舊建筑改造節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析

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摘要：目前，在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)之中，已經(jīng)將節(jié)能技術(shù)作為當(dāng)下熱點(diǎn)，但是眾多的舊建筑在很多地方不能和節(jié)能技術(shù)相兼容，無法滿足節(jié)能建筑的相關(guān)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的要求。因此，本文就通過對舊建筑的改造進(jìn)行分析，對其改造過程中的各個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行了解，對于舊建筑改造時(shí)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行討論，為日后舊建筑的改造技術(shù)提高做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計(jì)；舊建筑改造

1引言

低碳節(jié)能與環(huán)保是當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展的重要理念。建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)主要在于如何科學(xué)有效的將建筑能量的利用率提高上來。所以，不管是對節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求又或是詳細(xì)的節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)，都需要有一個(gè)科學(xué)的能耗需求，利用對舊建筑改造實(shí)現(xiàn)對建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，令其滿足節(jié)能建筑的要求，貫徹國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略政策，實(shí)現(xiàn)對經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2對舊建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要因素

2.1氣候因素。在進(jìn)行改造的時(shí)候，對施工現(xiàn)場日光的利用，太陽能的采集以及通風(fēng)條件等等氣候因素都會(huì)對改造設(shè)計(jì)有很大的影響。同時(shí)，這些因素在節(jié)能環(huán)節(jié)上的設(shè)計(jì)也有著至關(guān)重要的作用。所以，進(jìn)行舊建筑改造的時(shí)候，需要綜合全面的考慮對陽光資源的利用和遮擋，除此之外，對于建筑的取暖以及照明等也要充分的考慮周全。2.2能源因素。通常來說，舊建筑中所利用的能源都不滿足節(jié)能建筑的基本標(biāo)準(zhǔn)。所以，在進(jìn)行舊建筑的節(jié)能改造設(shè)計(jì)時(shí)，需將建筑中的取暖、采光等能源使用進(jìn)行綜合的考慮，同時(shí)，將低能耗作為設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，最大程度的將舊建筑中存在的能源缺陷進(jìn)行改善。對于建筑的通風(fēng)和照明采用自然的方式進(jìn)行，盡量使用可再生能源，與建筑當(dāng)?shù)氐臍夂?，充分地將?dāng)?shù)刈匀坏墓饩€利用起來，盡可能保證自然的通風(fēng)，以實(shí)現(xiàn)對煤炭等不可再生能源的消耗，降低廢氣的排放，避免污染環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的保護(hù)。2.3新能源以及新材料因素。考慮到節(jié)能的最終目的，在進(jìn)行舊建筑的改造設(shè)計(jì)之中，可以盡可能多的采用新型的節(jié)能材料和新型環(huán)保能源，并且對于舊建筑的改造設(shè)計(jì)更多的采用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。在進(jìn)行舊建筑改造設(shè)計(jì)的時(shí)候，可盡量的選用一些低消耗高性能的材料，還可以按照當(dāng)?shù)氐木唧w情況選用可再生的產(chǎn)品或是材料，盡可能的降低對施工材料以及能源的使用，降低對環(huán)境的污染和破壞?？梢詫⒐?jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)與新型節(jié)能材料的而應(yīng)用相結(jié)合，最大限度的將節(jié)能技術(shù)和材料的作用發(fā)揮出來。除此之外，不僅要將節(jié)能技術(shù)推廣開來，對于新型材料的開發(fā)以及利用也要繼續(xù)重視和加強(qiáng)。

3舊建筑改造的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1對墻體進(jìn)行節(jié)能改造。對墻體進(jìn)行改造主要是對不透明墻體進(jìn)行改造，令其能夠保證冬季保溫和夏季隔熱。對墻體進(jìn)行保溫改造主要保羅對墻體的外保溫和內(nèi)保圖1外墻的綠化與裝飾溫兩種節(jié)能手段，外保溫技術(shù)的關(guān)鍵是利用以下的兩個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)目的：①在完成墻體的施工之后直接在建筑物墻體上進(jìn)行保溫板的安裝，然后在采用墻面保護(hù)措施以及面層的裝飾施工；②在模板中直接進(jìn)行保溫板的安裝，在完成混凝土澆筑，進(jìn)行模板的拆除之后，再完成墻面保護(hù)以及面層裝飾的施工。外保溫技術(shù)對于建筑主體結(jié)構(gòu)使用壽命的提高有著很好的效果，并且也有著良好的節(jié)能效果以及經(jīng)濟(jì)效益。內(nèi)保溫是把保溫材料安裝在建筑外墻的內(nèi)側(cè)，內(nèi)保溫技術(shù)施工簡便，但是需要避免材料受潮，否則會(huì)對其保溫效果造成不利影響。3.2對于外墻的綠化。對建筑外墻進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)可以對環(huán)境進(jìn)行美化，有利于降低環(huán)境污染，同時(shí)可以有著遮陽隔熱的作用。要做到建筑外墻綠化就是利用墻體生成一個(gè)多種生物相互作用的共生生態(tài)，可以有效地實(shí)現(xiàn)隔熱遮光的效果。所以在進(jìn)行舊建筑的改造設(shè)計(jì)時(shí)，可以在向陽方向的墻體上種植大片的植物來實(shí)現(xiàn)遮擋陽光的目的，一般可以采用兩種方式實(shí)現(xiàn)這一施工。第一是在建筑外墻外側(cè)大面積的種植密集植物，利用其高大的冠幅實(shí)現(xiàn)遮光的目的；第二是利用植物直接將建筑外墻進(jìn)行覆蓋，這種方式可以利用攀援類的植物，如圖1所示。3.3對窗戶進(jìn)行節(jié)能改造。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，窗戶造成建筑內(nèi)部的熱損失是建筑全部熱損失的40%，因此對窗戶進(jìn)行節(jié)能改造是節(jié)能設(shè)計(jì)中很重要的環(huán)節(jié)。要做到這一點(diǎn)，可以采用節(jié)能窗來實(shí)現(xiàn)對窗戶傳熱系數(shù)的降低，使建筑內(nèi)部的氣密性得到加強(qiáng)?？梢岳帽匦Ч^好的PVC材料作為窗套的材料，或采用雙層玻璃結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡p層玻璃有著較好的保溫性，并且可以有效地隔熱，可以很有效的減少建筑內(nèi)部的熱損失。3.4對屋面進(jìn)行節(jié)能改造。對于屋面的改造，分為保溫隔熱、通風(fēng)、種植以及蓄水等多種設(shè)計(jì)方案。種植屋面和蓄水屋面相對來說有著較好的經(jīng)濟(jì)性，并且也同時(shí)兼?zhèn)淞己玫谋匦Ч?。種植屋面可以在屋頂上種一些花草蔬菜等，以實(shí)現(xiàn)對建筑的保溫隔熱作用，可以對局部的小氣候有較好的調(diào)節(jié)效果。種植屋面又分為無覆土以及有覆土種植兩類。無覆土種植指的是利用木屑以及廢渣等來取代土壤，無覆土種植采用的方法可以防水防滲，并且其自重也輕一些；而覆土種植則是在屋頂上先進(jìn)行土壤的覆蓋，一般鋪大約100~500mm的土，然后在進(jìn)行植物的種植。屋面種植的植物需要有著較好的耐寒性以及較強(qiáng)的生命力，同時(shí)便于管理的類型，除此之外，也同樣令其屋面有著良好的防水以及排水能力。蓄水屋面指的是在屋面上存上一層水，以此達(dá)到屋頂隔熱的作用，并且水分蒸發(fā)時(shí)帶走建筑的部分熱量也令其可以對建筑局部氣候進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，在蓄水屋面的設(shè)計(jì)中，需要對屋面的防水進(jìn)行強(qiáng)化，避免屋面發(fā)生滲水問題。另外，舊建筑的瓦屋面承重木結(jié)構(gòu)較多，可根據(jù)瓦屋面實(shí)際情況進(jìn)行修補(bǔ)，加固或揭瓦時(shí)，原有好瓦應(yīng)用于鄰街坡屋面，新天瓦用在背街景坡屋面，以保持原有坡屋面建筑外貌形象；屋面瓦更換時(shí)，瓦應(yīng)選用與原瓦規(guī)格、顏色一致，在保持原有風(fēng)貌的前提下，可以采用滿足節(jié)能保溫的新材料、新技術(shù)、新工藝，如圖2所示。3.5對自然能源的利用。在進(jìn)行舊建筑改造設(shè)計(jì)的時(shí)候，要重視更好地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)?shù)刈匀荒茉吹睦煤筒杉?，不只是?shí)現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)以及供暖隔熱的節(jié)能設(shè)計(jì)，還要與當(dāng)?shù)氐淖匀荒茉聪嘟Y(jié)合，比如，太陽能的采集以及使用，太陽能電池板白天采集日光，用于晚上的照明等，這樣可以有效地減少對不可再生能源的消耗，一定程度上緩解能源供應(yīng)緊張的問題。所以，在進(jìn)行實(shí)際的舊建筑改造工程中，需要對當(dāng)?shù)氐哪軌蚶玫淖匀毁Y源以及氣候條件進(jìn)行充分且全面的考慮，以此來實(shí)現(xiàn)最好的節(jié)能環(huán)保效果。還能夠利用舊建筑的門窗朝向和通風(fēng)采光等方面的設(shè)計(jì)，利用光的折射以及反射原理，或是采用感光材料來使建筑物內(nèi)部的亮度得到增加，可以有效地利用自然資源來實(shí)現(xiàn)對能源損耗的降低。并且在選用材料的時(shí)候也要對建筑材料的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行全面充足的考慮，對其可否循環(huán)利用以及其安全性都要考慮好。3.6對空間資源進(jìn)行充分的利用。在對舊建筑的地下空間進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)改造的時(shí)候，需要對多種空間資源進(jìn)行有效合理的利用，以實(shí)現(xiàn)對空間資源的整體優(yōu)化，有效的實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)、采光以及場地節(jié)約等。將建筑里的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行空間共享，能夠打造出較為放松舒適的場所，利用自然通風(fēng)，加強(qiáng)室內(nèi)的空氣對流作用，可以有效的將室內(nèi)的熱量帶走；并且能夠通過煙囪等設(shè)施，按照溫室效應(yīng)的原理實(shí)現(xiàn)對建筑的整體采暖、降溫，實(shí)現(xiàn)對建筑內(nèi)部溫度的調(diào)節(jié)。在進(jìn)行改造設(shè)計(jì)的時(shí)候，要令零散的空間得到充分地利用，比如，利用垂直加建的形式或是玻璃走廊等實(shí)現(xiàn)對空間的最大化利用，令整體的空間結(jié)構(gòu)朝著頂層去延伸，有效的提高對空間的利用程度。3.7對室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)改造。對舊建筑的改造設(shè)計(jì)過程中，需要對室內(nèi)的通風(fēng)、照明和能源的消耗等進(jìn)行全面的考慮，特別是現(xiàn)在的辦公寫字樓的設(shè)計(jì)，都是采用最為優(yōu)化的模式，來達(dá)到多項(xiàng)設(shè)計(jì)目的得同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對整體運(yùn)營成本的節(jié)約。比如現(xiàn)在的辦公寫字樓，在進(jìn)行改造的時(shí)候，需要重點(diǎn)關(guān)注其室內(nèi)通風(fēng)的改造設(shè)計(jì)，利用自然采風(fēng)設(shè)施來實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)整體的優(yōu)化，并且降低了成本投入，利用建筑自身的設(shè)計(jì)，能夠?qū)C(jī)械通風(fēng)減少到最低，達(dá)到對能源的最少消耗。同理，在進(jìn)行室內(nèi)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，同樣要對自然的光照條件進(jìn)行充分的利用，令自然光更加溫和的給室內(nèi)提供明亮的環(huán)境。在改造設(shè)計(jì)中，對建筑的采光進(jìn)行改善，最大限度的提高對自然光的利用水平，利用新型材料加強(qiáng)對自然光的捕捉，采用高效的節(jié)能器具等，對照明系統(tǒng)進(jìn)行有效的提高。

4結(jié)束語

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對于建筑物有著越來越高的要求，對于建筑物整體的環(huán)保以及舒適度都有著更高的標(biāo)準(zhǔn)，舊建筑的節(jié)能改造也是時(shí)展的趨勢。在進(jìn)行舊建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)改造的時(shí)候，需要將各個(gè)方面的影響因素考慮進(jìn)去，將眾多因素統(tǒng)籌兼?zhèn)?，以此來?shí)現(xiàn)對舊建筑的設(shè)計(jì)改造。舊建筑改造也減少了因?yàn)椴鸪亟ㄔ斐傻慕?jīng)濟(jì)損失，又可以將資源更加充分合理的進(jìn)行利用，更符合現(xiàn)代的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方針，有著非常重要的意義。

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作者:肖東發(fā) 單位:北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司廣州分公司