绿色节能施工技术在建筑工程中的应用
陈绮洋
广东广晟南方建设有限公司 广东广州 510000
引言:工业化进程持续加快,建筑行业能源消耗与碳排放问题愈发突出,不仅对全球生态环境构成压力,同时与可持续发展理念相悖。在此情形下,绿色节能施工技术成为建筑行业转型的重点。该技术融合新材料、新工艺和新理念,在规划设计至施工运维的全流程中实现节能减排。本文以“望江云筑”项目为范例,深入探讨绿色节能施工技术在建筑工程各环节的应用实践,期望为行业发展提供新的思路。
1 工程概况
本项目为位于杭州市中心城区的“望江云筑”住宅工程项目,总建筑面积8.2 万m²,由5 栋18 层高层住宅楼及配套商业裙房构成。建筑结构形式采用钢筋混凝土框架-剪力墙体系,设计使用年限50 年,抗震设防烈度为7度。项目于2023 年3 月开工建设,计划2025 年 9 月竣工,总投资约3.8 亿元。在全球能源危机与气候变化的大背景下,我国持续推进建筑领域节能减排工作。住房和城乡建设部发布的《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》明确提出,到2025 年,城镇新建建筑需全面达到绿色建筑标准,建筑能耗强度较2020 年降低 13% 。中国建筑节能协会数据显示,我国建筑运行阶段能耗占全社会总能耗比例达 21.7% ,且随着居民生活水平提升,对绿色节能住宅的需求呈现持续增长态势[1]。
2 绿色节能施工技术在建筑工程各环节的应用
2.1 建筑规划与设计阶段
建筑规划环节,项目团队参照《杭州市城市规划管理技术规定》,整合杭州市气象部门提供的近30 年太阳辐射强度、主导风向频率等气候数据,借助Ecotect Analysis 软件开展全年气候模拟分析。经过多方案比选,确定建筑采用正南偏东15°的南北向布局。该布局使建筑南向立面冬至日太阳辐射量提升 18% ,冬季室内平均温度提高 2~3∘C ,显著降低采暖设备运行能耗。楼间距控制严格遵循《建筑日照计算参数标准》(DB11/T 1627-2019),通过几何投影法与日照分析软件结合,确保冬至日底层住户满窗日照时长≥3 小时,同时将建筑间距与高度比控制为1:1.2,形成贯通穿堂风通道。CFD 流体模拟显示,夏季室内空气流速可达 0.3~0.5m/s ,有效减少空调使用时间。
2.2 墙体节能施工
墙体施工前,依据《蒸压加气混凝土应用技术规程》(JGJ/T17-2020)对200mm 厚加气混凝土砌块进行进场复验,其干密度等级为B06 级,抗压强度≥3.5MPa,导热系数实测值0.138W/m·K。砌筑采用专用粘结剂薄层砌筑工艺,灰缝厚度控制在 3~5mm ,每日砌筑高度不超过1.5m,墙体顶部斜砌实心砖封堵,保障墙体整体结构性能。外墙外保温系统施工严格执行《模塑聚苯乙烯泡沫塑料板外墙外保温工程技术标准》(DB22/T 5011-2024)。选用30mm 厚阻燃 B1 级石墨聚苯板(EPS-G),基层墙面清理并弹设控制线后,采用满粘法施工,胶粘剂用量≥5kg/m²,粘结面积率≥95%。锚栓选用尼龙膨胀锚栓,单个抗拉承载力标准值≥0.3kN,门窗洞口、墙角等热桥部位加密设置,间距≤300mm。
2.3 多专业协同的热桥防控范式
项目在门窗洞口、女儿墙等节点采取保温板上翻250mm 并加密设置尼龙膨胀锚栓的措施,单个锚栓抗拉承载力标准值不小于 0.3kN,间距不大于 300mm,将热桥影响降低 40%l 以上。此做法表明,节能施工需打破专业壁垒,结构工程师在图纸中明确窗台板外挑200mm 形成遮阳等热桥部位构造,机电工程师配合保温层施工调整管道走向,监理单位依据GB50411《建筑节能工程施工质量验收标准》对锚栓拉拔强度、保温层厚度,误差控制在±5%等进行分阶段验收[2]。
2.4 全链条技术适配体系的构建
项目将杭州太阳辐射、风向频率等气候数据与Ecotect Analysis 软件模拟结合,形成"气候参数-模拟分析-方案比选"的标准化流程。此模式可推广至不同气候区,夏热冬冷地区可借鉴朝向优化逻辑,通过调整建筑方位角,如北纬 30°地区正南偏东15~20°提升太阳辐射利用率。严寒地区则强化楼间距与日照时长的量化关系,将间距高度比控制为 1:1.5,在保证采光的同时减少冷风渗透。
.5 材料与工艺的模块化选型指南
项目采用 200mm 厚干密度等级B06 级、抗压强度不小于 3.5MPa、导热系数实测值0.138W/m·K 的加气混凝土砌块,与30mm 厚阻燃 B1 级石墨聚苯板组合,形成基层墙体-保温层-防护层的热工性能匹配标准。其他工程可根据 GB50178《建筑气候区划标准》,在不同分区采用差异化材料体系,温和地区选用 200mm 厚蒸压砂加气砌块,其导热系数不超过0.16W/m·K,搭配20mm 厚挤塑板;寒冷地区采用250mm 厚陶粒混凝土砌块加 50mm厚聚氨酯保温层,确保传热系数不大于 0.5W/m2⋅K 。
2.6 构建产业链协同的绿色生态
项目中断桥铝型材供应商、薄层砌筑工艺施工单位、气密性检测第三方机构的协同作业,表明绿色建筑发展需要全产业链升级。建议其他工程建立节能技术联盟,如开发商联合保温材料企业研发AAC 板与保温层预制拼装的一体化墙板,施工企业引入无人机巡检保温层空鼓率等智能监测设备,形成设计-生产-施工-运维的绿色产业链闭环,推动行业从碎片化施工向集成化建造转型。
结束语:总而言之,“望江云筑”的核心价值,在于将绿色节能从单一技术应用升维为气候适配、技术标准化、管理协同、产业链整合的系统工程。其他工程可依据地域气候特征、政策标准要求、项目成本边界三维坐标,选取适配的技术组合,如北方地区采用被动式超低能耗与地源热泵结合、南方地区采用光伏建筑一体化与蒸发冷却结合,并通过BIM 技术实现全周期能耗可视化管理。这种因地制宜、系统集成的实施路径,不仅能实现与该项目相当的 25~30% 能耗降低效果,更将推动建筑行业向低碳化、智能化的高质量发展转型,为"双碳"目标下的城乡建设提供可操作的落地范式。
参考文献:
[1]刘爱军,姜英坡.绿色节能施 探讨[J].陶瓷,2024(3):211-213
[2]郑辉.试论绿色节能施工技术在 国科技期刊数据库工业 A,2023(3):34-37.