绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用研究★

王 静 李慧民 田 飞

(西安建筑科技大学土木工程学院，陕西 西安 710055)

·绿色环保·建筑节能·

绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用研究★

王 静 李慧民 田 飞

(西安建筑科技大学土木工程学院，陕西 西安 710055)

分析了旧工业建筑的概况，对旧工业建筑改造保留的必要性进行了阐述，并对节地、节能、节水、节材等绿色节能技术进行了介绍，结合具体案例探讨了绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用策略，以创造出健康、高效、环保的建筑。

旧工业建筑，绿色节能，资源，生态

1 旧工业建筑改造的研究现状

1.1 旧工业建筑的现状概况

随着我国城市产业结构的调整和城市多元功能模块的升级，大量的工业建筑面临着“关、停、并、转”的现状，出现了厂房闲置和工厂外迁的现象。从20世纪80年代后期，我国的旧工业建筑改造项目就如火如荼的展开了，城市的旧工业区与城市发展之间的矛盾越来越突出。但是由于经济、技术、价值观方面的因素，在城市的更新过程中，旧工业建筑大多还是采取“大拆大建、推倒重来”的措施。但是随着人们对旧工业建筑的重视程度越来越高，过去一味无情的大拆大建已不再是理性的选择，更多的旧工业建筑重新得以保护和再利用。

1.2 旧工业建筑保留的必要性

我国的旧工业建筑除了背负着珍贵的历史价值、艺术价值、技术价值外，还具有显著地现实价值：

1)区位优势。旧工业建筑由于历史的特殊性，以前的老工业建筑在几百年的城市扩张之后，区位性价值普遍得到提升，大多存在于城市的中心地带，交通便利，这个区位优势使得改造的投资小、回报高。2)结构优势。工业厂房结构坚固、空间高敞、设计使用年限一般在50年以上，并且具有较强的抗震性能以及结构承载力。3)空间功能优势。旧工业建筑大多是大空间、大跨度结构，这使得改造时的空间划分比较灵活，可以适应不同使用者对空间功能的转换要求。4)基础设施优势。旧工业建筑的电力设施、给排水设施等基础设施都有较强的负荷能力，保留其可以节省添置这些设施的费用。

2 绿色节能技术的内涵

20世纪60年代，美籍意大利建筑师保罗·索勒瑞首次将生态与建筑合称为“生态建筑”，即“绿色建筑”[1]。绿色建筑就是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑[2]。

为了减少对环境的污染，绿色建筑已经成为建筑业发展的必然趋势，旧工业改造也应采取绿色改造的方式。与推倒重建相比，旧工业建筑改造再利用可减少建筑垃圾的产生和不可降解的建筑材料对环境的污染。

针对建筑运行能耗的来源和组成，把建筑绿色节能技术分为两类：建筑本体绿色节能技术和建筑设备绿色节能技术。其中建筑本体绿色节能技术包括围护结构的绿色节能技术和建筑空间设计的绿色节能技术；建筑设备绿色节能技术包括建筑能源设备系统绿色节能技术、建筑环境控制系统绿色节能技术和可再生能源利用技术[3]。

1)节地与室外环境。旧工业建筑区位优势明显，处于城市中心地带，对旧工业建筑的土地进行合理的利用，是节约土地最直接的方法。合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式,既能节约土地，又可以起到绿化环境的功效。屋顶植被可以有效吸附空气中大量的浮尘以及CO2，可以有效的起到隔热保温的效果，也可延长屋面防水层的使用寿命。

使用绿色植被覆盖建筑物表面，从外观上看既遮挡了建筑物原有与周边环境不协调的风格又赋予建筑物一种古朴的气息(见图1，图2)。

2)节能与能源利用。节约能源是实现绿色节能的核心理念，根据旧工业厂房所处的地理位置，充分利用太阳能、地热能、沼气、风能等等可以再生的资源[4]，在改造中采用温湿度独立控制空调系统、太阳能光热与光电系统等节能技术等。

由于经济技术和建筑功能的因素，旧工业建筑围护结构的热工性能较差。许多旧工业建筑改造后这个问题依然存在，这样不仅影响了建筑的使用性能，而且会造成巨大的能源浪费。但是，旧工业的大跨度、大空间结构也正是改造者所看重的，他们在改造之后往往愿意保留此类大空间，引入自然光，这样白天可以不需采用其他照明措施，节约资源。

3)节水与水资源利用。通过采用节能型设备，如无水小便斗，节约用水；将地面雨水、屋面雨水、生活用水利用膜生物反应器进行分别收集后合并，通过净化用作冲厕或绿化用水；在停车场铺装易渗水的材料，使得雨水快速的渗入地下来补充土壤中的水分(见图3)。

4)节材与材料资源利用。若对旧工业建筑不进行改造再利用，而是采取推倒重来的方式，无疑造成了资源和建筑材料的极大浪费，推倒破坏产生的建筑垃圾更是增加了环境的负担。而如果对旧工业建筑改造再利用，使它真正达到实际的使用寿命，也是节约建筑材料的一种表现方式。

旧工业拆除下来的一些物件，可以作为装饰物品摆放在工业园区(见图4)，既不浪费材料造成环境污染，又美化环境，使得这些物品更具有历史价值。

3 绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用实例

3.1 天津绿领慧谷创意产业园

绿领慧谷创意产业园原为天津纺织机械厂，始建于1946年，占地面积138亩，厂房面积6.1万m2。改扩建后园区所占地面积近9.3万m2，总建筑面积10万m2。

在改造过程中，大量的采用了绿色节能技术：新建材料保温外墙、新技术窗体遮阳(见图5a))、可控开窗面积、隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃等，使得这些建筑既是节能房又是展示厅。应用太阳能集中供热系统、热交换新风系统、屋面雨水收集、风光互补路灯、室外自渗透型停车位地面等环保节能手段。经过测算，一期的改造成本仅为拆除的36.4%。

3.2 上海市花园坊节能环保产业园

上海花园坊节能技术环保产业园前身为上海乾通汽车附件厂(1954年—1966年)，于20世纪初搬迁，留下18栋工业厂房，总占地面积为3.23万m2，总建筑面积为5万m2。属于节能研发设计、建筑节能设计、节能文化传媒、节能咨询策划为一体的市级创意产业集聚区。

原厂区18栋建筑主要是钢筋混凝土结构，改造过程中保留了框架结构，原有的外墙采用小型空心混凝土砌块，既能减轻负荷又能起到保温作用。新砌外墙则采用复合墙体系统，能够消除冷、热桥，维持室内气温平稳，节省空调能耗。

在改造过程中采用太阳能热水系统(见图5b))、无水小便斗、窗体遮阳、门窗断桥隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃、两层透气型木窗、雨水回收系统用于卫生间冲厕及清洗车辆等绿色节能技术(如图5c)所示)。

3.3 苏州市建筑设计研究院生态办公楼

苏州市建筑设计研究院生态办公楼前身为法资企业美西航空机械设备厂区，始建于1895年，改建于2001年，为框架结构。

在改造的设计阶段，将经济、节能、生态性融入到其中。在改造过程中，大量的使用到一些节能高效的新材料，如太阳能灯，将原先部分老厂房的屋面拆除，在屋面开天窗(见图5d))，增加了室内光线和通风，在屋面开小口，安装太阳能灯，白天可享用自然光线办公。将原来普通玻璃更换为双层断桥玻璃，来达到保温节能的功效。原来老厂房的蓄水池、水塔均保留再利用，采用蓄水池的水清洗车辆，洗完车的水再次利用浇花，实现了水资源的重复利用。在楼层阳台上种植植物，采用屋顶绿化的方式，使夏天有效的缓解太阳的直射，起到保温隔热的效果，降低对能源的使用，而且提高了办公条件。

4 结语

我国的旧工业建筑改造开展的较晚，尤其是相较于欧美等国家。对于绿色建筑、绿色改造，在理念、技术和材料方面都还是比较薄弱的。应把绿色节能的理念植入于旧工业改造的全过程中，综合的考虑经济效益、社会效益、环境效益。考虑到我国的经济和技术实力，采用绿色节能技术应用于旧工业建筑改造再利用，是一个漫长的过程，我们要不断的探索和研究。

[1] 沈芳亮.绿色节能技术在建筑改造中的应用研究[D].天津：天津大学,2007.

[2] GB/T 50378—2006，绿色建筑评价标准[S].

[3] 刘 强，邱立平，张军杰.绿色生态节能技术在建筑改造中的应用研究[J].工业建筑，2012,42(2)：10-13.

[4] 章 超.基于绿色低碳理念的旧工业建筑再生利用浅析[J].安徽工业大学学报，2012,29(2)：25-26.

The research on application of green energy-saving technology in the old industrial buildings renovation★

Wang Jing Li Huimin Tian Fei

(SchoolofCivilEngineering,Xi’anUniversityofArchitecture&Technology,Xi’an710055,China)

The paper describes old industrial architectural conditions, describes old industrial architectural transformation reservation necessity, introduces land saving, energy saving, water saving and material saving and other green energy-saving technologies, and finally explores application strategies of green energy-saving technology in old industrial architectural transformation with specific cases, with a view to create healthy, high efficient and environmental protecting building.

old industrial architecture, green energy saving, resources, ecology

2014-12-20 ★：国家自然科学基金面上项目(项目编号：51178386)；陕西省自然科学基金项目(项目编号：2009JM7003)；西安市建设科技项目(项目编号：SJW201320)

王 静(1989- )，女，在读硕士； 李慧民(1954- )，男，博士生导师，教授； 田 飞(1990- )，男，在读硕士

1009-6825(2015)06-0180-02

TU201.5

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