公共建筑改造中应用绿色建筑技术的策略和效果

　　摘    要：　我国的公共建筑数量随着社会经济水平的发展逐年递增，同时老旧公共建筑的改造需要量也越来越大。在公共建筑改造的过程中，如果设计人员未对改造方案和周边环境的影响充分考虑，容易产生改造成本提高但效果质量下降的效果，同时也会破坏公共建筑周边的环境。若采用拆除和重建原有公共建筑的方式，又会造成不必要的资源浪费。因此绿色建筑成为研究和发展的重点方向，在公共建筑改造的工作中，能够有效解决传统改造模式的困难。

　　关键词 :     绿色建筑技术;公共建筑;改造策略，

　　目前资源紧缺问题受到社会各界的广泛关注。调查显示，建筑能耗约占据社会能源总消耗量的35%～40%，因此世界各国都加大了对建筑能源消耗的重视力度，将建筑活动对环境资源破坏的程度降到最低。统计资料显示，近几年在我国新建建筑项目中，约25%是公共建筑，能源消耗量大约占社会能源消耗总量的30%，大型公共建筑对电能的消耗将会更大。在此情况下，公共建筑节能技术成为当前研究的重点问题。绿色建筑技术是新型的建筑理念，能够有效保护建筑环境，使各类资源最大程度地在建筑设计和施工环节中得到有效利用，降低对周边环境的影响和破坏。随着我国城市化进程的不断推进，公共建筑的绿色节能改造需求量越来越大，促进了绿色建筑技术在公共建筑改造工程中的广泛应用。

　　1、 绿色建筑技术的内涵和主要内容

　　1.1 、绿色建筑技术的内涵

　　建筑能耗占我国能源总消耗量的较大比重。确保人居环境的健康、安全，最大程度减少资源消耗量并提升资源的有效利用率是绿色建筑技术的重要内容。绿色建筑技术的两大核心内容是节能和资源管理，具体可通过以下三方面实施。

　　(1）进一步优化能源供给系统。为了降低公共建筑的资源消耗量，首先应改造和优化公共建筑的能源供给系统，这是因为公共建筑能源消耗的主要途径是能源供给。

　　(2）进一步优化建筑结构。建筑结构对公共建筑能源的消耗具有直接影响，可以利用公共建筑的墙体保温技术，或选择具有环保特性的楼板地面材料实现建筑结构的优化与改造。

　　(3）进一步优化建筑设备系统。优化公共建筑的设备系统能够有效提高建筑资源的利用率。

　　1.2 绿色建筑技术的主要内容

　　(1）节水与水资源：优化公共建筑的供水系统，安装水量设备和节水设备，合理利用再生水是绿色建筑技术节水技术的主要内容。在优化公共建筑供水系统的过程中，要加大对管网漏损的控制力度，使用可关闭的控制阀门，这样能够有效减少水资源的浪费现象。在公共建筑改造工程中应用水量计量和节水设备，可通过实现绿化、灌溉等功能减少水资源的浪费现象。公共建筑改造工程对再生水的利用需要从处理废水、室外绿化、储水节水等方面进行。

　　(2）节材与材料资源：绿色建筑技术的应用还体现在建筑材料的有效利用。在公共建筑改造工程的设计和施工过程中，要重点考虑建筑材料的节约和利用问题。绿色建筑技术的节材主要体现在以下三个方面：首先在公共建筑结构改造过程中，要使用保温性能强，抗震强度高，耐腐蚀性能好的节能环保材料。其次为了降低建筑材料的浪费现象，应最大程度减少后期装修和建筑结构拆除的工作量。最后合理利用公共建筑改造过程中废弃的建筑材料。

　　(3）室内环境质量：声、光、湿度、温度是影响室内环境的主要因素。声对人体健康会产生重要的影响，绿色建筑技术主要从科学布局，使用吸声和隔音材料等几个方面实现公共建筑的降噪功能。绿色建筑技术在公共建筑的改造过程中，需要在湿度和温度两方面满足人们对舒适度的要求，同时最大程度减少能源的消耗量。绿色建筑技术较重视利用自然通风改善室内空气质量。在改造公共建筑光环境方面，绿色建筑技术的主要措施是提高布局的合理性，安装采光天窗等方式。

　　2 、绿色建筑技术在我国的应用现状

　　我国有着几千年的建筑历史，不同地域的建筑风格存在一定差异，在我国不同地区存在大量风格迥异的传统建筑，我国传统建筑也蕴含着绿色建筑的理念，绿色建筑技术随着我国建筑行业的发展不断得到提高，在20世纪的五六十年代，建筑行业提出现代主义建筑理念，这种理念主要关注建筑的使用功能。随着全球能源的日益紧缺，环境保护成为世界性难题，建筑从业者将关注点放在建筑节能技术与建筑环保技术。

　　2.1、 传统建筑蕴含的绿色建筑理念

　　我国的传统建筑受不同环境、不同条件、不同气候等因素的影响呈现出鲜明的地域特性，传统建筑所具有的地域特性大多都是为了适应当地的自然环境而形成的，从本质上讲，我国多数传统建筑都是被动式的绿色建筑。传统建筑大多都具有选址和布局的合理性特点，建筑材料大多出自当地特产，具有鲜明的地域特色，所以传统建筑大多都与自然环境具有较高匹配度。在一些恶劣地理环境中，当地居民在建设传统建筑时都会被动性地应用简单的绿色建筑技术。例如居住在黄土高原的居民的建筑选址具有较强的特殊性，黄土高原的黄土层质地均匀，具有抗压能力与抗剪强度较高的特点，居民会沿着土岸畔开凿洞窟，这样的传统型窑洞建筑在建设时既省时又省力，不需要额外的能源供给就能实现冬暖夏凉，这是简单的绿色建筑技术的应用实例。

　　2.2 、现代建筑应用绿色建筑技术的状况

　　为满足可持续发展的战略要求，建筑行业在绿色建筑技术方面提高了创新和改革的力度，使其得到进一步的发展。利用高新技术对传统技术进行有效的改革和创新，按照难度可将绿色建筑技术分为三类，第一类具有高技术的特点。将高新建筑材料及施工技术应用到建筑设计和施工过程中，提高建筑工程的技术含量，具有较强的实践意义和指导价值。第二类具有低技术及较强地域性和传统性的特点，大多在成本较低的建筑项目中使用。第三类是适宜性的技术，能够更好地满足建筑功能和投资预算等方面的要求，具有较强的实用性。从20世纪初以来，环境问题越发严重，同时爆发的能源危机，使世界各国高度重视和关注绿色建筑技术的应用，部分西方国家甚至出台了建筑施工材料、技术与工艺的强制性政策法规，以此推进绿色建筑技术的广泛应用。在现阶段的国内建筑设计工作中，应合理应用绿色建筑理念，利用绿色建筑技术改善建筑室内环境，确保建筑满足正常使用功能的基础上达到节能减排的目的。

　　3 、利用绿色建筑技术进行公共建筑改造采取的策略

　　3.1 、利用绿色建筑技术对公共建筑的外墙进行改造

　　外墙可以起到御寒防暑、隔热保温的重要作用。降低室内外的热传递效应是减少公共建筑能源消耗的重要途径。若要实现公共建筑的节能减排功能，就要利用绿色建筑技术对其进行改造。绿色建筑技术主要通过外墙保温和外墙隔热两种方式实现公共建筑的外墙改造。外墙绿色保温技术可分为外保温、内保温和自保温三种类型。外保温有广泛的适用性特点，对室内环境的影响较小，但材料具有低耐久性、难施工、高成本的缺点。内保温技术对材料强度的要求较低，具有防火性能良好，施工成本较低的优点，但施工会占用室内使用面积，隔热效果不理想。自保温技术对施工条件要求较低，但具有施工工艺较复杂，施工时需改变原有建筑结构，抗震性能不理想的缺点。使用外墙隔热技术能有效降低公共建筑在夏季室内的空调能源消耗量，对外墙进行绿化是实现外墙隔热功能的有效方法。选择合适的植物在公共建筑的外墙墙底或墙面进行种植，这样能够利用植物有效减少墙体的太阳辐射量，还能把外部热量隔绝在室外，同时增加室内的空气湿度。墙体绿化还可以对公共建筑起到美化的作用，增加公共建筑的美观性。

　　3.2 、利用绿色建筑技术对公共建筑的外窗进行改造

　　公共建筑的外窗具有通风、采光、保温隔热等重要功能。虽然外窗的施工量并不大，但公共建筑的内外热量交换大部分都需要通过外窗实现，其对热量交换的总量是建筑墙体的5倍左右。目前公共建筑多使用固定遮阳和活动遮阳两种外遮阳方式降低太阳对建筑的热辐射效应。固定遮阳是设置固定连接建筑物的结构构件或建筑物的结构构件。例如公共建筑的阳台、挑檐设计，或者为公共建筑设计一体化的遮阳系统。固定遮阳具有的优点是：一方面能够有效降低室外太阳辐射对室内温度的影响，另一方面能够提升公共建筑的美观性。活动遮阳可分为可调节遮阳和可收缩遮阳两种方式，例如百叶窗、户外天棚卷帘等。活动遮阳的最大优势是能够根据环境特点选择调节和安装方式，具有较强的灵活性特征。

　　3.3 、利用绿色建筑技术对公共建筑的节水系统进行改造

　　在公共建筑改造工程中，如何有效利用绿色建筑技术对节水系统进行合理改造是改造设计的重点工作内容。目前绿色建筑技术在公共建筑改造过程中的主要应用是中水回用技术。中水回用技术是指不直接排放公共建筑中的废水，将其集中处理后，用于厕所冲洗、道路清洗等。合理应用中水回用技术能够有效节约水资源，实现公共建筑的节水改造目的。例如，街道办可以自建小型中水处理站，集中回收废水并完成处理后，可用来清洗车辆或浇洒道路。

　　3.4 、利用绿色建筑技术对公共建筑的空间进行改造

　　对公共建筑的空间进行合理布局，能有效改善建筑内部的采光和室内空气质量。利用绿色建筑技术对公共建筑进行改造的同时，可以实现公共建筑内外部空间的组合和优化，有效改善室内通风和采光的性能。

　　4 、绿色建筑技术在公共建筑改造中的应用效果分析

　　4.1、 对改造效果的分析

　　在公共建筑改造工程中使用绿色建筑技术取得的改造效果如下：（1）增设公共建筑外墙的保温层和进行绿化改造，这样不仅能够提高公共建筑的保温隔热性能，还能利用墙体绿化降低建筑的能源消耗，与此同时还可以有效提升公共建筑美观性和观赏性。（2）对公共建筑内部的非承重墙进行合理的调整和布局，更好地满足人们的使用需求，这样还能充分利用有限的建筑空间，有效地改善建筑的通风和采光性能。（3）经过绿色建筑技术改造的公共建筑，能够在保持原有建筑的正常功能基础上，有效降低建筑对能源和资源的消耗量。合理增设公共建筑的通风设备，能够有效改善建筑室内环境的空气质量，为居住者和使用者提供更加舒适的环境。（4）对公共建筑进行节水系统和太阳能系统的改造，应用绿色建筑技术进一步降低建筑资源的消耗量，减少公共建筑在冬季供暖期和夏季制冷期所需要的能源消耗。

　　4.2 、对经济效益的分析

　　利用绿色建筑技术改造公共建筑，最明显的经济效益体现为太阳能系统的有效应用。公共建筑在照明、供暖、制冷等方面的能源供给，可以通过太阳能提供能源补充，这样能够有效减少公共资源的消耗量。例如，某一公共建筑使用绿色建筑技术对太阳能系统进行改造，每年太阳能系统大约可以收集4 500 000 k J的热能，可实现电能的节约量约为1 300 k Wh，可降低二氧化碳排放量约为425 kg。太阳能系统的改造约投资40万元，根据太阳能系统每年的能源节约量计算可知，改造后公共能源每年可节约消耗约8.5万元，5年就可以收回改造投资成本。

　　5 、结语

　　目前绿色建筑技术被广泛应用于公共建筑的改造项目中，使公共建筑改造后具有节能、节材、节水、提升室内环境质量的重要功能，应用绿色建筑技术可实现节能减排的目的，一方面要提升资源的有效利用率，最大程度减少能源的消耗量，另一方面要从建筑物的使用效果出发，最大程度提高建筑物的使用舒适性。同时还应注意改造活动对周边环境造成的影响，尽可能地做好环境保护工作。在公共建筑改造过程中使用绿色建筑技术，可在确保建筑正常使用功能的基础上实现节能环保的目的，有效降低建筑能耗并提升室内环境质量。

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