導語：舊工業(yè)建筑改造設計中綠色節(jié)能技術的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：當前，資源能源的日益短缺及快速城市化進程中“大拆大建”對歷史破壞日益嚴重。如何更好地利用和保護舊工業(yè)建筑，越來越受到重視。現(xiàn)有的改造設計手法已經(jīng)不能滿足于節(jié)約能源和資源的需求，對舊工業(yè)建筑進行綠色節(jié)能改造是當前的迫切需求。工業(yè)建筑的綠色改造在資源利用和節(jié)能方面都具有自身的優(yōu)勢。因此將綠色節(jié)能技術應用于舊工業(yè)建筑的改造中，并從圍護結(jié)構(gòu)改造、建筑空間改造、可再生能源的利用和材料的選擇與利用這四個方面提出了具體策略?？偨Y(jié)出了以舊工業(yè)建筑綠色節(jié)能改造的設計方法來具體指導設計，以期能為現(xiàn)有的建筑改造項目提供借鑒。

關鍵詞：綠色節(jié)能技術；建筑改造；舊工業(yè)建筑

中國作為世界第二大經(jīng)濟體，各行業(yè)能源需求極大，但目前能源供需的矛盾問題卻日益突出?；剂鲜俏覈茉垂┙o的主要依靠，煤炭作為主導的能源結(jié)構(gòu)（圖1），僅供全球在開采81年（圖2）。到2020年，我國將面臨至少10億t煤量的能源缺口。所以，能源短缺與再利用是目前不容忽視的問題。與人類生活息息相關的建筑行業(yè)，卻是世界能耗量最大的行業(yè)。因此在這個高能耗的時代，舊工業(yè)建筑的綠色節(jié)能改造就是當前的迫切需求。

一、國內(nèi)外舊工業(yè)建筑改造背景及相關政策

20世紀70年代，在環(huán)境污染和燃料價格暴漲愈演愈烈的情況下，綠色節(jié)能技術的相關方法和理論逐漸開始得到歐美等西方發(fā)達國家的重視，他們甚至制定了相關的政策來促進節(jié)能技術的發(fā)展和應用。這些政策是經(jīng)過多次實驗計算推理出的，在滿足使用的基礎上，將建筑的能耗值降到最低。其中，“建筑研究所環(huán)境評估法”（BREEAM）是首個制定的關于建筑節(jié)能的評價體系。荷蘭住房部制定了可持續(xù)建筑計劃和“分級跨越”概念，將綠色建筑由一個概念變?yōu)榻ㄖ椖恐械谋仨毩鞒?。我國關于舊工業(yè)建筑改造的研究較少，有需要理論和經(jīng)驗仍然需要借鑒國外研究成果。近幾年，國內(nèi)也涌現(xiàn)了不少示范性綠色、節(jié)能的改造優(yōu)秀案例值得借鑒，如東北地區(qū)住宅的外保溫節(jié)能改造、上海等城市辦公樓綠色節(jié)能改造及上海城市未來館的改造再利用等。

二、綠色節(jié)能技術的概念及應用范圍

綠色節(jié)能技術是根據(jù)能量在建筑中的傳遞規(guī)律，考慮建筑整體規(guī)劃節(jié)能設計、建筑單體節(jié)能設計及建筑設備節(jié)能設計所采取的技術措施，并優(yōu)化組成適宜的建筑節(jié)能體系。在保護環(huán)境且不影響人體舒適度的前提下，可以最大限度地提高能源的利用率，保護環(huán)境和減少污染。在節(jié)約能源和資源的基礎上，最大限度地滿足人類的工作、生活、健康、娛樂等的需求。本文主要從建筑圍護結(jié)構(gòu)、空間、材料和能源技術這四個方面，對舊工業(yè)建筑進行了剖析，將綠色節(jié)能技術的相關策略具體應用到具體改造設計中。根據(jù)不同地區(qū)的氣候環(huán)境，采用對應的節(jié)能技術，以達到綠色建筑的評價標準。建筑綠色節(jié)能技術與節(jié)能技術的區(qū)別在于，它不僅關注建筑的能源利用率，還對保護環(huán)境和減少污染等方面予以關注，這將是本文所關注的。（1）綠色節(jié)能改造首先應增強工業(yè)建筑的外維護結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力。其中，它的能耗占到建筑總體能耗的72%。因此，提高外維護結(jié)構(gòu)的性能就顯得尤為重要。（2）建筑空間改造是解決室內(nèi)空間昏暗、通風問題的關鍵。由于舊工業(yè)建筑的形態(tài)、朝向及所處環(huán)境等因素無法改變，所以內(nèi)部空氣流動和自然采光的問題需要通過建筑空間的改造來解決。（3）可再生能源利用技術。包括太陽能、地熱能、風能等，這些能源的利用是建筑節(jié)能綠色改造的組成部分。（4）建筑材料的選擇與再利用。在舊工業(yè)建筑的改造中，在材料的節(jié)能方面：要考慮對拆掉可回收利用的建材進行循環(huán)使用；在考慮使用新材料施工時，選擇可再生、回收利用率高的建材

三、綠色節(jié)能技術在舊工業(yè)建筑改造中的應用策略

1.圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能技術：外墻的改造策略

外墻的改造是舊工業(yè)建筑改造中必不可少的環(huán)節(jié)，對墻體進行保溫處理是最常見的方式。近幾年，國外流行的節(jié)能新型墻體的改造也在我國被廣泛采用，如特朗博墻體、雙層幕墻等。在舊工業(yè)建筑改造中，外墻改造策略可以通過墻體內(nèi)部或外部加建一層新材料的方式，改善建筑的熱工性能。在戴克豪倉庫的改造中，由于業(yè)主對資金的限制和舊工業(yè)建筑的保護情懷，使得赫爾佐格打破了傳統(tǒng)的墻體保溫改造形式，采用了一種透明的、可降解的塑料薄膜，將室內(nèi)自下部窗框以上整個包裹起來，并且與原建筑表皮之間形成了空氣保溫層改變了建筑內(nèi)部幾何形式的大廳。新材料的注入，使室內(nèi)空間產(chǎn)生了全新的張力。在原建筑墻體外加建玻璃墻體，中間留有空氣間層，形成了被動式陽光間設計模式，減少了原建筑外墻的對流和輻射造成的熱損失。另外，原墻體的蓄熱層吸收的太陽輻射熱可以通過介質(zhì)向室內(nèi)傳遞。目前，這個做法在舊建筑改造中應用較為廣泛。如在天友綠色設計中心改造項目中，建筑南立面首層運用了特朗伯墻技術，即墻體為黑色重質(zhì)蓄熱墻，前面附加玻璃表面。利用墻體和玻璃開啟的方式和位置，形成了滿足季節(jié)變化的被動式節(jié)能要求。

2.建筑空間改造：中庭空間植入

在舊工業(yè)建筑改造中，由于工業(yè)建筑存在進深大的特點，使得室內(nèi)環(huán)境昏暗、通風性差。通過中庭的植入的方式，結(jié)合熱壓及機械送風的方式，改善了建筑內(nèi)部的光環(huán)境與風環(huán)境，提升了室內(nèi)品質(zhì)。由于舊工業(yè)建筑進深較大，簡單的外圍護結(jié)構(gòu)窗體更新替換并不能滿足現(xiàn)有功能對于光線的基本需求。在這種情況下，可以在建筑內(nèi)部加設一個或多個中庭空間，以擴大建筑室內(nèi)的采光范圍。從綠色節(jié)能的角度上來說，自然采光、自然通風、自然景觀等設計要結(jié)合中庭空間設計，共同完成。如南海意庫3號辦公樓的改造中，四個中庭并列組合在一起形成集中式中庭，將自然采光、自然通風和休憩空間結(jié)合在一起，為人員提供了愜意的室內(nèi)環(huán)境。

3.可再生能源利用技術：太陽能的利用

太陽能作為最常見的可再生能源，充分開發(fā)利用太陽能不僅可以有效緩解人類的自然資源，還可以有效地解決因過度使用常規(guī)能源所帶來的生態(tài)環(huán)境污染的問題。歐美國家率先將這項技術應用于建筑改造中，并初見成效。據(jù)統(tǒng)計，年日照數(shù)大于2000h的地區(qū)占到我國總面積的2/3，輻射總量在3340～8360MJ/m2，總量等值于燃燒110～280kg標準煤，這樣豐富的儲量也為我國太陽能的利用創(chuàng)造了有利條件。目前，陽光間及太陽能構(gòu)件一體化成為了舊工業(yè)建筑改造設計發(fā)展的新趨勢。如今，太陽能構(gòu)件與建筑一體化設計成為了建筑屋頂及立面改造的常用手法。太陽能構(gòu)件在提供能源的同時，也成為了建筑外立面獨特的裝飾元素。其中，太陽能光伏板與建筑結(jié)合的方式，有屋頂集成、立面集成、遮陽構(gòu)件和陽臺外掛構(gòu)件四種形式。

4.建筑材料的選擇與再利用

（1）既有材料的再利用在舊建筑改造中，對被拆除的建筑原構(gòu)件或廢棄物進行噴漆或打磨精心處理，將其巧妙地布置在新辦公建筑里。既維系了工業(yè)文脈的延續(xù)性，又避免了資源的浪費，是一種成本極低的材料在利用方式。如上海花園坊節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)園改造中，對一些平時無用的廢品進行藝術化處理再利用。既節(jié)省了材料，又延續(xù)了工業(yè)文脈。（2）新材料的選擇建筑的改造只通過舊材料的循環(huán)利用是遠遠不夠的，也需要新材料的合理選擇運用。首先，要多使用本地材料。使用遠途的建筑材料在運輸?shù)倪^程中會造成環(huán)境污染和能源消耗；其次，采用無毒無污染的材料。如室內(nèi)材料可以選擇硅藻泥這樣具有消除甲醛、凈化空氣的材料；外圍護結(jié)構(gòu)的窗戶可選擇能耗低的PVC塑鋼窗。最后，材料經(jīng)濟性選擇。材料經(jīng)濟性選擇并不是要選擇便宜廉價的材料，在設計時要考慮到全程的費用，如有些材料不止需要一次的維護和更換。購買時選擇較高價的材料，可以避免將來不必要的花費。

四、結(jié)語

中國的城市建設正逐漸從量的躍進轉(zhuǎn)向關注環(huán)境品質(zhì)的質(zhì)的追求。舊工業(yè)建筑的節(jié)能改造徹底改變了原建筑的能耗情況，能夠有效緩解環(huán)境及能源危機。因此，將綠色節(jié)能技術應用于舊工業(yè)建筑改造的改造中具有重要和長遠的意義。

作者:田丹 索健 聶華 單位:大連理工大學建筑與藝術學院

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