綠色建筑施工技術的發展及工程應用

胡錦錦，郭榮航

(鄭州財經學院，河南 鄭州 450044)

0 前 言

在對綠色建筑施工技術與應用進行淺談和分析中，主要從以下幾個方面對綠色建筑施工技術進行了分析：①通過論述綠色建筑在我國的發展史以及國家政府頒布的相關政策，加強對綠色建筑的重視，使得綠色建筑在我國建筑行業有更好的發展；②通過對綠色建筑施工階段的分析，使得單一的再生能源熱泵系統和其他技術結合集成形成新的施工技術，達到綠色建筑節能環保，降低建筑建造成本，建筑資源可重復利用的效果；③最后通過“上海中心大廈”和“浙江建設科技研發中心建設工程”兩個案例分析綠色建筑施工技術創新后在生活和資源上所帶來的效果，從而使綠色建筑在建筑工程行業以及環保節能方面得到全面推廣。

1 綠色建筑在我國的發展

“綠色建筑”是指在保持生態基本環境平衡的前提下發揮資源環境的最大作用，1992年由聯合國環境發展大會提出。之后逐漸成為一個關注環境和人體健康、生活舒適的研究體系，我國也相繼出臺了相關的法律法規，來支持和推動綠色建筑的發展。

2004年9月，我國綠色建筑開啟的“全國綠色建筑創新獎”使得其進入了全面發展階段。

2006年，我國頒布了《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378-2019)，為綠色建筑發展中提供了強有力的支持，同時在科技成果產業方面也簽署了“綠色建筑科技行動”合作協議，無論是國家還是企業都打下了堅實的基礎。

2007、2008年，為了使適合我國國情的綠色建筑評價體系更加完善。國家相繼頒布了一系列法律法規和措施。

2009年，成立了協助地方政府和業主方申請綠色建筑標識的中國建筑科學研究院環境測控優化研究中心。

2013年，國務院頒布相關的政策法規，兩年內城鎮要有25%左右即10億m2的新建建筑達到綠色建筑，進一步明確了“十二五”期間綠色建筑的政策及方案。

近年來人們對生活、自然環境的重視度越來越高，在國家各種綠色建筑方面政策的頒布下，也促使國內的建筑從追求數量向追求質量轉變，但是要想進一步加強可持續理念的發展，加強綠色施工技術創新是其中的一項艱巨而重要的工作。

2 綠色建筑中施工技術的創新

國內近年來對綠色建筑的關注點始終在綠色建筑材料、節能機器設備、建筑結構形式優化等，通過對頒布的各種法律政策及綠色施工技術的理論研究現狀進行分析發現,國內很多建筑中對施工環節都有很大的疏忽，綠色建筑的全過程管理是由設計-施工-管理運營三大部分組成的,對于建筑行業習慣于將重點放在綠色建筑的設計階段，從而忽略了對建筑施工階段的創新和發展。為綠色建筑發展起到促進作用的綠色建筑材料、綠色節能減排設備、建筑技術還沒有得到完善。由此來看，我國綠色建筑要想實現新的發展，必須要在綠色施工技術方面進行創新和深入的研究。

而近年來溫度變化幅度不斷加大，單一的再生能源熱泵系統已經滿足不了人們對溫度的需求了，由地源熱泵系統、天棚輻射采暖樓面、冷風吸塵系統、加厚A級防火保溫板外保溫系統、斷橋隔熱節能窗系統等組成的建筑物節能體系,通過各系統間的相互調節合作,各系統施工技術作用的相互彌補,才能使建筑物達到降低能耗、節約運營成本的效果。

地源熱泵系統主要由室外鉆孔、機房、室內風機盤管、地暖盤管四部分組成。室外鉆孔主要是為了埋置用來置換熱量的地下管道系統，地埋管道系統可以將地表淺層收集的各種可再生能源置換；機房部分主要是主機和部分傳輸管道，是冬季把地能中的熱量“取”出來，提供給房屋供暖；夏季，把屋內的熱量置換出來，傳輸到地能的中心部位；室內風機盤管部分主要功能是在夏季為室內制造冷空氣，冬季為室內提供暖氣和熱量。

天棚采暖制冷系統主要是由三部分組成，分別是新型混凝土樓板天棚內置式采暖制冷系統、新風空調置換系統和優質髙效的建筑外保溫節能技術。其中，天棚輻射釆暖降溫及新風空調系統是通過媒介在優質的聚丁烯(PB)管道中不斷循環從而散熱、加熱。敷設在頂部混凝土樓板內部的聚丁烯盤管道是整個系統的“血管”,管道內的原有的冷水在夏季能不斷吸收室內輻射的熱量,而在冬季又向室內不停地輻射熱量,從而使得室內始終能保持舒適的溫度,以此達到恒溫的狀態。但是其本身對溫度的調節并不僅僅依靠聚丁烯盤管，還需要依靠建筑上一些高效的節能材料和方法，來營造一種高度舒適的住宅環境。

在傳統的模塑聚苯乙烯泡沫板的基礎上進行改良的加厚A級防火保溫板外保溫系統、斷橋隔熱節能窗系統作為綠色建筑材料支撐技術，該技術在再生能源建筑溫控體系中的效果非常顯著，達到A級阻燃效果同時還延續了傳統EPS泡沫板的特性及優點。斷橋隔熱節能窗系統，一般指的是鋁型材，建筑工程的墻體一般都采用了保溫處理，冬夏季因為室內溫差變化較大，所以窗戶及圈梁上容易產生冷凝和結露的現象，造成節能損耗；屬于綠色建筑材料的斷橋隔熱節能窗，因為中間有空氣層，所以能很好地起到節能的作用。

通過本章的詳細描述，可以明確地了解到，一個建筑如果單純地使用其中的一個技術，其本身也能帶來好處，但是對于國家和企業來講還是弊大于利，一是不能保證企業所注重的利潤，二是國家的生態環境、資源得不到合理的應用，因此，單一的再生能源熱泵系統和其他技術結合集成后，其本身達到的除了對建筑物能源消耗的降低，還達到了節約資源、保護環境、提高效益的目的。

3 綠色施工技術在建筑工程中的應用

綠色建筑如今在國家的支持和倡導下，不斷地由單體建筑向綠色建筑集群發展，其中裝配式建筑具有的建造速度快速、構件工廠化的綠色生產方式，必將作為綠色建筑的首選對象。利用BIM技術，將設計、生產、施工、管理和運營串聯了起來，綠色建筑在綠色施工技術創新和建筑中應用時，能夠實現建筑全程化、全方位的信息采集；通過BIM的清晰化觀察和信息結合，近年來上海、浙江等地一些標志性的建筑已經在利用此項綠色施工技術，在控制室內溫度方面有了很大的進步。本工程結合上海中信大廈建筑、浙江建設科技研發中心項目對綠色施工技術創新應用進行了陳述。

上海中心大廈屬于裝配式建筑，是上海未來最重要的標志性建筑，其建筑面積20萬m2左右，地源熱泵系統控制了整棟樓的建筑溫度，系統中采用了D32和GFPED25管路系統產品，利用自然能源的地源熱泵系統與傳統的電鍋、燃料爐、空氣源熱泵相比，其利用率和節能效果非常顯著，地源熱泵的溫度全年穩定維持在10 ℃～25 ℃，制冷制熱系數與傳統制冷制熱設備相比高出35%左右，其運行所需要的費用也僅為普通中央空調的50%～60%。

上海中心大廈的建設就是為了打造一個節能、低碳和環保的建筑，從而實現人與自然的和諧共存，并力爭成為中國的一座綠色超高層建筑。 上海中心大廈利用的僅僅才是再生能源熱泵系統，就已經在節能方面有顯著的成效，而在倡導開發和利用再生能源的21世紀，地源熱泵系統在未來發展的空間巨大。可以預計，該項技術將成為21世紀最有效的節能低碳控溫技術。

浙江建設科技研發中心經過擴建，在原有建筑面積3 202 m2的基礎上增加了33 850 m2。于2014年12月開始試運行。本項目由1棟 16層主樓和8層副樓組成，與上海中心大廈項目相比，該項目以綠色建筑設備、材料作為支撐技術，組成的再生能源建筑溫控體系，對整體建筑進行了室外風環模擬優化、環境監控、自然采光模擬優化、自然通風模擬優化、雨水回測監控、屋頂綠化、太陽能光熱等；這些措施帶來的結果是：建筑的節能率能達到71.42%；其中再生能源發電量占總耗電的1.37%；在地源熱泵空調系統中，替代其他空調系統供熱率能達到0.54%；利用非傳統水源的效率占總效率的6.27%；另外，可以循環使用的建筑材料的用量占總用量的10.8%；空氣污染物在房屋內的濃度符合《室內空氣質量標準》(GB/T18883)中規定要到達的70%，這也使得該項目獲2018年度浙江省建設工程錢江杯獎綠建專項二等獎，對再生能源溫控體系施工設計階段的改進在國內也屬于領先。相比單一的使用地源熱泵系統雖然也能達到一定的效果，但是在可再生能源利用的熱潮，以及國家對環境和資源的保護下，再生能源建筑溫控體系才真正實現了建筑物節能、用能、保護資源的目的。

4 結 論

綠色建筑施工技術的結合與創新，在很大程度上對廢棄垃圾和能源進行了利用，也促進了再生能源的循環利用，對室內外的空氣有了很大的改善；減小了噪音；有助于人們的身體健康。一方面提高了工作效益，另一方面綠色建筑的發展也促進了可再生和高性能建筑材料的研發，提高社會對新能源、高性能和可再生材料的使用量，進一步刺激相關產業的發展。

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