建筑工程節能技術的應用和質量驗收探討

唐少平

（長治市行政審批項目審勘中心，山西長治 046000）

0 引言

目前，全球各領域都在努力研究能耗減少以應對地球環境的變化與自然資源的匱乏，建筑業也在其中。建筑工程節能技術的應用是減少建筑能耗的有效舉措之一，需加快推進綠色建材、可再生能源以及工業化建造技術的應用，落實全方位的節能施工管理與質量驗收工作，本文主要圍繞此展開詳細分析。

1 我國建筑能耗現狀

根據《中國統計年鑒2020》，2019年度我國能源的生產總量為397000萬t標準煤，同年度我國能源消耗總量為487000萬t標準煤，能源生產與能源消耗量的比例為1:1.23，我國的能源現狀是入不敷出的，能源產量滿足不了社會發展中所需的能源數量，節約能耗亟待進行。能源消耗涉及很多行業，如化學制造業、電力生產供應業、石油加工業、核燃料加工業、交通運輸業、建筑業等，其中建筑業的能源消耗不可小覷，據《中國建筑能耗研究報告2020》統計，2018年我國建筑能耗占全國總能耗的比重如圖1所示。由此可以看出，2018年度全國建筑業能耗在全國能源消費總量中的份額為46.5%，其中建筑運行階段的能耗占全國能耗比重為21.7%。由此可見，減少建筑業在運行過程的能耗，能夠一定程度地促進全國能耗的降低[1-2]。

圖1 2018年我國建筑能耗占全國能耗的比重

建筑節能與綠色建筑發展工作堅持樹立以人為本，綠色發展的理念，著眼于推動綠色建筑落地，積極推廣當前建筑節能科技新理念、新技術、新材料的發展，積極做好建筑節能與綠色建筑“十四五”發展規劃[3]。本文主要從建筑工程節能技術的應用和質量驗收的角度出發展開分析。

2 建筑工程節能技術的應用與工程案例

2.1 節能技術的應用

2.1.1 綠色建材方面

建材是建筑工業的糧食，一是通過控制材料種類和用量，優先選擇綠色環保的新型材料、可再生材料及可重復利用材料，如竹、木、秸稈等天然固碳材料，以減少對環境的不利影響，降低遠途運輸帶來的能源消耗，實現控碳目標。二是需要立足于建筑節能需求，研發綠色低碳建材產品，不斷提高綠色建材應用率，如：裝配式建筑部品部件、墻體隔熱保溫材料、砌體材料、高性能門窗和預拌砂漿等[4-5]。

以墻體材料為例，在墻體施工中要注意墻體的承重、隔熱性能，而內墻、外墻也各不相同，外墻施工除了要注重承重、隔熱外，還要保證墻體的美觀性，在建筑中使用新型節能墻體，可提高外墻的保溫效果，同時，也能保證墻體的美觀性。目前，復合外墻體比較常用，主要有內保溫、夾心保溫、外保溫和空氣間層四種形式。內保溫復合外墻主要是由復合板材、黏結材料、接縫帶等組成，按一定的組合方式施工，通過建筑外圍結構的保溫隔熱處理，降低整體的能源損耗。

2.1.2 可再生能源方面

太陽能、淺層地能等可再生資源在建筑中應用的前景廣闊，應持續推進可再生能源（空氣源熱泵、地熱源熱泵、工業余熱、太陽能光電技術等）在建筑一體化應用的多元化、規模化發展，提高建筑用能效率[6]。如：建筑中各種不同的光學構件，如天窗、遮陽板、百葉窗、玻璃幕墻等，可在不同季節，通過計算機或手動方式調整部件的角度及性能，以控制進入建筑內的熱量和陽光量；通過安裝地暖的方式也可以達到很好的節能效果，如低溫熱水地面采暖技術，通過結合太陽能技術輔助使用電加熱熱水，不僅可以實現冬季采暖的低耗能，而且還能為室內生活用水提供有效補給，且地面節能技術自下而上產生熱感，80%以上的熱能可分布到生活空間，具有保溫、節能、舒適等特點[7]。

2.1.3 工業化建造方面

整合綠色建筑激勵政策，裝配式與綠色建筑融合發展是一大重要趨勢，以工業化方式改造建筑業，提高建筑節能性。通過優先在工廠生產預制構件，結合BIM技術優化生產過程，提高材料利用率和生產效率，減少勞動力消耗產生的碳排放。各類住宅、公寓、辦公樓等大量民生性建筑盡可能地提高構件標準化率，減少構件種類和數量，提升生產效益，實現工程節能目標。此外，結合BIM技術，通過綜合控制工廠生產、物流運輸過程，優化建造工序，提高裝配效率，減少現場返工，提高勞動生產率，最終實現工程節能目標。

2.1.4 節能施工管理方面

在建筑工程施工過程中，節能管理主要工作要點如下。

（1）利用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[8]。

（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。

2.2 工程案例

某住宅小區建于2004—2005年，由18幢2~6層的多層建筑構成，全部為磚混結構，總建筑面積約為6.5萬m2，其中外墻面積約4.8萬m2。原外墻飾面以淺色高檔彈性涂料為主，地下室及一樓主墻面、陽臺面、凸出柱、線條等部位為高檔陶土劈開磚飾面。鑒于當時的節能標準和施工條件，建筑外墻未做保溫處理，使得冬季取暖效率非常低，靠近外墻的主臥室冬季保暖效果不好，夏季房間溫度較高，部分業主家中的房間墻角存在結露發霉現象，嚴重影響了小區居民的正常居住。

此小區外墻彈性涂料飾面狀況良好，除檐口避雷帶鐵銹污染外，其他大面積部位均表現較好的彈性、耐污性和耐久性；陶土劈開磚飾面色澤、質感效果較好，但是個別部位還是存在泛堿、空鼓、脫落、滲漏等現象，需要對基層逐一檢查并特別處理，施工復雜，工作量大。本工程全部墻面采用膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫體系，根據節能設計要求，全部大墻面EPS板厚度為60mm，采用滿粘法粘貼。由于本小區既有住宅已使用雙層中空玻璃窗，所有平窗、飄窗都不更換，因此窗和墻的結合部位成為設計和施工的難點。飄窗口保溫節點設計如圖2所示，窗側口、飄窗上下板、檐口、陽臺欄板、裝飾柱等熱橋部位EPS板厚度為20mm（現有窗口含劈開磚部位應剔除），窗側部位存在“吃口”的現象，采用了打斜坡角的方式，在保證使用性能的同時，不失美觀。根據建筑節能設計和防火設計要求，本項目全部采用Neopor板（石墨聚苯板/黑板，防火等級完全達到B1級），保溫板的密度不低于18kg/m3，尺寸規格為600mm×600mm×60mm，錨釘輔助固定，保溫面層批抹兩遍聚合物抗裂砂漿并在中間鋪設一層160g/m2標準耐堿網格布（分散應力、防開裂），面層砂漿厚度控制在3~5mm。

圖2 飄窗口水平剖切保溫節點

3 建筑工程節能技術的應用質量驗收工作分析

目前，部分項目責任單位，都未能正確認識節能、綠色建筑事項的重要意義，在力保施工安全及工程結構質量的前提下，用少量精力兼顧節能、綠色建筑內容。責任單位重視程度不足，導致其未能深入研究及理解節能、綠色建筑相關規定的要求，進而也未能在實施階段做好質量把關，甚至可能因為項目工期、成本等原因降低節能及綠色建筑工程質量。由此對驗收工作提出以下建議。

3.1 整合及更新相關要求

（1）整合現有條例辦法、規范標準及相關文件對節能、綠色建筑內容的要求，做一個匯編類的指南，方便各方研讀及落實。

（2）梳理當前節能及綠色建筑規定的漏洞及盲區，組織相關人員討論研究，結合實際進行調整或細化[9]。如：新版國家標準中規定綠色建筑評價應在建筑工程竣工后進行，另外要求一星級以上的綠色建筑應進行全裝修，為解決綠色建筑評價標準與竣工驗收標準的差異性矛盾提供了依據；在地方性規范方面，如：山西省《民用建筑節能專項驗收管理辦法》已經施行多年，成為當地節能驗收的重要依據。

3.2 全面落實專項驗收工作

加強建筑節能閉合管理，嚴格執行建筑節能設計、施工、驗收強制性標準[10]。通過日常檢查和抽查，落實建筑節能“專項設計、專項審查、專項施工、專項監理、專項監督、專項驗收”等制度。加強事中事后監管，采用“雙隨機、一公開”方式，組織開展建筑節能與綠色建筑發展專項檢查，嚴肅查處違法違規行為，確保建筑節能工程強制性標準執行率100%目標任務的完成。

3.3 提升檢測機構資質及實力

一是升級各檢測機構的設備及技術，使其具備絕大多數節能、綠色建筑工程所需檢測內容的資質及條件，例如保溫材料防火性能檢測、外窗氣密性能現場檢測等。二是定期開展針對檢測機構的專項檢查工作，督促各檢測機構嚴格在規定的資質范圍內，按要求進行節能、綠色建筑內容的相關檢測，并出具真實報告。

4 結語

綜上所述，建筑工程節能技術的應用是關系到我國建設低碳經濟、實現雙碳目標、保持經濟可持續發展的重要環節之一。無論是新建節能建筑還是節能改造工作，均需認真規劃、強力推進，在節能建筑應用中需嚴格控制各道工序，嚴格按照設計圖紙及規范要求施工，全面落實相關驗收工作，尤其是要不斷完善相關規范，從經濟性、科學性及可操作性方面綜合評估檢測抽樣數量問題，使建筑節能專項檢測方法有據可依，為節能建筑朝著健康有序的方向發展保駕護航。