既有建筑改造工程绿色施工的实践

既有建筑改造工程绿色施工的实践

陈强

广东省建筑装饰集团公司

摘要：随着绿色建筑理念的提出，随之也出现了一大批既有建筑绿色改造项目。既有建筑绿色改造，符合现代城市发展的需求，同时在节约资源、绿色环保、构建环境友好型社会等方面有重要意义。本文以具体的实例，重点对既有建筑改造工程中绿色施工进行探讨，旨在推进绿色施工理念在既有建筑改造中应用，从而促进建筑行业实现绿色、可持续化发展。

关键词：既有建筑；改造工程；绿色施工

0引言

随着我国城市化进程的加快，我国既有建筑面积不断增加，但也因受到各种因素的影响，大多数既有建筑出现了安全性失效或进入功能退化期的问题，加之随着城市规划的更新、建筑结构及部件老化等，使得建筑拆除比例较高，既浪费了大量的资源，还引起了严重的污染问题。针对这样的情况，我国住房与城乡建设部在2016年发布了《既有建筑绿色改造评价标准》（GB/T 51141-2015），自此之后，各地既有建筑绿色改造项目相继出现。

既有建筑绿色改造施工，既能降低建筑的整体能耗，也能改善建筑室内环境，提高建筑室内的舒适度，提升建筑的综合品质，从而为改造后的建筑使用者提供绿色、环保、健康的建筑环境，进而推动绿色建筑的可持续发展。因此，对既有建筑改造工程绿色施工进行研究具有重要的意义，也希望能为今后的既有建筑绿色改造施工提供新思路。

一、项目改造背景

（一）工程概况

某学院办公楼原为该学校的教学楼，占地面积为1345㎡，总的建筑面积为5380㎡。在改造之前为普通教学楼，原有建筑层数是4层，建筑高度为14.5m，其中1-3层为3.6m，4层为3.7m，建筑结构为砖混结构，耐火等级二级，抗震设防烈度为7.5度。由于经久维修且未设置保温层，使得原建筑整体能耗较高，夏季室内无空调、舒适性较差，冬季集中采暖系统能效低。为提高建筑室内舒适性，有必要将绿色施工技术应用至项目改造中。

改造前的主要功能是公共教学及管理办公，在绿色改造之后，用于教师综合办公与科研办公。在改造设计过程中，在保留原有建筑结构主体载体不变的情况下，对该教学楼进行再次设计。结合工程总体改造目标，主要有这几点要求：其一，在室内增设一部电梯，以满足科研办公使用的方便性，并满足科研所需材料及设备的运输需求。拆除或调整部分非承重墙，同时保留原有建筑的砖混结构，维持原有防火措施不变；其二，严格按照现行绿色建筑规范进行改造施工，重点需要对建筑外围结构进行节能改造，并提高室内自然通风与采光效率，在室内设备改造中使用节水设备；其三，在室内设备改造中增设空调设备系统，用于夏季供冷与冬季供暖，以提高室内办公人员工作的舒适性。

（二）改造目标及策略

针对原有建筑存在的问题，制定了总体改造目标。首先是采用适宜的绿色施工技术，改造室内空间功能，设置外墙保温，并做好屋面保温层的防水工作，对外墙进行改造更新，以改善室内自然通风与采光效果。其次是在经济适用的前提下，既要满足常规的科研工作与日常办公需求，也要实现改造后建筑的节能、节水、节地、节材、环保，打造健康、环保、舒适的室内外科研办公环境。最后是经过绿色改造后，可达到绿色建筑的星级标识。

为实现改造目标，设计团队拟定了绿色改造技术路线，具体见图1所示。在明确技术路线的基础上，遵循上述原则及要求，设计不同的改造方案，并对各种方案进行比对和多次调研论证（表1），最终决定采用太阳能空调系统，充分利用可再生资源来实现供冷和供暖。

图1 改造技术路线

表1 三种改造方案比对

经过反复的调研论证，并兼顾功能需求、经济性、外观性、绿色节能等性能要求，最终选择了第②套改造方案，并在该方案基础上进一步深化设计。综合考量原有建筑的特点，在绿色改造施工中主要采用的技术有：增设建筑外墙保温层；保留原有场地绿化；外窗更新；屋面绿化；加强自然采光、增设天井提高自然通风；外窗设置遮阳百叶；采用太阳能空调系统；使用节能照明灯具；使用节水设备；能耗分类分项计量设计等。

二、绿色施工技术的具体运用

结合工程制定的绿色改造的目标，具体可从环保、节能、节水、节材这几个方面应用绿色施工技术。

（一）环保施工技术

1.节地技术

在既有建筑绿色改造项目中，节地技术的一项重要的绿色施工技术。在本工程绿色改造过程中，在保留原建筑结构的前提下，设计了外部功能性架构，以降低改造施工对场地环境的破坏。同时，保留了场地中原本生长多年的高大树木，并使得增加绿化用地（图2）。

图2 改造楼前绿化

2.降噪技术

在噪声控制方面，在落实文明施工的理念基础上，加强对噪声污染的防治。本工程中充分利用原场地中及周围种植的大量灌木、乔木及花草，利用植物吸收，削弱交通噪声。同时，考虑项目改造过程中主要的噪声来源是放置在屋面的空气源热泵与太阳能热泵产生的噪声，为有效控制噪声，在设备放置在屋面，并在空调机房设置隔声门，用以隔声降噪，避免噪声对人员的正常生活产生不利影响。在降噪处理后，经过实地测试后得知，场地昼夜最大噪声值分别是51.9dB和41.8dB，符合绿色建筑评价标准的相关要求。

3.废水处理

在废水处理方面，本工程中采用了污废合流、雨污分流的排水系统。针对科研办公楼中产生的实验废水，在每个实验室中配备的废液收集桶实现独立收集，之后通过酸碱中和、过滤、稀释等方法对水中的污染物进行净化处理，确保在达标后再排放。

4.废气处理

在废气处理方面，针对作业现场所有进出车辆进行环保检验，确保尾气排放符合国家现行标准；实验室实现全面排风，实验废气必须经过无害化处理才可排放，在屋顶设置防腐离心风机实现高空排放，控制污染物浓度小于5mg/m。

5.垃圾处理

在垃圾处理方面，应在施工现场设置各种类型的废料池，基于分类的基础上进行各类有价值建筑垃圾的回收利用，减少建筑垃圾堆积的同时，提高资源的利用率。此外，考虑本项目中的固体废物主要源于办公人员产生的科研办公及生活垃圾，需统一收集并定时清运，同时针对实验室产生的废弃试剂等危险废物，应单独进行收集和分类暂存，之后再统一交由具有专业资质的医疗垃圾处理单位进行专业处理。

（二）节能施工技术

在既有建筑改造工程中，施工人员也应重视绿色节能施工技术的应用，具体包括这几项节能施工技术：

1.外墙保温技术

在本工程的外围护结构更新中，对外墙体进行了节能改造，主要是采用了挤塑聚苯板薄抹灰外墙保温系统进行施工，该系统的结构层次见表2。在具体的施工中，在原有的砖混结构上增设了挤塑聚苯板外保温层，之后用胶粘剂与锚栓固定结合的方式使该保温层与墙体连接固定，再涂抹双层胶浆，用玻纤网布复合成抹面层。在外沿窗口及装饰性线角涂抹一层膨胀玻化微珠。

表2 外墙保温系统构造

2.门窗节能技术

门窗是既有建筑保温系统较为薄弱的环节，这是因为以往施工中并不重视门窗的绿色施工，以致于大量的能源被浪费。因此在既有建筑绿色改造施工中，应注重门窗节能技术的应用。本项目中的原办公楼的门窗为木制玻璃窗，为达到节能的效果，在改造设计中采用了高效节能门窗，其传热系数可达2.3w/（㎡·K）。同时为了提升门窗的气密性，在门窗框贴近墙体部位的缝隙中，使用发泡聚氨酯进行填充，并用密封膏进行嵌缝。

3.屋面节能技术

本项目改造中还采用了屋面节能技术，主要做法是：在满足原有屋面设计荷载前提下，增设混凝土楼板屋面保温层。在具体的施工中，先是在原屋面上铺设挤塑聚苯板保温层，铺设的厚度是65mm，同时每间隔500mm增设岩棉防护墙隔离带。在施工过程中，需要注意保温层基层的平整、干燥，在分层铺设时，应时板块上下层接缝相互错开，板间的缝隙用相同的材料进行填实。

4.供暖制冷节能技术

在本项目改造中，在建筑屋面设置了太阳能空调系统，充分可再生资源太阳能为建筑提供采暖和制冷，既满足了建筑夏季制冷与冬季采暖的需求，还节约了传统煤炭资源的使用，并有效减少温室气体、有害气体的排放。

5.节电技术

为降低电能的消耗，在工程改造中，在楼前结合自行车停车棚设置了太阳能光电板，用以吸收太阳能，并转化为电能进行供电。同时也在室外使用了灯具提供照明用电。

（三）节水施工技术

为实现绿色建筑目标，在改造施工中，也应重视节水施工技术的应用。在本项目改造中，从场地规划的角度出发，设计了一套完整的雨水回收与再利用系统，将收集的雨水用于景观用水和灌溉用水。同时，为减少市政自来水用量，引入了市政中水，中水回收系统由市政中水管网直接供水，中水水质符合国家现行标准要求，并在中水管道外壁上用浅绿色标志区分，在阀门、水表、水栓、取水口处贴上“非饮用水”的标志。经过中水系统处理后的水用于室内冲洗测试、室外道路清洗和绿化浇灌等。此外，在室内设备改造中，采用了节水设备，如卫生器具选用了感应式冲洗阀蹲便器、高水箱蹲便器，洗手盆选用了陶瓷污水盆及感应水嘴。

（四）节材施工技术

在项目改造过程中，在对建筑原有破损部位修缮时，使用可再次利用和循环利用的建筑材料进行修缮。在不破坏、不拆除原有建筑构件及设施的前提下，改造施工中采用土建与装修工程一体化设计模式，以减少二次装修造成的资源的浪费。此外，新增的建筑外立面架构，在施工中采用的建筑材料为钢材，可循环再利用。

结语：

综上，在既有建筑改造中，应遵循绿色建筑施工的理念，在实际改造中重视绿色施工技术的应用。相关单位及人员应与时俱进地更新自身的理念，深入分析既有建筑的特点，在此基础上在建筑改造项目全过程贯彻落实绿色施工的理念，重视环保、节能、节水、节材等技术的应用，确保改造后的建筑符合绿色建筑的要求，从而推动建筑行业的发展。

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