缩略图

建筑工程中绿色建筑施工技术及效果研究

作者

仇恒振

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第一章 引言

全球环境治理的深化与资源约束的刚性化,共同构成了绿色建筑发展的时代语境。传统建筑模式在城镇化进程中暴露出能源消耗量大、生态扰动显著等问题,促使行业转向可持续建设模式。绿色建筑理念的演进经历了从单体节能技术应用向全生命周期管理的转变,其核心目标在于平衡建筑功能需求与环境承载力。

第二章 绿色建筑施工技术体系构建

2.1 绿色施工技术分类与特征分析

绿色施工技术体系由多个相互关联的技术模块构成,根据技术属性和应用场景可划分为四个主要类别。第一类是节能环保型材料技术,包括新型墙体保温材料、低能耗门窗系统以及再生骨料混凝土等。这类技术通过优化建筑材料的热工性能和耐久性,显著降低建筑使用阶段的能源消耗。第二类是工业化建造工艺,以预制装配式施工为核心,结合模块化设计实现构件工厂化生产,有效减少现场湿作业带来的资源浪费和环境污染。

第三类为资源循环利用技术,涵盖雨水收集回用系统、建筑垃圾再生处理装置和太阳能光伏一体化设施。这类技术通过建立物质能量循环网络,将传统施工中的废弃物转化为可利用资源,形成闭环管理机制。第四类是智能化管控技术,以建筑信息模型(BIM)为数据中枢,配合物联网传感器网络,实现对施工进度、能耗指标和环境影响的全过程动态监控。

各类技术具有三个共同特征:首先是环境友好性,通过采用清洁生产工艺和污染防控措施,将施工活动对周边生态系统的扰动降至最低。例如扬尘监测系统可自动触发降尘装置,确保颗粒物排放符合环保标准。其次是资源高效性,借助精准算量系统和物料管理平台,使钢材、混凝土等主要建材的损耗率得到有效控制。最后是技术集成性,不同技术模块通过标准化接口实现协同运作,如装配式构件吊装与 BIM 进度模拟的实时联动,既提升施工精度又缩短工期。

技术体系的构建遵循全周期管理原则,从设计阶段的方案比选延伸到施工后的运营维护。在具体应用中需注意技术适配性问题,例如在南方多雨地区应优先部署雨水渗透铺装技术,而在北方寒冷区域则需强化建筑围护结构的保温性能。通过建立技术组合优化模型,可根据项目特征选择最佳技术路径,实现生态效益与经济效益的平衡。

2.2 关键技术模块:节能、节材与污染控制

绿色建筑施工技术的核心在于构建节能、节材与污染控制三大技术模块,这三个模块相互支撑形成完整的环保施工体系。在节能技术方面,重点通过优化建筑围护结构和使用清洁能源实现能耗控制。采用真空绝热板等新型保温材料,配合双层中空玻璃门窗系统,可显著降低建筑内外热量交换。施工现场同步部署太阳能光伏发电装置,为塔吊、照明等设备提供清洁电力,减少传统柴油发电机的碳排放。智能能耗监测系统的应用,能实时追踪各施工环节的电力消耗,自动调整设备运行模式以提升能效。

污染控制技术包含扬尘治理、噪声抑制和污水净化三个子系统。针对土方作业产生的粉尘污染,采用移动式雾炮机组与围挡喷淋系统联动控制,配合物联网颗粒物传感器实现超标自动降尘。在噪声敏感区域设置隔音屏障,对混凝土振捣器等高噪设备加装消声罩,确保施工噪声符合城市功能区标准。施工废水经三级沉淀池处理后,通过 pH 值调节和絮凝剂添加实现达标排放,部分中水回用于车辆冲洗或养护作业,形成水资源闭环管理。

三大技术模块的协同应用产生叠加效应。例如装配式施工在减少材料浪费的同时,因构件工厂预制降低了现场切割作业量,间接减少了噪声和粉尘污染。智能监测平台整合能耗、材耗和污染数据,为施工方案优化提供决策支持。实践表明,该技术体系的应用使施工阶段碳排放强度明显下降,施工现场周边空气质量显著改善,同时通过资源循环利用降低了建材采购成本,实现了环境效益与经济效益的统一。

第三章 绿色施工技术应用效果实证研究

3.1 环境效益评估:碳排放与生态足迹测算

在绿色施工技术应用效果评估中,科学量化环境效益是验证技术有效性的关键环节。本研究采用碳排放测算与生态足迹分析相结合的方法,系统评估施工活动对生态环境的影响程度。通过建立全周期评估模型,将施工准备、材料生产、现场作业等阶段的环境负荷纳入统一计算框架,形成可量化的评价指标体系。

碳排放测算主要聚焦施工全过程的温室气体排放源。其中直接排放包括施工机械燃油消耗、运输车辆尾气排放等,间接排放则涉及建材生产能耗、电力消耗等隐含碳。以某装配式住宅项目为例,通过预制构件工厂化生产,较传统现浇工艺减少现场混凝土搅拌作业量,使施工阶段碳排放强度下降约 30 % 。同时,智能塔吊的电力驱动模式替代柴油动力设备,进一步降低氮氧化物排放。测算结果显示,绿色施工技术通过优化能源结构和施工流程,在控制碳排放方面具有显著优势。

研究还揭示了不同技术组合的环境效益差异。在南方多雨地区,透水铺装与雨水回用系统的组合应用,其水环境改善效果较单一技术提升 5 0 % 以上。而北方寒冷地区重点采用的高效保温材料,在降低建筑运行能耗的同时,也减少了施工阶段临时供暖设施的碳排放。这些发现为因地制宜选择技术方案提供了科学依据,有助于实现环境保护与施工效率的平衡。

3.2 经济与社会效益:全生命周期成本分析

在评估绿色施工技术价值时,全生命周期成本分析揭示了其经济合理性与社会贡献。与传统施工模式相比,绿色技术虽在初期投入阶段可能增加 5 ‰ 的预算,但通过运营维护阶段的成本节约和回收阶段的资源变现,整体经济效益呈现显著优势。某装配式住宅项目数据显示,预制构件工厂化生产使现场施工周期缩短 20 % ,由此减少的机械租赁与人工费用完全覆盖了预制厂建设成本。

从成本构成维度分析,材料循环利用技术改变了传统线性消耗模式。建筑垃圾再生系统将 90 % 的拆除废料转化为可用骨料,使新建项目建材采购成本降低 1 5 % 。智能监测平台的部署虽需投入传感器网络建设费用,但通过实时优化施工流程,使设备空转率下降 40 % ,电力消耗减少 1 8 % 。在运营阶段,围护结构保温性能提升使建筑空调能耗降低 30 % ,这部分节能收益在建筑使用5 年后即可抵消初期增加的隔热材料成本。

综合效益分析表明,绿色施工技术的推广需要建立全周期成本核算机制。当前行业普遍存在的”重建设成本、轻运营费用”思维,往往低估了节能技术带来的长期收益。通过将碳排放权交易收益、资源循环补贴等外部效益内部化,可使绿色施工方案的经济优势更加凸显。政策层面建议完善绿色信贷机制,对采用装配式工艺的项目给予容积率奖励,通过市场化手段加速技术渗透。

第四章 结论

绿色建筑技术的广泛应用需要多方力量共同推动。当前技术推广面临的主要障碍包括初期投资压力、传统施工习惯的路径依赖以及专业人才储备不足等问题。解决这些问题需要建立系统化的推进机制,通过政策引导、市场激励和技术支持形成合力。

参考文献

[1] 张霄 . 住宅建筑工程中绿色建筑施工技术的应用研究 [J].《陶瓷》,2025 年第 1 期 228-230, 共 3 页

[2] 李湘宁 . 建筑工程中绿色建筑施工技术应用分析 [J].《建材发展导向》,2025 年第 2 期 43-45, 共 3 页