新時期綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)研究

楊 濤

(帆德(北京)企業(yè)咨詢有限公司，北京 100072)

我國人口眾多，能源消耗量巨大，隨著城市化和工業(yè)化進程不斷加快，對能源的需求日益增加，因此節(jié)約能源至關(guān)重要。我國建筑行業(yè)隨著城市化建設(shè)取得了一定成就，建筑物在改善城市面貌的同時也改變了人們的日常生活，建筑行業(yè)屬于高能耗行業(yè)，傳統(tǒng)模式建造的建筑物能耗大，且隨著規(guī)模的增長而增加，不利于減排降碳和推動社會可持續(xù)發(fā)展，在建筑行業(yè)大力推動和應(yīng)用綠色節(jié)能施工技術(shù)迫在眉睫。

1 新時期綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)背景

環(huán)境污染是目前全世界必須面對的問題，在當前嚴峻的環(huán)境污染形勢下，誰也無法獨善其身，各個國家都應(yīng)為環(huán)境保護采取積極舉措。黨的“十八大”以來，“綠水青山就是金山銀山”的理念深入人心，我國倡導綠色可持續(xù)發(fā)展，為環(huán)境保護提出了新的發(fā)展方向，特別是國家“30·60”雙碳目標提出后，發(fā)展綠色建筑、推動能源清潔、低碳高效安全利用將成為實現(xiàn)碳達峰、碳中和任務(wù)目標的重要途徑。

為執(zhí)行國家有關(guān)節(jié)約能源、保護生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化的法律法規(guī)，落實碳達峰、碳中和決策部署，提高能源資源利用效率，推動可再生能源利用，降低建筑碳排放，營造良好的建筑室內(nèi)環(huán)境，滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的需要，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2021年9月8日頒布了《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(GB 55015-2021)，自2022年4月1日起正式實施。規(guī)范規(guī)定：新建居住建筑和公共建筑平均設(shè)計能耗水平應(yīng)在2016年執(zhí)行的節(jié)能設(shè)計標準的基礎(chǔ)上分別降低30%和20%；碳排放強度應(yīng)分別在2016年執(zhí)行的節(jié)能設(shè)計標準的基礎(chǔ)上平均降低40%，碳排放強度平均降低7kgCO2/(m2·a)以上。

在此大背景下，綠色環(huán)保理念和節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用和推廣在建筑行業(yè)深入貫徹并落實。隨著城市化建設(shè)進程的加快，綠色節(jié)能施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展與完善，在建筑項目施工中不斷應(yīng)用和發(fā)展綠色節(jié)能施工技術(shù)，才會不斷提高社會和經(jīng)濟效益，推動社會的進步和可持續(xù)發(fā)展。

2 綠色節(jié)能施工技術(shù)的重要意義

2.1 節(jié)約建筑材料，保障企業(yè)效益

材料成本占建筑項目總成本比例很高，綠色建筑材料的應(yīng)用可有效提高建筑物的整體質(zhì)量、性能和使用年限，同時在建設(shè)過程中應(yīng)用綠色環(huán)保建筑材料，能有效減少環(huán)境污染，控制建材成本消耗，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益和競爭力。

2.2 合理利用資源，減少環(huán)境污染

新時期綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用有效提升了建筑各方面的品質(zhì)，既能保障工程施工質(zhì)量，還能對資源進行合理利用。在施工過程中，合理融入綠色環(huán)保理念的新型技術(shù)，盡可能選擇可循環(huán)利用或可降解的綠色環(huán)保材料，可有效減輕對環(huán)境的傷害。

2.3 美化環(huán)境，營造綠色生活環(huán)境

綠色是一種環(huán)保節(jié)能理念，綠色節(jié)能施工技術(shù)能有效改善自然和人居環(huán)境，高效而低成本的節(jié)能環(huán)保技術(shù)是建筑行業(yè)追求的共同目標。在施工過程中盡可能選擇綠色環(huán)保材料，是環(huán)境保護的重要方式，在有效減少環(huán)境污染的同時為人們營造良好的生活環(huán)境。綠色節(jié)能施工技術(shù)是對綠色環(huán)保理念的深入貫徹，從建筑材料的選擇、施工機械的更新、對周圍環(huán)境的綠化等多個方面來減輕對環(huán)境的傷害，為人們打造宜居的生活環(huán)境，促進人們身心健康。

3 新時期綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 太陽能技術(shù)

太陽能有綠色無污染、可循環(huán)利用等優(yōu)點，人類利用太陽能的智慧已在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。在建筑工程綠色節(jié)能施工技術(shù)中，太陽能已得到應(yīng)用并取得了一定的成效，太陽能熱水器的應(yīng)用是采用較為普遍的方式之一。目前在建筑屋面、立面幕墻等方面使用新型光伏材料，收集和轉(zhuǎn)化太陽能為建筑物提供穩(wěn)定電能，在滿足建筑物基本功能的前提下，有效實現(xiàn)了環(huán)保無污染和節(jié)約能源。新頒布的《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(GB 55015-2021)中就新建建筑安裝太陽能系統(tǒng)作出了明確的性能要求：太陽能熱利用系統(tǒng)中的太陽能集熱器設(shè)計使用壽命應(yīng)高于15年；太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏組件設(shè)計使用壽命應(yīng)高于25年，系統(tǒng)中多晶硅、單晶硅，薄膜電池組件自系統(tǒng)運行之日起，一年內(nèi)的衰減率應(yīng)分別低于2.5%、3%、5%，之后每年衰減應(yīng)低于0.7%。

雖然太陽能節(jié)能環(huán)保技術(shù)在實際應(yīng)用過程中還存在一些問題，導致太陽能未充分發(fā)揮其作用，如太陽能設(shè)備易受外界環(huán)境影響，太陽能轉(zhuǎn)換為電能及熱能的效率不高等，這些都需要科技人員積極探索，早日在技術(shù)領(lǐng)域突破瓶頸，大幅實現(xiàn)降本增效。

3.2 室內(nèi)照明節(jié)能技術(shù)

設(shè)計單位應(yīng)充分認識到照明與建筑內(nèi)部能源消耗之間的密切關(guān)系，合理運用建筑室內(nèi)照明功率密度的節(jié)能設(shè)計。建筑內(nèi)部照明系統(tǒng)的正常運行需要消耗大量的能源，針對這一問題，施工單位也可以通過對室內(nèi)照明節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用來轉(zhuǎn)化能源，有效減少建筑室內(nèi)照明資源浪費的情況。施工單位應(yīng)根據(jù)綠色照明的相關(guān)要求，制定科學合理的施工方案，確保在室內(nèi)照明無污染的基礎(chǔ)上利用各種技術(shù)實現(xiàn)照明節(jié)能的循環(huán)利用。

3.3 外墻綠色節(jié)能技術(shù)

外墻綠色節(jié)能技術(shù)是建筑施工過程中的重要環(huán)節(jié)，在外墻施工時須充分考慮到整個墻體的結(jié)構(gòu)，墻體質(zhì)量的好壞關(guān)系著建筑物冷熱交換與熱量的傳遞效果，因此，在進行墻體保溫處理時，必須要加強對墻體節(jié)能環(huán)保的重視。但在實際施工中，外墻熱量損失較大，在外墻結(jié)構(gòu)保溫裝修時，必須嚴格按照設(shè)計標準和施工流程，保證選擇的保溫材料滿足要求且質(zhì)量合格，保溫材料的物理性質(zhì)與熱量傳遞系數(shù)達到相關(guān)標準，才能充分保證外墻的保溫性能。另外，在進行外墻保溫施工時，應(yīng)加強防水施工，確保發(fā)揮出保溫材料的特性與優(yōu)勢；良好的外墻綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用還能減少使用空調(diào)地暖等設(shè)備，減少能源損耗。

3.4 門窗節(jié)能技術(shù)

門窗結(jié)構(gòu)是建筑物重要的組成部分之一，是建筑物內(nèi)外部熱量流通的主要路徑之一，與建筑工程能源的消耗關(guān)系密切。因此，建筑工程在建設(shè)過程中，應(yīng)合理運用門窗節(jié)能技術(shù)，達到綠色節(jié)能的目的。設(shè)計單位在進行門窗工程節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)建筑的實際情況選擇門窗的材質(zhì)，科學合理計算窗墻面積比等參數(shù)，斷橋鋁合金門窗和中空玻璃門窗由于其節(jié)能效果良好成為了目前最常使用的節(jié)能門窗材料。與此同時，施工單位還應(yīng)對門窗的安裝效果高度重視，做好門窗安裝前的準備工作，仔細檢查玻璃材料的規(guī)格、門窗外形、玻璃壓條等，確定其滿足設(shè)計圖紙的相關(guān)要求；同時還應(yīng)明確門窗結(jié)構(gòu)、安裝位置、尺寸大小等符合施工要求，為門窗安裝的科學合理性提供重要保障，同時做好門窗與結(jié)構(gòu)周邊的防水和保溫密封施工，進一步增強門窗的節(jié)能環(huán)保性。

3.5 屋面保溫節(jié)能技術(shù)

屋面是建筑結(jié)構(gòu)重要的外圍部分，應(yīng)具有防水、隔熱、保溫等功能，這對建筑物內(nèi)部能耗有著直接的影響，對居住者的居住體驗也有著重要影響，高質(zhì)量的屋面保溫有助于提升建筑物的整體效能。屋面綠色節(jié)能技術(shù)主要表現(xiàn)在對建筑材料的選擇上，傳統(tǒng)的墻磚瓦片逐漸被新興的環(huán)保節(jié)能材料所替代，目前我國建筑屋面保溫技術(shù)主要是在屋面應(yīng)用保溫材料，如硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、泡沫混凝土等，能保證寒冷時期室內(nèi)的溫度和熱量不易流失，有效提升建筑的保溫功能，為人們打造良好居住環(huán)境的同時保護環(huán)境。

3.6 城市立體綠化節(jié)能技術(shù)

城市立體綠化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是集環(huán)保和美觀于一體的解決方案，是當前城市綠化的重要形式之一。在建筑屋面或外墻等部位種植綠植，可以極大改善城市生態(tài)環(huán)境，發(fā)展立體綠化節(jié)能技術(shù)能豐富城區(qū)園林綠化的空間結(jié)構(gòu)層次和城市立體景觀藝術(shù)效果，有助于進一步增加城市綠量，減少熱島效應(yīng)。同時立體綠植也可起到吸塵、減少噪音和有害氣體的作用，營造和改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境，還可以保溫隔熱，節(jié)約能源。另外建筑物中的綠植也能滯留一定的雨水，緩解城市下水和排水壓力。

3.7 地源熱泵節(jié)能技術(shù)

地源熱泵節(jié)能技術(shù)以大地為熱源，為建筑進行空氣調(diào)節(jié)，是一項新型的節(jié)能技術(shù)。地源熱泵技術(shù)實現(xiàn)了低溫位熱能與高溫位熱能之間的相互轉(zhuǎn)化，在建筑行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。地源熱泵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能有效減少能源消耗，還能對建筑室內(nèi)的溫度進行有效調(diào)節(jié)。在寒冷季節(jié)能為人們提供熱量，而在炎熱季節(jié)也能吸收熱量，降低室內(nèi)溫度，可根據(jù)人們的實際需求來控制室內(nèi)溫度。地源熱泵節(jié)能技術(shù)是一項十分高效的綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)，但目前在實際應(yīng)用過程中還面臨著一些挑戰(zhàn)，需要相關(guān)科技工作者積極研究和實踐探索，促進綠色節(jié)能技術(shù)的提高，實現(xiàn)更大范圍的推廣應(yīng)用。

3.8 雨水收集利用節(jié)能技術(shù)

雨水是一種不可多得的淡水資源，隨著生活發(fā)展的需要，如何將剛落到地面的雨水采取一定的方法有效收集利用是人們值得研究和思考的。目前，已經(jīng)逐步探索出一套成熟的雨水收集系統(tǒng)工藝，完整的雨水收集系統(tǒng)包括初期棄流過濾設(shè)備、PP模塊蓄水池、反沖洗裝置和后期消毒過濾設(shè)備，地表和屋面雨水經(jīng)過以上處理后就可用于綠地灌溉、景觀用水、沖洗馬路等，基本解決生活雜用水的需求，減輕了自來水供給壓力。在新時期綠色節(jié)能建筑施工中，推廣雨水收集利用節(jié)能技術(shù)需要設(shè)計單位集成統(tǒng)籌，進行合理設(shè)計，充分高效收集和多次利用雨水資源，在提高水資源利用率的同時，有效緩解水資源短缺的現(xiàn)象，如圖1所示。

圖1 雨水收集系統(tǒng)

雨水收集利用節(jié)能技術(shù)是當前我國建設(shè)海綿城市重要的體現(xiàn)方式之一，雨水收集系統(tǒng)需要科學和嚴謹?shù)氖┕げ拍荏w現(xiàn)其積極的作用。這個行業(yè)在我國目前處于發(fā)展初期，有待進一步提高。

4 綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)的注意事項

4.1 加大對清潔能源和材料的研發(fā)力度

在目前大環(huán)境和良好的政策支持下，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加大對綠色節(jié)能施工技術(shù)的研究力度，并在此基礎(chǔ)上進行技術(shù)升級與革新。合理借鑒國外先進的節(jié)能技術(shù)，在不斷的實踐探索中提高清潔能源與可再生資源的利用率，研發(fā)出新的綠色節(jié)能環(huán)保材料，才能更好地滿足國家和人們?nèi)找嫣岣叩慕ㄖ螅龠M國內(nèi)建筑行業(yè)良好發(fā)展，也為建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的發(fā)展方向。

4.2 建筑施工過程中合理運用綠色環(huán)保材料

建筑施工單位在建設(shè)過程中盡量減少易揮發(fā)類材料的使用，比如甲醛、化石燃料等，盡可能采用一些可回收的材料，并不斷對其創(chuàng)新。在建筑施工過程中，施工單位可以引入一些耗能相對較低，有較高效率又不會污染破壞環(huán)境的施工技術(shù)，從源頭解決環(huán)境污染與能源損耗問題，為綠色節(jié)能施工進度提供重要保障。在選擇施工材料時，應(yīng)盡量選擇綠色環(huán)保的材料，例如環(huán)保型混凝土、綠色環(huán)保型真空玻璃等，確保選擇的材料既能滿足結(jié)構(gòu)力學性能，又符合使用年限要求。在建筑施工中采用綠色材料不僅能構(gòu)建和諧的自然環(huán)境，而且可以減少對環(huán)境的破壞，為人們營造良好的居住環(huán)境，有效提高資源利用率。

4.3 重視建筑廢料的有效處理

在建筑施工過程中，難免會產(chǎn)生多余的建筑廢料，怎樣才能在不危害生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上對這些建筑廢料進行處理和再利用，是目前很多建筑企業(yè)共同面臨的難題。建筑廢料的處理主要有兩個難點，即在處理技術(shù)與相關(guān)監(jiān)管措施方面存在薄弱環(huán)節(jié)。從監(jiān)督管理部門的角度看，應(yīng)對建筑企業(yè)建筑廢料的處理工作加強監(jiān)督，構(gòu)建完善的監(jiān)督機制，全方位、全流程的對建筑廢料處理進行監(jiān)控。建筑企業(yè)也應(yīng)積極引入和開發(fā)更加先進的廢料處理技術(shù)，例如，采用可降解的材料、可循環(huán)使用的綠色環(huán)保材料等，有效降低建筑廢料的產(chǎn)出，進而減少對環(huán)境的破壞與污染。

5 總 結(jié)

新時期綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用對環(huán)境保護和企業(yè)健康發(fā)展都有著重要意義，環(huán)保節(jié)能和生態(tài)保護是全世界共同的目標，綠色節(jié)能發(fā)展也是當前時代發(fā)展的必然趨勢。但在實際發(fā)展過程中，應(yīng)更加關(guān)注綠色節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過程中存在的問題，并及時采取有效措施來解決，在保障建筑物整體質(zhì)量的同時，最大限度的實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。我國綠色節(jié)能建筑施工技術(shù)還需進一步實踐與探索，促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。