劉妍弟

隨著環(huán)保問題的不斷加劇，我國住宅建設(shè)工程中采用綠色節(jié)能的建造方法越來越受到關(guān)注。這是我國建筑行業(yè)適應(yīng)市場發(fā)展、增強(qiáng)競爭力的需要。本文對房屋建筑工程施工中的綠色節(jié)能施工技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行了較為全面的分析，并對其進(jìn)行了環(huán)保、經(jīng)濟(jì)評價，旨在促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 房屋建筑綠色節(jié)能施工相關(guān)理論概述

1.1 房屋建筑節(jié)能

房屋建筑節(jié)能主要通過減少能源消耗和提高能源使用效率實(shí)現(xiàn)，涉及建筑設(shè)計、材料選用、施工方法和建筑運(yùn)營等多個層面。初始階段，在建筑設(shè)計中運(yùn)用被動式設(shè)計策略，如合理的建筑方位、充足的天然光照、良好的自然通風(fēng)機(jī)制等，以減少運(yùn)行中的能源需求。同時，選用保溫隔熱性能良好的建筑材料，如外墻保溫材料、高效能窗戶等，降低熱能的損失，進(jìn)而減少供暖和制冷過程中的能耗。

施工過程中，采用預(yù)制建筑構(gòu)件和模塊化施工技術(shù)不僅能提高施工效率，還可減少現(xiàn)場施工對環(huán)境的影響，進(jìn)一步提升建筑的節(jié)能性能。隨著科技的不斷進(jìn)步，智能化建筑管理系統(tǒng)的引入使得在房屋運(yùn)營管理階段能夠有效監(jiān)控和調(diào)節(jié)能源使用，實(shí)現(xiàn)精確控制和節(jié)能減排。

綜合施工全過程，房屋建筑節(jié)能需緊密結(jié)合綠色施工的各方面技術(shù)與方法，實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)的最大化降低與資源使用效率的最大化提升，不僅滿足節(jié)能減排的政策要求，更是現(xiàn)代建筑可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢[1]。

1.2 房屋建筑新型綠色節(jié)能技術(shù)

1.2.1 光伏發(fā)電

將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，直接利用建筑物屋頂、墻面甚至是窗戶的太陽能資源，不僅可降低建筑本身的能源消耗，而且能減少對外部電網(wǎng)的依賴，有助于實(shí)現(xiàn)建筑能源的自給自足。

光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池板、光伏逆變器、電池儲能單元和電力管理單元等，它們共同組成一個高效的能量轉(zhuǎn)換和存儲系統(tǒng)。在安裝時，設(shè)計師和工程師需考慮最佳的安裝角度和方位，以確保光伏板能夠最大限度接收到日照并產(chǎn)生最大的電能輸出。此外，光伏發(fā)電的集成化設(shè)計使系統(tǒng)，符合功能性和美觀性的雙重要求。

伴隨著光伏技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及進(jìn)步，光伏建筑一體化（Building Integrated Photovoltaic，BIPV）成為一大熱點(diǎn)，其不僅能夠作為建筑材料的一部分，而且還能在遮陽、保溫、降噪等方面發(fā)揮功能，推動了光伏技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。

1.2.2 清潔能源

清潔能源技術(shù)指的是使用低碳、可再生能源替代傳統(tǒng)化石燃料的技術(shù)，包括生物質(zhì)能源、地?zé)崮?、風(fēng)能等。

生物質(zhì)能源作為一種可再生能源，在房屋建筑中通常利用農(nóng)業(yè)廢棄物、木屑或能源作物轉(zhuǎn)化而成的固體燃料供暖或發(fā)電。在生產(chǎn)和使用過程中，生物質(zhì)燃料的碳源是植物吸收大氣中的CO2，因此，燃燒生物質(zhì)燃料所產(chǎn)生的CO2會被植物重新吸收，這是一種循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，相當(dāng)于零排放，對環(huán)境影響較小。太陽能熱水系統(tǒng)是通過太陽集熱器吸收太陽能，將水加熱并儲存于熱水罐中，供建筑內(nèi)部使用。地?zé)崮苁侵咐玫叵聼崴蛘羝Y源進(jìn)行供暖或冷卻，是一種新的清潔能源。地?zé)崮茉聪到y(tǒng)的應(yīng)用可以在建筑內(nèi)部創(chuàng)造更加舒適的氛圍，節(jié)約能耗。風(fēng)能技術(shù)則通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，在一些風(fēng)資源豐富的地區(qū)為建筑供電，減少了對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴[2]。

在施工階段采用清潔能源，能夠顯著減少空氣污染和能源消耗等環(huán)境問題。通過設(shè)計和實(shí)施清潔能源系統(tǒng)，房屋建筑可以變得更加環(huán)保，有利于提高居住者生活質(zhì)量，為環(huán)境保護(hù)作出積極貢獻(xiàn)。

2 案例分析

2.1 工程概況

位于上海市的“張江智慧園區(qū)”項目以高效能、低能耗、環(huán)保為核心，集辦公、研發(fā)、休閑于一身，在工程建設(shè)中引入了智能施工管理體系，實(shí)現(xiàn)了資源的最優(yōu)配置，降低了工程廢料的產(chǎn)生。在建筑設(shè)計中，墻體、屋面使用隔熱性能好的材料，極大地降低了建筑能耗。該項目從設(shè)計到建造充分考慮了能量的綜合利用，包括雨水收集、太陽能光伏發(fā)電等綠色節(jié)能技術(shù)，以保證建筑的自給自足和環(huán)境友好。

2.2 建筑工程指標(biāo)

該項目根據(jù)目前國內(nèi)建筑節(jié)能狀況，提出了“三星”標(biāo)準(zhǔn)，且進(jìn)行了具體的設(shè)計和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的保溫隔熱效果。從建筑用水的角度，實(shí)現(xiàn)了對城鎮(zhèn)供水的充分利用，減少了對城市用水的依賴，實(shí)現(xiàn)了水的可再生利用。利用太陽能、光伏等可再生能源，確保建筑在使用中的可持續(xù)性。并通過對室內(nèi)外空氣質(zhì)量和聲環(huán)境的優(yōu)化，提升居民的居住和工作舒適性，營造高效、舒適、節(jié)能的環(huán)境。

2.3 綠色節(jié)能施工方案實(shí)施

2.3.1 LED照明技術(shù)

高光效和長壽命的 LED 燈在整個建筑群中得到了廣泛的應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)， LED 燈可以節(jié)省約50%的照明能量，大幅度地減少耗電，降低維修次數(shù)和費(fèi)用[3]。LED 燈可以根據(jù)室內(nèi)和室外的光照狀況，自動調(diào)節(jié)光照強(qiáng)弱，達(dá)到“場景化照明”的效果；同時通過傳感設(shè)備，使用者可以遠(yuǎn)程自動關(guān)機(jī)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，也營造出一種舒適、健康的室內(nèi)光環(huán)境。

2.3.2 施工設(shè)備的綠色節(jié)能

該項目在建設(shè)中使用了各種節(jié)能施工設(shè)備，如電動挖掘機(jī)、混凝土攪拌機(jī)等，這些設(shè)備具有高效性，與傳統(tǒng)的燃油動力設(shè)備相比，可大大減少CO2的排放量[4]。另外，工地上的施工升降機(jī)、塔吊等臨時設(shè)施也都使用了高效的電動機(jī)和變頻控制技術(shù)，使它們在起動和運(yùn)轉(zhuǎn)時都能節(jié)省能源，降低噪聲。項目還對施工車輛及裝備進(jìn)行嚴(yán)格的尾氣治理。如采用低碳或無碳排放的交通工具，將施工期間的環(huán)境污染和能耗降到最低，充分體現(xiàn)建筑施工中的綠色、節(jié)能理念。

2.3.3 用電系統(tǒng)的綠色節(jié)能

該工程利用先進(jìn)的智能電網(wǎng)技術(shù)，將太陽能光伏板與風(fēng)能相結(jié)合，構(gòu)成一種多樣化的電能供應(yīng)系統(tǒng)并提出了一種基于智能電表的節(jié)能新方法，即采用智能儀表與能量管理系統(tǒng)，對電力消耗進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以確保最大限度提高能量利用率。在室內(nèi)分配方面，工程采用高效率的變壓器與高品質(zhì)的分配裝置，以降低輸送時的能量損耗。另外，通過增加電力調(diào)峰裝置，在用電高峰時段實(shí)現(xiàn)負(fù)荷均衡，減少用電高峰給電網(wǎng)帶來的壓力。

3 房屋建筑分區(qū)的綠色節(jié)能施工對策

3.1 屋頂綠色節(jié)能施工

建筑的“綠色”既要注重選材，又要注重施工工藝的環(huán)保。屋頂直接面對太陽輻射，選擇合適的隔熱層，對建筑的熱環(huán)境優(yōu)化和節(jié)能具有重要的意義。

該屋頂需要覆蓋一層額外的植被，使“活屋頂”能夠隔絕熱量、吸收雨水，降低城市的排水壓力。應(yīng)盡量選擇當(dāng)?shù)乜购怠⒌途S護(hù)的鄉(xiāng)土樹種，以降低對樹種灌溉、維護(hù)等方面的資源投入。傳統(tǒng)的屋頂保溫以聚氨酯泡沫塑料等為保溫材料，再加上合適的防水層，可有效地阻隔熱量的傳導(dǎo)[5]。

綠色節(jié)能施工中可采用可循環(huán)利用的材料，減少廢料的產(chǎn)生；使用高效的建筑裝備，減少場地開挖，降低能源消耗等。還要合理安排工程進(jìn)度，降低物料的搬運(yùn)、存儲損失，保證物料在施工期間的有效利用。在節(jié)能和環(huán)保兩個層面上，可從材料、施工方法和管理等多個層面實(shí)現(xiàn)綠色施工。

3.2 門窗綠色節(jié)能施工

在門窗的構(gòu)造上，要選用高性能的保溫材料，如斷橋鋁合金、聚氯乙烯等，以有效降低導(dǎo)熱系數(shù)，減少能耗。門窗的玻璃一般為兩層或三層，中間填充氬等惰性氣體，提高窗戶的保溫、隔音效果。

密封性是建筑節(jié)能門窗設(shè)計中的重點(diǎn)。要保證門窗周圍和開孔部位密封良好，防止熱量從縫隙中散失，提高建筑的節(jié)能效率。在建造過程中，還應(yīng)注重門窗安裝的平整度與垂直度，避免出現(xiàn)變形、開裂等現(xiàn)象，以保證門窗的穩(wěn)定與密封[6]。

要根據(jù)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確地安裝門窗。建筑工人要根據(jù)設(shè)計圖及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，運(yùn)用專業(yè)的工具和手段保證其安裝的準(zhǔn)確性。如使用精密的門窗框以及精密測量的定點(diǎn)。

3.3 墻體綠色節(jié)能施工

墻體的綠色節(jié)能施工主要著眼于材料的選擇、墻體結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及施工過程中的技術(shù)應(yīng)用。具體包括：

1）在材料選擇方面，傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)雖然結(jié)實(shí)，但保溫性能不理想，可使用輕質(zhì)隔熱磚、隔熱板，包含由聚苯乙烯、聚氨酯復(fù)合而成的墻體材料。這種材料既有很好的隔熱效果，又可循環(huán)使用，還可減輕對環(huán)境的負(fù)面影響。

2）在進(jìn)行墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)注意對熱橋的處理，并提出相應(yīng)措施。熱橋是墻體內(nèi)導(dǎo)熱速度很快的部位，使用隔熱條或在局部加設(shè)隔熱層，能有效地減少散熱。

3）在墻體施工時，應(yīng)注重細(xì)節(jié)處理。在墻面涂敷隔熱材料時，要注意防止空鼓、開裂；縫口處要有很好的密封，以避免熱量通過縫隙流失。在此基礎(chǔ)上，提出一種新的墻體結(jié)構(gòu)施工方案，即在施工結(jié)束后對墻體進(jìn)行合理的烘干，確保其干燥、穩(wěn)定，達(dá)到最大的節(jié)能效果。

房屋建筑的綠色節(jié)能施工是一項系統(tǒng)工程，要依靠先進(jìn)的材料、周密的設(shè)計計劃，保證建筑的環(huán)保和耐久性，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能減排。

3.4 地面綠色節(jié)能施工

地面的綠色節(jié)能施工需要在選材時秉承環(huán)保與節(jié)能的原則，優(yōu)先選用綜合能耗低、隔熱性能好、環(huán)境友好的建材，如實(shí)木地板、竹地板等，其較高的隔熱性能與環(huán)保性能受到人們的青睞；同時，高性能的瓦、石也具有很好的耐熱性，并有很長的使用壽命。在建筑設(shè)計中，為了降低熱量傳遞，應(yīng)采用一些高效率的隔熱材料，如泡沫玻璃、擠塑聚苯板等。

地面的保溫設(shè)計應(yīng)充分考慮建筑的整體保溫效果，盡量避免在施工時出現(xiàn)熱橋，以減少熱量損失。在嚴(yán)寒地區(qū)，對地板進(jìn)行合理的設(shè)計與構(gòu)造，可有效改善地板整體保溫效果。在防潮方面，可采用防潮薄膜或防水涂料，為雨天提供更多的防護(hù)。精準(zhǔn)施工在建筑表面的綠色節(jié)能建設(shè)中也占據(jù)著十分重要的地位。

在施工時，需要對隔熱層的密實(shí)度、平整度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使其與地面緊密結(jié)合，不留空隙，防止熱量因空氣對流而流失，還要對不同材質(zhì)的接縫進(jìn)行嚴(yán)密處理，以避免接縫產(chǎn)生熱量。

地暖系統(tǒng)是一種新型的地面供暖方式，在我國越來越受到人們的重視。其散熱器采用低溫流體散熱，可避開常規(guī)散熱器所引起的空氣對流與粉塵流動。地埋敷設(shè)時，必須在地面埋設(shè)一層隔熱層，最大限度地降低地板上的熱量，保證室內(nèi)的熱傳遞，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

此外，還需注意后期的使用與維修。比如，通過對室內(nèi)家具及地毯的布置等進(jìn)行合理設(shè)計，進(jìn)一步優(yōu)化地面的傳熱性能，從而提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度與節(jié)能性。對已安裝地暖系統(tǒng)的地面也要做好定期檢測與維修，以保證其有效運(yùn)行。

4 新能源技術(shù)支撐的綠色節(jié)能施工

4.1 太陽能技術(shù)

太陽能發(fā)電是使用太陽能電池板、太陽能熱水器等設(shè)備，把太陽能轉(zhuǎn)為電能或熱能，供建筑施工使用[7]。

太陽能技術(shù)在房屋建筑綠色節(jié)能施工中的應(yīng)用具有重要意義。將太陽能電池板安裝在房頂或者合適的墻壁上，可以為室內(nèi)提供能量，還可以為電網(wǎng)提供電力。

太陽能熱水器的使用非常普遍。通過在樓頂?shù)群线m的地方設(shè)置太陽能集熱裝置、儲熱罐等，既能提供生活用水，又能提供輔助供熱。為了獲得最高的能源轉(zhuǎn)化效率，需要對建筑的朝向、傾斜角度等進(jìn)行優(yōu)化。太陽能技術(shù)還可以通過與建筑通風(fēng)相結(jié)合的方式，改善室內(nèi)的自然采光與氣流，從而降低對燈光、空調(diào)的依賴。

4.2 地源熱泵技術(shù)

地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下恒定土壤或地下水進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)建筑冷熱電聯(lián)供，具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，對于節(jié)能減排有著積極意義。其核心是利用深層地層中較為穩(wěn)定的溫度，利用熱泵系統(tǒng)將低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)化為室內(nèi)熱量，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換到低溫環(huán)境中進(jìn)行冷卻。這種換熱系統(tǒng)具有較好的節(jié)能效果，其特點(diǎn)是在土壤中保持較高的溫度，且不會受到季節(jié)變化的明顯影響。

在住宅建設(shè)中應(yīng)用土壤源熱泵，應(yīng)充分考慮其所處的地理位置、土層狀況和地下水埋深等因素。一般來說，這種方法需要在地下敷設(shè)地?zé)峤粨Q器的管道，其一般是環(huán)形的，也可以是直的，根據(jù)場地可利用空間和地質(zhì)特征，用水平或豎向排列。

高效的地源熱泵系統(tǒng)可有效減少建筑物的運(yùn)行耗能，特別在制熱和制冷需求較高的區(qū)域，其節(jié)能效應(yīng)更為顯著。該技術(shù)還可以顯著降低建筑對外界環(huán)境資源的依賴，提升其在能源效率和環(huán)境可持續(xù)性方面的表現(xiàn)。

高效的土地源熱泵系統(tǒng)能夠有效降低建筑能耗，尤其是在需要大量制冷的地區(qū)。在節(jié)約能源的同時，還將大幅減少建筑對外部環(huán)境資源的依賴，提高其能效與環(huán)保性能。

在應(yīng)用土壤源熱泵系統(tǒng)過程中，必須進(jìn)行專業(yè)的設(shè)計評估、準(zhǔn)確的建設(shè)以及合理的維修保養(yǎng)。通過優(yōu)化設(shè)計，可保證熱泵系統(tǒng)符合建筑物特點(diǎn)與用戶需要，最大限度地挖掘其節(jié)能潛力。

5 結(jié)語

在房屋建筑項目中應(yīng)用綠色節(jié)能施工技術(shù)，既是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，又是科技進(jìn)步促進(jìn)環(huán)境保護(hù)與節(jié)能減排的重要途徑。本文的研究成果將為我國建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供新的思路。要使上述技術(shù)的效用最大化，建筑產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)一步深化技術(shù)研發(fā)，優(yōu)化管理流程，加大人力培訓(xùn)力度，保證建設(shè)過程的高效率和環(huán)保性。如此，才能穩(wěn)步邁向低碳、綠色、高效的發(fā)展領(lǐng)域。