摘要:隨著全球氣候變化和環境問題的加劇,建筑行業作為高能耗和高排放的主要領域,亟須通過綠色建筑和節能技術來實現可持續發展。研究表明,墻體保溫、綠色防水、節能玻璃、智能照明系統及新型節能材料等技術在提高建筑能源效率、減少碳排放、提升室內環境質量及建筑經濟效益方面效果顯著。[A2]"合理選用和組合這些技術,建筑的全生命周期能耗可以大幅度降低,同時滿足綠色低碳和舒適健康的要求,為建筑行業的可持續發展提供了切實可行的路徑。
關鍵詞:節能技術" 綠色建筑" 能源效率" 碳排放" 室內環境質量
Research on the Application of Energy-Saving Technologies in Green Building Engineering
LIU Xiusheng
Zhongqing Jian'an Construction Group Co., Ltd., Qingdao, Shandong Province, 266000 China
Abstract: With the intensification of global climate change and environmental issues, the construction industry, as a major sector of high energy consumption and emissions, urgently needs to achieve sustainable development through green building and energy-saving technologies. Researches indicate that technologies such as wall insulation, green waterproofing, energy-saving glass, smart lighting systems, and innovative energy-saving materials have significant effects in improving building energy efficiency, reducing carbon emissions, enhancing indoor environmental quality, and building economic benefits. Reasonable selection and combination of these technologies can significantly reduce energy consumption throughout the entire lifecycle of buildings, while meeting the demands for green, low-carbon, comfortable, and healthy development. This approach provides a practical and feasible pathway for the sustainable development of the construction industry.
Key Words: Energy-saving technology; Green building; Energy efficiency; Carbon emissions; Indoor environmental quality
[A3]
在全球氣候變化和環境挑戰日益加劇的背景下,建筑行業作為能源消耗和碳排放的主要領域,正面臨巨大挑戰[1]。我國政府發布的《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》明確指出,到2025年,城鎮新建建筑全面建成綠色建筑,以有效控制建筑能耗和碳排放增長趨勢,基本形成綠色、低碳、循環的建筑發展方式,為城鄉建設領域2030年前碳達峰奠定堅實基礎。在此背景下,節能技術成為推動綠色建筑發展的核心要素,既能夠顯著降低建筑能耗、減少溫室氣體排放、、促進生態可持續發展,又能夠提升建筑的經濟性與室內環境的舒適度,符合人們對高品質生活空間的需求[2]。本研究將深入分析墻體保溫、綠色防水、節能玻璃、照明系統節能、門窗節能等技術,以及新型節能材料在綠色建筑中的應用現狀,探討其面臨的挑戰與優化策略,為綠色建筑的發展提供理論基礎和實踐指導。
1 節能技術在綠色建筑工程中的重要意義
節能技術在綠色建筑中發揮著多方面的關鍵作用。首先,在降低能源消耗和減少溫室氣體排放方面,節能技術顯著推動了環境保護,有助于緩解氣候變化,促進生態的可持續發展,符合國家碳達峰和碳中和目標,推動建筑行業向綠色化轉型[3]。其次,節能技術通過提升能源效率、優化資源與材料的合理配置,顯著降低了建筑全生命周期的成本[4]。最后,節能技術改善了建筑的保溫、隔熱和通風效果,大幅度提升了室內環境的舒適度和使用者滿意度,且重視自然采光設計,滿足了人們對健康舒適生活環境的需求。
2 節能技術在綠色建筑中的具體應用
2.1墻體保溫技術的應用
(1)內保溫技術在建筑內部設置保溫層,適用于既有建筑的改造,但需注意空間占用和結露風險。(2)外保溫技術通過在建筑外部形成連續的圍護結構,有效減少熱橋效應,保護結構并具備裝飾效果。(3)夾心保溫技術將保溫層置于墻體內部,具備良好的保溫效果與結構穩定性,但施工工藝較復雜,需要確保保溫層與墻體的緊密結合[5]。
2.2 綠色防水技術的應用"
(1)聚合物水泥防水材料結合了高分子材料的彈性和無機材料的耐久性,能夠適應多種基面條件,并在潮濕或長期浸水環境中表現優異。(2)聚乙烯復合防水材料以聚乙烯等高分子材料為主要成分,具備極佳的不透水性和耐老化特性,適用于各種氣候環境下的防水需求。
2.3 綠色節能玻璃的應用"
(1)Low-E玻璃通過在玻璃表面涂覆一層金屬或化合物薄膜,能夠有效控制紅外線和紫外線的透過率,同時保持較高的可見光透過性。這種特性使其兼具隔熱、保溫與隔音功能,在節能和居住舒適性方面表現突出。(2)真空玻璃通過在兩層玻璃之間形成真空層,將傳熱系數降至0.3 W/(m2·K)左右,從而大幅度提升隔熱性能,既能有效防止結露,又在中低頻噪聲隔絕方面展現卓越性能。
2.4 照明系統節能技術的應用"
智能控制系統通過傳感器和控制器對照明設備進行自動調節,如光線傳感調節亮度、運動傳感控制開關及定時控制等方式,從而降低能耗并提升用戶舒適度。此外,建筑設計可以通過增大窗戶面積、安裝天窗、使用透光材料等方式增加自然光的利用,并配備可調節的遮陽裝置,減少對人工照明的依賴,并營造健康的室內光環境。選擇高效光源如LED燈具,因其具有高光效、長壽命、低能耗和良好的調節性,能夠顯著節省能耗,并滿足多樣化的照明需求。
2.5門窗綠色節能技術的應用
高性能門窗通過應用斷橋鋁合金、塑鋼、玻璃鋼等材料來降低熱量傳導,并結合低輻射中空玻璃來減少熱輻射,從而提升節能效果。通過優化結構設計,如采用多腔體型材、多層中空玻璃填充惰性氣體、合理的窗框連接,進一步增強隔熱性能。同時,采用高質量密封膠條和多道密封設計,并配合精確的加工安裝,確保門窗優異的氣密性與水密性,從而全面提升節能性能。
2.6 新型節能材料及其創新應用
在綠色建筑中,可再生材料(如竹材、木材和稻草板)的應用不僅降低了對不可再生資源的消耗,還在生產和使用過程中有效減少了碳排放,從而優化生態環境;高效隔熱材料(如氣凝膠和真空絕熱板)憑借其卓越的保溫性能,能夠顯著減少熱量損失,提高建筑的整體能源利用效率;相變材料通過吸收和釋放潛熱調節室內溫度,削減采暖和制冷設備的能耗,為能源管理提供創新解決方案;透光混凝土通過嵌入光導纖維引入自然光,不僅減少了人工照明的需求,還賦予建筑獨特的視覺效果和美學價值。
2.7 智能化與數字化技術的應用
隨著物聯網、人工智能和大數據技術的快速發展,綠色建筑正加速邁向自動化與數字化,以實現能源的高效利用和環境的持續優化。在這一過程中,多個關鍵技術相輔相成,共同助推綠色建筑的智能化轉型。其中,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術作為核心支柱,覆蓋設計、施工與運營全流程,通過數字化手段來優化能源設計、提升施工精度,并為建筑運營提供實時數據支持;智能控制系統通過傳感器與控制器監測環境參數,并智能調節空調、照明和通風設備,以達到節能與舒適的雙重目標;物聯網技術則實現建筑內設備的互聯互通,構建統一管理系統,實時監測與分析能源使用、設備狀態與環境質量,避免能源浪費;大數據分析通過挖掘運行數據,優化能源設備參數,發掘節能潛力;人工智能依托機器學習算法預測能源需求,并自動優化運行策略,例如:通過智能溫控系統根據用戶習慣調整溫度,進一步提高能源利用效率。這些技術的協同應用推動綠色建筑向更高效、更智能的方向發展,為可持續建設注入新動力。
3 提升節能技術應用效果的優化策略
3.1 政策支持與技術推廣"
政府應建立并定期更新綠色建筑標準,以保持其與技術進步和環境需求的協調;應實施包括稅收優惠與補貼在內的財政激勵措施,降低節能技術的應用成本;應加強技術推廣與示范,通過組織活動,提高從業者技術水平,并展示節能技術的應用成效,以加速其在綠色建筑中的普及,推動建筑行業的可持續發展。
3.2 加強節能技術的專業化培訓"
在綠色建筑領域,針對不同崗位需求,制訂專門的培訓計劃至關重要。培訓內容應覆蓋設計標準、施工技術與相關政策法規,確保從業者掌握核心技能。通過在線課程與VR技術等現代化手段,結合現場考察與實際案例剖析,不僅能增強培訓的實用性,還可以顯著提升學習效果。同時,應建立持續學習機制,通過研討會、交流會與線上平臺,為從業者提供知識更新的機會,確保他們緊跟行業最新發展趨勢。此外,鼓勵參與專業認證,不僅有助于規范從業標準,還能全面提升節能技術的應用能力。
3.3 提升社會環保意識"
在教育系統中融入環保與綠色建筑知識,可以通過課堂教學和實踐活動,幫助學生從小樹立環保意識,培養其關注綠色發展的責任感。同時,利用多媒體平臺廣泛傳播綠色建筑的成功案例與技術應用,有助于提高公眾對綠色建筑的認知度和接受度。在社區層面,積極推廣節能改造項目,鼓勵居民參與到建筑設計、施工與日常節能管理中,不僅能增強節能意識,還能在社會層面營造支持綠色建筑發展的良好氛圍。
3.4 加強技術創新與研發"
深化產學研合作是推動綠色建筑技術創新的關鍵,通過鼓勵企業、高校和科研機構聯合攻關節能技術,可以實現資源共享和創新加速。企業需要加大研發投入;政府則可以通過稅收優惠、資金補貼等政策手段降低企業的研發成本,增強其創新動力。同時,建立高效的成果轉化機制,將研發成果快速應用于市場,不僅能提高綠色建筑領域的技術水平,還能顯著提升能源利用效率。通過多方協同,綠色建筑行業將實現可持續發展,為全球生態環境保護貢獻力量。
4 結語[A4]
綜上所述,本研究系統探討了節能技術在綠色建筑中的應用及其關鍵作用。研究結果表明,通過采用墻體保溫、綠色防水、節能玻璃、智能照明系統及新型節能材料等多項技術,不僅可大幅提升建筑的能源利用效率并降低碳排放,還能增加建筑的經濟效益和改善室內環境質量,實現綠色低碳與健康舒適的雙重目標。節能技術的科學應用為降低建筑全生命周期的能耗提供了有效路徑,并助力建筑行業向可持續發展轉型。未來需進一步加大政策支持與推廣力度,深化產學研合作,推動綠色建筑技術的創新研發,提升從業者專業素養,同時提升公眾的環保意識。進一步的研究可集中于技術創新、成本控制和具體應用效果的量化評估,為綠色建筑的高效、低碳發展奠定堅實的實踐基礎。
參考文獻
[1]宋謹標.BIM技術在節能設計與綠色建筑評價中的應用研究[D].鄭州:華北水利水電大學,2022.
[2]盛云亮.未來氣候變化情景下綠色建筑節能的適應性策略研究[D].鎮江:江蘇大學,2023.
[3]劉永亮.關于綠色節能技術在建筑工程施工中的應用探討[J].陶瓷,2021(2):120-121.
[4]崔國游,李瑩瑩,贠清華,等.超低能耗建筑和綠色建筑的融合發展[J].工程管理學報,2024,38(5):27-31.
[5]徐亮.綠色建筑技術在建筑工程中的應用與發展趨勢[J].陶瓷,2023(3):149-151.