新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用

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刘夏露

江西建工第三建筑有限责任公司

摘要

分析新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用原则,利用智能节能系统、太阳能发电系统、地源热泵系统、智能建筑材料等多方面展示新型绿色节能技术可建筑能效、降低成本,强调建筑行业向绿色低碳、可持续发展方向迈进重要性。


关键词

新型绿色节能技术;建筑工程施工;可持续发展;智能节能系统;太阳能发电系统

正文


建筑行业须积极探索新型绿色节能技术提高建筑能效、降低成本,显著减少对环境影响,是建筑行业实现绿色转型关键。探讨新型绿色节能技术在建筑工程施工应用,为建筑行业提供有益借鉴。

一、 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用原则

(一) 经济实用原则

选择绿色节能技术时,应进行成本效益分析,技术初期投资、运行成本、维护费用。对比不同技术成本效益比,选择性价比最高方案,在不增加过多成本前提下,实现显著节能效果。进行成本效益分析时,应综合考虑技术全生命周期成本,共同研发经济实用、适合本土市场绿色节能技术。政府出台相关政策,对采用绿色节能技术建筑项目给予政策支持[1]

(二) 绿色节能原则

在建筑设计中,应优先考虑使用可再生资源,减少对自然资源消耗。优化建筑设计,采用合理建筑布局充分利用自然光照和通风,减少人工照明和空调系统使用实施严格施工管理控制,确保建筑围护结构保温、隔热性能达到设计要求,减少能源损失。选用环保、低毒、无害建筑材料,如绿色涂料、环保型胶粘剂等,减少建筑施工对环境污染[2]。在建筑施工中,采取措施保护施工现场生态环境,如减少噪音、粉尘污染,合理处置建筑废弃物等。

(三) 综合节能原则

在建筑设计初期阶段,将节能理念融入其中优化建筑日照、通风自然采光条件,减少建筑对人工照明依赖。综合考虑建筑功能需求、使用环境选择适宜节能技术材料,确保建筑在满足使用需求时,达到较高节能标准。加强施工过程中节能管理,确保节能技术要求正确安装。严格控制施工质量,确保建筑围护结构、空调系统等达到预期节能效果。在建筑运营阶段,完善节能管理制度,定期对建筑能耗监测分析,及时解决能耗异常问题。加强对建筑使用者节能教育引导,提高节能意识。

二、 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的具体应用

(一) 智能节能系统

智能节能系统由数据采集层、网络通信层、数据处理与分析层数据采集层负责收集建筑内各类能耗设备(如空调、照明、电梯等)实时运行数据网络通信层数据通过有线或无线网络传输到数据处理层利用大数据分析,对收集到数据深度挖掘,识别能耗异常。实时监测建筑内各能耗设备运行状态,一旦发现异常现象,便会自动触发预警机制,及时通知管理人员处理对历史能耗数据分析挖掘,可识别出建筑能耗模式基于分析结果,系统可自动优化能耗设备运行策略,如调整空调温度设定值、控制照明开关时间等对建筑使用者行为分析,如通过监测人员活动区域,优化照明和空调系统运行策略。智能节能系统具有良好集成性,与其他建筑管理系统无缝对接[3]

(二) 太阳能发电系统

太阳能发电系统由太阳能电池板(或光伏板)、逆变器、控制器、储能装置(如蓄电池)等组成。太阳能电池板是系统核心组件,负责将太阳能转换为直流电能。当太阳光照射到太阳能电池板上时,光子激发电池板中电子产生电流,将太阳能转换为电能。产生直流电能通过控制器进入逆变器,被转换为交流电能,供给建筑内电器设备使用。太阳能发电系统不产生任何污染物,对环境友好。集成太阳能发电系统,建筑实现更高能效水平,减少对传统能源依赖。

(三) 地源热泵系统

地源热泵系统基于地热交换原理,利用地埋管换热器与地下土壤进行热量交换。在冬季系统从地下吸收热量,通过热泵机组提升温度后,为建筑提供供暖;在夏季系统将建筑内热量排入地下,通过热泵机组降低温度为建筑提供制冷。地埋管换热器是系统核心部件,负责与地下进行热量交换;热泵机组负责能量转换传递系统运行时不产生任何污染物,对环境友好,且地下土壤或水体作为热源或冷源,不会对其造成破坏。地源热泵系统结构简单,部件少,维护方便,且地下换热器埋设于地下,不受外界环境影响,使用寿命长。设计地源热泵系统时,需要考虑建筑地理位置、地质条件地源热泵系统需要定期进行运行维护,包括检查热泵机组运行状态、清洗换热器、检查控制系统等。推广地源热泵系统等可再生能源技术,许多国家出台相关政策支持其应用,提供财政补贴、税收优惠等激励措施。

(四) 智能建筑材料

智能建筑材料中自适应外墙系统根据外界气候条件,自动调整其保温、隔热性能。例如集成温度传感器、湿度传感器和光照传感器,外墙系统可感知室外温度、湿度变化,据此调节窗户开闭、遮阳板角度以及墙体保温层厚度,实现室内环境优化[4]。根据光照强度变化自动调节其透光率,保证室内采光充足,避免过度照射导致能耗增加。与室内照明系统相联动,当自然光照不足时自动开启照明,当自然光照充足时则关闭或降低照明亮度,实现节能效果。智能建筑材料中的自修复材料在受到损伤后自动愈合,延长材料使用寿命,减少维修更换频率,降低建筑整体能耗成本。将智能建筑材料与物联网技术相结合,可实现建筑内部各系统(如照明、空调、安防等)智能化管理控制。利用物联网平台,管理人员可实时监测建筑运行状态,及时解决能耗异常问题根据建筑实际使用情况和外部环境变化,灵活调整建筑设备运行策略,保持建筑高效能耗水平[5]

(五) 建筑信息模型(BIM)技术

在建筑设计阶段,BIM技术可分析建筑光照、通风、热工性能等关键指标,帮助设计师快速识潜在绿色节能问题。利用BIM模型,设计师可轻松调整建筑布局、窗户尺寸等设计元素,优化建筑能耗性能。与绿色建筑分析软件相集成,如能源模拟软件、日照分析软件等,为设计师提供全面绿色节能设计建议协助施工单位精确计算所需绿色节能材料规格,减少材料损耗。实时跟踪材料采购、运输、安装情况,确保绿色节能材料按照设计要求正确应用。BIM技术为建筑设计、施工、运营等各阶段之间协作沟通提供支持各参与方可以共享建筑项目所有信息,减少信息传递误差。为绿色建筑认证评估提供支持方便提取绿色建筑所需各项数据,如能耗、碳排放、室内环境质量等。

(六) 其他绿色节能技术

太阳能光伏技术安装光伏板,将太阳能转化为电能,为建筑提供清洁可再生能源。在建筑工程施工中,光伏板集成到建筑屋顶、外墙中,不影响建筑美观性。利用太阳能集热器收集太阳能,并将其转化为热能,用于建筑供暖、热水供应等。当太阳能光伏与光热技术与BIM技术相结合时,可通过BIM模型进行精确光照分析,优化光伏板布置角度,提高太阳能利用效率。结合建筑排水系统、绿化系统等实现雨水收集利用,绿色屋顶在建筑屋顶种植植被,形成绿色覆盖层,有效降低建筑温度、减少热岛效应利用建筑墙面、栏杆等垂直空间绿化,增加建筑绿色面积,改善建筑微气候环境。自然采光技术通过设计建筑窗户、天窗、反光板等,充分利用自然光照,减少人工照明能耗。高效节能设备系统包括高效空调、照明、电梯等设备,以及智能能源管理系统等。选用符合能效标准高效节能设备,结合智能能源管理系统进行能源监测管理,实现能源利用节约。

结束语:

综上所述,地源热泵系统高效利用、智能建筑材料创新应用、建筑信息模型(BIM)技术精准管理,保障建筑质量功能,大幅度降低能耗、减少碳排放,为构建生态友好型社会贡献力量。

参考文献:

[1] 刘艳,刘强. 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用[J]. 建筑与装饰,2024(1):54-56.

[2] 康兴. 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用[J]. 四川建材,2024,50(6):38-39,42.

[3] 南晓旭. 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用[J]. 建筑·建材·装饰,2023(12):190-192.

[4] 李肖,李敏,闫向琴. 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用研究[J]. 散装水泥,2023(3):15-17.

[5] 占才发. 新型绿色节能技术在建筑工程施工中的应用[J]. 建筑与装饰,2022(24):183-185.


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