试论建筑施工技术中节能理念的应用
郭志起
佳木斯市城市建设服务中心 黑龙江佳木斯 154004
一、节能理念的定义与重要性
1.1 节能理念的定义
节能理念的定义源于对自然资源的合理利用以及对环境的持续保护,在现代建筑施工技术当中,节能理念不仅仅是减少能源消耗,更是对资源高效利用和环境友好型建筑的追求,以国际能源署(IEA)为例,建筑行业占全球能源消耗的近 40% ,所以借助节能理念,可以明显缩减这一比例,从而削减温室气体排放量,按照案例研究来看,采用节能材料和设计的建筑,其能源效率可提升 30% 以上。
1.2 建筑行业中节能理念的重要性
现代建筑行业中节能理念的融入既是环境可持续发展的响应,也是经济效益与社会责任的双重体现,建筑行业消耗了全球 40% 左右的能源和 30% 左右的水资源,并且产生了将近 40% 的温室气体排放量,所以节能理念的落实对于降低能源消耗、削减环境污染有着极为关键的意义。如使用高效节能材料和设计,能够明显缩减建筑的能耗,按照国际能源署(IEA)的报告,通过改良建筑设计并选用节能材料,建筑能耗大概可以削减 30%~50% 。
二、节能材料在建筑施工中的应用
2.1 节能材料的种类与特性
现代建筑施工技术里,节能材料种类很多,每种材料都有各自的节能特性,对达成建筑可持续发展有着非常关键的作用。比如保温隔热材料聚苯乙烯泡沫(EPS),岩棉,它们的热导率很低,能明显削减建筑的能耗,所以用高效保温隔热材料可以大幅缩减供暖和制冷所用的能源,而且透光隔热膜、低辐射(Low-E)玻璃这些材料,不但能有效地控制室内的温度,而且可以保证自然光的进入,从而削减人工照明的使用。
2.2 节能材料在施工中的应用
现代建筑施工中节能材料应用是实现可持续发展与环境保护的重要环节。某绿色建筑采用先进保温隔热材料,它的热传导系数远低于传统材料,使得建筑耗能得以削减。该项目使用聚氨酯泡沫做墙体保温层,聚氨酯泡沫具有较高热阻值,每米 2.5 平方米·开尔文 /W,比传统砖墙节能高出 40% 以上。在这个项目里应用低辐射镀膜玻璃 Low-E 玻璃,可以反射红外线,防止热量进入或流失,所以在夏天可以减少空调负荷,在冬天能减少热量散失,根据建筑能耗模拟,这个绿色建筑比同类型的传统建筑每年能耗降低了大概 30% 。
三、节能设计在建筑施工中的实施
3.1 节能设计的基本原则
节能设计的基本准则就是现在的楼房在设计、施工以及投入使用整个环节当中,尽一切可能节约能源,增强能源的使用效果并且尽量利用可再生能源。依据国际能源署(IEA)的数据,建筑行业占世界总耗能的近四成,所以开展节能设计非常必要,可以减小全球对能源的需求和二氧化碳的排放量。在设计环节,建筑师和工程师会运用优化建筑朝向,合理用好自然光以及空气流通的被动方式,选用好的隔热建材,从而减少照明与空调的依靠程度,根据实例分析,利用这种办法可以缩减能耗达31% 至五十。
3.2 施工过程中节能设计的具体措施
在现代建筑施工中,节能设计的落实是保证建筑长久高效运行的重要环节,比如采用高效的保温隔热材料,能够明显降低建筑的能耗。某商业建筑用高热阻值的材料来建造墙体和屋顶,其能耗比传统的建筑低了大概 30% ,而且设计时把自然采光和通风系统加入进去,既缩减了人工照明和空调的使用,又改善了室内的空气质量。按照一项研究显示,自然采光可以削减照明能耗达到 50% ,而良好的通风设计则可以削减空调能耗大约 20% 。在施工的时候,采用模块化和预制构件技术,可以缩减现场施工的时间,削减材料的浪费,而且还能提升施工的精确度和品质。
四、可再生能源在建筑施工中的集成
4.1 可再生能源类型及其建筑应用
可再生能源的集成应用是践行节能理念的关键路径之一,太阳能属于最富有的可再生能源种类,其在建筑中的应用最为普遍,根据统计,太阳能光伏板的平均转换效率已达到 15%~20% ,在某些先进的案例当中,甚至可以超越22% 。德国弗莱堡的“瓦尔德霍夫太阳城”项目就凭借屋顶和墙面的太阳能光伏板,达成建筑能源的自给自足。风能是一种清洁的能源,它在建筑中的应用也渐渐增多,特别是在那些风速较高的地区,风力发电机组的安装不但可以给建筑供应电力,而且还能通过设计同建筑美学相融合,变成城市景观的一部分。地热能的利用依靠地源热泵系统,为建筑给予高效的供暖和制冷方案。
4.2 可再生能源集成施工技术及挑战
集成可再生能源变成促使节能理念达成的主要路径,全球能源危机不断加重,环境保护意识也在增强,建筑行业正遭遇从未有过的考验与机遇。太阳能光伏板的集成不但削减了传统化石能源的依赖度,而且在建筑生命期内明显缩减了碳排放量,按照国际能源署(IEA)给出的数据,建筑行业所占的全球能源消耗份额达 36% ,通过集成太阳能、风能这些可再生能源技术,便能有效地减小这个数字,从而对全球能源结构施加积极的影响。在施工技术上,把可再生能源系统同建筑结构完美融合起来,会牵涉很多要素,像建筑所在的位置、气候情况、能源需求还有成本效益这些方面。以德国为例,在可再生能源集成方面走在世界的前沿,他们的建筑普遍用到太阳能和地热能系统,这既得益于政府的政策扶持,也得益于技术创新和市场的成熟。在困难方面,技术整合的复杂性,最初的投资费用高,保持和运作时间长等都是施工时要解决的问题。
五、施工过程中的节能管理与创新
5.1 节能管理的策略与方法
在现代建筑施工当中,节能管理的策略和办法是达成可持续发展的重要途径,采用精细化管理之后,能够明显削减建筑能耗,改善资源利用效率,执行能源审计,可以针对建筑的能耗展开细致剖析,找出节能的潜力之处。按照美国能源部给出的数据,通过能源审计,建筑能耗可以削减 10% 到 30% ,而且应用 BIM(建筑信息模型)技术,可以改良设计阶段的能源运用,凭借模拟分析,预估建筑在不同情况下的能耗表现,从而在施工之前就做好节能改良。施工期间,采取精益施工管理的办法,像准时制施工,可以缩减材料的浪费,提升施工的效率。
5.2 施工技术创新促进节能效果
节能理念的达成不能缺少革新科技的推动,预制建筑组件技术被采用之后,现场施工时间大幅缩减,能耗和材料浪费也随之下降。预制建筑组件的使用可以削减多达 30% 的建筑废物和 50% 的施工用水,智能建筑管理系统凭借先进的传感器和控制算法,可以随时监控并改善建筑的能源使用情况,从而做到节能。智能照明系统会依照自然光照强度来自动调节室内的照明,节约电能消耗,施工技术创新通过提升材料的利用效率,改良能源管理,而且融合可再生能源,推动了节能建筑的发展,给可持续建筑操作给予了有力的技术支持。
参考文献:
[1] 孟庆东 . 建筑施工技术中节能理念的落实与融合 [J]. 中国地名 ,2025(2):0253-0255.
[2] 范玉红 . 节能环保理念融入住宅建筑施工技术中对策探讨 [J]. 门窗 ,2025(5):25-27.