綠色建筑技術(shù)在城市老舊小區(qū)改造中的應(yīng)用研究

1前言

在“雙碳\"戰(zhàn)略與城市高質(zhì)量發(fā)展背景下，建筑節(jié)能與綠色更新已成為城市更新的重要導(dǎo)向。老舊小區(qū)作為城市存量建設(shè)的重要組成，其改造直接關(guān)系到城市能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與居民生活質(zhì)量提升。傳統(tǒng)改造方式多側(cè)重功能修復(fù)，無法從根本上解決能耗高、環(huán)境差的問題。綠色建筑技術(shù)以其系統(tǒng)性、集成性優(yōu)勢(shì)，為老舊小區(qū)的綜合更新提供了可持續(xù)的解決路徑，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義與推廣價(jià)值。

2綠色建筑技術(shù)與城市老舊小區(qū)改造

2.1綠色建筑技術(shù)概述

綠色建筑技術(shù)是指在建筑全生命周期中，綜合運(yùn)用節(jié)能環(huán)保理念與先進(jìn)技術(shù)手段，通過優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)、選用高性能綠色建材、集成可再生能源系統(tǒng)、實(shí)施智能化運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)資源高效利用、環(huán)境污染最小化與能源消耗最優(yōu)化的系統(tǒng)技術(shù)體系。其核心涵蓋建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱、設(shè)備節(jié)能、雨水與中水利用、光伏發(fā)電集成等多個(gè)層面，并強(qiáng)調(diào)各環(huán)節(jié)協(xié)同控制與全過程綠色管理。該技術(shù)體系不僅關(guān)注建筑本體性能提升，更注重環(huán)境適應(yīng)性與可持續(xù)性，已成為城市建設(shè)綠色轉(zhuǎn)型的重要支撐手段。

2.2城市老舊小區(qū)改造需求

城市老舊小區(qū)經(jīng)過多年使用，普遍存在建筑能耗高、設(shè)施功能退化、環(huán)境質(zhì)量下降等問題，已難以滿足當(dāng)前節(jié)能減排和居住舒適性要求，亟需通過系統(tǒng)化綠色技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)功能與性能的雙重提升。(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能普遍偏低，外墻保溫缺失、門窗密閉性差，導(dǎo)致冬季供暖與夏季制冷能耗大幅上升，需通過外墻保溫系統(tǒng)與高效門窗更新加以改善；（2)屋頂空間利用率低且保溫效果差，缺乏有效隔熱層和生態(tài)覆蓋，適宜開展屋頂綠化與光伏發(fā)電一體化技術(shù)改造，提升能源自給能力并緩解熱島效應(yīng)；(3)原有給排水系統(tǒng)老化嚴(yán)重，漏損率高且無雨水收集及中水利用措施，制約水資源循環(huán)利用，應(yīng)系統(tǒng)引人綠色化水處理與回用技術(shù)；（4）照明系統(tǒng)普遍依賴傳統(tǒng)燈具，缺乏智能調(diào)控，運(yùn)行效率低下，需通過智能感應(yīng)與節(jié)能光源改造實(shí)現(xiàn)精細(xì)化能源管理。綜上，老舊小區(qū)的綠色化升級(jí)改造具有現(xiàn)實(shí)緊迫性與系統(tǒng)性技術(shù)需求，需要以綠色建筑技術(shù)為支撐，全面提升其環(huán)境績(jī)效與運(yùn)行效能。

3綠色建筑技術(shù)在城市老舊小區(qū)改造中的具體應(yīng)用

3.1建筑外墻保溫與門窗節(jié)能改造

在城市老舊小區(qū)綠色改造中，建筑外墻保溫與門窗節(jié)能改造是降低建筑能耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。外墻保溫方面，應(yīng)依據(jù)區(qū)域氣候特點(diǎn)與原建筑結(jié)構(gòu)選用適宜的保溫系統(tǒng)，常見做法包括外保溫、內(nèi)保溫及夾心保溫，其中以外保溫系統(tǒng)為主流技術(shù)路徑。推薦采用 100mm 厚擠塑聚苯乙烯板(XPS)或巖棉板，通過粘貼與錨固結(jié)合的方式固定于建筑外墻表面，并輔以抗裂砂漿和玻纖網(wǎng)格布構(gòu)建防護(hù)層，確保系統(tǒng)的整體熱阻性能與耐久性。改造時(shí)還應(yīng)重點(diǎn)處理門窗洞口、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角、女兒墻等熱橋部位，避免因施工節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)造成熱損失2]。

門窗節(jié)能改造主要通過更換高性能節(jié)能窗來實(shí)現(xiàn)，可選用雙層中空Low-E玻璃配鋁塑共擠斷橋型材或高性能塑鋼窗，提升整體傳熱系數(shù)控制能力。安裝過程中應(yīng)注意窗框與墻體間的密封處理，采用發(fā)泡劑、密封膠等材料實(shí)現(xiàn)氣密性與水密性雙重保障，防止空氣滲透與冷橋效應(yīng)。此外，適當(dāng)優(yōu)化窗墻比，并結(jié)合遮陽設(shè)施設(shè)計(jì)，有助于進(jìn)一步提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能與室內(nèi)熱舒適水平。

3.2屋頂綠化與光伏一體化技術(shù)改造

屋頂綠化與光伏一體化技術(shù)改造是提升老舊小區(qū)屋面利用效率與綠色性能的重要手段。屋頂綠化應(yīng)根據(jù)屋面承載力和排水條件，合理選擇種植系統(tǒng)，優(yōu)先采用輕質(zhì)型組合綠化系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)層次包括防水層、隔根層、排水層、過濾層、種植基質(zhì)與植物層，需在原有屋面結(jié)構(gòu)檢測(cè)基礎(chǔ)上加設(shè)保護(hù)層與蓄排水復(fù)合層，確保防水可靠與植物生長(zhǎng)條件。植物選型應(yīng)以本地耐旱、抗風(fēng)、根系淺的草本或地被植物為主，以控制荷載并降低養(yǎng)護(hù)難度。

光伏一體化系統(tǒng)則應(yīng)根據(jù)屋頂朝向、面積及遮擋情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，優(yōu)選單晶硅光伏組件與鋁合金支架，安裝采用固定傾角排列方式，通過混凝土預(yù)制基礎(chǔ)或屋面夾具與屋面結(jié)構(gòu)連接，確保穩(wěn)定性與抗風(fēng)性。逆變器宜就近布置于弱電井或設(shè)備間，并通過電纜橋架敷設(shè)至低壓配電系統(tǒng)。施工中應(yīng)協(xié)調(diào)光伏組件與綠化區(qū)域空間，避免相互遮擋，同時(shí)格執(zhí)行電氣安全與防水規(guī)范，保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與持久性，實(shí)現(xiàn)生態(tài)綠化與可再生能源系統(tǒng)的集成部署。

3.3給排水系統(tǒng)及雨水回收綠色改造

老舊小區(qū)給排水系統(tǒng)普遍存在管道老化、滲漏嚴(yán)重、水資源利用效率低等問題，綠色改造應(yīng)以系統(tǒng)更新與雨水回收利用為核心，提升資源循環(huán)效率與基礎(chǔ)設(shè)施性能。在給水系統(tǒng)方面，應(yīng)全面更換老化金屬管道，采用內(nèi)襯抗腐蝕的PPR或PE管，結(jié)合水表分戶改造實(shí)現(xiàn)分區(qū)計(jì)量控制，提升供水穩(wěn)定性與水質(zhì)安全。排水系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)重力排水原則優(yōu)化立管與橫管布置，增設(shè)檢查井與清掏口，更新老化鑄鐵管為UPVC或HDPE材質(zhì)，提升排水能力與防滲性能。

雨水回收系統(tǒng)建設(shè)以屋面雨水為主要收集對(duì)象，設(shè)置初期棄流裝置與雨水管網(wǎng)分流系統(tǒng)，將雨水引入地下蓄水池，經(jīng)沉淀、過濾與簡(jiǎn)易消毒后供綠化澆灌或道路沖洗使用。儲(chǔ)水池應(yīng)配套自動(dòng)控制泵站與液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停與用水調(diào)度，系統(tǒng)管網(wǎng)需與市政供水管網(wǎng)斷開設(shè)置防回流裝置，確保運(yùn)行安全。以上改造應(yīng)結(jié)合小區(qū)實(shí)際布線條件與地形排布，形成完整的綠色給排水一體化解決方案，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性與可持續(xù)性。

3.4智能控制系統(tǒng)與照明節(jié)能改造

老舊小區(qū)照明系統(tǒng)普遍存在能效低、控制方式落后、電能浪費(fèi)嚴(yán)重等問題，智能控制系統(tǒng)與照明節(jié)能改造需從燈具選型、控制策略與配電系統(tǒng)三方面入手，構(gòu)建高效、智能、低耗的運(yùn)行體系。在燈具選型方面，應(yīng)全面更換傳統(tǒng)高壓鈉燈、白熾燈等高能耗光源，統(tǒng)一采用光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性優(yōu)的LED燈具，重點(diǎn)覆蓋樓道、單元門廳、庭院道路與地下車庫區(qū)域。在控制系統(tǒng)配置上，應(yīng)布設(shè)具備光感、紅外與人體感應(yīng)功能的智能照明控制終端，根據(jù)自然光強(qiáng)度與人流變化自動(dòng)調(diào)節(jié)照度，實(shí)現(xiàn)按需照明。重點(diǎn)區(qū)域可輔以定時(shí)控制與遠(yuǎn)程集中管理系統(tǒng)，通過預(yù)設(shè)場(chǎng)景與策略提升運(yùn)行效率。系統(tǒng)應(yīng)接入小區(qū)智能化平臺(tái)或獨(dú)立控制主機(jī)，實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警與運(yùn)維遠(yuǎn)程化管理。配電線路應(yīng)重新布設(shè)至每一照明回路，分區(qū)控制，線路敷設(shè)需符合《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303-2015），確保用電安全與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，整體實(shí)現(xiàn)智能化、低碳化照明環(huán)境構(gòu)建。

4案例分析

4.1項(xiàng)目概況

以山東省濟(jì)南市某老舊住宅小區(qū)為改造對(duì)象，該小區(qū)建成于1998年，共有10棟六層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓，總建筑面積約7.8萬平方米，居民總戶數(shù)達(dá)820戶。原建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能差，門窗老舊、密閉性差，屋頂無有效隔熱與能源利用設(shè)施，照明系統(tǒng)使用傳統(tǒng)燈具，公區(qū)能耗高。排水系統(tǒng)老化嚴(yán)重，存在滲漏和排水不暢問題，雨水直接排入市政管網(wǎng)，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。小區(qū)未設(shè)智能化控制系統(tǒng)，運(yùn)行管理粗放，能源浪費(fèi)突出，整體居住舒適性和能源利用效率急需提升。

4.2綠色建筑技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

如表1所示，本項(xiàng)目從圍護(hù)結(jié)構(gòu)、能源系統(tǒng)、水資源利用與智能化控制四個(gè)層面全面實(shí)施綠色改造。外墻采用 100mm 厚擠塑聚苯乙烯板(XPS)外保溫系統(tǒng)，門窗全部更換為雙中空Low-E玻璃斷橋鋁合金窗，顯著改善熱工性能。屋頂實(shí)施綠化改造約1800平方米，并在屋頂南向區(qū)域部署光伏一體化發(fā)電系統(tǒng)，裝機(jī)容量 100kWp ，通過逆變系統(tǒng)接入公共配電。雨水收集系統(tǒng)設(shè)于屋頂與車庫區(qū)域，配置蓄水池與過濾系統(tǒng)，雨水用于綠化與道路沖洗。照明系統(tǒng)采用LED燈具，輔以紅外感應(yīng)與光控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅功能，同時(shí)接入集中照明管理平臺(tái)，提升系統(tǒng)運(yùn)行智能化水平。改造后的小區(qū)如圖1所示。

4.3效果評(píng)估與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

本次老舊小區(qū)綠色改造完成后，通過系統(tǒng)性評(píng)估顯示，建筑熱工性能、能源利用效率、水資源循環(huán)率以及智能化管理水平均有顯著提升(見表2)。第一，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面，外墻保溫層與高性能節(jié)能門窗顯著改善了熱穩(wěn)定性，冬季室內(nèi)平均溫度提高 2.8^°C ，夏季冷負(fù)荷降低 20% 以上，居民普遍反映居住舒適性明顯提升。第二，屋頂光伏系統(tǒng)年均發(fā)電約11.5萬 kWh ，滿足了公共區(qū)域照明及部分電梯用電需求，減少了對(duì)市政電網(wǎng)的依賴。第三，雨水回收系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，全年回收并利用雨水約4300立方來，主要用于綠化與道路沖洗，顯著減少了小區(qū)自來水使用量。第四，在照明系統(tǒng)方面，LED燈具配合智能控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，公共照明電耗下降 38% ，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理和分區(qū)能耗監(jiān)測(cè)，運(yùn)行效率與維護(hù)響應(yīng)能力顯著提升。第五，改造還優(yōu)化了小區(qū)的整體環(huán)境品質(zhì)，綠化率提高，資源利用更加高效，居民滿意度調(diào)查中超過91% 的用戶對(duì)改造結(jié)果表示認(rèn)可。

綜合來看，本項(xiàng)目充分驗(yàn)證了綠色建筑技術(shù)在老舊小區(qū)改造中的適用性與協(xié)同效益，為今后城市存量建筑綠色升級(jí)提供了可復(fù)制、可推廣的示范樣本。

5結(jié)論

綠色建筑技術(shù)在老舊小區(qū)改造中的綜合應(yīng)用，有效提升了建筑節(jié)能水平、資源利用效率與智能化管理能力，為城市更新注人可持續(xù)發(fā)展動(dòng)能。通過外墻保溫、光伏集成、雨水回收與智能照明等系統(tǒng)化改造措施，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境性能與居住品質(zhì)的協(xié)同提升。未來，應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化綠色技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與工程集成深度，完善政策引導(dǎo)機(jī)制與運(yùn)行評(píng)價(jià)體系，推動(dòng)綠色建筑理念在存量社區(qū)更新中全面落地，助力構(gòu)建低碳、安全、宜居的城市人居環(huán)境。

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