綠色建造技術在建筑施工中的應用研究

楚延天 陳崢昊

作者簡介：楚延天（1996-），男，漢族，河南民權縣人，碩士研究生，助教，研究方向：建筑施工。

陳崢昊（1994-），男，漢族，河南商丘市人，碩士研究生，助教，研究方向：巖土工程。

摘 要：隨著全球環境保護意識的提高，綠色發展理念已逐漸成為各國共同追求的目標。建筑施工是資源消耗和對環境影響較大的行業之一，傳統的建筑施工方法常常伴隨著巨大的能源消耗和污染物的排放，這不僅提升了建筑成本，更對生態環境造成了深重的損害。綠色建造技術通過運用前沿的建筑材料、節能設備和技術手段，可以大幅削減建筑過程中的能源消耗和污染排放，有效達成節能減排的目標，此舉不僅有助于降低環境污染，提升資源利用效率，更是推動建筑業實現可持續發展的重要舉措。本文從綠色建造技術在建筑施工中的重要性和在建筑施工中的應用兩部分進行論述，以期為綠色建筑工程發展提供參考。

關鍵詞：綠色建造技術；建筑施工；可持續發展；節能減排

1 前言

隨著全球氣候變化和資源日益緊缺，環境保護和可持續發展已成為全球共同關注的重大問題。建筑業作為資源消耗大、環境影響顯著的行業之一，其綠色轉型與發展對于推動全球可持續發展具有舉足輕重的意義。實現這一轉型，不僅有助于減少資源消耗，降低環境負擔，更能推動建筑行業向更加環保、高效的方向發展。綠色建造技術作為實現建筑業綠色轉型的關鍵手段，正受到越來越多的關注和重視。綠色建造技術是指在建筑施工過程中，積極采用環保型、節能高效的建筑材料，運用先進可持續的工藝與設備，通過科學規劃和管理，實現建筑施工的環保、節能、減排和高效。

近年來，隨著科技的不斷進步和人們對環境保護意識的提高，綠色建造技術在建筑施工中的應用得到了廣泛的研究和實踐。許多國家和地區紛紛出臺相關政策和標準，推動綠色建造技術的發展和應用。同時，越來越多的建筑企業也開始積極探索和實踐綠色建造技術，以實現企業的綠色轉型和可持續發展。然而，綠色建造技術在建筑施工中的應用仍面臨諸多挑戰和問題。如何選擇和應用合適的綠色建筑材料和技術、如何優化建筑設計以實現節能減排、如何提高施工人員的綠色建造意識和技能水平等，都是需要深入研究和實踐的課題[1]。

因此，本文旨在探討綠色建造技術在建筑施工中的應用研究，以期為建筑業的綠色轉型和可持續發展提供參考和借鑒。同時，也希望通過本文的研究，能夠推動更多學者和從業者關注綠色建造技術的發展和應用，共同為實現全球可持續發展做出貢獻。

2發展綠色建造技術的重要性

2.1發展綠色建造符合我國建筑產業轉型升級的客觀需要

近年來，由于中國城市化進度的加快和我國建筑業的發展，資源的極速消耗和自然環境的破壞問題日益顯著。伴隨中國城鎮化進度的加快，建設數量將持續上升，自2013年以來，每年已經建造超過40億平方米的建筑，目前，我國宏觀經濟形勢總體上保持著穩中向好態勢，建筑業雖由于經濟大環境影響，遇到一些挫折和調整，但從其長期看，肯定具有比較大的發展空間，建筑建設的強勁步伐將持續幾十年甚至更長時間，預計到2060年，國內各類建筑物建造面積將再增加500億平方米。

傳統建筑產業和建造方式面臨著生產成本增加、效率不高、環保問題突出以及社會資源的利用水平相對較少等諸多問題。鑒于建筑能耗占據全球總能耗的顯著比例，二氧化碳排放量亦占全球碳排放總量的相當份額，因此，傳統建造模式所帶來的高能耗問題亟待解決。

2.2發展綠色建造契合我國“雙碳”目標戰略

2021年11月13日，英國《聯合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會的帷幕圓滿落下了。在此之前，我國已先行發布了《關于完整準確全面貫徹新發展

理念做好碳達峰碳中和工作的意見》及《2030年前碳達峰行動方案》，明確提出了針對能源、工業、建筑、交通等重點領域及行業的具體實施方案，并配套制定了科技、碳匯、財稅等保障措施，逐步構建起了完整的雙碳目標政策體系。在2021年的全國兩會期間，政府工作報告中首次提及了“碳達峰”與“碳中和”這一雙碳目標，這標志著中國以積極負責的態度，正面應對全球氣候變化的挑戰，并向世界莊嚴承諾將堅定不移地推進綠色低碳發展[2]。

為推動社會邁向綠色、環保且可持續發展的軌道，我國政府近年來積極推廣并鼓勵裝配式建筑的發展，旨在解決傳統建筑業面臨的勞動密集型、信息技術應用不足以及資源利用效率低下等問題。通過發展裝配式建筑，期望實現建筑業的轉型升級，提高生產效率，減少環境污染，為社會的可持續發展貢獻力量。裝配式建筑擁有建筑施工的周期間隔較傳統工藝短、投入或產出時間效率要求較高、對自然環境污染比較小等多種優點。

2.3有助于推動綠色建造技術研發的進步

由于裝配式建筑技術有著比傳統建筑技術突出的優勢，推行裝配式建筑已成為建筑業公認的碳減排有效方式，然而，鑒于建筑建造過程具有體量龐大、工序繁瑣、材料多樣的特點，目前裝配式建筑在設計和建造環節中對綠色建造技術的研究仍顯不足，缺乏科學的綠色建造體系和更加有效便捷的方法途徑，各種技術創新性不強，圍繞綠色建造的新技術、新工藝太少，使得裝配式建筑技術在全生命周期內不能完全發揮其在環保方面的優勢。

對于當前面臨的相當嚴重的環境資源問題，在客觀上需要加大對裝配式建筑綠色建造相關技術的研究，將裝配式建筑技術與綠色建造技術相結合，將綠色發展理念貫穿于工程策劃、設計、施工實施及交付使用的全過程之中，研究開發一系列的新技術、新產品、新工藝，產生一系列新的科研成果，充分發揮裝配式建筑綠色化、工業化、信息化、集約化和產業化的大優勢，保證我國建筑業可持續發展的良好環境，助力我國達成雙碳目標[3]。

3綠色建造技術在建筑施工中的應用

目前，在推廣綠色建造技術、推行環保節能的綠色裝配領域，已建立起一套相對完善的綠色建造及其產品技術體系，這一體系不僅涵蓋了綠色建造的核心技術，還涉及綠色產品的研發與應用。

3.1BIM技術體系

BIM技術體系是指利用BIM技術進行綠色建筑的設計、施工和管理的一種體系。BIM技術通過數字化手段，將建筑的全生命周期信息集成在一個三維模型中，從而提高設計效率、優化施工流程、降低運營成本，并實現綠色建筑的目標。

在綠色建筑的BIM技術體系中，設計階段是關鍵。利用BIM技術進行建筑設計，可以實現建筑信息的數字化和可視化，幫助設計師更好地理解和分析建筑的空間關系、結構性能、材料使用等因素。同時，通過BIM模型進行建筑能耗分析、光照模擬、環境評估等，可以為設計師提供科學的決策依據，優化設計方案，提高建筑的綠色性能。

在施工階段，BIM技術可以實現施工流程的精細化和高效化。利用BIM模型，能夠準確計算材料用量、預測施工進度、優化施工順序等，從而降低施工成本、減少材料浪費和環境污染。同時，BIM技術還可以與施工現場的智能化設備集成，實現施工過程的實時監控和調整，提高施工質量和安全。

在管理階段，BIM技術可以實現建筑信息的集成和共享。通過BIM模型，可以對建筑的全生命周期信息進行管理和維護，包括設備維護、能耗監測、資產管理等。

3.2AB技術體系

AB技術體系，即裝配式建筑技術體系，它包括預制技術、結構技術和施工方法等多個方面。

（1）板材結構技術。主要采用預制的薄型板材作為基本構件，通過一定的連接方式和構造措施，將這些板材組合成整體結構。這種技術具備簡便施工、高效率運作、質量可靠穩固等諸多優勢，在建筑板材結構技術中，板材的種類和性能對整體結構的安全性和穩定性具有重要影響。常見的板材包括水泥纖維板、石膏板、金屬面夾芯板等。這些板材具有良好的強度、剛度和耐久性，能夠滿足不同建筑的需求。

（2）砌塊結構技術。采用預制的綠色建筑材料，如環保型砌塊，來構建建筑結構體系。這些環保型砌塊通常是由可再生資源、工業廢棄物或低環境影響材料制成，具有較低的能耗和環境負荷。

（3）盒式結構技術。盒式結構是一種將建筑空間劃分為多個獨立盒子的組合結構，每個盒子都具有獨立的承重和圍護功能。這種結構形式能夠提供更大的靈活性和可擴展性，使得建筑能夠根據需要進行調整和優化。

在盒式結構技術中，盒子的制造過程注重環保和可持續發展。采用可再生資源、工業廢棄物或低環境影響材料來制造盒子，以減少對自然資源的消耗和環境的影響。同時，盒子的設計和制造過程也考慮到節能和能效

的要求，采用高效的保溫、隔熱材料和構造措施，提高建筑的能效和減少能源消耗。

此外，綠色建筑盒式結構技術還注重盒子的組合和連接方式。通過合理的組合和連接方式，可以實現盒子之間的緊密連接和穩定性，提高整體結構的安全性和穩定性。同時，這種技術還可以提供更大的靈活性和可擴展性，使得建筑能夠根據需要進行調整和優化，滿足不同的使用需求。

3.3DIN設計體系

DIN設計體系，即德國的“DIN裝配式建筑技術體系”，是一個在裝配式建筑領域中廣泛應用的技術體系。DIN是“Deutsches Institut für Normung”的縮寫，意為德國標準化協會。DIN裝配式建筑技術體系的核心是在模數協調的基礎上實現建筑部品的尺寸、連接等方面的標準化和系列化。這種標準化的設計使得德國的住宅裝配部件的標準發展成熟且通用，市場份額達到80%。這種技術體系有助于提高建筑構件的互換性和通用性，降低生產和施工成本，提高建筑質量和效率。

DIN設計體系還強調建筑設計和施工的協同工作。通過BIM等先進技術，可以實現建筑設計和施工信息的數字化共享和協同，提高建筑工程的效率和質量。這種協同工作方式有助于減少設計變更和信息誤傳的可能性，降低施工風險，提高建筑工程的可持續性。

建筑DIN設計體系的原則主要包括兩個方面：模數協調和從局部到整體的模塊組合。

模數協調是DIN設計體系的核心原則。這意味著在建筑設計中，各個部件和元素的尺寸、連接等都應遵循一定的模數標準，以實現部件之間的互換性和通用性。模數協調不僅有助于降低生產成本和施工難度，還可以提高建筑的質量和效率。通過模數協調，可以確保建筑部件的尺寸精確、連接牢固，從而提高整體建筑的穩定性和耐用性。

DIN設計體系強調從局部到整體的模塊組合。這意味著建筑設計應從單個部件或元素出發，先制定一系列功能性模塊，如臥室、客廳、廚房等。再根據設計需求和相關模數尺寸將這些功能性模塊進行組裝，形成戶型模塊。接著，把不同的戶型模塊進行自由拼裝，形成單元模塊，最終多個單元模塊組合到一起，形成各種建筑單體。這種從局部到整體的模塊組合方式有助于提高建筑設計的靈活性和可變性，同時也有助于實現建筑的工業化和標準化生產[4]。

3.4RAP技術體系

RAP技術體系，即“機器人自動化生產技術體系”，在裝配式建筑的復雜構件與部品預制生產中發揮著重要作用。近年來，德國建筑界在機器人生產技術方面取得了顯著進展，其中RAP技術體系尤為突出。該體系廣泛應用于三明治墻、保溫夾心或雙面墻、間隔實心墻及異形樓板等構件的自動化生產中，不僅大幅提升了生產效率，還顯著提高了建筑質量。

RAP技術體系通過引入機器人和自動化技術，實現了建筑構件的高效、精準生產，同時也降低了對人工的依賴，提高了生產的安全性和可靠性。這種技術的應用，有助于推動建筑業的轉型升級，實現綠色、智能、高效的建筑生產方式[5]。

4結論

綠色建造技術的應用在建筑行業中已經取得了顯著的進展，并逐漸成為推動行業可持續發展的重要力量。這些技術不僅有助于減少能源消耗、降低環境污染，還能提高建筑質量和效率。隨著科技的不斷進步和創新，綠色建造技術的應用是建筑行業未來的必然趨勢，未來，綠色建造技術將繼續得到優化和完善，研發更多的綠色建筑材料、節能技術和智能化管理系統，將建筑行業打造成更加綠色、高效和可持續的領域，實現建筑業的可持續發展。

參考文獻

[1]張曉靜.綠色建筑技術在建筑工程中的應用及發展趨勢[J].大眾標準化，2022（15）：24-26.

[2]胡靖宇，魏立群，王麗娟，等.基于FORECAST模型的塞罕壩林場森林生態系統碳匯研究[J].河北旅游職業學院學報，2023，28（4）：1-4.

[3]徐磊磊.裝配式建筑工程鋼結構施工技術及管理對策分析[J].大眾標準化，2023（23）：52-54.

[4]李瑜.德國新技術助力發展裝配式建筑[J].磚瓦，2016（12）：68-69.

[5]祁巧玲.綠色建筑工程技術應用策略探究[J].建材發展導向，2023，21（20）：166-168.