探究現代建筑施工技術中節能理念的應用與融合

胡 銘

（江西省建工集團有限責任公司，江西 南昌 330000）

1 太陽能技術

現代建筑作為能源消耗的主要載體之一，發展綠色建筑、建筑節能是實現行業可持續發展的必然選擇。開發和使用清潔能源去替代傳統能源對現代建筑進行能源供應，是實現現代建筑節能理念的最有效方式，太陽能技術也是目前建筑行業發展的重要技術之一，應用范圍非常廣泛。尤其在我國北方地區，太陽能技術在建筑物中的應用更為普及。在建筑頂部安裝太陽能發電系統，吸收太陽輻射并儲存能量，經一定的程序將太陽能轉化為電能對建筑內部進行電力供應。現代建筑中的太陽能技術主要工作重點有三，一是將系統中的蓄電池與建筑內耗電設備直接相連，提供建筑基本照明的用電量；二是通過太陽能向建筑內部供暖，降低煤炭等不可再生資源的消耗；三是提高室內采光量，對于供暖和照明的需求會相對降低，以此實現節能降耗。在南方一些地區，使用太陽能技術可減少室內對于空調系統的需求，同樣能起到很好的節能效果。自2011年以來，被應用于現代建筑中的分布式光伏數量不斷增加，到2016年時，這一數量已較之前翻了4 倍，當年新增的分布式光伏發電量高達116 億度。在建筑供熱方面，太陽能技術的發展也十分迅速，2006年到2016年的十年間，我國太陽能供熱的建筑面積增幅達17.8 個百分點。隨著太陽能技術在現代建筑施工中的融合，全國各地紛紛對建筑供暖系統進行升級改造，以民用建筑為例，當前我國北方地區民用建筑采暖改造已完成超11 億m2，每年有關采暖的建筑能耗降低近60%，節能降耗效果非常顯著[1]。

2 節能門窗技術

門窗是建筑外墻的核心結構之一，良好的門窗性能能夠有效提高建筑室內的采光、通風、保暖程度，相對應的，建筑本身對于空調系統、供暖系統、照明系統的需求就會隨之降低。在建筑施工過程中，門窗的節能設計也最容易被忽略，但其消耗的建設資源較高，例如鋁合金材質，被應用在建筑門窗中的鋁合金材質約占社會總消耗量的20%。在建筑使用過程中，門窗的性能也會給室內能耗帶來較大的影響。在發達國家，建筑節能門窗的使用已經能達到100%，而我國這一數據非常之低，單從門窗來看，單位面積的國內建筑能耗就要比發達國家高2 倍以上。門窗的面積越大，其采光通風的效果就會越好，但如何在保證充足進光量的基礎上確保門窗的密閉性和保溫性，是需要解決的技術難題。建筑施工中節能門窗技術效能的高低需要通過保溫性能和密閉性兩個參數來判斷，在我國建筑中，最常用的門窗材料包括斷熱鋁合金、UPVC 塑料等。以UPVC 塑料門窗為例，該材料的主要構成為高分子的硬質聚錄乙烯，在生產該材質門窗的過程中，無有害物質產生，且門窗成品的密閉性、導熱系數等都可達到節能設計的要求，因此在現代建筑門窗中的應用相對廣泛[2]。隨著節能理念在建筑施工中的融入，傳統建筑中的金屬材質門窗被新型塑料、合金等逐漸取代。人們對建筑內生活品質的要求也使得門窗安裝玻璃的面積進一步增大，伴隨而來的就是建筑內部能量容易消耗的問題。因此很多科研單位開始研究更具功能性的新型玻璃材料，也就是常說的“智能玻璃”。這種玻璃主要包括兩種類型，第一種類型可根據室外光線的強弱變換玻璃的顏色和透明度，如在陽光直射階段，玻璃的透明度就會降低，以減少室內的進光量。若在陰雨天氣或傍晚，玻璃的透明度就會提高來增加采光。

3 地源熱泵技術

隨著人們生活水平的提高，空調已經逐漸成為現代建筑中必備的一類基礎設施。觀察空調市場的發展情況，2018年的前5 個月份，我國空調市場銷量達7470 萬臺，同比上升14.5%。2015年至今，空調市場銷售額不斷創新高，2017年的年銷售額達310 億元。在現代建筑中，空調系統消耗的電能約占總電能消耗的一半，在夏季炎熱地區，該占比甚至達到70%。有研究指出，就我國目前空調產品的消費趨勢看，到2050年我國應用在空調系統中的能耗將達到世界第二水平，為960TWh。在此背景下，在施工過程中優化建筑空調系統、降低建筑使用壽命內空調系統的能耗勢在必行。相對來說，地源熱泵技術在建筑空調系統優化方面的普及程度最高，發揮的節能效果也最好。地源熱泵技術借助土壤儲存能量，將建筑供暖、制冷和熱水供應集中在同一系統內完成，在淺層土壤中，四季溫度相對恒定，即使在寒冷的冬季，土壤溫度一般也不低于15℃。且地源是一項無限可再生的能源，使用地源熱泵系統代替傳統的空調系統能夠充分利用這部分能源，并顯著降低系統對于電能、煤炭等其他能源的需求。冬季，將地源中存儲的能量傳輸到建筑內，實現室內供暖；夏季，在將室內多余的熱量傳導至地下進行存儲，以達到制冷的目的。目前，地源熱泵技術在別墅類建筑施工中的應用較多，但隨著相關技術的進一步發展，這一技術也將逐漸在集中性建筑中得到更好的應用，全面革新建筑空調系統，節約空調能耗。

4 結語

將節能理念融入到現代建筑施工技術當中，同時降低施工過程中及建筑建成后的兩部分能耗，不但能更有效的控制建筑施工成本，還可實現建筑商品的可持續發展性。為進一步緩解我國能源消耗過快、資源浪費嚴重的問題，建筑行業有必要強化節能類施工技術的研發，將優秀節能技術應用于現代建筑當中，并對傳統建筑的供暖、空調、外墻等系統進行升級改造，實現建筑行業的健康、綠色發展。