绿色建筑理论及技术在既有建筑中的改造实践

摘要：本文在总结课堂知识、查阅资料和实地调研三个方面的基础上，通过对绿色建筑理论及其应用技术的研究，总结归纳绿色建筑在寒冷地区具体实施办法和方式.分析既有建筑存在的问题，将绿色建筑技术应用在既有建筑的改造中。

关键词：绿色建筑设计；寒冷地区；建筑设计；学生宿舍改造

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

1背景介绍

随着建筑行业发展的越来越迅速，相应的，建筑的能耗问题成为不容忽视的问题。我国很早就开展了建筑节能的研究，并在研究的基础上开展实践活动，取得了一些成绩。对建成建筑的节能改造工作同样是建筑节能的重点，其设计内容繁杂，具体实施方法困难。本次改造项目地西安，属寒冷地区，对该类地区已建成建筑节能改造要逐步实施，本文提出了建筑节能改造具体的实施流程、方法和相应的政策，以使得节能改造能够有效、顺利的开展。

2项目概况

长安大学小寨小区2#学生宿舍，建造于20世纪80年代初，是校区内最早建造的几栋建筑之一。为5层的多层建筑，砖混结构，每层建筑面积约500，总建筑面积约2500。层高约3600，走道宽2400。

3现状分析

本次改造的项目为上世纪末建造的多层建筑，此类建筑在上世纪八九十年代盛行一时，随着经济发展，这种住宅渐渐暴露在声、光、热等热工性能方面缺点：

噪声控制方面：通常的学生宿舍都采用内廊的形式，所以噪声干扰再所难免，建造老式砖混房屋所采用的材料、施工工艺受当时条件的制约，无法使每一个居住单元都有良好的隔声效果，加之基地北侧一面距闹市只有不到十米的距离，噪音问题更为严重；

采光效果方面：2#学生宿舍南北两侧布置居住单元，南侧日照，北侧采光，窗的上沿落在圈梁下，下沿距离地面900，窗尺寸为2100，由于层高较高（3600），所以窗面积保证了充足的采光，在宿舍内部，由于层高过高，没有吊顶，电灯的高度距离工作面较高，人在正常使用时，光线不够充足，需要辅助照明设备；

热工性能方面：夏季，南侧的大树很好的遮挡了直射的阳光，西侧、东侧只在走廊开窗，由于砖墙本身的热惰性高，而且厚实，能够较好阻挡太阳辐射；楼盖挑出约600，在层数不高的情况下，能够遮蔽正午时的阳光；而在冬季，砖墙面在寒冷地区能够很好的防风和防寒，但过大的窗洞热损失大，窗框为铝合金，冬季作为冷桥散热；门厅未设置门斗，冷风直接吹进走廊；

能源系统方面：采用常规能源供电，在夏季用电高峰期，电网负荷大常常停电；自然通风效果不明显，机械通风设备老旧，难以发挥作用；

水环境方面：2#学生宿舍上水采用地下井水，上水系统采用铜质管道，外包裹石棉，居住单元内并无管道出入，所有管道集中在两端洗手间，两端系统相对独立，独自成系统；下水系统采用铜质管道外刷银色防水油漆，与上水系统类似，设置在两端洗手间，相对独立；

废弃物处理方面：废物的处理采用集中存放，定时清理，并未分类收集，南侧15米开外设有校区垃圾存放站；废水并未设置特殊处理措施，生活废水一律排入市政管道；

绿化系统方面：南侧设有5m绿化带，种植树龄20年以上柏树，树木高大，树叶葱翠，为建筑物提供良好的绿化环境，北侧临街，街边中有行道树，高度达到2层楼，建筑物四周均并未种植草地，也无垂直，屋顶绿化。

4绿色建筑技术应用

4.1气候适应性改造

4.1.1外墙保温改造

本改造选择墙体外保温，外墙可以铺设面层，改善热工性能的同时也美化外立面。外保温材料选择为市面上主流材料。饰面层贴面砖。

4.1.2门窗改造

门窗的消耗为屋面的5倍，墙体的4倍，大约占围护结构能耗42%～51%。2#学生公寓门窗多为铝合金门窗，施工年代久远，缝隙、孔洞很多，给围护结构的保温性能造成很大的破坏。本次改造采用门窗洞口改造和门窗构件更新。

4.1.3遮阳改造

遮阳改造能够使建筑节能约29%。因此，好的遮阳不仅能够降低能耗，还能改善舒适度，遮阳构件同时是立面造型的重要元素。

4.1.4屋面改造

屋面占围护结构总能耗约25%，是重点改造部位。2#学生公寓的屋面是平屋面，保温隔热能力比外墙更差，需要进行绿色节能改造。屋面改造的主要有一下三种方式选择：（1）屋顶加设保温层；（2）屋顶增设架空保温层；（3）平屋顶改坡屋顶；（4）绿色屋面系统改造。

4.2空间利用性

4.2.1

楼梯间改造

建议将开敞式楼梯间改为封闭式门斗，避免冬季西北风灌入。对楼梯间的顶部加设可开启的通风口使热量从楼梯间顶部散失，加强整个楼梯间保温、隔热性能。

4.2.2走廊改造

2#学生公寓走廊为单内廊形式，采光，通风效果受限制，因此，在本次改造中，我们建议：由于走廊高度约3600mm，在走廊屋面加设吊顶层，吊顶起到的作用一是降低走廊高度，使得机械照明更加有效；二是在吊顶中增加通风管道，改善建筑风环境，改造为走廊的新风系统。

4.2.33阳台改造

2#学生公寓由于没有设置阳台，所以这里所指即为走道尽端两侧窗的改造作法，改造时将其围护结构做成整体保温，窗可改为双层窗。

4.3能源利用性

4.3.1 自然通风组织

建议在走廊的尽端两侧，建筑的东西外墙上加设直通屋顶的通风管道，管道连通每层的走廊吊顶，突出屋顶部分安装可开启的换气门。冬季换气门关闭，夏季开启，通过热压通风的方式将一层到五层的废气拔到屋顶，排出室外。同时，在每间居住单元的靠近走廊侧的墙上开设换气通风口，这样可以确保无论是否有人操作的情况下，都能够有自然通风到达室内，进行换气工作。

4.3.2自然采光组织

2#学生公寓的采光系统改造结合门窗的改造进行，门窗的尺寸和比例可以得到适宜的采光。将室内墙面和地面、天花装饰成浅色调，可以让室内更加明亮。

4.3.1.3设置反光装置

使用反光板进行采光的作用有：（1）将直射阳光反射到室内更深的地方。（2）将直射阳光反射到顶棚，漫射光线。（3）调节进入室内的光线数量，提高照明效果。（4）减少眩光的产生。（5）改善不同季节获取光线的平衡。

4.3.1.3利用非常规能源（太阳能）

在学生公寓改造中，我们建议采用太阳能蓄电池和太阳能光伏板老作为蓄热体。在南向和西向墙体立面上的间隙处，铺设太阳能蓄电池板，使得南向西向的多余太阳辐射被储存起来以备后用，而在屋顶则采用太阳能光伏板。

4结语

本文通过对长安大学小寨小区2#学生公寓的改造项目方案，进行绿色建筑改造实践。通过对方案的仔细思考、反复对比来确定最优。从中，获益良多，绿色建筑的改造不仅仅是一项技术，更是一种方法，一种思路，一种思想。在进行绿色建筑设计时，建筑师所考虑的除了规划、建筑、水暖电外，还要有更全面、更宏观的考虑，即经济效益、环境效益、社会效益。所要做的也不仅仅是建筑从无到有，更是建筑如何与建成环境，与自然环境和谐共生的工作。这就要求一个合格的建筑师具有跨专业的思维和知识，同时也对我们提出更高的要求。做出符合时代要求的建筑，是我们的使命，同时也是责任。

参考文献

沈芳亮《绿色节能技术在建筑改造中的应用研究》天津大学硕士学位论文 2007.12

陈砚祥《采暖区既有居住建筑节能改造管理模式研究》西安建筑科技大学博士学位论文 2011.04

林武生 强斌《南方既有建筑改造的绿色实践》《既有建筑的绿色改造实践》王迎《高校中低档学生宿舍可持续发展的探讨与实践》山西建筑 2005.10

杨彩霞《基于全寿命周期的绿色建筑评估系统研究-以中新天津生态城为例》北京建筑工程学院硕士学位论文 2011.03