綠色技術在住宅建筑中的應用

武 鋒

（蘭州現代職業學院城市建設學院，甘肅 蘭州 730050）

建筑能耗占全國能源消耗的47%～48%，其中：生產階段占比接近24%，施工階段占比在2%～2.5%，運行階段能耗接近22%。碳排放比例更高，占全國總排放量的51%以上，其中：生產階段超過28%，施工階段超過1%，運行階段接近22%。因此，在建筑領域采用綠色技術對降低能耗和碳排放有著非常重大的意義。綠色技術不是單一技術，而是節能環保、健康舒適、生活便利、環境宜居的技術集群。綠色建筑是一個系統性的問題，從規劃、設計、施工到運行都要執行綠色理念，堅持以人為本，綠色為先，根據綠色技術標準進行施工。本文應用光伏風電等新能源技術、新型節能環保材料、綠色施工技術和方法以及裝配式建筑等綠色技術，對傳統住宅建筑施工進行了優化。

1 住宅建筑應用綠色技術的原則

1.1 安全耐久

建筑安全性是第一要素。要考慮當地的地質特性和氣候特點，如滑坡、泥石流、極端天氣下的暴風暴雨、化學污染、有害輻射、地震風險等。如果采用透水路面要提高其防滑性，確保雨雪天氣道路的安全。小區建筑還要防止高空墜物和意外墜落的風險，陽臺防護欄要高于1.2m，三層以下要安裝防盜窗。廚房排煙管井應設置止回閥。衛生間、廚房、陽臺等容易摔傷的區域，要鋪貼防滑地磚。涂刷防火材料，室內、走廊采用防火石膏板。高度重視消防和應急照明工作，在主要出入口設置燈光疏散指示標志，安裝應急照明燈。樓梯間疏散照明的地面水平照度不應低于5.01X。應急線路鋼管要刷兩遍防火涂料，應急照明燈具應選用不燃材料。防雷裝置要達到第三類防雷設計。提升建筑的耐久性就是減少建筑損耗，對節能減排意義重大。因此，鋪設管線時不能在承重的梁和柱子上打孔，為方便調換，建筑內部要提前設計，統一施工。管線穿越墻面和樓板時要加裝鋼制套管，經過變形縫時采用柔性連接，在有水入侵的地方安裝防水套管。水管順梁下、板下敷設，以減少維修時間和成本。冷熱水管應平行鋪設，保持一定距離，一般冷水管在左，熱水管在右。做好保溫工作，冷熱水管采用熱熔連接，形成閉合，確保管道密封性及耐壓性能。室內潔具的耐久性和節水效果應達到要求。強弱電纜應分開敷設，強電在上，弱電在下，避免相互干擾。

1.2 健康舒適

綠色建筑必須保證水源清潔、空氣清新、光照充足、避免噪音。安裝通風系統，室內要采用活性炭吸附等措施進行空氣凈化。建筑內部和外墻要種植大量綠色植物，吸收有害氣體，釋放氧氣。除自動供水系統外，還應引入雨水凈化、污水處理等系統，廚房內部設置直飲水裝置，凈化水質。綠色建筑可安裝光伏設備，提升光能利用率。園區內照明采用太陽能燈光，鋪設透水磚，既吸收噪音，又避免反光。要提升分戶墻和分戶樓板的隔音功能，對房間進行隔聲處理。外墻除安裝隔音裝置外，還可在室外、外墻和屋頂種植植物，有效吸收噪音。建筑外墻要有保溫隔熱措施，同時，建筑主體要采用非金屬材料降低輻射。為提高生活舒適性，可安裝智慧監控系統，對小區水電、空氣質量、消防設施和家居系統進行智能控制，在保障安全的同時實現節能控制。提升小區的綠化率，確保環境宜居，小區內可多設置生態景觀，采用海綿城市的原理，利用太陽能和風能等技術，提升景觀的功能性，確保小區內沒有裸露土地。

1.3 節約資源

（1）節約土地。避免浪費土地資源的施工設計，合理利用地下空間和建筑內部空間，減少重復建設，合理設置共享空間，提高土地利用率。（2）節約電能。建筑外窗玻璃采用雙層設計，冬天保暖，夏天涼爽。除了采用智能控制系統節約能源之外，還應充分利用太陽能和風能等清潔能源。使用太陽能供電和供熱系統，在屋頂安裝太陽能熱水器和光伏玻璃等設施。建筑主體結構和園區內部也可以安裝風能發電設備，實現風能建筑一體化。（3）節約水資源。使用節水型潔具及配件，小區內可構建雨水花園、雨水收集系統，采取防止回流污染措施，并設置自動補水裝置。設置下沉式綠地，如雨水濕地、滲透塘、洼地、內湖等，種植各類植物，養殖觀賞魚，美化環境。（4）節約材料。使用綠色建材代替傳統建材。小區建設未來要大量采用裝配式建筑，尤其是樓板和樓梯，減少施工現場澆筑作業，多采用鋼制模板，便于材料回收利用、免除墻面粉刷、減少材料消耗、減少現場施工造成的污染。多使用可再生建筑材料，如使用粉煤渣砌塊，減少建筑垃圾。裝修工程應與建筑主體一次設計，選擇節能環保的裝修材料。

2 綠色技術在住宅建筑中的應用

2.1 綠色建筑施工管理體系

（1）建設工程總承包部：制定綠色技術施工章程和規定，應用BIM技術進行總體設計，實現一體化管理，確保工程內部信息和資源共享，對綠色建筑施工提供技術支持。（2）項目經理：全面負責綠色施工管理工作，作為施工現場第一負責人。（3）項目總工：輔助項目經理工作，編制施工方案，實施具體綠色施工工作和技術支持，監控工程過程。（4）安全總監：負責綠色施工的安全工作，全過程排查安全隱患。（5）商務副經理：主抓費用落實工作，嚴格把控工程款的收支環節，負責項目的計劃、統計工作。（6）施工副經理：對綠色施工的監督、檢查，做好協調工作，確保工程質量和工期。（7）行政副經理：負責建筑工程的內部管理，確保材料的供應，做好人員的調配與協調，對物資采購進行監督管理，保證程序透明，保證質量標準。（8）績效副經理：嚴格執行綠色施工的各項制度，執行獎懲措施，并在例會上通報。（9）前期部：做好施工勘察，明確各個施工過程是否滿足綠色施工要求，協調各方進行保護。（10）施工部：全面負責綠色施工，及時發現問題并且解決問題，從技術角度糾正違章違規行為。（11）材料部：負責材料采購租賃，做好物資儲備和管理，保證綠色材料及時供應。（12）技術質量部：嚴格執行綠色技術標準，做好工程質量管理，執行各項制度。（13）商務部：負責合同管理，嚴格執行財務制度，落實資金保障。（14）安全部：做好綠色施工安全檢查和考核工作，做好施工宣傳。（15）工區負責人：實施綠色施工，做好環境保護工作，同時協助安全部的工作。

2.2 綠色建筑施工管理目標

（1）應用BIM技術對工程進行智慧控制。全過程監測施工過程，通過碰撞測試等手段進行模擬，實現節能環保的目的。更快更好地在有效工期內完成施工目標，實現綠色管理。（2）環境保護。以降低能耗和碳排放為目標，嚴禁排放污染物，對污水進行無害化處理。減少建筑垃圾的產生，降低施工噪音，確保各項排放達到標準。（3）材料資源的節約與利用。降低材料損耗，增加綠色材料使用量，提升材料的周轉利用率。（4）水資源節約和利用。建立水資源收集和利用系統，做好雨水收集和利用，不僅要在施工中實現節水，而且在建筑運行中也要實現長期節水。（5）能源節約和利用。采用光伏、風能和裝配式建筑等新技術，降低設備運行能耗，減少能量消耗。（6）土地資源節約。利用BIM技術模擬施工現場，合理設計建筑結構，節約空間，避免在施工中因為現場規劃不合理造成土地資源浪費。（7）人力資源節約。采用裝配式建筑方案，節約現場施工人力，多采用機械化設備進行施工。同時，確保施工現場人員安全，避免發生工程事故。

2.3 綠色技術在施工中的應用

（1）打造智慧工地。應用BIM技術進行施工設計，模擬施工全過程，實現施工的智能化控制。施工中應用AI、VR、大數據和傳感器等技術，施工人員配備穿戴設備，打造工程現場的物聯網。通過安全帽定位識別等方法，全面了解施工現場的狀況，對工人進行遠程指揮和調度，同時也能避免施工現場的隱患。此外，施工現場還可以采用無人機航拍技術加強現場管理水平，提升工程的透明度。引入智能設備還可以對工程現場的用水用電、溫度、噪音、揚塵、污水、固廢排放等進行檢測，從而建立標準化運維管理體系。

（2）環保控制。施工前檢測土壤，確保沒有輻射和化學污染，發現問題要及時進行修復。施工前對古建筑和名貴植物進行登記，避免出現破壞古建筑和珍稀植物的現象。條件允許可以對名貴樹木進行移植，如果不能移植，在施工區域內應建立保護區，同樣也適用于古建筑。如果發現古墓或是危險品，要立刻停止施工。在土方開挖過程中，要保護土壤，避免水土流失。做好揚塵污染管理，做好道路規劃，后期可以直接利用混凝土路面澆筑道路，減少材料浪費。施工現場要經常灑水，及時用水沖洗，在大風天氣時，要用防塵布進行壓蓋。建筑垃圾應及時清運，制定相應的防塵措施。嚴禁焚燒垃圾，進場車輛尾氣要達標，使用綠色材料，杜絕使用有害物質超標的材料。嚴格規劃施工程序，做好垃圾分類，減少施工廢料。同時，應擴大小區的綠化面積，如在陽臺、屋頂、外墻等部分種植綠色植物，以起到蓄水降噪、保護環境的作用。

（3）節約材料和資源。使用BIM技術優化施工方案，建立材料使用最優方案。采用裝配式建筑方案，減少現場施工量，提升預制件標準化水平，最大限度節約材料。合理布置施工現場環境，合理布置加工區、材料堆放區，避免因為材料堆放不合理而造成材料浪費。合理安排工期，關注天氣變化，避免因為極端天氣造成材料損耗。提高材料利用率，不得隨意拋棄材料。使用可再生的綠色材料，提升材料循環利用的水平，如使用礦渣、粉煤灰、水性涂料、綠色高性能混凝土、綠色涂料、生態水泥、生態玻璃、節能窗戶等。

（4）節水節能管理。使用智能設備嚴格控制用水量，建筑工程中多安裝節水潔具，給水管安裝加套防護鋼管，室內水管應加裝保溫防護套，降低產生的噪音。引入智能化控制系統，對住宅建筑內的所有電氣設備進行智能控制，采集周圍環境溫度、濕度、負載、照明等信息，對水電系統進行一體化控制。通過對高層民宅的電氣設備電能消耗的調查表明，空調系統能耗約占44%，照明系統約占25%，給排水系統約占17%，電梯約占9%。因此，降低能耗首先要對空調系統進行改進，智能控制空調的負荷率，可節約25%以上的電能。照明系統可大量引入光伏照明方式，采用智能控制節能燈，調節光照強度。在給排水方面，可采用變頻水泵和重力給水等方式，如在屋頂集中蓄水供水，節約能耗。建立雨水收集系統和循環水利用系統，結合抽水蓄能等技術，實現水資源循環利用。使用智能設備對水壓進行調節，減少超壓出流，設置減壓閥和減壓孔板等設備，避免水資源浪費。除了光伏供熱、光伏集熱、光伏發電、光伏照明、風能發電之外，還可采用光伏泵等設備進行抽水，降低用水過程中的能耗。

3 結語

綠色建筑是住宅建筑行業未來的發展趨勢，因此，要加大智能控制技術、裝配式建筑技術以及光伏風電一體化等技術的應用和推廣力度。綠色技術在住宅建筑中的應用不應局限于單一建筑，而應結合整體城市規劃，接入整個城市的水網、電網和海綿城市系統。同時，應建立綠色建筑施工的統一標準，應用裝配式建筑等新技術，廣泛推動清潔能源技術和新材料的應用。