基于舊建筑改造的節(jié)能設(shè)計(jì)及技術(shù)應(yīng)用初論

孫 丹

(中國(guó)能源工程集團(tuán)有限公司，上海 200000)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展中，舊建筑的改造工作非常重要。將先進(jìn)的技術(shù)與理念融入到舊建筑改造中，不僅可以提高舊建筑改造的合理性與科學(xué)性，也能夠大幅度提升建筑舒適度。特別是節(jié)能設(shè)計(jì)的運(yùn)用，既保證了舊建筑改造的有序進(jìn)行，也踐行了節(jié)能環(huán)保的發(fā)展觀。

1 舊式建筑改造過(guò)程的節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)因素分析

1.1 氣候因素

自然氣候條件的合理運(yùn)用在建筑節(jié)能中有著非常廣泛的應(yīng)用，如日光、太陽(yáng)能以及通風(fēng)等方面，都是通過(guò)合理運(yùn)用氣候條件來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。因此，在舊建筑改造中需要注重對(duì)氣候條件的運(yùn)用，以此作為節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，比如居民的供暖的問(wèn)題就可以通過(guò)合理利用日光來(lái)替代。

1.2 能源因素

舊建筑由于建設(shè)年代比較久，所體現(xiàn)出來(lái)的節(jié)能技術(shù)與節(jié)能設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較少的，甚至有的舊建筑根本就沒有節(jié)能方面的設(shè)計(jì)與技術(shù)運(yùn)用。而在現(xiàn)如今人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的背景下，對(duì)于舊建筑的改造工作需要考慮到節(jié)能，比如針對(duì)建筑耗能較大的制冷、供暖應(yīng)該采取轉(zhuǎn)換或者低能耗的原理來(lái)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，使建筑能源消耗設(shè)計(jì)水平得到提升。同時(shí)，在舊建筑改造的過(guò)程中，也要盡可能利用自然條件來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)與照明，不過(guò)這個(gè)節(jié)能設(shè)計(jì)需要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，這樣就能減少煤炭、石油等不可再生資源的使用，也減少了污染，使得舊建筑改造的效果有了大幅度提升。

2 節(jié)能設(shè)計(jì)有效措施在舊建筑改造中的有效應(yīng)用

節(jié)能設(shè)計(jì)被運(yùn)用于舊建筑改造之前，需要先認(rèn)識(shí)節(jié)能改造在近些年實(shí)踐中所體現(xiàn)出來(lái)的意義與價(jià)值。首先，在社會(huì)的不斷發(fā)展過(guò)程中，舊建筑的節(jié)能改造是一種必然趨勢(shì)，同時(shí)可持續(xù)發(fā)展理念也可以通過(guò)舊建筑的節(jié)能改造來(lái)體現(xiàn)。其次，建筑技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)策略的進(jìn)步與發(fā)展，可以通過(guò)舊建筑節(jié)能改造的蓬勃發(fā)展來(lái)體現(xiàn)。這樣，就會(huì)在舊建筑的改造中能夠?yàn)楣?jié)能設(shè)計(jì)的有效運(yùn)用提供一定的理論依據(jù)，根據(jù)相關(guān)的文獻(xiàn)與資料，筆者簡(jiǎn)單總結(jié)了關(guān)于舊建筑改造中設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的策略：一是，建筑單體改造中的節(jié)能設(shè)計(jì)策略。其主要涉及到建筑體形的改造、建筑朝向的改造以及建筑空間改造與立面表皮改造；二是，規(guī)劃改造中的節(jié)能策略。包括了原有資源的合理利用、功能分區(qū)的合理調(diào)整、環(huán)境質(zhì)量的有效提高以及土地資源的節(jié)能利用等；三是，景觀環(huán)境改造中的節(jié)能設(shè)計(jì)策略。主要包括對(duì)地貌與地形的改造，設(shè)計(jì)綠化、水體等。由此可見，在舊建筑改造中節(jié)能設(shè)計(jì)的有效應(yīng)用就可以從上述幾個(gè)方面入手，以此來(lái)達(dá)到良好的節(jié)能改造效果。

3 舊建筑改造過(guò)程的節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)

3.1 自然能源的利用

建筑結(jié)構(gòu)與采暖空調(diào)方面的節(jié)能設(shè)計(jì)是舊建筑改造中體現(xiàn)節(jié)能的重要部分，但不能僅僅體現(xiàn)在這兩個(gè)方面，還需要體現(xiàn)在有效運(yùn)用當(dāng)?shù)刈匀粭l件方面，如太陽(yáng)能熱水器，利用太陽(yáng)能電池板在白天收集能量，將運(yùn)用于熱水器或者照明設(shè)施上，可以很大程度減少對(duì)不可再生能源的消耗，并起到環(huán)保的作用，同時(shí)也有助于環(huán)節(jié)能源危機(jī)問(wèn)題。所以，在舊建筑改造中應(yīng)該考慮到將當(dāng)?shù)刈匀灰蛩剡\(yùn)用到節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，最大化節(jié)能的效果。另外，在通風(fēng)與采光方面可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境特點(diǎn)，在舊建筑門窗的方向上進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，并通過(guò)感光材料的輔助以及光反射與折射的知識(shí)，來(lái)獲得更好的采光效果，保證良好的采光環(huán)境下減少對(duì)能源的效果。除此之外，建筑施工材料是舊建筑改造的基礎(chǔ)元素，在選擇的時(shí)候既要考慮到材料的性價(jià)比，也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)材料的安全、回收利用等因素。

3.2 窗戶節(jié)能改造

在整個(gè)建筑的熱量損失過(guò)程中，窗口的熱量損失有著非常大的占比，所以在舊建筑改造的過(guò)程中，要想有效融入節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)，就要重視窗口的節(jié)能改造。首先，要盡可能在設(shè)計(jì)中應(yīng)用更加節(jié)能的窗戶，是窗的傳熱系數(shù)降低，這樣也可以保證建筑空間的氣密性增加，同時(shí)因?yàn)镻VC 材料有著良好的隔熱與保溫性能，就可以運(yùn)用這種材料制作窗套來(lái)進(jìn)行保溫。其次，也可以選擇雙層玻璃來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫的效果，這樣既能滿足隔熱的需求，也能實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)，是室內(nèi)環(huán)境的流動(dòng)性保持在一個(gè)較好的狀態(tài)下，這樣就能減少室內(nèi)熱量的損失，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

3.3 墻體的節(jié)能

針對(duì)墻體的節(jié)能改造，通常指的是改造不透明的墻，其目的是為了可以實(shí)現(xiàn)冬季保溫、夏季隔熱。墻體保溫的節(jié)能措施一般可以分為內(nèi)墻保溫與外墻保溫等，內(nèi)墻的保溫主要是在外墻內(nèi)部放置相應(yīng)的保溫材料，來(lái)達(dá)到保溫的目的，這樣的好處在于施工不會(huì)受到較大影響，但這種材料如果出現(xiàn)受潮問(wèn)題就會(huì)造成保溫性能的降低，所以需要特別注意保溫材料的防潮工作。而對(duì)于外墻的保溫，一般有兩種方式：一是，將保溫板安裝在已經(jīng)施工完成后的墻體表明上，然后進(jìn)行一定的保護(hù)與裝飾；二是，將保溫板直接按照在模板上，在模板拆除以及澆筑完成后進(jìn)行后續(xù)的保護(hù)與裝飾工作。相較于內(nèi)墻保溫的方式，外墻保溫技術(shù)既可以最大化節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益，也能夠?qū)⒔ㄖ黧w結(jié)構(gòu)的使用壽命延長(zhǎng)。

3.4 外墻的綠化

外墻的綠化除了可以起到美化環(huán)境的作用，在減少污染與隔熱遮陽(yáng)方面也有著重要的作用。在舊建筑節(jié)能改造中，對(duì)于外墻的綠化主要是運(yùn)用生物間的相互作用來(lái)達(dá)到相應(yīng)的節(jié)能效果，即就是利用大量的綠色植物種植，來(lái)減少陽(yáng)光的直射，實(shí)現(xiàn)良好的隔熱性能，最大化提升外墻隔熱的效果。一般通過(guò)這種節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)隔熱的方式有兩種，一是，直接在墻面上種植植物，所種植的植物種類一般就是攀緣植物，如爬山虎之類的，可以有效遮擋陽(yáng)光。二是，在外壁的外側(cè)進(jìn)行密集的植物種植，同時(shí)可以選擇種植一些較為高大的植物來(lái)遮陽(yáng)隔熱。

3.5 屋面保溫隔熱改造

舊建筑節(jié)能改造過(guò)程中，屋面保溫隔熱性能的節(jié)能設(shè)計(jì)是比較重要的一項(xiàng)工作，一般主要可以運(yùn)用通風(fēng)、屋面種植以及蓄水屋設(shè)置等方式來(lái)進(jìn)行。從經(jīng)濟(jì)效益方面來(lái)講，蓄水屋與種植要比其他幾種屋面有著更加顯著的經(jīng)濟(jì)效益，并不會(huì)影響到隔熱效果與保溫效果。種植屋面就是在屋頂上種植合適的植物種類，來(lái)進(jìn)行隔熱與保溫，實(shí)現(xiàn)局部氣候的調(diào)節(jié)。有覆土種植栽培和沒有覆土種植栽培是種植屋頂?shù)膬煞N方式，一般有覆土種植栽培的方式一般是在鋼筋混凝土屋面大概一百到五百毫米種植的土壤進(jìn)行植物的種植，而沒有覆土種植栽培的方式則是運(yùn)用鋸末和廢渣來(lái)替代土壤，相較于有覆土栽培來(lái)說(shuō)，這種方式可以防滲、防水以及重量更輕。不過(guò)由于屋頂?shù)耐饨绛h(huán)境多變復(fù)雜，在種植種類的選擇上應(yīng)該盡可能選擇生命力強(qiáng)、耐寒性強(qiáng)以及具有良好適應(yīng)能力的植物，同時(shí)要做好屋頂?shù)呐潘c防水工作。蓄水屋頂即就是在建筑物頂部設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)水層，來(lái)達(dá)到隔熱的目的，而這一節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于屋頂防水層的增加，確保不會(huì)出現(xiàn)屋面漏水的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在以往舊建筑改造的過(guò)程中，會(huì)存在非常嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，不僅增加了施工的成本，也無(wú)法最大程度保證改造的效果。在現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，將節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)運(yùn)用到舊建筑改造中是非常有必要的。對(duì)于相關(guān)工作人員來(lái)說(shuō)，在節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用中，需要先充分了解舊建筑節(jié)能的幾個(gè)影響因素，并基于實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，同時(shí)合理運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)舊建筑改造的整體效果，為我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。