近年来,国家和地方政府发布了一系列政策推动绿色建筑的发展,《绿色建筑行动方案》《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》及《“十三五”建筑节能专项规划》等政策文件都提出了对绿色建筑、节能改造的规划和要求,鼓励既有建筑开展绿色改造工作。
图1 绿色发展(图片来源于网络)
当前,我国存在将近600亿平米的既有建筑,其中大部分都存在能耗高、功能不完善、室内空气品质差等问题,此部分建筑亟待改造。由于既有建筑自身特点,已有的适用于新建建筑的绿色建筑评价体系不能很好的适用于既有建筑绿色改造。为了对既有建筑绿色改造进行有效的支撑和引导,住房和城乡建设部于2015年12月发布了国家标准《既有建筑绿色改造评价标准》(GB/T 51141-2015)。
该标准中给出“绿色改造”的定义为以节约能源资源、改善人居环境、提升使用功能为目标,对既有建筑进行的维护、更新、加固等活动。评价体系从规划与建筑、结构与材料、暖通空调、给水排水、电气、施工管理、运营管理七个方面进行评价,并将评价等级分为一星级(50分)、二星级(60分)、三星级(80分)3个等级。
根据标准中提出的既有建筑绿色改造评价内容,可以看出既有建筑的绿色改造措施主要包括围护节能结构改造、结构加固、机电系统优化、场地环境优化、室内环境优化等方面。总结各方面改造设计时主要关注点如下:
围护结构节能改造
既有建筑的围护结构节能性能一般较差,从而引起空调负荷量、运行费用的增加。因此,在既有建筑进行改造时,首先要对围护结构的热工性能进行评估。根据标准,如果现有围护结构已经满足现行国家或地方公共建筑节能设计标准的规定,则无需对围护结构进行改造;否则,需要对围护结构进行节能改造,居住建筑须实现节能率70%以上,公共建筑则需较改造前再节能30%或改造后围护结构热工性能满足国家或地方公共建筑现行节能设计标准的规定。
围护结构节能改造主要通过增加外墙和屋顶保温层、降低外窗传热系数、提高外窗气密性、设置室内外遮阳系统等措施来实现,以提升外围护系统的保温、隔热、防水性能。从而提升围护结构的节能性,达到降低空调能耗、降低运行费用的效果。
图2 大外廊营厂房改造工程一期改造前后建筑围护结构
结构加固
建筑结构的安全性、抗震性能等直接影响到建筑的使用寿命以及建筑内人员安全,在既有建筑改造时应重点关注建筑结构的安全性和抗震性。
在既有建筑改造时,需对建筑结构构件的安全性、抗震性等进行评估。如建筑结构的安全性、抗震性以及耐久性满足现行国家标准和改造后使用年限的要求,则无需进行结构加固;否则,需要对建筑结构构件进行加固,可通过采用效能减震、隔震、附加子结构、更换结构构件等措施实现,并对非结构构件进行专项检测(非结构构件一般指附属结构构件、装饰物、围护墙和隔墙)。
图3 砌体板墙加固
机电系统优化
建筑机电系统性能的优劣直接影响建筑的能耗和运行成本,为降低能耗和运行成本需对机电系统进行优化。机电系统主要包括暖通空调、给排水、电梯、照明。对于给排水、电梯、照明可以根据现在使用要求对系统进行优化,并升级相关产品即可。而对于暖通空调系统,由于系统比较复杂,则需依照《公共建筑节能检测标准》(JGJ/T 177)对其进行节能诊断,根据节能诊断结果对暖通空调系统进行改造。
图4 中化大厦办公楼改造项目改造前后照明灯具
场地环境优化
对于既有建筑改造来说,原有场地和建筑布局对绿色改造有一定的限制。要提高建筑室外舒适性,需要从景观绿化方面进行改善。可采用透水铺装、乔灌草复层绿化、雨水花园等措施来降低夏季室外热岛温度、雨水径流、冬季室外风速等,从而提高室外环境的舒适性。
室内环境优化
建筑室内声、光、热、空气质量等环境因素直接影响到居住者的舒适性,甚至影响身体健康。在既有建筑改造时,首先应对改造的建筑空间进行合理规划,如:有采光、通风要求的房间设置在临近外窗的区域,将会改善主要功能区域的采光、通风,提高室内环境的舒适性。其次,还需要合理设置空调通风系统,保证室内气流组织的合理,必要时安装二氧化碳监控系统、新风空气过滤装置,从而有效改善室内空气质量。
图5 北京建筑设计研究院F座改造工程增加天窗补充采光
结 语
综上所述,既有建筑绿色改造涵盖围护节能结构改造、结构加固、机电系统优化、场地环境优化、室内环境优化等多个方面,而对于不同的绿色建筑改造星级,各方面需要增加的技术措施不同,星级越高需要增加的技术措施越多,但后期节省的运行费用和建筑环境品质也会相应提高。
【转载声明】本网站所转载的文章,其版权均归原作者所有,遵循原作者的版权声明,如果原文没有版权声明,我们将按照目前互联网开放的原则,在不通知作者的情况下转载文章。如果转载行为不符合作者的版权声明或者作者不同意转载,请来信告知:bjb@fiberglass365.com。如其他媒体或个人从本网转载有关文章时,务必尊重原作者的著作权,保留本网注明的“稿件来源”,并自负版权等法律责任。