以促进建筑行业的可持续发展进程。该建筑的基本概况如表2所示。
3.2施工结果与分析
基于上述工程概况,为验证本文设计的建筑节能与绿色建筑技术的应用方法的有效性,该工程项目使用本文技术方法进行施工,并测试该工程的施工节能效果,证明本文方法的可行性。
本次实验以该办公楼的遮阳一体化施工前后的全年空调使用能耗结果为测试结果,其对比结果如表3所示。
根据上述实验结果可以看出,本文设计的绿色建筑节能技术在实际施工应用中,能够有效降低能耗,还显著提高了居住舒适度。这些成果为建筑行业的可持续发展提供了有力支持,也为未来绿色建筑技术的发展指明了方向。但仍需要注意的是,不同地区的气候条件、建筑类型和使用需求等因素也会对实验结果产生一定影响,因此在具体应用中需要因地制宜、科学规划,寻找减少建筑能耗的方法。通过采取措施,减少能源浪费,降低运营成本,减少碳排放,对环境产生更小的影响
4结论
在深入探讨建筑节能与绿色建筑技术的应用研究过程中,发现这一领域正以前所未有的速度推动着全球建筑行业的转型与升级。随着全球气候变化的严峻挑战和可持续发展理念的深入人心,建筑节能与绿色建筑技术已成为实现碳中和目标、促进生态文明建设的关键路径。针对这一转变,本研究通过采用绿色建材、优化建筑布局与朝向设计,以及实施建筑遮阳一体化设计等综合措施,提升了建筑的保温隔热性能和能源利用效率,还有效降低了建筑的能耗水平。每一项措施的突破都在不断提升居住品质,spd6QxRi46wJyFWW17e53T43P5SXlxoZNL0xgfV8u+A=并增强建筑的环境适应性。实例分析数据充分验证了这些技术在实践中的可行性与优越性,不仅促进了建筑能耗的大幅降低,还显著提升了居住者的舒适度体验。因此,建筑节能与绿色建筑技术不仅是缓解当前资源环境压力的有效途径,也是推动建筑行业向更加绿色、低碳、可持续方向发展的重要动力。未来,应进一步加大对该领域的研发投入与推广应用力度,以spd6QxRi46wJyFWW17e53T43P5SXlxoZNL0xgfV8u+A=科技创新引领绿色建筑技术不断进步,为实现建筑行业的可持续发展和社会经济的绿色转型贡献力量。
参考文献
[1]单磊磊.绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(18):106-108.
[2]李卉,杨荣强,刘然,等.绿色建筑成本管理与节约途径的研究[J].中国建筑装饰装修,2024(13):94-96.
[3]戈文通,尹晓,许艺凡.低碳理念下绿色建筑工程的施工技术研究[J].中国建筑金属结构,2024,23(6):81-83.
[4]张苏娟,张小龙,杨雨苗,等.我国绿色建筑的BIM技术应用研究综述:从局部性应用到全生命周期发展[J].土木工程与管理学报,2024,41(3):72-79.
[5]刘兴兰.绿色建筑中可持续木材利用与保护的技术创新和政策研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024(16):108-110.
[6]刘溪,陆晓东,潘哲伦.高品质绿色办公建筑的亲自然策略与技术措施探索——以上海市某商业办公项目为例[J].建筑科技,2024,8(7):164-168.
[7]张驰,郭海鞍,孟杰,等.工业建筑绿色低碳化改造再利用设计方法研究——以夏热冬冷地区为例[J].南方建筑,2024(7):22-35.