綠色技術(shù)對舊工業(yè)建筑改造的應(yīng)用

第第頁綠色技術(shù)對舊工業(yè)建筑改造的應(yīng)用[關(guān)鍵詞]舊工業(yè)建筑；建筑改造；綠色技術(shù)

在科技、經(jīng)濟高速進展的今日，能源消耗與日俱增，2022年，建筑能耗總量在我國能源消費總量中的比例已超過30%，估計到2030年將到達40%，我國建筑業(yè)儼然已成為一個浩大的耗能行業(yè)。對于閑置的舊工業(yè)建筑，撤除會造成更大的資源鋪張，改造再利用是大勢所趨，將綠色技術(shù)應(yīng)用到舊工業(yè)建筑改造中，進展綠色建筑是其必由之路。一談到“綠色建筑”，就似乎與“高技術(shù)”“高造價”嚴密相連，讓人感覺高不行攀。這是一個誤區(qū)。綠色建筑不行一味提倡高技術(shù)，以唐山水泥工業(yè)博物館工程為例，從傳統(tǒng)建筑設(shè)計動身，通過樸實而有效的手段，應(yīng)用節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能等綠色技術(shù)，為人們供給安康、適用和高效的使用空間，制造經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

一、唐山水泥工業(yè)博物館工程概況

這是一個舊水泥廠更新改造工程，位于中國第一家水泥廠——唐山啟新水泥廠〔圖1〕舊址，占地面積約6.3萬m2，建筑面積5.1萬m2，也是中國首個以水泥工業(yè)為主要內(nèi)容的博物館。清華高校建筑學(xué)院擔(dān)當(dāng)了前期討論、總體構(gòu)思、具體規(guī)劃與城市設(shè)計及初步建筑設(shè)計等幾個階段的工作。唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計討論院負責(zé)方案的深化設(shè)計以及施工圖的繪制。工程開發(fā)、建立、運營、管理借鑒上海8號橋模式，對1943年前建立的4～8號窯系統(tǒng)、木構(gòu)造站臺、老電廠等具有重要歷史和文化價值的老建筑物、構(gòu)筑物進展改造，最終形成以博物館展現(xiàn)、文化創(chuàng)意、工業(yè)旅游為特色的產(chǎn)業(yè)園區(qū)〔圖2〕，它的勝利給唐山這類古老的工業(yè)城市復(fù)興帶來很大的啟示。

二、綠色技術(shù)的應(yīng)用

據(jù)英美的統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明，總體上再利用的建筑比新建同樣規(guī)模、標準的建筑可節(jié)約20%～50%的能源消耗。作為工業(yè)遺產(chǎn)，原有廠房建筑群的建筑材料壽命周期長、構(gòu)造構(gòu)件結(jié)實、建筑空間高大寬闊，應(yīng)用節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能等綠色技術(shù)，對其進展改造再利用遠比撤除新建帶來的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益大。1.節(jié)地工程區(qū)位優(yōu)勢明顯，位于市中心四周，占據(jù)城市的關(guān)鍵位置。規(guī)劃設(shè)計中提高建筑容積率和土地利用效率，不僅節(jié)省土地，也是對城市空間資源的一種保護。例如，博物館展陳中心建在4～7號窯窯頭位置，保存了原有承重構(gòu)造，由大空間廠房改建為5層的展陳中心，建筑面積2000m2，提高了建筑容積率。2.節(jié)水成熟的節(jié)水規(guī)劃是節(jié)水的第一步，工程在規(guī)劃階段就制定了相應(yīng)的水系統(tǒng)方案，以統(tǒng)籌、綜合利用各種水資源。通過再生水的利用，雨水的匯流、收集利用和入滲，到達最大限度地節(jié)水：工程設(shè)有污水收集和污水排放設(shè)施，將生活污水排入市政污水管網(wǎng)，待城市污水集中處理后產(chǎn)生再生水，通過再生水的利用到達節(jié)水的目的；將屋面、道路、綠地雨水匯流，設(shè)置收集回用系統(tǒng)，用于景觀綠地澆灌；對地面停車場等硬質(zhì)鋪地采納透水面磚，使雨水滲入地下補充地下水，防止雨水流失。3.節(jié)材假設(shè)將舊水泥廠房拆掉，并且新建建筑，在喪失工業(yè)老城歷史文明的同時，也造成了資源的極大鋪張。對其進展改造再利用，即是最大限度地節(jié)省了建筑材料，有效削減撤除重建所造成的大量建筑垃圾，削減了環(huán)境污染，同時，也大大削減了建筑本錢，到達經(jīng)濟、環(huán)境、社會三方面共贏。例如，將原有廠房建筑物的框架構(gòu)造保存，甚至直接外露，極具水泥工業(yè)特色〔圖3〕；將改造后的建筑給予文化創(chuàng)意展現(xiàn)、餐飲等功能，不僅避開了撤除重建，同時提升了工程的有用功能。工程在建筑材料的使用上，就地取材，舊料回收，循環(huán)建筑。通過回收舊材料與新材料一起混合建筑，例如，局部場館的外表皮運用回收的廢棄材料，同時與新建局部有機結(jié)合〔圖4〕。將廢棄管道或者拆卸下來設(shè)備等作為展品重新利用，保存了歷史，喚醒了人們對記憶的珍視。4.節(jié)能節(jié)能是綠色技術(shù)的`一個重要組成局部，也是綠色建筑需要解決的重點問題。作為建筑物的外圍護構(gòu)造，墻體、門窗是室內(nèi)熱量向外散失的主要途經(jīng)。水泥廠房改造工程主要通過外圍護構(gòu)造的節(jié)能改造和設(shè)置中庭空間等樸實有效的手段實現(xiàn)建筑節(jié)能?！?〕墻體節(jié)能改造舊水泥廠房外墻為實心粘土磚墻體，沒有保溫作法，只靠墻體厚度不能滿意建筑的保溫隔熱要求，所以外墻節(jié)能改造是必不行少的。將EPS板置于建筑墻體外側(cè)，墻體的熱惰性提高，傳熱系數(shù)降低，保溫隔熱效果明顯?！?〕門窗節(jié)能改造舊水泥廠房為一般玻璃門窗，保溫隔熱性能很差。改造后，采納斷橋隔熱型節(jié)能保溫門窗，加設(shè)密閉條提升門窗的密閉性。同時采納低輻射中空玻璃，由低輻射與一般玻璃復(fù)合而成，對太陽光的高透過率和對長波輻射的高反射率，使其具有極好的保暖性能?！?〕建筑空間改造——中庭設(shè)計由于舊水泥廠房的建筑進深較大，室內(nèi)采光和通風(fēng)性差，通過增設(shè)中庭，擴大室內(nèi)自然采光范圍，提高自然通風(fēng)效果。同時，中庭空間可以減緩室內(nèi)外的熱能交換速度，降低建筑物的熱損失。頂部突出屋面有利于強化中庭的煙囪效應(yīng)，并且便于天窗側(cè)面開窗，并有利于自然光掌握的構(gòu)造系統(tǒng)設(shè)計〔圖5〕。由于頂部外窗與外界空氣直接接觸，使中庭內(nèi)部空氣時刻受到外界的空氣擾動影響，從而增添了建筑內(nèi)部自然通風(fēng)效果。中庭儼然成為了建筑內(nèi)外空間的自然氣候交換場所，與中庭相連的房間不僅可以削減熱量流失，同時削減了制冷需耗。再結(jié)合少量人工照明、熱壓和機械送風(fēng)，有效改善了室內(nèi)光環(huán)境和風(fēng)環(huán)境。中庭的設(shè)計，使廠房改造不僅僅是建筑空間形式上的精彩演繹，作為一項重要的綠色節(jié)能技術(shù)，對于建筑的整體節(jié)能、氣候掌握和環(huán)境凈化等方面都起到了主動的作用。

三、結(jié)語

進展是人類社會永久的主題，面對環(huán)境與資源問題的嚴峻考驗，建筑領(lǐng)域也要深刻變革，逐步走向綠色建筑的道路。我國正處在綠色建筑和建筑節(jié)能工作推動的關(guān)鍵時期，我們呼吁建筑師擔(dān)負社會責(zé)任，樹立與環(huán)境共呼吸的建筑設(shè)計觀，提倡綠色技術(shù)的合理應(yīng)用。以唐山水泥工業(yè)博物館工程作為實踐探究，合理應(yīng)用綠色技術(shù)，通過提高