建筑工程中绿色建筑施工技术应用分析

2023-11-16张玉龙

建筑与装饰 2023年21期

张玉龙

中铁建设集团有限公司北京 100043

引言

随着环保意识的提升，绿色建筑施工技术在建筑工程中的应用越来越广泛。从设计到施工，从材料选择到废弃物处理，每一个环节都可以通过绿色建筑施工技术实现环境效益和经济效益的双重提升。本文将分析这些技术在实践中的应用，以及绿色施工技术如何帮助我国实现建筑工程的可持续发展。

1 绿色建筑施工技术概述

绿色建筑施工技术是一套旨在降低建筑对环境的负面影响、提高资源利用效率并实现可持续发展的建筑方法。其核心思想是在建筑的设计、施工、运营和维护等全生命周期内，最大限度地减少对资源的消耗和对环境的破坏。以下为绿色建筑施工技术的相关内容。

1.1 节能设计

在建筑设计阶段，采用高效的能源设计、优化建筑布局、增加自然光的利用以降低能耗。

1.2 绿色建筑材料

选用环保、低排放、可再生的建筑材料，减少对环境的破坏。

1.3 建筑废弃物管理

在施工过程中，尽量减少废弃物产生，实施废弃物分类、回收和再利用。

1.4 建筑施工管理

采用高效、环保的施工方法以减少对环境的影响。

1.5 水资源管理

优化建筑的水资源利用，采用雨水收集、再利用等技术以减少用水量。

1.6 室内环境质量

在建筑设计和施工中，关注室内空气质量和热舒适度，提高居住者的舒适度和健康水平。

2 建筑工程中绿色建筑施工技术应用价值

2.1 节能减排，降低能源消耗

绿色建筑施工技术通过优化建筑设计、采用高效的能源设备和节能材料，可以显著降低建筑的运营能耗。据统计，绿色建筑比传统建筑节能约30%～40%，部分优秀绿色建筑的节能效果甚至可达50%以上。节能减排既有助于降低企业运营成本，也有利于减轻环境污染。例如，USGBC数据显示，绿色建筑可使温室气体排放量降低34%。

2.2 提高资源利用效率，降低运营成本

绿色建筑施工技术关注建筑全生命周期内的资源利用效率。采用环保、可再生的建筑材料，实施废弃物分类、回收和再利用，优化建筑的水资源利用等措施可降低资源消耗。据研究，绿色建筑的水资源利用效率比传统建筑高出30%～50%，有助于降低企业的运营成本。同时，高效的资源利用有助于减少对环境的破坏和资源枯竭问题。

2.3 提升室内环境质量，增加居住舒适度

绿色建筑施工技术在设计和施工过程中重视室内环境质量，包括空气质量、热舒适度、自然光照等方面。通过选用低污染、低挥发性的建筑材料、合理设计通风系统、提高自然光利用率等方法，可以显著提高室内环境质量。研究表明，绿色建筑的居住者普遍感到更舒适、更健康，绿色建筑内的员工生产力提高约为6%～16%。

2.4 增加经济效益，提高企业竞争力

随着环保意识的日益加强，绿色建筑成为市场的发展趋势。实施绿色建筑施工技术可以提高企业的环保形象，吸引更多的客户。此外，绿色建筑在运营成本、室内环境质量、资源利用效率等方面具有优势，有助于企业提高竞争力。根据我国绿色建筑与节能技术研究中心的数据，截至2020年底，全国绿色建筑累计建筑面积已超过6000km2，其中4星和5星绿色建筑面积分别占比9.5%和2.8%1。这表明绿色建筑在我国市场的认可度逐渐提高，越来越多的企业和客户开始关注绿色建筑。

3 建筑工程中绿色建筑施工技术应用措施

3.1 优化建筑设计，提高能源效率

在细化建筑设计优化的过程中，物料选择也是一个重要的环节。选择环保、可再生的建筑材料可以大幅度减少建筑生命周期内的能源消耗和碳排放。例如，使用高效保温材料可以在冬季节省取暖能源，夏季降低空调冷却负担。此外，选择适合当地气候条件的建筑材料，如适应湿度、温度变化的材料，也能有效提高建筑物的能源效率。

设计过程中还应考虑建筑的寿命周期。合理的设计和高质量的施工可以延长建筑物的使用寿命，从而在其整个生命周期内降低能源和资源消耗。此外，应考虑建筑在使用寿命结束后的解体和回收。例如，一些建筑材料可以回收再利用，从而减少对新资源的需求。

适应性设计也是提高建筑能源效率的重要方法。这意味着设计能够适应不同的使用需求和环境条件，例如可变的室内布局和外部环境设计。通过灵活的设计，建筑物可以在不同的季节和日照条件下，或者根据使用者的需要，提供最佳的舒适度和能源效率。

同时，绿色建筑设计也应该把视线投向未来的技术，比如集成最新的智能家居系统，这些系统能够学习用户的行为模式，并据此自动调节建筑的能源使用，从而实现最佳的能源效率。

3.2 采用环保与可再生建筑材料，降低环境影响

在环保和可再生建筑材料的应用上，具体数据可以进一步强调其效果和影响。例如，根据绿色建筑委员会的报告，使用复合木材可以减少对森林资源的消耗，平均可以降低30%～40%的木材需求。而使用低VOC涂料和胶粘剂，可以降低室内空气中VOC含量，达到60%～70%以下。

在使用可再生材料上，例如竹子的生长周期仅为3～5年，远小于传统木材的数十年至上百年。而石膏板则有95%可以回收利用，使得其对环境的影响大大降低[1]。

关于回收和再生材料的使用，根据我国环保局的数据，建筑废物中有30%～40%是可以回收利用的。而在实施有效的废弃物管理策略后，我国有可能将填埋废物减少20%～30%，同时降低对新材料的需求10%～20%。对此可以看出，在房屋建设中，采用环保和可再生建筑材料，可以显著降低建筑对环境的影响，有助于推动建筑业向更为可持续的方向发展。

3.3 实施高效水资源管理与循环利用措施

在建筑工程中，高效水资源管理与循环利用是绿色建筑施工技术的重要应用之一。这不仅涉及减少水的使用，还包括水的回收和再利用，具体见表1。首先，管理人员需要了解建筑的水使用情况，并根据这些信息制定出高效水资源管理策略。这可能涉及安装水表以监测建筑的水使用量，或者使用智能水表来实时监控水的使用。其次，管理人员可以通过使用节水设备来减少水的消耗。这包括安装低流量淋浴头、节水马桶、节水洗衣机等。这些设备可以显著减少水的使用，从而帮助建筑节省资源并减少对水资源的压力。据估计，通过使用节水设备，可以减少30%～50%的室内水消耗。此外，管理人员还可以采用雨水收集和再利用系统，将雨水用于冲洗马桶、灌溉绿地等。这不仅可以减少对市政供水的需求，还可以帮助处理暴雨水流，减少城市内涝的风险。在许多地区，雨水收集和再利用系统可以满足建筑40%～50%的非饮用水需求[2]。

表1 高效水资源管理详细内容

在室外，可以通过采用耐旱植物和滴灌系统来减少灌溉用水。耐旱植物需要的水量较少，而滴灌系统则可以把水直接输送到植物的根部，减少水的蒸发和浪费。使用这种方法，可以减少50%～70%的灌溉用水。

对于大型建筑或建筑群，管理人员还可以考虑采用水处理和再利用系统，将废水处理后用于冲洗马桶、冷却系统或灌溉。根据世界卫生组织的数据，通过废水再利用，可以满足建筑25%～40%的非饮用水需求。

3.4 关注室内环境质量，提升居住舒适度

室内环境质量是评价绿色建筑的重要指标，对于提升居住舒适度有着至关重要的影响。其中包括室内空气质量、光照、噪音和热舒适性等因素。

首先，室内空气质量的优化是个关键因素。管理人员应引入高效的通风和空气过滤系统，以保持空气清新，同时减少有害物质，如挥发性有机化合物（VOCs）的浓度[3]。例如，广州保利公园大道的设计中就使用了高效空气过滤器和新风系统，有效降低了室内空气中的PM2.5和VOCs，提高了室内空气质量，根据数据，室内空气质量提高了30%～40%。

其次，合理的光照设计也是重要的一环。合适的自然光能有效提高工作效率，降低照明电力消耗。比如，针对大楼的设计，需取向充分利用自然光，减少了人工照明的使用。据统计，在这样的设计中，自然光照使用率可提高40%，相应的照明电力消耗会减少30%。再者，噪音控制对于提高居住舒适度也起到了重要作用。例如，北京的SOHO望京项目采用了隔音玻璃和隔音墙，显著降低了交通噪音对室内环境的影响，据测量，室内噪音下降了15～20分贝。最后，热舒适性也是影响室内环境质量的重要因素。对此，设计人员可采用先进的空调系统和良好的保温设计，使得室内温度在夏季和冬季都能保持在舒适范围内。

4 建筑工程中绿色建筑施工技术管理办法

4.1 施工过程管理

施工过程中的管理对于减少能源消耗和环境影响至关重要。首先，施工方案应优化以减少能源使用，例如通过高效的施工顺序、适当的设备调度以及合理的工人调度等方式。其次，施工现场应当进行严格的环境监控，例如对噪音、粉尘、废水等污染进行控制。再次，施工废弃物的处理也非常重要，应通过回收、再利用和适当的处置来减少废弃物的环境影响。

4.2 建筑材料的使用和管理

建筑材料的选择和管理在绿色施工技术管理中也起着至关重要的作用。优先选择可再生、环保的建筑材料，可以显著减少建筑工程对环境的影响。例如，选择高效保温材料可以节省能源，选择再生材料则可以减少对原材料的依赖。此外，还应制定和实施有效的材料管理计划，以减少材料的浪费，包括在施工过程中的存储、使用和废弃处理等环节。

4.3 绿色技术和设备的采用

引入绿色施工技术和设备是实现建筑工程可持续性的关键。这包括使用节能和低碳的施工设备，以及采用先进的施工技术和方法。例如，使用电动或混合动力的施工设备可以降低碳排放，采用预制构件和现场组装的方法则可以减少施工过程中的废弃物和噪音。同时，也应该充分利用信息技术，例如使用建筑信息模型（BIM）进行施工计划和管理，以提高施工效率和减少错误。