節能技術在綠色建筑工程中的應用研究

田治國 中鐵城建集團第一工程有限公司

1 前言

隨著綠色環保和可持續發展理念深入人心，綠色建筑在現代建筑工程中越來越受到重視。建筑業也改變了傳統的設計理念，將綠色建筑結構設計應用于高層民用建筑工程，促進了我國建筑業的發展，為整個建筑業與生態環境的協調發展奠定了良好的基礎。

傳統的建筑工程結構設計對環境影響很大，在建筑工程施工過程中，會對周圍的土壤、空氣和水資源造成危害，影響生態環境的可持續發展。在高層民用建筑設計中，綠色建筑的設計理念可以保證建筑業的健康綠色發展。

2 綠色理念與建筑結構設計的相關分析

2.1 建筑結構設計中的綠色理念

在社會發展過程中，綠色建筑是整個建筑業未來發展的重要趨勢。實現了建筑工程與自然環境的和諧共處，有效地降低了能源損耗，提高了資源的整體利用效率。在傳統建筑工程中，建筑材料通常是自然資源，對自然環境造成一定的破壞，很難保護原有的生態環境。生態建筑充分結合了人們的審美情趣和自然鄉愁，加強了對自然環境的合理保護，提高了建設項目的使用壽命，有效地節約了土地、木材和水資源的利用。減少對環境的破壞，為人們提供健康舒適的生活環境。

建設項目的選址、初步規劃、設計、施工和使用將對自然生態環境產生影響。因此，有必要將生態學、環境科學和建筑工程力學的相關知識結合起來，在建筑工程設計階段進行綜合分析。有效降低能源損耗，提高能源利用效率，確保我國建筑業與自然環境的協調發展。必須減輕環境負擔，確保整個生態循環的健康。結合我國現代科學技術的現狀，合理地將綠色理念應用于建筑工程中，能夠有效降低施工過程中的能量損失。將新技術應用于水和照明系統，以減少室內氣體排放對環境的不利影響，確保整個建筑業的綠色健康發展。在綠色建筑結構設計理念下，必須承擔相應的環境保護責任，減少對自然環境的壓力和破壞，創造符合自然規律、和諧發展的環境。

2.2 綠色理念在建筑結構設計中的應用意義

綠色建筑設計理念在建筑業的發展中起著重要的作用，這將對整個施工效率和服務績效產生重大影響。因此，有必要提高綠色理念的合理運用。綠色理念具有以下幾個特點。

第一，實現自我調節。在建筑工程結構設計中合理運用綠色理念，能夠實現施工現場氣候、溫度、自然光的合理利用，保證建筑工程的節能環保性能。提高建筑工程使用過程中的自律能力，提高建筑的使用價值，延長建筑的使用壽命。

第二，創造良好的生活環境。在應用綠色建筑設計理念的過程中，通過合理的設計，確保建筑結構空間的科學性，節約能源，使用環保建材，減少建材浪費。此外，還可以有效降低工程造價。同時嚴格控制建筑材料，減少有毒氣體排放，降低對人體的危害，為居民提供良好的生活環境。

第三，促進建筑與自然環境的融合。在傳統的建筑工程中，空氣和自然風已被現代照明和空調系統所取代。采用生態設計理念和合理的建筑結構設計方法，能夠保護環境和節能降耗，為城市發展奠定良好的建筑基礎，確保建筑與自然的有效結合。

3 綠色建筑施工技術的優化

3.1 完善綠色建筑施工管理制度以及法律體系

目前，綠色建筑評價標準不完善，數據指標設置不到位，影響了綠色建筑的施工質量。政府綠色建筑建設標準的不足，是綠色建筑法制不健全的結果。因此，施工企業必須通過現場抽查機制約束員工行為，加強施工監理制度，鼓勵“綠色”施工理念在正常運行中得以實現。

為確保綠色建筑技術在建筑工程中的實施，鼓勵施工人員參與綠色建筑工程。施工企業必須建立獎懲制度，防止在建筑施工中造成環境污染的行為。綠色建筑作為優質發展的載體，可以帶動相關產業的發展，支持完善法律法規體系、綠色建筑標識體系和綠色建筑發展法律體系。

3.2 選擇更優的節能材料

環保材料是綠色建筑的重中之重，要求要高于施工效率。其中建筑材料的用途和范圍最為明顯，一般不選用一次性建材，大多數環保建材無污染，可重復使用，其主要特點之一是加強了對人體健康的保護。綠色建筑材料不是一次性使用的建筑材料，這不僅減少了項目融資的壓力，也有利于我國建筑業的可持續發展。生態建材和建筑的使用在一定程度上取決于我國現代社會健康生活水平的提高。從合理調整建筑材料選擇的生態理念，實現大多數建筑項目的可持續發展。建筑以人們的生活為中心，綠色建筑材料的推廣和選擇取決于人們的健康和心理需求，重點完全放在綠色建筑上。

4 節能技術在綠色建筑工程中的應用

4.1 太陽能技術的運用

利用太陽能技術是最有效的節能方式之一。在建筑施工中，太陽能的利用可分為兩類。第一利用相關設施收集太陽能，然后用于熱水器、電視等，實現太陽能轉化為電能。第二改變建筑物的方向，建筑物本身直接利用太陽能或采用蓄熱材料進行墻體保溫。第一種方法更受歡迎，通常，屋頂上安裝太陽能電池板來收集太陽能，電力通過電池板傳輸到儲能裝置使用。

但是，太陽能的利用仍然存在許多缺陷，這在一定程度上取決于天氣狀況。晴天太陽能發電能滿足其需求，但在雨雪天氣條件下很受限制，對依賴太陽能的家庭來說會受到影響。因此，必須改進提高太陽能轉換效率的技術。

改變建筑方向，提高太陽能利用效率是最科學、最有效的方法。建造朝南或一面朝陽的房屋，并在墻壁上應用隔熱材料。當太陽升起時，它可以有效地提高室內溫度，是非常節能環保的措施。夏季也可以與外界隔絕，以避免室內溫度升高。

4.2 風能技術的運用

風能是最清潔的能源之一，其是無污染的可再生能源。建造一座房子時，會消耗大量的電力，風能可以對其補充。在頂部進氣口修建風力發電裝置，將電力輸送至施工基地。對這些設施的投資大大降低了電力消耗，為企業節省了資金。同時，還可以使用移動式風力渦輪機，易于安裝和移動，可以隨施工現場的移動而移動。與太陽能相比，風能具有自身的優勢。陰天沒有太陽，風能可以產生獨立于太陽的電能。

4.3 地熱能的運用

地熱能也是最常用的環保能源之一，大部分都應用于建筑工程，它是一種重要的可再生資源。地熱能的技術要求很高，沒有特別完善的合理利用技術。雖然地殼熱能主要通過技術手段轉化，但地殼能源的開發尚不成熟，在開發和利用上存在著種種不足。

但地熱能具有廣闊的應用前景，政府和企業技術人員應充分認識地熱能的開發利用，盡快組建技術隊伍，促使地熱能利用技術日趨成熟。施工現場應充分利用現有的地熱能技術，降低礦產資源的消耗。

4.4 水循環利用技術

施工現場的水資源浪費最為嚴重，尤其是在混凝土生產需要大量用水的情況下。在傳統建筑工地上，生活用水和工程用水之間沒有顯著差異。施工現場生活用水和工程用水一般混合后送污水處理中心處理，甚至生活用水和施工用水也直接排放。

事實上，生活用水可以重復使用，將生活用水作為工業用水進行二次利用。因此，在施工現場實施水資源二次利用技術，不僅能夠大大提高用水效率，而且可以響應國家節能減排的號召。通過設計一種廢水處理的新型方案，充分利用水資源。

4.5 綠色照明的應用

采用綠色照明可以大大降低施工現場的用電量。在過去，傳統的照明系統通常使用鎢絲，能耗大不環保。目前，利用光纖照明建設綠色節能設施具有諸多優勢。首先，不造成光污染，減少對環境的破壞，大大降低電能消耗，不損傷人體。同時，光纖的使用壽命明顯長于傳統燈泡。因此，利用光技術具有巨大的環境效益和資源消耗效益。

4.6 墻體屋面節能

墻體、屋面采用節能施工技術和設施是整個建筑工程中最大的節能工程。墻體節能一般分為內外保溫，墻體內保溫主要是墻體內保溫設計，其主要優點如下。墻體內保溫以室內為主，安全系數高，對高處作業人員安全無潛在危害。隔熱墻可以節省一些資金，因為室內保溫材料通常比較便宜，但是使用墻面保溫材料會壓迫室內空間。

室外保溫時，用保溫材料覆蓋外墻，防止重質墻體直接暴露在陽光下，是延長重質墻體使用壽命的良好選擇。同時，隔熱功能冬暖夏涼，提高生活舒適度。外墻加保護層，防止雨水落在墻上，使雨水難以進入房間，防止受潮。由于保溫層的存在，室內溫濕度相對穩定，墻體不開裂。用新型的材料覆蓋外墻，可以看到房子的景色。但是，在使用時，應確保蓋板材料能夠承受的最大荷載，并且蓋板材料不會增加建筑物的安全風險。

4.7 室內節能施工技術的應用

在實際的住宅建設中，室內設計是施工的重點，但也會出現各種各樣的問題。例如，室內照明在門窗設計和施工中最為重要。在中國傳統的設計中，臥室和客廳應該有最好的光線。因此，客廳和陽臺通常是一起建造的，窗戶朝南。然而，由于地域的限制，設計往往不能滿足最終的規劃要求。必須注意門窗的位置設計，利用現有的空間獲得最大的光線。

在室內設計中，房間的保溫非常重要。一般隔熱措施包括使用節能玻璃，目前，大多數家庭在安裝玻璃時使用普通玻璃，但普通玻璃只起到了防風雨的作用，保溫隔熱性能較低。

有些家庭會采用雙層玻璃，雙層中空玻璃對室內隔熱效果較好，但仍不理想，應采用節能玻璃最大限度地節約能源。節能玻璃最大的優點是在利用太陽能散熱的同時保持室內溫度，提高室內溫度，大大降低采暖能耗。但是，節能玻璃需要合適的安裝位置，因此對窗位的設計要求更高。

4.8 被動式采暖設計

人工采暖設計是指對建筑物周圍的各種環境要素，如建筑方向、外形、周邊綠化、室內空間等進行科學合理的設計，以達到夏季降溫、冬季保溫的效果。這是因為人們的物質需求越來越高，追求冬季溫暖、夏季涼爽的舒適生活環境。建筑物內部，即室內空間，通常受溫度、風速、濕度、墻體平均輻射溫度等因素的影響，這些因素直接或間接地與太陽輻射有關。因此，在應用綠色節能技術時，必須考慮太陽輻射的影響。

合理利用太陽能，采用人工采暖設計，主要原則是在建筑南部設置更多的受熱面，采用氣凝膠、巖棉板等保證建筑周邊有良好的保溫效果。將室內輻射的太陽能轉化為熱能的水和其他材料。如果白天很熱，有通風口，可以加強室內空氣循環和電加熱，消除熱量；在寒冷的夜晚關閉通風口，節約室內熱量，起到保溫作用。夏季采用人工采暖設計，可以使建筑更好地散熱降溫。冬季，太陽能通過手動隔熱儲存，為房間提供更多熱量，并解決供暖問題。

4.9 門窗綠色節能施工技術

在傳統的住宅建筑中，大約40%的能源消耗在門窗上。因此，窗戶的低碳設計十分必要。另外，傳統的門窗框采用鋁合金或不銹鋼材質，具有導熱快、密封隔熱性能差、老化時間可變等特點。這會破壞室內空氣循環，給人一種溫暖的感覺。綠色節能窗施工技術采用硬質PVC 門窗材料，不僅具有很高的穩定性和防水性，而且不容易變形和老化，是理想的環保建筑材料。

同時，在施工過程中應充分考慮建筑空間位置、采光等因素。根據不同區域，科學合理地設計門窗，保證良好的室內氣流、通風、隔熱和溫度。減少入住后空調等高能用電，達到節能環保的目的。目前，在綠色建筑領域，很多建筑都采用中空夾層的雙層玻璃設計，高層建筑可以保證較好的通風條件。窗戶通常采用彈性橡膠密封材料，不僅可以長時間使用窗戶，而且能夠提高密封性能。

5 結束語

綜上所述，隨著國民經濟的發展和人民物質生活水平的提高，綠色建筑項目不斷發展和進步，節能技術得到廣泛應用。根據國家的要求，建筑企業應繼續自籌資金，加強節能建筑技術的創新和研發，弘揚節能環保理念，為人們提供更加舒適、安全的生活環境，逐步實現人與自然的和諧共處。

基于此，本文分析了綠色建筑節能技術應用的重要性，介紹了節能技術的分類。門墻綠色節能施工技術、墻體節能技術、建筑屋面綠色節能施工技術、人工采暖設計、幕墻節能技術、在分析我國節能技術應用中存在的問題的基礎上，提出了兩個有針對性的措施，為綠色建筑行業提供了有效的借鑒。