绿色低碳理念下建筑工程节能技术新探索
姬广超
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摘要:在“双碳”目标背景下,建筑工程作为能源消耗与碳排放的重要领域,亟需全面推进绿色低碳技术应用。本文围绕绿色建筑理念,分析当前建筑工程中节能技术的新发展,探讨建筑设计优化、绿色材料应用、智慧管理系统等方面的节能路径,提出创新性策略与可持续发展建议,为建筑行业实现低碳转型提供理论依据与实践参考。
关键词:绿色建筑;低碳节能;技术创新
一、绿色低碳背景下建筑节能的理论基础
(一)绿色建筑理念对节能目标的引导作用
绿色建筑理念强调人与自然和谐共生,将节能作为建筑性能评价的重要指标之一,推动节能目标贯穿于建筑设计、施工与运维全周期。在设计环节,绿色理念要求充分考虑建筑形体、朝向与空间布局对能耗的影响,优先采用自然采光与通风手段减少能源依赖。在施工过程中,倡导应用环保材料与预制化工艺控制资源浪费,降低建造碳排放。运行阶段则强调设备高效与管理智能协同,提高能源使用效率。绿色理念的引导促使建筑节能不再局限于局部技术堆砌,而是在系统设计逻辑中实现协同节能,推动建筑行业朝低碳高效方向转型发展。
(二)建筑能耗结构特征与节能技术匹配路径
建筑能耗结构呈现出系统性与地域性差异,要求节能技术路径紧贴能耗源构成进行精准匹配。在寒冷地区,建筑采暖能耗占比高,需从保温材料性能与围护结构热工优化入手,降低热量流失以减少供热需求。在夏热冬暖区域,空调负荷显著,宜通过遮阳系统、反射屋面与自然通风控制室内温度波动。针对商业建筑照明与设备能耗高的问题,应加强灯具选型、用电管理与时间控制策略。通过能耗结构数据采集系统构建能源使用画像,结合建筑类型与使用场景,匹配最优节能组合方案,实现技术方案的靶向适配与节能效率最大化。
(三)绿色政策推动节能技术标准体系完善
建筑节能技术的发展依赖于政策体系的制度化引导与标准化支撑。近年来,国家和地方陆续出台绿色建筑相关规范,明确建筑节能技术指标、评估流程与验收要求,为节能实施提供规范依据。政策推动形成涵盖设计标准、施工导则、产品认证与运行监管在内的完整标准体系,使节能措施可依可循。同时,财政补贴与绿色信贷等配套机制提升节能项目落地意愿,激发企业应用节能技术的积极性。政策规范与激励协同作用促使节能理念从政策倡导转化为行业共识,推动建筑行业形成技术创新与节能目标协同推进的可持续发展路径。
二、绿色建筑节能技术的创新实践路径
(一)被动式节能设计推动能耗源头控制
被动式节能设计通过优化建筑本体结构与自然资源利用,实现减少建筑运行期能耗的目标,是绿色建筑节能技术体系中的源头性措施。通过合理设置建筑朝向,最大化采光通风效率,可降低照明与空调的能耗负担。在实际应用中,广泛采用高性能保温外墙体系与遮阳装置组合,构建冬暖夏凉的热环境,避免因围护结构热工性能差造成冷热量流失。建筑平面布局强调功能分区与热区调节,以利于室内热能分布均衡,减少冷热不均引发的能源浪费。在热桥控制方面,采用结构分隔、保温断点设置等方法有效抑制热量通过构件缝隙传导,提升建筑整体热稳定性。被动式节能设计作为建筑节能策略中的基础构件,其实施效果对后续主动式系统配置具有决定性影响,是实现建筑节能内源优化的关键路径。
高性能建筑材料应用提升围护节能效能
围护结构是建筑与外部环境之间的能量传输界面,其材料性能直接影响建筑整体的能耗水平。新型保温材料的不断研发为围护结构节能性能提升提供了丰富选择,如纳米气凝胶具备极低导热率,可大幅降低热损失;真空绝热板则通过减少空气传热实现高度保温,适用于空间受限场景;相变储能材料通过吸放热过程调节室内温度,实现时间维度上的能效均衡。在门窗系统上,热反射膜与中空玻璃构造有效控制太阳辐射与传导热流,是提升开窗部位热工性能的重要手段。在施工工艺上,采用预制装配式保温体系不仅提高现场施工效率,也保证了材料连接的严密性与连续性,防止冷桥与热桥现象出现。高性能材料的系统性应用对建筑围护系统节能能力的提升具有直接作用,是绿色低碳建筑发展的技术基础。
智慧建筑控制系统实现能耗动态调控
智慧建筑控制系统通过构建全流程能耗感知网络,实现建筑用能行为的动态监测与自主优化调节,是传统节能手段的智能延伸。在系统架构上,依托物联网技术采集室温、湿度、照度与人员活动数据,联动空调照明系统进行能效策略匹配。采用自学习算法优化能耗调控逻辑,减少能源过度供应或无效运行行为,是提升节能效率的重要机制。在系统运行中,控制中心可实时识别异常能耗点并生成警报指令,管理者据此调配维修与节能措施,提升运行精度与响应速度。系统通过移动终端接口支持远程访问与管理,提高用户参与度与能耗行为反馈。智慧建筑系统实现了从静态能耗统计到实时响应调度的跃迁,其核心在于将“数据—感知—控制—反馈”闭环构建于建筑运行的每一个能耗节点中,为实现动态节能管理提供持续动力。
可再生能源系统融合拓展建筑绿色边界
建筑节能系统中嵌入可再生能源技术,是实现建筑能源供应清洁化与能源结构转型的关键策略。太阳能光伏技术在建筑屋顶、外墙与遮阳构件上安装后,不仅可实现自发电功能,也将建筑表皮转化为能源采集单元,提高建筑能效边际。地源热泵系统通过地下恒温资源获取冷热能量,实现稳定高效的供热与制冷,是大型公共建筑与住宅小区常用的绿色能源解决方案。在项目运营中,设置能源储存系统与微网平台,实现能量的时空调节与多建筑共享,进一步优化可再生能源利用率。技术配置方面,通过建筑能耗仿真模拟与经济可行性分析,科学选择太阳能采集面积与热泵系统容量,保障系统运行效益最大化。融合可再生能源的建筑节能系统不仅实现了对传统能源依赖的减少,也推动了建筑从“用能终端”向“能量产出”角色的功能转型。
结束语:在绿色低碳理念引领下,建筑工程节能技术不断实现由“单点优化”向“系统协同”转变。推动被动式设计、高性能材料、智能控制与可再生能源系统深度融合,将成为未来建筑节能的主流方向。要持续加强标准引导、技术创新与行业协同,构建高质量建筑节能发展新格局,为实现碳达峰与碳中和目标贡献建筑领域的绿色力量。
参考文献
[1]庞小停.综述建筑工程中的节能环保施工技术[J].中国设备工程,2020(12):240-241.
[2]韩锦玉.绿色节能施工技术在房屋建筑工程中的应用探析[J].中国建筑装饰装修,2022(09):84-86.