綠色建筑技術(shù)在老城區(qū)改造中的運用研究

楊苑婷 常藝童 代家卓 李海韻 鮑清楊 龔靜

摘要：近年來，隨著我國城市化快速發(fā)展，能源消耗為現(xiàn)存突出的問題之一。而我國能源消耗中，建筑能耗占據(jù)較大的比重。 隨著城市建設(shè)不斷進行，新城建設(shè)對于綠色環(huán)保節(jié)能減排的重視度很高，而老城區(qū)作為快速城市化時代下的一員，仍存在建筑效率低、能源消耗大等缺點。因此，該文致力于研究如何在老城區(qū)改造中運用新興建筑技術(shù)——綠色建筑技術(shù)，在保留歷史痕跡的同時，結(jié)合地方文化，實現(xiàn)老城區(qū)的低能高效。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;建筑節(jié)能;老城區(qū);改造

通信作者： 龔靜（ 1971-） 男，副教授，碩士。

基金項目：

1）2020年武漢輕工大學大學生科研項目，項目編號：XSKY2020132;

2）2020年《智慧建造科教融合路徑探索》校企合作科研課題，編號：采薇君華[2020]016

號文。

1. 我國老城區(qū)社區(qū)環(huán)境存在的現(xiàn)狀問題

老城區(qū)一般是由古村落發(fā)展形成的，當一個地區(qū)發(fā)展到一定階段的時候，就會形成城市。而在城市建設(shè)中，仍然保留著一部分的舊建筑，它成為了城市發(fā)展中的一個獨特的歷史痕跡。

雖然城市建設(shè)對于老城區(qū)有持續(xù)的維護與改造，但因其環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施以及新舊建筑參差不齊改造投入的資金和力度有限，改造的結(jié)果仍然存在許多問題，筆者通過對周邊老城區(qū)的調(diào)研與采訪，發(fā)現(xiàn)老城區(qū)的現(xiàn)狀問題如下：

市政設(shè)施方面。老城區(qū)的市政設(shè)施通常處于老舊狀態(tài)：地下排水系統(tǒng)差，雨季容易出現(xiàn)城市內(nèi)澇，嚴重影響了居民的正常出行;路燈景觀照明不足，難以滿足居民日益增長的休閑文化生活需求;社區(qū)內(nèi)建筑門窗，墻身老舊，室內(nèi)冬冷夏熱，嚴重影響居民居住的舒適度。

建筑規(guī)劃方面。房屋建設(shè)密集且無章，社區(qū)通風較差導致社區(qū)部分地方散發(fā)難聞的氣味;社區(qū)道路規(guī)劃不合理，老城區(qū)的社區(qū)中常會出現(xiàn)黑胡同，照明不足的問題較為常見。

2. 綠色建筑技術(shù)運用于老城區(qū)的意義

在過去幾十年時間里面，房地產(chǎn)行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為了我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，但隨著時代發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)不可能一直依靠著政策生存，隨著時代的發(fā)展也需要做出很多的發(fā)展與改變。

在建筑能源消耗巨大的情況下，節(jié)能減排的綠色建筑營運而生，但是這些建筑技術(shù)也僅僅運用在新建造的建筑上，而在過去建造的建筑還是保持著以往的能耗。我國老城區(qū)分布廣泛，并且延續(xù)著中華文化，是歷史的印記也是一座城市的記憶與特色。即使處于高速城市化的大環(huán)境下，老城區(qū)在城市當中仍舊有不容拆除的特殊意義。

因此，為了響應(yīng)國家號召，使得老城區(qū)建筑綠色節(jié)能，同時有保留城市記憶，新興節(jié)能減排建筑技術(shù)不僅是時代發(fā)展的新趨勢，也是時代的新課題。

3. 綠色建筑的概念

綠色建筑又叫生態(tài)建筑，是指在建筑整個生命周期中對周圍環(huán)境最大限度進行保護，并提倡節(jié)約資源和降低污染，同時，為人們提供一個安全、舒適、健康的空間。可見綠色建筑主要關(guān)注的是環(huán)保問題和人類舒適度以及健康問題，綠色建筑研究的是自然環(huán)境和建筑，建筑和人構(gòu)成一個協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系。

4. 綠色建筑技術(shù)在老城區(qū)的應(yīng)用

圍護結(jié)構(gòu)技術(shù)

在冬季，可通過在墻體上鋪設(shè)聚苯泡沫板作為墻的保溫層來降低外圍護結(jié)構(gòu)散發(fā)的熱量和冷空氣造成熱量損失。聚苯泡沫板的導熱系數(shù)低（<0.04w/m·k），保溫能力強。在老城區(qū)改造中使用聚苯泡沫板作為圍護結(jié)構(gòu)不僅能達到節(jié)能減排的效果，還能提高墻體壽命，降低造價。聚苯泡沫板的墻體構(gòu)造如下圖1所示。

在夏季，老城區(qū)圍護結(jié)構(gòu)老舊，隔熱能力差，熱量不容易散出，使得建筑能源消耗較大。經(jīng)研究，照射在植被葉子上的太陽約有60%被吸收，8%由樹葉表面反射回去。因此，在老城區(qū)改造的過程中，在老城區(qū)建筑的外墻上種植植物，是降低太陽輻射和建筑周圍的熱空氣對于建筑的熱作用的有效方法。

門窗節(jié)能技術(shù)

在老城區(qū)社區(qū)中，門窗是保溫隔熱隔聲效果最差的部分，經(jīng)調(diào)研，老城區(qū)社區(qū)常

用的是以鑄鐵為主要材料的窗，其導熱系數(shù)為48W/m·K 現(xiàn)如今大多采用塑料和木材料鋁窗框，其導熱系數(shù)小于0.8W/（m2·K）。在改造中合理運用門窗節(jié)能技術(shù)，可以有效改善門窗的絕熱性能，提高居住舒適度。

在材料選擇上，低輻射玻璃夏季可以反射陽光中的紅外線，可以節(jié)省空調(diào)費用;冬季能使室內(nèi)的熱量重新反射回室內(nèi)，減少熱量流失。在窗型選擇上，老城區(qū)常用的是推拉式的窗型。推拉窗的節(jié)能效果是最差的，而雙層中空節(jié)能扇可以有效節(jié)約能源，從舊的窗扇改為雙層中空節(jié)能扇，經(jīng)測算改造后可降低住宅門窗耗能約四成，約占社會平均的居民空調(diào)能耗的16%以上。在門窗的氣密性上，采用金屬結(jié)構(gòu)的門窗氣密性差，很難達到保溫隔熱等功能，而選用現(xiàn)在常用的材料剛強度的抗氧化塑料，以此來達到保溫隔熱隔聲的多種需求?；蛘咭部梢圆捎妹芊鈼l的方式來保證其氣密性來達到相應(yīng)的隔熱隔聲的需求。

通風技術(shù)

在老舊城區(qū)中，由于老舊城區(qū)的閉塞，以及片區(qū)內(nèi)部建筑過多，沒有系統(tǒng)的規(guī)劃，通風情況往往都是最不理想。

在墻體方面可以采用通風幕墻的技術(shù)，通風式幕墻采用煙囪效應(yīng)原理，從功能上解決節(jié)能問題。由于換氣層的作用，它比單層幕墻節(jié)能約50%，同時通風式幕墻的隔音性能良好，可以保持室內(nèi)擁有一個清靜的環(huán)境，不論天氣好壞都無需開窗，換氣層就可直接將自然空氣傳至室內(nèi)，為室內(nèi)提供新鮮空氣，提高室內(nèi)的舒適度，降低空調(diào)設(shè)備帶來的種種弊端。上表數(shù)據(jù)可知道，雙層幕墻的節(jié)能效果達到69.9%，在三種墻體中節(jié)能效果最為突出。

可再生自然能源的利用技術(shù)

可再生自然能源是指在自然界中不會因本身的變化或人類的利用而日益減少并有規(guī)律得到補充的能源，如太陽能，風能，水能，生物質(zhì)能等。從建筑可再生能源利用來看，可再生資源利用技術(shù)主要是對于資源的收集與轉(zhuǎn)化，不但能實現(xiàn)環(huán)保的目標，也體現(xiàn)了建筑的可持續(xù)性。在老城區(qū)中，排水系統(tǒng)不完善是一個比較嚴重的問題，每逢大雨天氣，便容易出現(xiàn)內(nèi)澇，對居民的正常生活產(chǎn)生嚴重的影響。因此，對于排水系統(tǒng)的合理規(guī)劃，建立完善的雨水收集，儲存，凈化，利用系統(tǒng)是十分必要的。如圖3所示，將路面的雨水進行收集凈化之后，用于老城區(qū)社區(qū)的綠化灌溉，室內(nèi)沖廁，洗車等，可以有效提高水資源的利用率。

智能遮陽技術(shù)

智能遮陽技術(shù)是指遮陽產(chǎn)品的智能化控制，設(shè)置遮陽是實現(xiàn)建筑節(jié)能最快速、最直接的手段之一，而使用智能化遮陽技術(shù)，則能把效果發(fā)揮到最大。在老城區(qū)改造過程中，如何改善日照不足，采光差是難題之一。對此情況，運用智能遮陽技術(shù)能改變室外光線進入室內(nèi)的路徑（如圖4），使得整個空間的采光效果提升。此外，根據(jù)社區(qū)不同的建筑位置，朝向，光照強度安裝智能遮陽系統(tǒng)，還能自動識別到室內(nèi)外的溫度天氣。

綜上所述，老城區(qū)在建筑行業(yè)能耗占比較大，對環(huán)境造成了嚴重的影響，針對這樣的形勢，采用綠色建筑技術(shù)進行分析，通過合理的改造設(shè)計，最大化實現(xiàn)老城區(qū)的低能高效，為創(chuàng)建節(jié)能型城市奠定重要的基礎(chǔ)，加快城市建設(shè)的步伐。

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