建筑工程綠色節能施工技術應用探討

陳行

(福建七建集團有限公司福建漳州363000)

建筑工程綠色節能施工技術應用探討

陳行

(福建七建集團有限公司福建漳州363000)

從墻體節能技術、門窗節能技術、屋面節能技術以及地面節能技術4個方面出發，探討綠色節能施工技術在建筑工程施工中的應用。同時依托福州市某住宅小區的節能技術工程實例，著重介紹該工程的單體建筑節能設計概況，認為“將節能元素滲透到施工部位和施工過程的每一個環節中，做好各個綠色節能施工關鍵節點的質量控制，既可提高能源的利用率，又能節約房屋的使用成本，實現多方共贏局面”。

綠色節能;建筑施工;屋面綠化;關鍵節點控制

0 引言

進入21世紀以來，我國經濟進入了一個高速發展的時期，大批量的建筑如雨后春筍般出現。在我國房屋建筑總建設量不斷飆升的同時，中國建筑能耗總量也屢創新高。我國現階段在應用綠色節能建筑方面的發展遠遠滯后于日本、美國等發達國家［1］。一方面，現階段我國雖然推出綠色節能建筑行動方案，但是國家在綠色節能建筑方面與其相對應的規范和要求仍不完善;另一方面，國內學者對于綠色節能建筑施工方面的研究甚少，造成相關的專業技術人才極度缺乏，因此目前市場上的建筑只有極少部分符合綠色節能建筑的要求［2］。因此，如何快速地推廣建筑工程的綠色節能施工技術是中國建筑業的當務之急。

1 建筑工程綠色節能施工

1.1 研究意義

中國是世界人口大國，房屋建筑需求量大，若能在房屋建筑上實現綠色節能施工，這勢必將大幅度降低我國的能源消耗總量。因此，推行建筑工程的綠色節能施工技術具有重要的意義:一方面，這有利于緩解國家資源使用緊張的局面，也符合國家可持續發展和建設能源節約型國家的理念;另一方面，這一舉措的實施可以提高能源的利用率，節約房屋建筑的使用成本，實現多方共贏的局面。

1.2 目前存在的問題

在綠色節能建筑施工技術方面，相比日本、美國等發達國家，我國還處于發展的初級階段，仍存在較多的問題。

(1)現階段我國雖然推出綠色節能建筑行動方案，但是國家在綠色節能建筑方面與其相對應的規范和要求仍不完善，同時在監督管理上也存在著較大的漏洞，嚴重阻礙了綠色節能建筑施工技術的推廣［3－4］。

(2)大部分的施工企業對于綠色節能建筑施工技術不重視，企業中的專業施工技術人才對采用綠色節能施工技術的認識不足，所完成的建筑工程項目難以符合綠色節能建筑的要求。

(3)由于綠色節能建筑施工技術比傳統的建筑施工技術更加復雜，施工企業采用該技術勢必會帶來建設工期延長，建設投入增加等一系列的問題［5］。近幾年國家雖已陸續發布一系列綠色建筑與建筑節能的法規政策、標準和激勵政策，推進綠色建筑和建筑節能的設計、施工的開展，但仍有一些施工企業顧及工期及投入的問題，采用綠色節能建筑施工技術的積極性并不高。

(4)對于一些采用了綠色節能建筑施工技術的企業，由于缺少具備綠色節能施工技術的專業施工技術人才，完成的工程項目綠色節能效果不盡如人意。

2 建筑工程綠色節能施工應用

建筑工程綠色節能涉及到多個學科領域，一座完整的綠色節能建筑需要涉及從建筑規劃設計到后期使用的方方面面。圖1為綠色節能施工的相互關聯圖，如圖所示，后期的綠色施工需要根據前期的建筑規劃設計來進行，因此從建筑的前期選址規劃開始就需要考慮建筑的綠色節能。而建筑工程綠色節能施工包括在施工組織設計、施工方案選擇、施工過程的材料選擇、施工工藝選擇以及施工廢棄料的處置等，綠色節能施工也影響著后期運營維修的節能效益。因此，綠色節能技術貫穿于整個建筑的施工過程，相互影響、相互促進，實現建筑工程的綠色節能。本文注重討論建筑工程的綠色節能施工，主要從墻體節能技術、門窗節能技術、屋面節能技術以及地面節能技術4個方面對建筑工程綠色節能施工進行分析和探討。

2.1 門窗節能技術

門窗作為空氣和熱量流通的主要通道，提高門窗的節能技術，對提升建筑物整體的綠色節能效益尤為重要。對于門窗的節能技術主要是考慮如何減少房屋能量的消耗問題。

2.1.1 采用新型節能門窗材料

建筑物內部門窗玻璃宜采用中空的玻璃。相比于傳統的實心玻璃，中空的玻璃的導熱性可降低25％～35％。冬天時可以減少房屋內部熱量的消耗散失，減少室內暖氣的使用率，從而實現建筑的綠色節能效益。在夏天時則可以減少室外高溫傳遞至室內，起到一定的隔離外界熱量作用，減少了室內空調的使用率。

對于北方寒冷地區，可采用低輻射玻璃，其特點在于透光率高、反射率低，同樣的陽光輻射下，通過玻璃反射的能量少，獲取太陽能輻射的熱量多，從而起到良好的保溫效果。

圖1 綠色節能施工的相互關聯

2.1.2 提高連接處的封閉性

傳統的施工在門窗等連接處易出現氣密性差的問題，使得建筑物能量透過連接處白白消耗。因此，對于提高建筑物門窗框與墻體、窗框和玻璃、窗扇與窗扇之間的連接處縫隙的封閉性，減少能量的消耗。通常可以采用密封條、橡膠封閉、彈性壓條等進行封閉處理，施工員須對完工后的連接處封閉性檢驗。

2.2 屋面節能技術

炎炎夏日之時，太陽直射房屋屋頂，通過屋頂將熱量傳遞至室內，使得屋內的溫度上升;在冬天時外墻在寒風作用下溫度較低，由于內外墻存在溫度差，使得室內溫度通過墻體散失。因此節能技術對于屋面尤為重要。

2.2.1 采用屋面節能材料

對于屋面材料，施工時須要選擇導熱能力和吸水能力弱的保溫材料。如建筑工程屋頂施工時，施工員可在混凝土面板和排水層之間加入加氣混凝土砌塊、水泥聚苯板、水泥蛭石板、輕骨料混凝土板等導熱能力和吸水能力弱的保溫材料。屋面節能材料在選材階段應著重檢查材料的導熱能力和吸水能力，施工工程嚴格按照圖紙和規范操作。

2.2.2 開展屋面綠化

屋頂種植綠色植物，使得陽光無法直接照射至屋頂表面，保證了建筑物內部的冬暖夏涼，減少了空調和暖氣的使用率。根據文獻［6］可知，采用屋面綠化的建筑物比普通建筑物的室內溫度低2.6℃，表面溫度低3℃～6℃。圖2為建筑綠化屋面結構，如圖所示，綠色屋頂的結構圖從上表面至下為:隔離層、排水層、防水層、找平層。通過屋頂綠化的構造不僅可以抑制由于太陽直射引起的室內溫度增加，還可有效吸收建筑物排出的溫室氣體，實現建筑物的綠色節能，貫徹國家可持續發展和建設能源節約型國家的理念。

圖2 綠化屋面結構

2.3 墻體節能技術

墻體節能技術主要是指墻體的保溫技術，保持室內溫度的舒適。墻體的節能技術可分為內墻保溫技術和外墻保溫技術。內墻保溫技術相對而言，保溫節能效果不佳，并且占用室內的建筑面積。而外墻保溫技術不僅保溫效果好，而且不占用室內的建筑面積，具有廣泛的應用前景。外墻保溫技術又分為外墻內保溫、外墻自保溫和外墻外保溫3種技術。由于外墻受到風吹日曬，其保溫層的耐久性是墻體節能技術的最大挑戰。

2.3.1 外墻體自保溫

墻體自保溫技術體系是指按照一定的建筑構造，采用節能型墻體材料及配套砂漿，使墻體的熱工性能等物理性標準的建筑墻體保溫隔熱技術體系，其系統性能及組成材料的技術要求須符合相關技術標準的規定。該技術體系具有工序簡單、施工方便、安全性能好、便于維修改造和可與建筑物同壽命等特點。工程實踐證明，應用該技術體系不僅可降低建筑節能增量成本，而且對提高建筑節能工程質量具有十分重要的現實意義。

墻體自保溫系統是通過加氣混凝土砌塊等墻體材料本身提高隔熱性能，其原理就像發面包一樣，里面有一個個小孔，這些材料分量較輕，保溫性能也比較好，適合應用在框架結構建筑中。值得一提的是，由于自保溫材料強度比較弱，且對應用環節要求較高，可能會出現墻體開裂的現象。

2.3.2 開展墻體綠化

墻體綠化是指由于城市用地緊張，在建筑物外墻上種植綠色植物(攀緣類植物居多)，從而達到降低噪音，凈化空氣，改善環境的新型綠化方式。墻體綠化如圖3所示，也稱之為垂直綠化，不但可以提高城市的外觀，而且具有良好的綠色節能效益。

夏日高溫天氣，綠色植物通過其茂盛的枝葉對太陽光和紫外線的遮擋，大幅度減少室內溫度的上升。據文獻［7］記錄可知，綠色植物的覆蓋使得建筑物墻面溫度低于環境溫度2.9℃～12℃，大部分時間段溫差超過9.3℃;綠化墻面室內環境溫度較室外氣溫低約3℃～9℃，同時可減少室內溫度的變化，緩解墻壁外表面晝夜溫度劇變。

外墻綠化使得陽光無法直接照射至墻體表面，冷氣也無法到達墻體外側，保證了建筑物內部的冬暖夏涼，減少了空調和暖氣的使用率。外墻綠化不僅可以抑制由于太陽直射引起的室內溫度增加，還可有效吸收建筑物排出的溫室氣體，實現建筑物的綠色節能。在中國，越來越多的學者正在開展對外墻綠化技術的相關研究，新的垂直綠化技術也不斷涌現并且在建筑市場上廣泛推廣應用。

圖3 采用墻體綠化建筑

2.4 地面節能技術

隨著經濟飛速發展，我國的建筑能耗迅速飆升，為了減少地面熱量的損失，建造師通常在建筑底層樓地面的混凝土下方設置保溫層。越來越多的學者正在開展對地面技術的相關研究。

傳統的地面保溫材料如復合硅酸鹽板、聚苯顆粒漿料等存在易吸水膨脹、耐久性差等問題，可能造成樓地面開裂等問題，大大影響地面的保溫節能效果。泡沫玻璃是新型的地面保溫材料，以碎玻璃、廢舊玻璃為原料，摻加發泡劑和改性劑，高溫焙燒而成，具有面密度小、強度高、導熱系數低、、抗凍融性能好、熱穩定性能好、吸水率低、吸聲、耐腐蝕、環保等特點［8］。泡沫玻璃作為保溫材料，不但可以起到良好的地面保溫效果，而且解決了傳統保溫材料存在易吸水膨脹、耐久性差等問題。泡沫玻璃技術性能指標如表1所示，地面保溫結構如圖4所示。

表1 泡沫玻璃技術性能指標

圖4 地面保溫結構

3 工程實例

某住宅小區位于福州市江邊城區，該工程有4座15層和一座11層的普通住宅組成，地下室為單層地下室。該住宅小區采用現澆鋼筋混凝土框架結構框架，總建筑面積達5 000m2。小區建設通過技術整合、設計研究，確定了智能便捷、節能生態、綠色環保的總體建設目標。

福州市所屬氣候區域為夏熱冬暖地區，該工程房屋朝向為正南北朝向，建筑物可形成良好的通風條件，有利于夏季降溫，降低空調的能耗。該住宅著重從建筑單體結構進行節能設計，將節能元素滲透到施工部位和施工過程的每一個環節中。單體建筑節能設計概況如表2所示。

表2 單體建筑節能設計概況

5 結語

隨著我國經濟進入快速發展時期，在房屋建筑總建設量不斷增加的同時，建筑的能耗總量也不斷刷新歷史記錄，因此推行建筑工程綠色節能施工勢在必行。

建筑工程的綠色節能涉及多個學科領域，一座完整的綠色節能建筑需要涉及從建筑規劃設計到后期使用的方方面面。因此，綠色節能施工技術的應用，宜從墻體節能技術、門窗節能技術、屋面節能技術以及地面節能技術4個方面出發，做好各個綠色節能施工關鍵節點的質量控制，從而提高能源的利用率，節約房屋的使用成本，實現多方共贏局面。

［1］黃建文．淺談建筑施工節能技術的應用［J］．陜西建筑，2011(3):31－33．

［2］劉永紅．房屋建筑節能施工技術探析［J］．科技廣場，2011(2):81－83．

［3］周亞芳．淺談房屋建筑節能中存在的問題及節能施工技術的應用［J］．城市建筑，2013(6):167－167．

［4］劉偲偲．房屋建筑工程節能施工技術探討［J］．城市住宅，2015(8)．

［5］宋學寨．房屋建筑節能施工技術的研究［J］．山西建筑，2015(16):203－204．

［6］殷麗峰，李樹華．北京地區綠化屋面對屋頂溫度變化影響的研究［J］．中國園林，2006，22(04):73－76．

［7］霍明路，陳觀生，黃森泉．夏熱冬暖地區建筑垂直綠化對墻體溫度的影響［J］．建筑節能，2014(7)54－56．

［8］侯文虎，顧旭鵬，張鏞．泡沫玻璃在地面保溫體系中的應用研究［J］．磚瓦，2009(5):35－37．

Discussion on the application of green energy saving construction technology in construction project

CHEN Xing
(Fujian Seven Construction Group Co.，Ltd，Zhangzhou 363000)

For the application of green energy saving construction technology，this paper discusses the application of green energy saving construction technology from four aspects，such as wall energy saving technology，energy－saving technology of doors and windows，roof energy saving technology and ground energy saving technology.Besides，relying on energy－saving technology project of a residential district in Fuzhou city as an example，the project focuses on the monomer building energy－saving design situation.Such elements will penetrate into every aspect of the construction site and the construction process to control the quality of key nodes of green energy saving construction，in order to improve energy efficiency，saving the cost and to achieve a multi－win－win situation.

Green energy saving;Building construction;Roof greening;Key node control

TU7

:A

:1004－6135(2017)01－0065－04

陳行(1983．4－)，男，工程師。

E-mail:1169606874@qq．com

2016－10－04