建筑施工中綠色節能技術的應用與發展研究

牛玉林 中鐵十七局集團建筑工程有限公司工程師

在國家政策的引領下，近年來，我國城市化進程不斷加快，生態環境承受著巨大的壓力，資源枯竭及環境惡化等問題逐漸凸顯，建筑行業應積極踐行綠色化發展開路線，合理應用綠色節能技術，使用綠色建筑產品，節省資源、減輕環境污染的同時，也為廣大居民建設出舒適度更高的宜居環境[1]。

雖然很多建筑企業已經認識到綠色節能技術應用的價值，應用該項新型技術的意識很強，但具體實踐中依然存在一些不足，應盡早完善節能技術應用方案，進而取得更理想的工程效益。

1 綠色節能技術應用的意義

1.1 關注自然環境

綠色節能技術應用過程中有機結合了現代建筑設計理念，格外關注建筑的場地因素，比如建筑物的朝向、方位、功能部署等，合理應用當地的地形地勢，著重考慮場地的氣候因素及部分植被特征。關注有效利用能源的因素，可以規避嚴重能耗的問題，減輕建筑物給自然環境帶來的危害。關注可再生能源的應用，比如太陽能、風能等自然資源，以及本地建筑技術、材料的應用情況，力爭將建設成本降到最低。

1.2 關注居住者

①節能技術應用中追求最大限度的應用自然環境因素，建設出舒適、環保的建筑環境。②打造出良好的無聲環境，使居住者在寧靜的建筑環境中更高效的生活、學習等。③提供良好的光照環境，通常涉及照明、房間進深和光照效果等因素[2]。

1.3 關注室內環境

①注意自然采光系數的重要性，建設出與建筑風格相互統一的自然采光體系。②積極打造良好的通風環境，建設出良好的自然空氣循環系統。③建設水循環系統。④打造出多層次的綠化體系，進一步完善建筑所在地的環境條件。

2 基本原則

2.1 節能性

節能性是綠色節能技術應用過程中要遵循的一項核心原則，高能耗是傳統建筑工程的典型特征，現代建筑施工時要采用多種工藝方法將能耗量降到最低，最大限度地提升資源與能源的利用率，綠色節能技術可以滿足這一發展需求。

2.2 實用性

將綠色節能技術用于現代建筑工程施工中，要充分考慮建筑工程的實際狀況，所有操作均要立足于實際。綜合分析多方面因素，客觀分析綠色節能技術的適用性，始終要做到因地制宜，選用適宜的綠色節能技術。

2.3 尊重自然

建筑工程施工會對周邊自然環境造成不同程度的影響，尊重自然這一原則充分表現出建筑綠色化理念，可促進建筑物和自然環境的和諧統一，有助于更好的落實可持續發展戰略，在施工過程中兼顧環境保護。

2.4 創新性

技術的快速發展為建筑行業增添了助力，近年來，大量新技術、新設備及新材料不斷涌現，為綠色節能技術工藝的創新注入了新的活力。因此，在采用綠色技能技術的過程中應融入創新理念，以求取得更理想的應用效果。

3 工程概況

青運村項目二標段項目的總建筑面積的361 609.81 m2，包括7 棟框剪結構30 ～33層高層公寓住宅樓，21 個框架結構單體建筑，樁基是預制靜壓。內有商業、影院、地下車庫等配套設施。項目建設中需規劃居住、醫療、購物、健身、餐飲等有關配套設施。本工程在2017 年4 月3 日中標，5 月1 日進場施工，2019 年6 月31 日竣工交付使用。為保證二青會如期開幕，施工中土建、精裝大面積施工中采用了綠色節能技術。

4 綠色節能技術的應用

4.1 墻體保溫技術

我國建筑行業在長期的發展中已經形成了相對較成熟的墻體保溫施工技術，其在節能、改善室內環境舒適度等方面均表現出良好效能，可以全面提升建筑居住品質，降低冬夏兩季空調等設施的使用次數。墻體保溫技術的作用主要是減少室內外熱量交換量，將建筑室內溫度維持在一個恒定區間內。當下，建筑墻體保溫施工時可供選擇的節能材料較多，例如聚乙烯模塑板、巖棉板薄抹灰型、膠黏劑與抹面膠漿保溫砂漿等。按照保溫建材應用位置的不同可以將其分成外保溫與內保溫，其中建筑外保溫的作用主要集中在如下幾點：①能夠較好地避免形成熱橋現象；②墻體蓄能，進而更好地改善居住舒適度，這主要是因為在進行墻體外保溫施工后，因為內部的實體墻熱容量偏大，室內會存下更多熱量，比如太陽光輻射或間歇采暖引起的室溫變化減緩等，維持室溫的相對穩定性，提升居住者的舒適度；③通過加強外保溫施工，在維持建筑室內熱環境質量的基礎上，適當降低室溫，有益于降低采暖負荷，節省熱能；④外保溫對建筑內部的磚墻或砼墻起到一定保護作用，在冬季有助于提升內部的主體墻溫度，減輕不同季節時溫度變化帶來的破壞應力，延長墻體的使用壽命。

建筑墻體節能施工時，要合理應用墻體內保溫技能技術，優化節能施工效果，主要表現在以下兩個方面[3]。①在承重墻內側采用復合性能穩定的絕緣材料，在確保滿足承重實際要求且節點不結露時，適當減小墻體厚度，確保建筑內保溫節能效果優良；②通過合理應用內保溫技術，取得更理想的保溫效果，降低墻體運用過程中熱量損耗量，持續完善內保溫層的使用功能，更好地滿足建筑在節能方面提出的要求。

4.2 門窗保溫施工

門窗是建筑室內散熱的主要途徑之一，若門窗保溫效果較差則很容易在紫外線等因素作用下對室內溫度、制冷、采暖能耗等形成不同程度的影響，因此提升門窗施工的保溫性具有很大現實意義。傳統建筑門窗施工時多采用單層實心玻璃，其保溫、隔音性能較差，而在當今社會中，空玻璃、鍍膜玻璃在建筑工程領域被廣泛應用。中空玻璃中間是真空狀態，能顯著降低導熱性，進而減少室內熱量的損耗量。低輻射玻璃的透光性較好，反射率偏低，故而將其用在建筑門窗施工中能顯著減少玻璃的熱能反射。

門窗框是木門窗安裝的第一個步驟，當下固定門窗框的方法主要有兩種，一是立口形式，即當墻體被砌筑到門窗設計高度時，采用支撐進行臨時固定，隨后繼續砌墻，同時把門窗框以上的木拉磚砌到墻體中，借此方式在墻體上有效固定門窗框；第二種方法是塞口，按照設計要求在建筑砌墻時預留好門窗洞口，事前砌進木磚（間距通常是650 ～700 mm），安裝門窗框時，先采用木楔、鐵釘等進行初步固定，隨后用水泥砂漿嵌實，進而在墻體上固定好門窗框。安裝好以后將固定片鑲進其中，要求安置固定片的位置和中豎框、門窗的角、中橫框相距150 ～200 mm，將兩個固定片之間的距離控制在60 mm 以內。按照施工規范要求及門窗扇朝向判斷門窗框的合理位置，并把門窗框安裝在洞口中，確保洞口和其上下框處于同一條直線上。對于不帶下框的平開門，安裝時要使左右兩邊框的下腳低出地面標高線30 mm 左右。先在墻體上固定好上框的一個固定片，并有針對性的調整門框的直角度、水平度，配合木楔暫時固定。要求下框全長≥90 ㎝，木楔塞緊形成的間隙。門窗框抹灰結束后有效固定門窗與玻璃。安裝玻璃前要安放好合頁，盡可能使玻璃兩邊的間隙大體相等，隨后安裝好扣條。玻璃安裝時配合應用塑料墊層將其塞牢，以防局部門窗扇發生變形。維持玻璃和鑲嵌槽之間有一定間隙，在主要位置安裝震墊塊，借此方式降低沖擊閉力的力度。

4.3 節水技術

不論建筑工程現場施工還是后期運營中均會耗用掉大量的水資源，若沿用粗放式管理方法不僅無法有效落實綠色、節能理念，還會導致建筑項目的建設及運營成本顯著增加，隨著國內外學者對提升水資源利用效率方法的積極研究，一水多用、雨水收集、廢水處理等技術均得到了較好的發展與應用。比如，在工程施工場區內可以設置雨水回用系統，將雨水收集起來，用于揚塵抑制、混凝土澆筑及綠植灌溉等方面[4]。

該工程中關于節水技術的應用主要集中在以下兩個方面：①現場布置雨水回用系統與棄流設施，合理應用雨水斗、集水溝、雨水立管等設施，使屋面雨水聚集至機房內；②回用水管網系統，設施包括水泵、供水管網等，使雨水用在車庫沖洗與綠化方面，節約水資源。

4.4 室內綠色節能

4.4.1 恒溫系統

現場施工中把毛細管網絡鋪筑在混凝土底板上，夏季輸注冷水、冬季輸入熱水以實現對建筑室內溫度的有效控制。該種方法運用散熱原理，可以減少室內空調等設備的使用次數，提升業主居住的舒適度[5]。

4.4.2 照明系統

房建工程設計時通過科學布局有助于提升自暖光源的利用效率，利用免費光源取代部分電氣光源，借此方式減少室內照明系統的能耗量，或者采用分組、分片智能化照明控制，結合建筑項目建設規模大小，適當增加照明控制開關點，確保開關控制的燈具數量的合理性，進而提升整個電氣照明系統維護管理工作效率，且結合實際情況提升控制操作的靈活性，取得更加理想的節能效果。也可以應用智能控制系統及節能型燈具，例如將T5 系統安裝在建筑工程的照明系統內，并配置應用LED 照明燈具，構建出節能型照明體系，減少能耗量，延長照明設施的使用壽命[6]。具體操作中，應結合建筑空間的面積大小選用適宜的節能燈具類型，如果是面積相對較大的空間時，建議選用寬配光燈具；室內空間面積較窄小的區域，建議配置窄光燈具，借此方式提升燈光的利用效率。

4.5 屋面節能技術

屋面是現代建筑施工中的一個重要外圍護結構，將綠色節能技術用在屋面施工中也具有很大現實意義。理論上講，建筑屋面與外界環境之間的接觸面積小于墻體，但太陽光照、雨水及冰雪堆積等因素對其會形成很大的影響，故而建筑企業要高度重視建筑屋面的施工情況，加強質控力度，嚴格按照相關規范標準施工屋面，將滲漏問題的發生率降到最低。

具體施工中，也要確保屋面的節能性。①選擇適宜的節能材料，盡可能選用熱導性偏差及保溫效果較好的建材，借此方式把外界氣候改變對屋頂造成的影響降到最低，還能起到較好的保溫作用，進而延長建筑物的使用年限。②采用屋面綠化技術，夏季綠化屋面和常規隔熱屋面相比，表面溫度平均要低6.3 ℃左右，屋面之下的室內溫度相比大概會低出2.6 ℃，可見屋頂綠化技術在夏季能起到較好的隔熱作用，能大量節約空調用電量[7]。③在條件允許時可以在屋面上布置安裝太陽板，不僅能減少屋面和外界的接觸面積，還可以采集太陽能進行取暖及照明，減少建筑能耗，獲得更理想的工程效益。

5 結語

我國在發展過程中面對嚴重的能源短缺問題，經濟發展和環境保護之間存在較大的矛盾。建筑行業是高能耗產業，為了能在激烈的市場競爭中站穩腳跟，實現可持續發展，要加強綠色節能技術的應用，有針對性地完善施工技術方案，加強施工質控力度，最大限度地落實綠色、環保理念，減少能耗量，控制建筑成本，從而提升建筑工程施工質量，滿足人們在舒適度、安全性方面的生活需求。