绿色理念下的郑州地区既有住宅优化改造研究

李黎

（河南建筑职业技术学院，郑州450064）

1 绿色理念下住宅改造的特征

绿色住宅最大的特点在于资源与能源的高效利用，重复利用材料资源，减少废弃，保护环境，实现人与自然的和谐共生。绿色建筑贯彻节能、节水、节地、治污的宗旨，一切以居住者的居住需求为核心，既要满足居住者的生理需求及心理需求，提高其居住环境的安全性、舒适性，又要强调建筑与自然的可持续发展。因此，绿色建筑理念是我国一项宏观的、长期的国策。可以说，绿色建筑是一种新的居住文化、生活方式，更是诠释了一种全新的人与自然的依存关系。由此可见，既有住宅的绿色化改造要具备以下4 个要素：

一是居住环境的绿地规划。住宅小区的整体规划中要预留集中绿地区域，规模小的小区可以将绿地面积拆散；绿色住宅对于绿化的要求较高，要做到一年四季都有绿色景致，植被以落叶乔木、常青灌木及常绿草皮等为首选，保证春花、夏荫、秋果、冬绿；且住宅的绿化要与建设施工同步进行，提高整个小区的品位。

二是加大新型环保材料的应用。传统的建筑材料在使用过程中不仅会消耗能源，而且在废弃时还会产生大量的建筑垃圾，不利于环境保护。目前，我国绿色建筑中新型材料的应用占比还有很大的提升空间。

三是节约水资源。绿色建筑中节约水资源是一个重要特征，比如，每个住宅小区每家住户都采用节水型抽水马桶，不仅可以大量节约水资源，而且污水量也会随之下降。

四是绿色能源的应用。绿色住宅中应用的绿色能源主要包括太阳光与热，比如，采用大面积玻璃窗、明厅、明卫可以节约照明用电；采用新型的墙体材料可以提高室内的保暖隔热效率；应用太阳能热水系统充分利用了太阳能等。

总而言之，绿色住宅是一个融合了高科技和人性化设计的生态型系统性工程，有着深厚的内涵及广阔的外延。

2 基于绿色理念的既有住宅改造原则

绿色理念下对既有住宅进行改造要遵循以下原则：

首先，绿色生态性原则。习近平总书记在党的十九大报告中，明确提出了“绿水青山就是金山银山”的理论，这就证明未来我国的发展规划中，生态文明的建设是一项重要内容。因此，在住宅建筑的品质及质量评价中，低碳节能是一项重要指标。绿色建筑不仅能够提高居民生活居住的舒适度，还能够有效提高能源、水资源、土地资源的利用效率。因此，绿色理念下的既有建筑改造要遵循绿色生态性原则。

其次，经济节约性原则。在建筑建设全寿命周期中，经济节约原则是一个重要理念，从建筑开始建设到最终废弃，分析整个过程的能耗水平是降低环境负荷的重要途径。因此，整个建筑生命周期都要节约能源，减少人为的污染，有效维护生态环境。因此，经济节约也是既有住宅改造的重要原则。

最后，以人为本的原则。绿色建筑建设生产的最终目的是提高人们居住环境的舒适性，实现人类、建筑、环境的可持续发展。因此，既有住宅的改造要遵循以人为本的原则，比如针对居民的生活习惯进行个性化设计等。

3 郑州地区既有住宅绿色化改造策略

3.1 郑州地区气候特点分析

按照GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》中的相关规定，我国热工分区包括5 个气候区，即严寒区、寒冷区、夏热冬冷区、夏热冬暖区、温和地区。郑州地区属于寒冷区，邻近夏热冬冷区。郑州属温带大陆性季风气候，冬季最长，夏季其次，四季分明，平均气温14℃左右，年平均降雨量640.9 mm，日照时间2 400 h 左右。分析郑州地区的气候特点可知，既有住宅的改造既要满足防寒保温的需求，还要考虑到夏季的遮阳隔热，合理利用日照条件在冬季获得更多热量，可起到给住宅建筑补充采暖的作用。

3.2 既有住宅围护结构的绿色化改造

既有住宅的外墙、屋面、外窗等围护结构的热工性能都很难达到现在的设计标准要求，且围护结构的改造更容易实现。因此，围护结构是既有住宅绿色化改造的重点内容。

3.2.1 外墙改造

外墙改造是围护结构改造中的重点内容。目前，墙体的改造主要是选择适当的保温材料实现外墙的节能优化。外墙保温包括内保温与外保温2 种，其中外保温构造简单、成本较低，但保温效果相对内保温较差，而内保温虽然保温效果好，但是成本较高。由于内保温需要破坏室内，会影响居民的正常生活，且成本高，住户的改造意愿较小，因此，实际改造过程中通常采用外保温复合墙体。目前，常用的墙体外保温材料包括挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、膨胀珍珠岩等，不同的材料性能不同，需根据实际情况合理选择。其中，挤塑聚苯乙烯泡沫塑料具有较好的压缩性能，导热系数小，吸水率低，即使长期处于高湿度、浸水环境，仍能够保持优良的保温性能；不过该材料成本较高，结构伸缩性差，板材较脆且透气性差，温度、湿度的变化可能导致材料变形。聚苯乙烯泡沫塑料具有良好的抗冲击能力，自重轻，保温效果好，表面吸水率低，具有良好的防渗透性能；不过，这种材料强度低，易开裂，易出现保温层脱落的问题。硬质聚氨酯泡沫塑料耐水汽性能优良，无须采用其他的防潮措施，施工程序更简单。但是这种材料成本高，且材料老化会降低材料的保温性能。岩棉成本低，保温及隔热性能良好。但其密度低，抗压强度低，耐长期受潮能力差。膨胀珍珠岩具有良好的保温效果及超强的稳定性，耐久性强且环保性好。不过，这种材料吸水率过高，后期保温性能差，施工性能差，与基层黏结强度低，会影响硬化后的保温砂浆技术性能。

根据保温层与主体的结合方式不同，墙体外保温改造可分为喷涂式、抹灰式、黏结式、挂装式及混合式等多种。无论哪种形式，其构造层次都基本相同，即基层与保温层之间的黏结层、保温层、保温层外表面上涂抹的抹面层以及最外层的饰面层。

3.2.2 外墙绿化

郑州地区大部分既有住宅外墙体都是裸露的，形式单一、枯燥，进行绿色改造时可以对外墙体进行绿化，可起到减少温室效应、降低噪声污染、调节室内温度等作用，且可以丰富住宅小区景观绿化的空间结构层次。墙体绿化的方式包括铺贴式、模块式、板槽式等几种。其中，铺贴式是在没有绿化骨架支撑的条件下将生长基质与植物直接铺贴于做好防水及阻根措施的墙面上，并通过定时自动灌溉系统为植物补充水分；模块式绿化是先在墙体上固定网格形骨架，再将装有基质与植物的种植容器置于骨架上，通常模块下部有储水空间，孔洞连接自动灌溉系统，以为植物补充水分；板槽式绿化是指在外墙安装V 形槽板，将种植基质填装于槽内，再种植各种植物。板槽式绿化模式中每个容器互相独立，可以种植各类植物。在实际工程中可以根据郑州地区的气候特征选择适宜的绿化形式及植物种类。

3.2.3 屋面改造

屋面渗漏一直以来都是建筑领域的难题。旧建筑一般采用防水材料进行防漏，但是一旦材料老化，产生细小裂缝，受到水压力作用后仍然会出现渗漏问题，因此，基于绿色理念的既有住宅改造，要将防水同保温、隔热改造结合起来。具体而言，屋面改造包括以下几种方法：首先，平改坡。平屋顶保温性能较差，可以将其改为坡屋顶，利用烟囱效应将屋面做成老虎窗通风，可以起到保温的作用；屋顶吊顶可铺放轻质保温材料，无吊顶的屋顶则需增设吊顶层。其次，直接铺设保温层。在既有屋面上铺设1 层憎水处理过的岩棉板，并在保温层上铺设水泥砂浆保护层、防水层。最后，架设空保温层。针对女儿墙较低、进深较小的建筑，可以采用架设空保温层的方法，先用水泥、石灰膏、砂制成的水泥石灰膏砂浆卧砌砖墩，砖墩落在对应的承重屋面板上，再在砖礅上放置预制钢筋混凝土架空板。最后，倒铺屋面。如果既有住宅防水层良好，可直接在屋面上铺设挤塑聚苯乙烯泡沫板，再覆盖保护层即可。

3.2.4 阳台改造

太阳能是一种用之不尽的洁净能源，在既有住宅绿色化改造中应用太阳能，能够大大减少建筑的能源消耗。阳台的改造就可以尽量使用太阳能，比如，在阳台制作阳光间，以钢结构及大面积中空玻璃为主，不仅施工简便、高效，而且玻璃材料还为建筑立面增加了时尚化的元素。阳光间可以设置百叶窗，夏天可以起到遮阳的效果，且百叶窗可反射阳光，冬季关闭阳光间，在太阳的辐射下可以提高室内温度，降低采暖能耗；且阳光间可以种植绿色植物，阳光可以促进绿色植物的生长，并净化空气，实现真正的绿色改造。

4 结语

总之，绿色理念下的既有住宅改造以可持续发展理念为指导，以生态学原理为基础，利用绿色环保的技术及材料对住宅环境进行优化，不仅降低了建筑的能源消耗，保护了生态环境，而且提高了居民居住的舒适性，创造了更加丰富多彩的生态人居环境，相信随着人们环保意识的不断增强，基于绿色理念的既有住宅改造有着更加广阔的发展空间。