綠色建筑技術在建筑工程中的應用現狀及發展趨勢

收稿日期：2023-11-21

作者簡介：張婭（1974—），女，回族，山東菏澤人，研究方向：建筑工程技術。

摘 要：綠色建筑技術作為應對全球環境挑戰和可持續發展需求的重要工具，已經在建筑工程領域引起了廣泛的關注和實踐。在全球氣候變化、資源短缺和環境污染等問題不斷凸顯的背景下，綠色建筑技術成為塑造未來可持續建筑的核心元素。深入研究綠色建筑技術在建筑工程中的應用現狀以及其未來的發展趨勢，以促進更加環保、經濟、舒適和可持續的建筑實踐。

關鍵詞：綠色建筑技術；建筑工程；風能技術

中圖分類號：TU201.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2024）03-0100-03

0 引言

綠色建筑技術已經成為全球建筑工程領域的焦點，這一趨勢得益于全球氣候變化、資源短缺和環境污染等環境挑戰的不斷升級，社會對可持續發展的日益關注。建筑工程在全球能源消耗和碳排放中占據重要地位，因此采用綠色建筑技術對減少能源消耗、降低碳足跡和改善環境質量至關重要。隨著環保法規的不斷加強和公眾意識的提高，綠色建筑已經從一種理念逐漸轉變為一種廣泛應用的實踐。

綠色建筑技術涵蓋了多個方面，包括節能技術、可再生能源利用、環境友好材料的選擇、水資源管理以及室內環境質量的改善等。這些技術的應用旨在實現建筑工程的可持續性，不僅降低了運營成本，還改善了人們的生活質量。深入了解綠色建筑技術在建筑工程中的應用現狀和未來的發展趨勢至關重要，這將有助于指導建筑行業更好地應對環境挑戰，并推動建筑工程朝著更加環保、經濟、舒適和可持續的方向發展。

1 綠色建筑技術在建筑工程中的應用

1.1 與建筑行業可持續發展需求一致

綠色建筑技術在建筑工程中的應用，主要體現在與建筑行業可持續發展需求的一致性。隨著全球環境問題的不斷升級和社會對可持續性的日益關注，綠色建筑技術已經成為建筑行業不可或缺的一部分。它在多個層面上與可持續發展目標相契合，為建筑工程帶來了重要的積極影響。

首先，綠色建筑技術的應用有助于減少資源浪費，實現資源的有效利用。通過采用環保材料、優化設計和施工過程，綠色建筑技術降低了建筑工程對原材料和能源的需求，減少了資源的浪費。

其次，綠色建筑技術能夠有效降低建筑工程的能源消耗，減少溫室氣體排放。通過采用節能設備、改善建筑絕緣性能和利用可再生能源等手段，綠色建筑技術有助于減少建筑對非可再生能源的依賴，減緩氣候變化的影響。

再次，綠色建筑技術還注重建筑的環境友好性，通過控制廢物排放、減少污染物釋放等措施，降低了建筑工程對周圍環境的不利影響，保護了生態系統的健康。

最后，綠色建筑技術的應用改善了室內環境質量，提供了更加健康、舒適的居住環境。它關注室內空氣質量、溫度、濕度等因素，有助于減少室內空氣污染，提高居民的生活質量。

1.2 節約建筑工程建設成本

綠色建筑技術的應用還體現在節約建筑工程建設成本方面。盡管綠色建筑技術的初期投資可能較高，但在長期運營中能夠顯著降低建筑工程的總體成本。具體有以下5方面。

一是有助于降低能源成本。綠色建筑技術包括能源效率措施，如高效隔熱、節能照明和智能控制系統。這些技術降低了建筑的能源消耗，從而降低了電力和暖通空調等能源成本。

二是有助于降低水資源成本。采用綠色建筑技術可以有效減少水資源的使用，通過循環水系統和低流量水龍頭等措施，降低了水資源成本。

三是有助于降低維護成本。綠色建筑技術的應用通常包括使用高質量、耐用的材料，以及提高建筑的耐久性。這減少了建筑的維護和修復成本。

四是有助于降低廢物和污染管理成本。綠色建筑技術注重環保，通過減少廢物產生和污染物排放，降低了廢物處理和環境治理的成本。

五是有助于提高資產價值。綠色建筑通常更受市場歡迎，租賃率更高，銷售價格更高。這有助于提高建筑資產的價值，從而提高了投資回報率。

1.3 降低工程建設對環境的影響

綠色建筑技術的應用還有助于降低工程建設對環境的影響。傳統建筑工程在施工過程中常常伴隨著環境污染、生態破壞和資源浪費等問題，而綠色建筑技術通過一系列措施，顯著減少了這些不利影響。一方面綠色建筑技術注重使用環保材料，減少了有害化學物質的釋放，降低了空氣和水污染。例如采用可再生能源供電以及能源高效設備，減少了溫室氣體排放，有助于緩解氣候變化。另一方面綠色建筑技術通過控制施工現場的廢物排放、噪聲和粉塵等污染物，減少了對周圍環境的干擾和污染。這有助于保護當地生態系統的健康，并提高了施工現場的可持續性。

2 綠色建筑技術在建筑工程中的具體應用

2.1 墻體節能技術

墻體節能技術作為綠色建筑技術的一個關鍵領域，其核心目標是提高建筑外墻的隔熱性能，以減少熱量傳遞和能源消耗，改善室內溫度穩定性，提高居住者的舒適度。具體應用包括以下2方面：一是采用高效隔熱材料，如巖棉、聚苯板等，來降低墻體的導熱系數，減少冷熱橋效應。外墻保溫系統通過在墻體外側添加保溫層，有效提高墻體的保溫性能，降低能源浪費。二是采用高效窗戶和門、空氣屏障、防潮層等技術，以減少墻體能量損失。

太陽能光伏板的集成也是一種創新應用，它能夠將太陽能轉化為電能，為建筑提供可再生能源，減少了電力消耗。墻體節能技術的應用不僅有助于節約能源，還降低了維護成本。它減少了供暖和制冷系統的負荷，降低了電力消耗，從而降低了能源成本。

2.2 風能技術

風能技術是綠色建筑領域的重要應用之一，旨在利用風力資源來滿足建筑能源需求，減少對傳統電力來源的依賴。具體應用系統包括以下4個方面：①風力發電系統。在建筑屋頂或附近的合適位置安裝風力發電機，將風能轉化為電能，用于建筑的電力供應。這種系統可以為建筑提供可再生的電力資源，減少對傳統電力的需求。②風洞設計。風洞設計是一種優化建筑結構以減少風阻和能源消耗的方法。通過改善建筑的氣動性能，可以降低建筑所需的制冷和供暖能量，提高能源效率。③自然通風系統。利用風力來推動自然通風系統，將新鮮空氣引入建筑內部，排出室內空氣，降低室內溫度，減少制冷負荷，提高室內舒適度。④風能儲存系統。建筑可以采用風能儲存系統，將多余的風能儲存起來，以備不時之需。這種系統可以增加建筑能源的穩定性和可持續性。

風能技術的應用有助于減少建筑的碳足跡和環境影響，提高了能源效率。通過利用自然風力資源，建筑可以更加可持續地滿足能源需求，減少對化石燃料的依賴，從而降低溫室氣體排放。風能技術還改善了建筑的室內環境質量，提高了舒適度，為居民創造更加健康和舒適的居住環境。

2.3 揚塵控制技術

在綠色建筑工程中的應用揚塵控制技術，是為了有效減少施工過程中產生的塵土和顆粒物排放，降低對周圍環境和空氣質量的不利影響。該技術的應用旨在保護生態系統、減少環境污染、改善空氣質量、提高施工工人的健康和安全。具體應用包括5個方面：①水噴淋系統。通過在施工現場使用水噴淋系統，可以有效控制揚塵，將塵土抑制在空中，減少塵埃的擴散。這種方法尤其適用于干燥和風速較高的環境[1]。②遮擋屏障。在施工現場周邊設置遮擋屏障，可阻擋風力將塵埃擴散到周圍地區。這種方法有助于限制塵埃的傳播范圍。③環境監測。使用環境監測設備來實時監測施工現場的塵埃排放情況，以便及時采取控制措施，確保環境質量達標。④塵土固化劑。應用塵土固化劑來抑制塵土的產生和擴散，將塵土粒子固定在地表，有助于減少空氣中的顆粒物。⑤粉塵凈化設備。使用粉塵凈化設備，如除塵器，將空氣中的顆粒物捕捉和清除，有助于降低了塵土對空氣質量的影響。

揚塵控制技術的應用對于建筑工程的可持續發展至關重要，它不僅有助于降低環境污染和保護生態系統，還改善了周圍社區的空氣質量，提高了居民的生活質量。揚塵控制技術還有助于維護施工工人的健康和安全，減少了職業健康風險。因此，它在綠色建筑工程中的應用具有重要的社會和環境價值，有助于實現可持續建筑的目標。

2.4 新型循環水技術

新型循環水技術是綠色建筑領域的重要創新之一，旨在最大程度地減少水資源的浪費和環境污染，并提高水資源的再利用率。具體表現為以下4個方面：一是雨水收集與利用。可以設計雨水收集系統，將雨水儲存起來，然后用于沖廁、澆灌植物、冷卻系統等，減少自來水的使用，降低水資源消耗。二是灰水處理與再利用。灰水是來自洗手盆、淋浴、洗衣機等非污水的廢水。綠色建筑采用灰水處理系統，可將灰水經過簡單的處理后再利用，例如用于沖廁或植物澆灌。三是冷卻水循環系統。建筑中的空調和制冷系統通常需要大量的冷卻水。應用新型循環水技術設計高效的冷卻水循環系統，減少水的浪費，并提高系統的能效。四是水再循環系統。建筑中的水循環系統可以收集、過濾和再利用廢水，確保水資源的可持續利用，減少污水排放。這些新型循環水技術在綠色建筑中的應用，有助于減少淡水資源的消耗，減輕環境負擔，降低能源成本，并提高建筑的可持續性。

3 綠色建筑技術在建筑工程中的發展趨勢

3.1 健全綠色施工技術管理體系

綠色建筑技術在建筑工程中的應用不斷演進，未來的發展趨勢之一是建立健全的綠色施工技術管理體系。這一管理體系的構建旨在確保綠色建筑技術得以有效應用，以滿足不斷增長的可持續發展需求。

首先，管理體系將依托標準和指導原則的建立。通過確立綠色建筑標準和指導原則，可以為建筑工程提供明確的指導，確保技術應用符合國際和國內相關的法規和標準。這有助于規范操作，提高建筑工程的可持續性[2]。

其次，管理體系將融入項目管理中。在項目管理階段，需要考慮綠色建筑技術的具體策略和措施，確保這些技術在項目的每個階段都得到充分應用。在設計、施工和運營階段集成綠色技術，以最大程度地減少資源浪費和環境影響。

最后，持續改進是管理體系的關鍵要素。可通過建立監測和評估機制，跟蹤綠色建筑技術的性能和效果。通過不斷收集和分析數據，可以發現改進的機會，優化技術應用，提高綠色建筑的效益。

3.2 完善綠色建筑結構設計體系

隨著綠色建筑技術的不斷發展，完善綠色建筑結構設計體系成為未來的重要趨勢之一。這一趨勢旨在通過結構設計的創新和優化，最大程度地提高建筑的可持續性發展，減少資源消耗和環境影響。

綠色建筑結構設計體系的完善包括以下5個方面：①結構材料選擇。選擇可持續、環保的結構材料，如可回收材料、低能耗材料和生物可降解材料，有利于降低資源消耗和減少廢棄物產生。②結構優化。采用先進的結構分析和計算技術，優化建筑結構的設計，有利于減少材料使用，提高結構的效能。這包括采用輕型結構、減少混凝土使用等方法。③節能設計。結構設計體系還應考慮節能因素，包括優化建筑的采光、通風和絕熱性能，減少建筑的供暖和制冷需求[3]。④太陽能集成。將太陽能光伏系統集成到建筑結構中，提供可再生的能源供應，有利于減少電力消耗。⑤災害防護設計。建筑的抗震和風災防護設計，有利于提高建筑的安全性和耐久性，減少維修和重建的需求。完善綠色建筑結構設計體系將有助于實現可持續建筑的目標。在建筑的設計階段考慮綠色因素，有利于降低建筑的環境足跡，提高資源利用效率，減少運營成本，同時提高建筑的舒適度和安全性。

3.3 加強對綠色建造技術的理論指導

加強對綠色建造技術的理論指導是未來綠色建筑領域的關鍵趨勢之一。這一趨勢的核心在于通過深化理論研究和科學探索，為綠色建筑技術的實際應用提供更加堅實的理論基礎和科學指導。

研究和創新方面的努力至關重要，通過深入研究各種綠色建筑技術的原理和效益，可以不斷推動新技術的創新和發展。其中包括對材料科學、建筑工程、能源效率、環境科學等多個領域的深入研究，以更好地理解技術的工作機制和潛在影響，從而不斷提高技術的性能和可持續性。

模型和模擬在綠色建筑技術的研究和應用中扮演著關鍵角色。借助先進的建模和模擬工具，可以對綠色建筑技術的性能進行詳細分析，并預測其在不同條件下的效果。這有助于優化設計和決策過程，確保最佳的技術應用[4]。

知識共享和國際合作是加強理論指導的重要途徑之一。通過加強國際合作和知識共享，可以將最新的理論研究成果分享給全球綠色建筑社群，促進技術的全球傳播和交流。這有助于加速綠色建筑技術的應用和推廣，實現全球可持續建筑的目標。

4 結束語

綠色建筑技術不僅為建筑行業帶來了可持續性和環保的機會，還為社會提供了更加健康、安全和舒適的居住環境。隨著現代技術發展，未來綠色建筑技術應用愈加廣泛，在這個過程中，加強理論研究、持續創新、知識共享和國際合作，有助于推動綠色建筑事業取得更大的成功。

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] 許煒煒，王偉偉.綠色建筑技術在建筑工程中的應用與發展趨勢[J].中國建筑裝飾裝修，2023（2）：74-76.

[3] 薛統平.綠色建筑技術在建筑工程中的應用及發展趨勢[J].住宅與房地產，2023（5）：90-92.

[4] 董光玉.綠色建筑技術在建筑工程中的應用及發展趨勢[J].科技資訊，2023，21（13）：109-112.