綠色技術(shù)對(duì)舊工業(yè)建筑改造的應(yīng)用

第第頁(yè)綠色技術(shù)對(duì)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(jì)高速進(jìn)展的今日，能源消耗與日俱增，2022年，建筑能耗總量在我國(guó)能源消費(fèi)總量中的比例已超過(guò)30%，估計(jì)到2030年將到達(dá)40%，我國(guó)建筑業(yè)儼然已成為一個(gè)浩大的耗能行業(yè)。對(duì)于閑置的舊工業(yè)建筑，撤除會(huì)造成更大的資源鋪張，改造再利用是大勢(shì)所趨，將綠色技術(shù)應(yīng)用到舊工業(yè)建筑改造中，進(jìn)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(jià)”嚴(yán)密相連，讓人感覺(jué)高不行攀。這是一個(gè)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(jì)動(dòng)身，通過(guò)樸實(shí)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(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

一、唐山水泥工業(yè)博物館工程概況

這是一個(gè)舊水泥廠更新改造工程，位于中國(guó)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(wàn)m2，建筑面積5.1萬(wàn)m2，也是中國(guó)首個(gè)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(jì)及初步建筑設(shè)計(jì)等幾個(gè)階段的工作。唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)討論院負(fù)責(zé)方案的深化設(shè)計(jì)以及施工圖的繪制。工程開(kāi)發(fā)、建立、運(yùn)營(yíng)、管理借鑒上海8號(hào)橋模式，對(duì)1943年前建立的4～8號(hào)窯系統(tǒng)、木構(gòu)造站臺(tái)、老電廠等具有重要?dú)v史和文化價(jià)值的老建筑物、構(gòu)筑物進(jìn)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(lái)很大的啟示。

二、綠色技術(shù)的應(yīng)用

據(jù)英美的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說(shuō)明，總體上再利用的建筑比新建同樣規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)、構(gòu)造構(gòu)件結(jié)實(shí)、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(duì)其進(jìn)展改造再利用遠(yuǎn)比撤除新建帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益大。1.節(jié)地工程區(qū)位優(yōu)勢(shì)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(jì)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(duì)城市空間資源的一種保護(hù)。例如，博物館展陳中心建在4～7號(hào)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(guò)再生水的利用，雨水的匯流、收集利用和入滲，到達(dá)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(guò)再生水的利用到達(dá)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(duì)地面停車場(chǎng)等硬質(zhì)鋪地采納透水面磚，使雨水滲入地下補(bǔ)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(shí)，也造成了資源的極大鋪張。對(duì)其進(jìn)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(shí)，也大大削減了建筑本錢，到達(dá)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)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(kāi)了撤除重建，同時(shí)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(guò)回收舊材料與新材料一起混合建筑，例如，局部場(chǎng)館的外表皮運(yùn)用回收的廢棄材料，同時(shí)與新建局部有機(jī)結(jié)合〔圖4〕。將廢棄管道或者拆卸下來(lái)設(shè)備等作為展品重新利用，保存了歷史，喚醒了人們對(duì)記憶的珍視。4.節(jié)能節(jié)能是綠色技術(shù)的`一個(gè)重要組成局部，也是綠色建筑需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。作為建筑物的外圍護(hù)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(guò)外圍護(hù)構(gòu)造的節(jié)能改造和設(shè)置中庭空間等樸實(shí)有效的手段實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能?！?〕墻體節(jié)能改造舊水泥廠房外墻為實(shí)心粘土磚墻體，沒(méi)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(shí)采納低輻射中空玻璃，由低輻射與一般玻璃復(fù)合而成，對(duì)太陽(yáng)光的高透過(guò)率和對(duì)長(zhǎng)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(jì)由于舊水泥廠房的建筑進(jìn)深較大，室內(nèi)采光和通風(fēng)性差，通過(guò)增設(shè)中庭，擴(kuò)大室內(nèi)自然采光范圍，提高自然通風(fēng)效果。同時(shí)，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(qiáng)化中庭的煙囪效應(yīng)，并且便于天窗側(cè)面開(kāi)窗，并有利于自然光掌握的構(gòu)造系統(tǒng)設(shè)計(jì)〔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(shí)刻受到外界的空氣擾動(dòng)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(chǎng)所，與中庭相連的房間不僅可以削減熱量流失，同時(shí)削減了制冷需耗。再結(jié)合少量人工照明、熱壓和機(jī)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(jì)，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(xiàng)重要的綠色節(jié)能技術(shù)，對(duì)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(dòng)的作用。

三、結(jié)語(yǔ)

進(jìn)展是人類社會(huì)永久的主題，面對(duì)環(huán)境與資源問(wèn)題的嚴(yán)峻考驗(yàn)，建筑領(lǐng)域也要深刻變革，逐步走向綠色建筑的道路。我國(guó)正處在綠色建筑和建筑節(jié)能工作推動(dòng)的關(guān)鍵時(shí)期，我們呼吁建筑師擔(dān)負(fù)社會(huì)責(zé)任，樹(shù)立與環(huán)境共呼吸的建筑設(shè)計(jì)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(shí)踐探究，合理應(yīng)用綠色技術(shù)，通過(guò)提高