节能技术在旧厂房设计改造中的应用研究

节能技术在旧厂房设计改造中的应用研究

王奋

金华市城市规划设计院浙江金华321000

摘要：在当今资源节约型社会的背景下，节能技术运用已成为建筑设计的重要手段，而旧厂房改造使节能技术运用具有了其独特的性质。通过对实际改造项目的调研，根据该地区的实际情况该项目中的建筑节能性进行分析，并探讨了在该项目改造实施过程中节能技术的运用，分析在旧厂房改造过程中所实施的节能策略，为该类旧厂房改造中节能技术的应用提供示范及参考。

关键词：旧厂房；改造；节能技术

近年来随着我国经济的快速发展及城市化进程的加速，新建的住宅区、商业区甚至行政区逐渐把原来的工厂区包围起来，大量的旧工业建筑面临着拆除或改造再利用的命运。大量的旧工业建筑因为产业结构重组、城市功能变革逐渐成了无用建筑，面对大量闲置的旧工业建筑，我们可以选择拆除重建或者改造再利用，旧工业建筑的去留问题面临着巨大的考验。选择前者不仅会浪费资源，而且破坏了城市肌理、隔断城市的历史文化命脉。而且我们还面临更为严峻的环境和能源问题，在绿色低碳理念的大潮流之下，我们应该选择对旧工业建筑进行改造，而且要把节能技术与旧工业建筑紧密联系起来。本文结合实际旧厂房的节能改造将节能理念与旧工业建筑改造结合，为今后的旧厂房改造提供经验。

1、旧厂房改造的意义

老旧工业厂房是历史的产物展现了工业技术发展的轨迹。一个发达并有吸引力的城市，除了拥有一批代表着现代技术和趋势的新潮建筑外，也一定要有城市的文化底蕴和完整的城市历史遗迹，两者结合起来才能营造出新老对比、相映成趣的城市风貌。作为老旧工业厂房这样一种特殊工业遗产建筑，虽然它不属于历史遗址建筑保护范畴，但仍是城市历史文化的一个要素，完全把它从城市中抹除并不是最好的方法。若能成功地改造工业厂房，使其焕发新的光彩，将更有利于完善城市形象，带动周边地区的发展，形成一个城市中心区，达到新旧建筑共存共荣的多元化发展。另外，改造工业厂房成其它用途建筑相对于新建建筑更加节省资金、避免拆迁费用、节省能源，更有利于节约，这与中央提倡的‘大力节约能源资源，加快建设资源节约型、环境友好型社会’要求是相一致的。改造后的厂房可作民用，缓解城市居住问题，也有助于减少一些社会问题。

2、旧厂房改造方案的节能设计理念

在本工程为某废弃厂房，改造前面积6460平方米，改造后约为10144平方米。改造后作为办公建筑使用。

2.1结构改造设计：原厂房承重结构为混凝土结构，屋面为彩钢板屋面。在结构改造时，既要考虑改造后建筑使用功能的实际性，也要充分利用原有资源，尽可能的节约建筑材料。通过对原厂房结构的反复计算与研究，将屋面的钢梁保留下来。同时墙体内的原有大部分圈梁，也加以利用。最大化的节约的建筑材料。

原厂房东西向的柱子跨度为20米，如加一层荷载，需要在原有柱跨间增加柱子，将20米的跨度变为10米。新增的柱子柱顶高度到2楼楼板，不升至钢结构屋顶。这样的设计可以使二楼得到更为开敞的办公空间，同时将一楼的梁高降低。屋顶部分除去彩钢板外，钢梁与檩条都是利用了原有建筑的材料。也大大缩短了施工周期。

2.2单体布置：建筑室内可利用空间为11至12米左右，建筑室内可增加一个楼层平面，既增加了办公面积，也使得空间比例更加合理。但原本进深很大的空间不适合于办公建筑对采光和通风的高要求，考虑到苏州市的主导风为东南风，因此在主导风向上，增加2个东南向的长条形自然通风庭院，将近100米的南北进深划分为三个部分，围绕着庭院的每个办公单元的房间，都得到了很好的采光与通风效果。考虑到建筑的使用功能从工业建筑变为办公研发，隔声与保温性能标准需要提高。在新铺设的彩钢板屋面中加入一定厚度的保温棉，然后在原柱顶下部300MM高处，吊一层100MM厚的ALC板。使得建筑顶部维护结构的保温与隔声性能与原来相比提高一倍以上。在办公室与走道的隔墙上，将使用原建筑物的外窗，作为走廊采光与通风补充。

2.3墙体外维护设计：近年来，自保温的维护结构设计是建筑设计中经常采用的保温设计手法。自保温建筑外墙一般采用200MM厚蒸压加气混凝土（ALC）板和砌块或板，是以水泥、石灰、砂为原材料，经过高压蒸养而成的无放射性、无污染的多孔环保墙体材料。有轻质、高强，耐火性好，隔热保温性能高等特点。但其与冷桥部位交接处常常成为建筑日后渗水的主要漏洞：普通做法将墙体偏出柱或梁外边4-5CM，然后在柱子或梁外面贴50厚ALC保温板。但是墙体外突与柱、梁的交接处常常因为施工或者温度收缩原因形成小裂缝，在建筑使用1-2年后此处墙面就出现渗水。在本方案设计中，我们用ALC墙体将柱子完全包裹起来，形成整体的外维护墙面。然后用50厚的ALC板将冷桥部分覆盖。整个建筑全部由ALC保温板或ALC砌块包围。

基于此建筑最终改造完成后是作为办公建筑使用，室内空间分隔本身比较灵活，基本要每个房间都有良好的采光通风条件，就需要较大面积的外窗玻璃。所有外窗采用的是铝型材的单框中空Low-E玻璃窗（6+12A+6），传热系数为2.80W/m2.K，自身遮阳系数0.40，气密性为4级，水密性为3级，可见光透射比0.40。其遮阳系数和传热系数能够满足《公共建筑节能设计标准》中的相关标准。

从建筑设计的外观效果考虑，我们在建筑一层平面的大面积落地玻璃的外部，设置了竖向的铝合金金属百叶。在建筑的二层的四个方向上，均设计了一些内凹或者外凸的小阳台，以形成一些外挑的水平遮阳，降低阳光直接辐射。一层的竖向金属百叶下部结合景观种植了落叶的爬藤类植物。夏季树叶生长茂密，作为建筑的表皮阻挡阳光直射，冬季叶子凋落后也不会遮挡阳光。

2.4外窗与外遮阳、垂直绿化设计：因为此建筑最终改造完成后是作为办公建筑使用，室内空间分隔本身比较灵活，基本要每个房间都有良好的采光通风条件，就需要较大面积的外窗玻璃。所有外窗采用的是铝型材的单框中空Low-E玻璃窗（6+12A+6），传热系数为2.80W/m2.K，自身遮阳系数0.40，气密性为4级，水密性为3级，可见光透射比0.40。其遮阳系数和传热系数能够满足《公共建筑节能设计标准》中的相关标准。

从建筑设计的外观效果考虑，我们在建筑一层平面的大面积落地玻璃的外部，设置了竖向的铝合金金属百叶。在建筑的二层的四个方向上，均设计了一些内凹或者外凸的小阳台，以形成一些外挑的水平遮阳，降低阳光直接辐射。一层的竖向金属百叶下部结合景观种植了落叶的爬藤类植物。夏季树叶生长茂密，作为建筑的表皮阻挡阳光直射，冬季叶子凋落后也不会遮挡阳光。

3、总结

旧工业建筑改造再利用，提出了一个全新的建筑观，即建筑不再被看作为一个静止的，一成不变的非生命体，而是看作一个能够进行新陈代谢的生命体.它能够通过自我更新而完成自我调整、自我发展，由此而适应外界的新需求，解决使用过程中的新问题.可见，旧建筑是建筑生命体发展过程中的一个阶段，不断地对之进行更新改造并加以利用，同样可以使它恢复活力.

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