绿色节能建筑施工技术及实施重点
2020-01-11李华磊
李华磊
新乡职业技术学院(453006)
0 引言
相较于传统的建筑施工技术,绿色施工技术对于能源节约及环境保护有重要影响,还可避免在施工环节产生各种污染。因此,建筑企业需要运用绿色施工理念和技术,合理选择施工材料、高效施工,以促使行业发展。
1 常见的绿色节能建筑施工技术
1.1 风能技术
风能属于绿色、清洁能源,在使用过程中不污染环境。对建筑朝向、开口等进行合理设计,不仅能充分利用风能,还能提高建筑的热工性能。如夏季气温较高时,能够借助自然通风降低室内温度,从而降低空调、风扇等使用频率,实现节能。建筑主要通过主动利用和被动利用两种方式利用风能。主动利用主要是利用风力进行发电,即借助机械设备将风能转化为电能; 被动利用主要通过合理设计,利用风压、热压原理来改善建筑室内环境。
1.2 太阳能技术
太阳能也属于清洁能源。太阳能技术相对成熟,其应用主要表现在两方面:一方面,利用集热器(主要有太阳能热水器和真空型集热器两种形式)将太阳能转化为热能,结合需求合理利用;另一方面,使用太阳能热水器将水加热。利用太阳能可以降低其他能源的消耗,对环境保护更有利。
1.3 门窗节能
门窗节能最重要建筑节能技术之一。可使用断桥铝门窗和中空玻璃对窗洞口连接位置进行有效处理。将中空玻璃镶嵌在断桥铝窗框内部,保证制作和安装质量,可防止空气、冷风等向室内渗透。玻璃需要选择高性能材质玻璃,其隔热效果优于普通玻璃。如单面镀膜的中空玻璃,其导热系数在1.7 W/m2·K,但是其隔热效果为普通玻璃的1 倍左右。使用“热桥”便于室内外的热量传递,但同时也会导致热量消散,出现“结露”问题,因此,施工过程中需要对阳台板和窗洞等进行保温处理[1]。
1.4 浅层地热能
对浅层地下的恒温区热能进行开发,使用地热源泵或者水热源泵等将地表下方岩石、地下水中的热能传递出来,为建筑供热,可降低建筑的电耗。
2 绿色节能建筑施工技术的实施重点
2.1 使用能源设备
在绿色建筑当中,能源设备为辅助类型设备,可利用绿色节能技术对建筑通风、照明和采暖等系统进行调节,保证建筑节能效果。研究表明,建筑空调系统的能耗占建筑总能耗的50%左右,所以,建筑空调系统节能是建筑节能的重点,是能源设备的主要控制对象。建筑能耗体系中,各种设备系统的能耗较高,因此,需要优先选择高效能机组。由于高效能机组的能耗较低,可提高能源设备的运行效率,并且降低设备的运行损耗,最终达到节能目标。
采用空气隔热技术的隔热设备可以控制传热量,隔热性能优越,不但能够对建筑屋顶隔热,而且有利于室内保温,保证建筑一年四季隔热保温性能良好。可利用此类设备,使用太阳能、地热能等清洁型能源,在冬季取暖;还可利用隔热技术,使夏季建筑降温,从而降低空调系统使用过程中的能耗。
2.2 使用清洁型能源
清洁型能源是可再生资源,利用清洁型能源有助于节能建筑的可持续发展。为优化能源结构,可以利用可再生资源替代不可再生资源,大力开发清洁能源,并将其应用于绿色建筑中。
据统计,我国可利用再生能源的建筑面积达到23.05 亿m2,2020年将有12.6%的关键能源会被清洁型能源代替。在各类可再生的清洁能源当中,地热能和光伏、光热等资源的使用比例逐年增加。实践表明,利用此类能源,可控制建筑施工和使用过程中的能源消耗,降低二氧化碳排放量[2]。
在阳光充足区域,可大力开发太阳能,利用这类能源加热水,以降低煤或者天然气等能源的使用量。部分地区可以利用太阳能和风能等进行发电,为城市及周边地区提供电能,缓解用电高峰时期的电网压力。还可在建筑屋顶铺设太阳能光伏板,用于室内热水加热,同时还能起到隔热作用;在风能的合理利用下,为室内降温,降低空调使用频率,实现建筑节能。
2.3 合理设计围护结构
建筑的围护结构在制冷和采暖环节会消耗大量能源,因此结构设计与建筑节能息息相关。为控制围护结构对能源的消耗,需要保证结构保温性和隔热性良好。从保温的角度看,结构包括外墙、屋面、地面、门窗等保温结构,同时,还包括遮阳系统。调查显示,围护结构的能耗占建筑制冷和采暖等方面能耗总量的30%以上,因此,在施工过程中要重点做好围护结构的隔热和保温工作,大力运用节能技术,提高建筑的节能性。
2.3.1 门窗节能
由于建筑存在结构差异,因此在门窗的设计方面也各有不同。需要结合室内结构,合理设计门窗,以保证建筑节能效果。在门窗结构设计方面,节能技术的运用主要体现在以下三个方面: ①需要保证门窗结构的空气流通性良好、防渗透性较强,可使用环保型材料,如防辐射玻璃,按照建筑接受的光照强度,对室内光度进行合理调节;②需要科学设计门窗尺寸,并且合理选择材料,防止建筑室内热量流失;③在门窗数量、朝向的设计方面,需要对太阳能和风能等自然能源进行最大化利用,以实现建筑节能。
我国北方地区冬季气候寒冷,因此,门窗可使用保温玻璃,在不影响室内光照的前提之下,合理减少门窗面积;而南方地区气候炎热,因此在门窗结构材料的选择方面,可选择保湿效果优良的材料,以提高室内居住的舒适感。
2.3.2 墙面节能
在建筑墙面的节能技术应用方面,可选择绿色植物。研究表明,藤蔓类植物种植在建筑外墙表面,可将其表面温度降低10%左右,同时,还能增加空气湿度约13%,减少噪声25%。植物的合理运用还能起到美观效果,增加城市绿化面积。如可在建筑外墙上面种植爬山虎或者藤蔓类植物,通过两种植物生长过程相互交叉,降低建筑外墙表面温度,美化环境。同时,攀缘类植物覆盖在建筑表面,可以降低墙面产生的热效应,控制建筑使用者夏季对空调的利用频率,进而降低建筑使用能耗,提高建筑节能性。
2.4 使用智能化系统
为缓解能源压力,满足建筑对于能源的实际需求,可利用建筑智能化系统实现对能源使用的综合管控。当前科技迅速发展,基于智能化技术设计的电能自动化管理系统、空调集成化管理系统和照明设备管理系统等,可结合建筑实际使用需求以及能量消耗,实现智能化管理,体现出管理系统应用价值,控制非必要的能量消耗。
在建筑的公共楼道可使用红外线声控灯或者感应灯作为照明灯具,当白天建筑光照充足时,可自动将照明设备关闭,既能满足建筑照明需求,还能降低灯具使用过程中的电量消耗;马桶自动化控制系统可对马桶的出水量进行自动控制,合理利用水资源[3]。
3 结语
目前,智能化系统在绿色建筑当中的应用尚处于探索阶段,各项技术尚不成熟。相关人员要加大研发力度,促使技术运用日益成熟,提高智能化系统在绿色建筑中的使用效率,真正实现建筑节能和改善环境。绿色节能技术对建筑使用性能以及能源消耗有直接影响。为适应社会发展需求,相关人员要不断加大对绿色建筑施工技术的运用力度,促进建筑节能降耗。