建筑工程中的节能技术与实践

摘要： 本文聚焦建筑工程领域，深入探讨节能技术的应用与实践意义。详细阐述建筑规划、围护结构、机电系统、可再生能源利用等方面的节能技术要点，剖析面临的挑战并提出应对策略，旨在推动建筑行业向绿色节能方向发展，助力实现碳达峰、碳中和目标。

一、引言

随着全球能源危机的加剧以及对环境保护意识的提升，建筑工程作为能源消耗大户，其节能技术的研发与应用备受关注。在建筑全生命周期中，从设计规划到施工建造，再到运营维护，各个环节都蕴含着巨大的节能潜力。采用先进的节能技术不仅能够降低建筑能耗，减轻能源供应压力，还能为使用者营造健康舒适的室内环境，促进建筑行业可持续发展。

二、建筑规划阶段的节能技术

（一）合理选址与布局

建筑选址应充分考虑当地气候、地形地貌等自然条件。优先选择在向阳、避风、交通便利且周边配套设施完善的地段，减少居民出行能耗。在布局上，依据不同功能分区，合理安排建筑朝向，使建筑物能充分利用自然采光与通风。例如，在我国北方地区，建筑多采用南北朝向，以增加冬季日照时间，提高室内温度，同时利于夏季通风散热，降低空调系统负荷。

（二）绿化与景观设计

巧妙利用绿化植被进行微气候调节，是建筑规划节能的重要手段。在建筑物周边种植高大乔木、灌木和草坪，形成多层次绿化体系。乔木可在夏季遮阳，减少太阳辐射热传入室内；冬季落叶后又不影响阳光照射。此外，设置水景景观，利用水的蒸发吸热特性，降低周边环境温度，改善热舒适性，减少空调使用频率，实现节能降耗。

三、建筑围护结构的节能技术

（一）墙体节能技术

采用新型保温隔热墙体材料，如岩棉板、聚苯板、聚氨酯泡沫等，有效降低墙体传热系数。这些材料具有质轻、保温性能好、防火防潮等优点，可显著减少室内外热量交换。同时，发展自保温墙体体系，通过优化墙体结构与材料组合，使墙体自身具备良好保温隔热性能，减少对附加保温层的依赖，降低施工成本与建筑自重。

（二）门窗节能技术

门窗作为建筑围护结构的薄弱环节，是节能改造重点。选用断桥铝、塑钢等窗框材料，配合双层中空玻璃、低辐射镀膜玻璃（Low-E 玻璃），可有效阻挡热量传导，提高门窗保温隔热性能。此外，合理设计门窗开启方式与面积，引入自然通风，在过渡季节，通过巧妙的通风组织，利用室外新风带走室内余热余湿，减少空调通风能耗。

（三）屋面节能技术

屋面采用种植屋面、架空屋面、保温屋面等形式，实现隔热降温。种植屋面利用植被覆盖吸收太阳辐射热，降低屋面温度，同时起到雨水滞留、降噪等作用；架空屋面通过空气流通带走热量，减轻屋面热传递；保温屋面则依靠保温材料阻止热量向下传导，维持室内温度稳定，减少空调系统在夏季制冷、冬季制热的能耗。

四、建筑机电系统的节能技术

（一）照明系统节能

推广使用高效节能灯具，如 LED 灯，相比传统白炽灯、荧光灯，LED 灯具有发光效率高、寿命长、能耗低等显著优势。结合智能照明控制系统，根据室内光照强度、人员活动情况自动调节照明亮度与开关，实现人走灯灭，避免不必要的能源浪费，照明能耗可降低 40% - 60%。

（二）空调系统节能

选用高能效比的空调设备，优化空调系统设计，合理划分空调区域，避免冷热不均造成能源浪费。采用变风量（VAV）、变制冷剂流量（VRF）等先进空调技术，根据室内负荷变化实时调节送风量、制冷量，提高空调系统运行效率。同时，加强空调系统的维护保养，定期清洗过滤器、检查设备运行状态，确保系统高效稳定运行，降低运行能耗。

（三）电梯系统节能

在高层建筑中，电梯能耗不容忽视。采用节能型电梯，配备变频调速装置，根据电梯运行工况自动调整电机转速，减少电梯启动、制动过程中的能量损耗。合理设置电梯群控策略，优化电梯运行调度，减少电梯空驶时间，提高运行效率，降低能耗。此外，鼓励采用能量回馈装置，将电梯制动过程中产生的电能回馈至电网，实现能量回收利用。

五、可再生能源在建筑中的应用

（一）太阳能利用

太阳能光伏发电是建筑节能领域应用广泛的技术，在建筑屋顶、外立面安装太阳能光伏板，将太阳能转化为电能供建筑自用或并网输出。对于住宅小区、工业园区等，光伏系统可满足部分用电需求，减少对传统电网的依赖，降低碳排放。同时，太阳能热水器也是常见应用，为建筑提供生活热水，节能效果显著。

（二）地热能利用

地热能作为一种清洁、稳定的可再生能源，可通过地源热泵系统加以利用。该系统利用浅层地热能，冬季从地下吸热供暖，夏季向地下放热制冷，能效比高，相比传统空调系统节能 30% - 40%。地源热泵系统运行稳定，不受室外气候剧烈波动影响，为建筑提供舒适的室内环境，广泛应用于各类建筑工程。

六、建筑节能技术面临的挑战

（一）技术成本较高

部分先进节能技术，如高效保温材料、智能控制系统、可再生能源设备等，初期投资成本相对较高，增加建筑项目建设成本。对于一些中小开发商或资金有限项目，难以承担高昂费用，限制技术推广应用。

（二）技术集成难度大

建筑节能涉及多领域技术融合，从围护结构到机电系统，再到可再生能源利用，各技术环节需协同配合。但目前不同技术产品兼容性差，系统集成困难，易出现 “孤岛效应”，影响节能效果整体发挥，增加技术实施难度。

（三）使用者节能意识淡薄

建筑使用者对节能技术认知不足，在日常使用过程中，存在过度开窗、空调温度设置不合理、长明灯等浪费能源行为，导致节能技术虽已应用，但实际节能效益大打折扣，无法充分实现预期节能目标。

七、应对建筑节能技术挑战的策略

（一）政策扶持与成本分担

政府出台补贴政策，对采用节能技术的建筑项目给予资金奖励或税收优惠，降低开发商和业主成本压力。探索建立节能技术成本分担机制，鼓励金融机构参与，提供低息贷款、融资租赁等服务，帮助企业分摊成本，推动节能技术广泛应用。

（二）加强技术研发与标准制定

加大科研投入，鼓励高校、科研机构与企业联合攻关，解决技术集成难题，提高节能技术兼容性与稳定性。同时，加快制定完善建筑节能技术标准规范，明确技术指标、设计施工要求、验收标准等，为技术推广提供统一依据，保障节能效果。

（三）节能宣传与教育

开展多层次节能宣传活动，通过媒体、社区、学校等渠道普及建筑节能知识，提高公众节能意识。对建筑使用者进行节能培训，发放操作指南，引导合理使用节能设施，养成良好节能习惯，充分发挥节能技术效能。

八、结论

建筑工程中的节能技术应用与实践是实现建筑可持续发展的必由之路。通过在规划、围护结构、机电系统、可再生能源利用等方面精准施策，攻克现存挑战，持续推动技术创新与应用，将助力建筑行业迈向绿色低碳新时代，为全球应对气候变化贡献力量。

参考文献

[1] 黄仁惠，刘珍珍. 绿色建筑工程中节能施工技术的应用与效果[J]. 佛山陶瓷，2024，34（12）：148-150. DOI：10.3969/j.issn.1006-8236.2024.12.048.

[2] 喻心伟. 绿色节能施工技术在房屋建筑工程中的运用实践[J]. 价值工程，2024，43（32）：128-131. DOI：10.3969/j.issn.1006-4311.2024.32.038.

[3] 赵璐. 建筑工程中节能减排技术与实践[C]//教育发展实践研究论坛论文集. 2024：1-5.