陜西土木建筑網(wǎng)首頁(yè) > 學(xué)術(shù)研究 > 課題研究 > 舊建筑的再利用和節(jié)能改造實(shí)踐

摘要：近30年來(lái)，在發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑領(lǐng)域率先提出了“可持續(xù)性”。再利用、再循環(huán)作為“可持續(xù)性”中的一個(gè)環(huán)節(jié)也非常重要，改造、利用好舊建筑，衡量舊建筑不僅僅看重其歷史藝術(shù)價(jià)值，而是要將其看作整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系中的一種產(chǎn)品，看到其在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保方面的潛在價(jià)值，視其為城市發(fā)展的一個(gè)契機(jī)。...

舊建筑的再利用和節(jié)能改造實(shí)踐

俞沉l，童向東2

(1．杭州鐵路設(shè)計(jì)院，浙江杭州310006；2．蘇州金螳螂建筑裝飾股份有限公司，浙江杭州310014)

1.舊建筑再利用議題的提出

    現(xiàn)在我們國(guó)家的煤占世界人均值的51％，石油儲(chǔ)量占世界人均的ll．3％，天然氣是ll．8％。而這幾年我們國(guó)家GDP維持了8％的增長(zhǎng)，到目前為止我們國(guó)家的GDP增長(zhǎng)占全球經(jīng)濟(jì)的約4％，但是平均每萬(wàn)元的GDP能源消耗指標(biāo)是0．71 t，比發(fā)達(dá)國(guó)家多3～11倍。這說(shuō)明我們的GDP的增長(zhǎng)是靠大量的消耗能源增長(zhǎng)的，這是一個(gè)有著巨大差異的比例。

    其中建筑的能耗占國(guó)家能耗的30％左右，包括建筑運(yùn)行能耗，施工、建筑設(shè)備、建筑材料、生產(chǎn)，我們每年建成的建筑面積是16—19億m2，如果按照現(xiàn)在的能耗發(fā)展速度，到2020年建筑能耗需要10億t以上的各種能源支持。，為了保護(hù)地球，為了子孫后代，人類必須建立全新的消費(fèi)觀、價(jià)值觀，建立繁榮、富裕的新概念。

    以上只講了建筑可持續(xù)性中的一個(gè)主要問(wèn)題能耗，而可持續(xù)性應(yīng)貫穿建筑全壽命周期，即在建筑的選地、規(guī)劃，設(shè)計(jì)、建造，使用、運(yùn)行，維護(hù)、更新，拆除及最后廢棄物處置六個(gè)環(huán)節(jié)中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)考慮可持續(xù)性的問(wèn)題。比如：在建設(shè)中如何節(jié)省用材，在施工過(guò)程中如何使用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，如何減少使用過(guò)程中能源消耗，如何及時(shí)維修和更新既有建筑，延長(zhǎng)使用年限達(dá)到節(jié)能目的。另外在拆除技術(shù)上，一些很有用的構(gòu)件和材料如何循環(huán)使用，廢棄物如何綜合利用減輕污染等，都有一個(gè)節(jié)能的問(wèn)題。

    我國(guó)提出“節(jié)約和開(kāi)發(fā)并舉，把節(jié)約放在首位”，即要節(jié)約用地，有節(jié)制地開(kāi)發(fā)，建低能耗的建筑，這是很切實(shí)的措施。同時(shí)建筑的行為本身是伴隨著對(duì)環(huán)境的破壞．，空氣污染、水污染、固體垃圾污染、光污染、電磁污染等等。所以早在上一世紀(jì)的七、八十年代，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家就十分重視舊建筑的再利用和改造，如法國(guó)的九項(xiàng)大型紀(jì)念工程中的兩項(xiàng)便是利用舊建筑改造和增建而成的，它們是貝聿銘的盧浮宮加建工程和由火車站改造而成的奧爾賽博物館。另外像文丘里的倫敦國(guó)家畫(huà)廊擴(kuò)建，羅杰斯的倫敦碼頭區(qū)規(guī)劃，格雷夫斯的紐約惠特尼美術(shù)館擴(kuò)建，以及美國(guó)圣路易斯聯(lián)邦車站改建等等。名師名作的不斷出現(xiàn)使建筑的再利用幾乎成為一種時(shí)尚。

2.舊建筑的再利用和改造體現(xiàn)了建筑節(jié)能的理念

    考察歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑再利用的實(shí)踐，大體  可分為以下兩種情況：由于使用功能的改變或設(shè)備  的缺少與陳舊，需要對(duì)舊建筑加以改造；由于空間的  不敷使用需要頂層添建、地下添建或鄰近新建。這  兩種情況對(duì)于舊建筑都是以“再利用”為目的，即使  鄰近新建也必定在空間和功能上與舊建筑有緊密的  聯(lián)系，并使舊建筑得以完善和延續(xù)。一幢舊建筑可  能不再適應(yīng)現(xiàn)代化的功能要求，但它的“形式”可能  記載著一段歷史，對(duì)舊區(qū)鏟平式開(kāi)發(fā)就等于抹去了  歷史，這種思想已在世界范圍內(nèi)深入人心。甚至有  一些過(guò)去人們不太看重的工業(yè)建筑及商業(yè)建筑，現(xiàn)  在也被注入感情的內(nèi)涵和歷史的價(jià)值而加以再  利用。

    而當(dāng)今社會(huì)，建筑的再利用不可回避的另一個(gè)  問(wèn)題是經(jīng)濟(jì)效益。“再利用”的效益因與所引入的  新功能與原建筑的匹配程度、對(duì)原建筑的維護(hù)程度、  所處城市地段及社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景等諸多因素相關(guān)聯(lián)而  變得極其復(fù)雜,具有很大的不確定性。據(jù)一些西方  國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，七、八十年代，建筑再利用的成本明顯  高于新建成本，而這種趨向到80年代未有所改變，  建筑再利用開(kāi)始充滿競(jìng)爭(zhēng)力。這種轉(zhuǎn)變既有社會(huì)經(jīng)  濟(jì)發(fā)展的原因，更有人們價(jià)值觀轉(zhuǎn)變的原因。就建  筑成本而言，過(guò)去我們關(guān)注的僅僅是建造成本(或  開(kāi)發(fā)商效益)，很少注重社會(huì)成本(或環(huán)境效益)。  當(dāng)我們?cè)诘厍蜃匀毁Y源有限及不可再生的前提下，  對(duì)于自然資源的有效利用而言，“再利用”無(wú)疑顯示  了更大的效益。從建筑的生產(chǎn)和解體兩個(gè)環(huán)節(jié)上  看，社會(huì)成本主要體現(xiàn)在資源消耗、環(huán)境污染等方  面。新建工程必然較“再利用”工程消耗更多的自  然資源，同時(shí)生產(chǎn)新的建筑材料及解體舊建筑所產(chǎn)  生的大量建筑垃圾，往往又會(huì)造成更重的環(huán)境污染。日本有關(guān)學(xué)者研究得出，在環(huán)境總體污染中與建筑  有關(guān)的環(huán)境污染所占的比例極為可觀(34％)～。環(huán)  境學(xué)科的發(fā)展，過(guò)去無(wú)法用貨幣衡量的環(huán)境指標(biāo)逐  漸量化，促成了人們思想觀念的轉(zhuǎn)變。建筑的再利  用給建筑師提出新的挑戰(zhàn)。正像斯通(P．A．Stone)  所言：“城市的質(zhì)量更多地取決于對(duì)現(xiàn)有房屋的維  護(hù)與改善水準(zhǔn)，而非新房屋的建筑水準(zhǔn)。”所謂“再  利用”乃是保持建筑的基本特征，挖掘建筑的最大  潛力，注入舊建筑以新的活力。所以，對(duì)于一項(xiàng)“再  利用”工程，研究舊建筑是建筑師首先要做到的，內(nèi)容可分為歷史、建筑、技術(shù)等方面；其次是研究新功能，然后找出兩者之間最佳的匹配關(guān)系。匹配的原則是滿足新功能的要求，保持舊建筑的特征，結(jié)構(gòu)上的合理，經(jīng)濟(jì)上可行，維護(hù)上方便，使建筑進(jìn)入新的良性循環(huán)。政府在開(kāi)發(fā)商到來(lái)之前所做的大量的前期工程，對(duì)開(kāi)發(fā)商有很強(qiáng)的引導(dǎo)作用。城市的發(fā)展、變化是永恒的。然而怎樣變化，建筑的再利用給我們提供了更有文化價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值的思路。就象《THE ARCHITECTURAL REVIEW}中一篇社論所說(shuō)的：“變化是文化和社會(huì)的驅(qū)動(dòng)力——所有的東西都會(huì)過(guò)時(shí)——然而它并不需要總是劇變的或是破壞性的。”

    在建筑領(lǐng)域中，在全球化的今天，無(wú)視可持續(xù)性的狀況是不能允許的。在積極行動(dòng)起來(lái)的歐洲，從可持續(xù)性出發(fā)進(jìn)行的建筑設(shè)計(jì)，可謂近現(xiàn)代以來(lái)最具革命性的變革。近年來(lái)在城市規(guī)劃、建筑和理論等領(lǐng)域都有過(guò)不少嘗試和探索。每個(gè)探索是否都是成功的、有效的，判斷起來(lái)是困難的，但重要的是每個(gè)國(guó)家、每個(gè)設(shè)計(jì)者都在做這件事，思想和策略里正為之而努力，“我們?cè)谛袆?dòng)”這是最重要的，只有不斷的探索和改進(jìn)，中國(guó)建筑業(yè)才能與世界接軌和靠近，當(dāng)自然資源看得見(jiàn)盡頭的時(shí)候，“人類應(yīng)調(diào)動(dòng)自身的資源——智慧和信息”來(lái)對(duì)有限的資源進(jìn)行最充分和最適宜的設(shè)計(jì)，做到“少費(fèi)而多用”。

3.杭鐵分局第二單身宿舍再利用改造工程

    杭州鐵路分局第二單身宿舍始建于1975年，位于杭州市中心城站附近莫邪塘小區(qū)，總建筑面積3310 m2，共5層。鑒于七十年代的建筑當(dāng)時(shí)的條件要求不高，平面布局為內(nèi)走廊式，雙側(cè)為三人通間，在樓梯旁設(shè)置了統(tǒng)一公用的廁所、盥洗間和開(kāi)水房、管理間。隨著人們生活水平的日益提高，生活品質(zhì)的逐步上升，這樣的單身集體宿舍就顯得太過(guò)簡(jiǎn)陋和缺乏隱私性，居住者需要更高的舒適度和安全感，而周圍密集的住宅區(qū)和有限的資金也使推翻新建顯得不太可能。2002年年初接手這個(gè)任務(wù)后，首先要做的就是滿足居住者和甲方委托的主要顯性要求，在現(xiàn)有的房屋條件上將原有的三人統(tǒng)間改為雙人標(biāo)準(zhǔn)間，標(biāo)準(zhǔn)間內(nèi)含帶衛(wèi)生間，衛(wèi)生間里有洗手臺(tái)、大便位(考慮到公用性所以設(shè)置的是蹲坑)、淋浴器等，在有限的空間里最大限度地滿足居住者的基本生活要求。居室里除床位外還布置了電腦寫(xiě)字桌、衣柜、懸掛式書(shū)架等，使得房間比以前更加人情化和舒適化，并安裝了壁掛式空調(diào)。

    在完成了這些顯性的主要設(shè)計(jì)外，更重要的是想到隱性的一些方面的設(shè)計(jì)。業(yè)主(甲方)在設(shè)計(jì)委托時(shí)并沒(méi)有考慮到節(jié)能減排方面的問(wèn)題。對(duì)于該建筑的再利用，甲方當(dāng)時(shí)是從用地、環(huán)境和資金上考慮的，但應(yīng)該值得肯定的是，雖然甲方從主觀上沒(méi)有主動(dòng)的考慮到節(jié)能和保護(hù)環(huán)境等方面的問(wèn)題，但是對(duì)舊建筑的利用其實(shí)在其潛意識(shí)里、隱性的已經(jīng)在貫徹這方面的精髓。而這方面隱性的設(shè)計(jì)需要靠設(shè)計(jì)師來(lái)指導(dǎo)、提倡和配合，給甲方好的、引導(dǎo)性的建議，來(lái)更進(jìn)一步明確未來(lái)建筑和國(guó)情的發(fā)展，使得我們的設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單地重復(fù)甲方的要求，而是進(jìn)一步地、發(fā)展性地指出建筑今后的需要、發(fā)展的方向。這才是設(shè)計(jì)師更應(yīng)該做的主要內(nèi)容。

    鑒于此，從接手這個(gè)任務(wù)開(kāi)始，我們就不斷地說(shuō)服、引導(dǎo)甲方在改造的內(nèi)容里加上節(jié)能這一重要內(nèi)容，特別是每個(gè)標(biāo)間安裝空調(diào)以后，我們通過(guò)計(jì)算、擺事實(shí)講道理，終于使甲方在有限的經(jīng)費(fèi)里加上節(jié)能這一重要篇章。在原有的普通外墻上，做了2 cm厚的保溫砂漿；在原來(lái)無(wú)保溫層的屋頂，翻新重做，做上了4 cm厚的聚苯乙烯保溫板，而這些保溫砂漿(或保溫層)的厚度是根據(jù)天正節(jié)能計(jì)算軟件的計(jì)算來(lái)確定的；同時(shí)，將所有的外窗玻璃由原來(lái)5 mm厚的普通玻璃，翻新為雙層中空玻璃(5+9+5)。在采取了這些簡(jiǎn)單的改造之后，經(jīng)計(jì)算比較，該建筑改造后的能耗比原有(沒(méi)改造前)的能耗降低了約50％。該舊房的再利用，首先從造價(jià)資金上計(jì)算，建筑結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的造價(jià)就節(jié)省了340．萬(wàn)元(按1000元／m2造價(jià)計(jì)算)，省去了該建筑在新建過(guò)程中所產(chǎn)生的能耗，按其中30％用于能耗計(jì)算，相當(dāng)于節(jié)省了l 738 t標(biāo)煤。其次，隨著現(xiàn)在生活水平的提高，家用電器的普及和新產(chǎn)品的不斷開(kāi)發(fā)，使得居住用能不斷提升，居住的舒適度日益提高，通過(guò)本次改造，該建筑的能耗大大降低。按照空調(diào)房間室內(nèi)計(jì)算溫度為冬天18℃，夏天26。C，每平方米的全年耗電量從90 kwh降低至52 kwh。這在2002年當(dāng)時(shí)并未表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，但到了幾年后的今天，在國(guó)家乃至全世界的倡導(dǎo)之下，在寒冷的2007～2008年冬天，其優(yōu)越性和前瞻性充分地體現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)受我們的影響，甲方在現(xiàn)今的管理措施等細(xì)節(jié)上，也處處體現(xiàn)了節(jié)能減排的精神。

4.鐵路醫(yī)院普通病房節(jié)能改造工程

    2002年同時(shí)設(shè)計(jì)的一個(gè)類似的項(xiàng)目為杭州鐵路分局鐵路醫(yī)院老干部病房樓的改造。該建筑位于杭州城站旁的杭州鐵路醫(yī)院大院內(nèi)，原建筑始建于70年代，共4層，每層約600 m2，總建筑面積2400 m2，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用。原建筑為醫(yī)院的普通辦公樓，后因醫(yī)院高等級(jí)病房沒(méi)有而新開(kāi)辟為老干部病房樓，該樓同樣為內(nèi)廊式，一側(cè)陽(yáng)臺(tái)打通作為三人間(含衛(wèi)生間)的病房，另一側(cè)進(jìn)深較小的房間作為輔助用房。同樣，接到的任務(wù)單里，甲方也只是簡(jiǎn)單的要求增加每個(gè)病房?jī)?nèi)的廁所、改造門(mén)廳、美化外立面、擴(kuò)展房間等。由于整個(gè)醫(yī)院有統(tǒng)一的水暖系統(tǒng)，所有病房都有暖氣片。在改造項(xiàng)目中同時(shí)也增加了外墻外保溫——在原有墻面增做界面劑后涂抹20厚的聚合物保溫砂漿；f-j窗——從普通的單層玻璃門(mén)窗改造為8+9+8的中空玻璃門(mén)窗；中水再利用——做小型簡(jiǎn)單的水處理站，利用洗浴用水，簡(jiǎn)單處理后沖洗廁所，按50 L／d蹲位計(jì)算，年節(jié)約用水量1000 t。改造后的外墻平均傳熱系數(shù)從原來(lái)的2．7 W／(m2·K)減至1．2 W／(m2·K)；外窗的平均傳熱系數(shù)從原來(lái)的5．5 w／(m2·K)減至2．5 W／(m2·K)。．同時(shí)對(duì)于以前做的屋頂翻新重做，重點(diǎn)做好保溫層(采用4 cm厚聚苯板)。改造后的屋頂傳熱系數(shù)從原來(lái)的3．0 W／(m2·K)減至0．8 w／(m2·K)。使得整個(gè)建筑改造前和改造后的能耗大大減少，在增加美觀、舒適的同時(shí)進(jìn)一步提高了實(shí)用性。在不破壞環(huán)境、不浪費(fèi)資源的前提下，迅速地投入了使用。

5.結(jié)  語(yǔ)

    日常中，一些中小型的設(shè)計(jì)院經(jīng)常會(huì)碰到舊房改造的項(xiàng)目，一般情況下，設(shè)計(jì)人員大多不重視，缺乏熱情，認(rèn)為原建筑先天不夠好，沒(méi)有個(gè)性，往往應(yīng)付了事，甲方的要求基本完成即可。但這些認(rèn)識(shí)是很不對(duì)的，舊建筑只要它足夠的堅(jiān)固耐用都可以通過(guò)改造而煥發(fā)新顏，同時(shí)最大的益處在于，舊建筑的利用是對(duì)環(huán)境最好的保護(hù)，對(duì)資源最大的節(jié)省，無(wú)論’是對(duì)材料或資金而言，于國(guó)于民于己都是一件有利的事。利用好舊建筑對(duì)建筑師是一個(gè)挑戰(zhàn)，其成就和難度絕不亞于建一個(gè)新建筑。同時(shí)，作為一個(gè)建筑師，應(yīng)站在建筑信息的最前沿，正確地引導(dǎo)甲方的思路，為未來(lái)的市場(chǎng)有一個(gè)前瞻性的預(yù)測(cè)，這是使建筑做到可持續(xù)發(fā)展的重要因素。作為一個(gè)建筑師要知道和了解的信息、知識(shí)應(yīng)是多方面的，關(guān)注人類、熟知地球、氣候、環(huán)境等多方面的變化，揉和這些知識(shí)到本專業(yè)中去，才不會(huì)走進(jìn)只要“美、奇、怪”的片面中去。同時(shí)掌握好與甲方溝通的技巧，方能將設(shè)計(jì)者自己的思想、意圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

上一篇： 探索防范建設(shè)工程招投標(biāo)串標(biāo)現(xiàn)象的有效途徑

下一篇： 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)層施工設(shè)計(jì)