针对“双碳”目标下既有建筑绿色化改造新趋势

针对“双碳”目标下既有建筑绿色化改造新趋势

潘丹丹

上海海珠工程设计集团有限公司宁波分公司 

摘要：绿色改造指的是建筑改造中最大限度地节约土地、材料、能源等，并减少污染；改造后的建筑能大大地减少对周边环境的影响，改善周边的生态环境，绿色生态改造技术将人、建筑与自然相互融合，力求营造可持续发展的环境。如何将既有建筑与绿色改造技术相互结合是我国既有建筑更新改造相当迫切需要解决的问题，同时也是践行坚持人与自然和谐共生理念的必经之路，开展既有建筑的绿色化改造技术研究十分重要。

关键词：“双碳”目标；既有建筑；绿色化改造

1明确“双碳”边界

碳排放是人类生产经营活动过程中向外界排放温室气体（二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫等）的过程。“碳达峰”从广义来说，是指某一个时点，CO2的排放不再增长，达到峰值后逐步回落。根据世界资源研究所的介绍，“碳达峰”是一个过程，即碳排放首先进入平台期并可在一定范围内波动，之后进入平稳下降阶段。为实现“双碳”目标，要达成以下4个指标：单位GDP碳排放量比2005年要下降65%；非化石能源占比较2019年要提高到25%；森林的蓄积量要新增加60亿m3；风电、光电的装机容量要新增12亿kW。目前，全球已有54个国家实现“碳达峰”，CO2排放量约342亿tce，其中大多国家已在1990年前完成达峰，按照《联合国气候变化框架公约》，这些国家到2050年可实现“碳中和”。我国目前CO2排放量约98亿tce，占比全球28.7%，CO2排放年均增长是世界平均增长值的2倍，这意味着这些国家从“碳达峰”到“碳中和”需要30年的时间，而我国要用60年方可完成，摆在我国的任务十分艰巨，未来将会付出巨大的努力。

建筑领域实现“碳达峰”主要通过建造、运行、市政的边界划分，其中还有与工业、农业、交通相交叉的农业建筑、工业厂房、附属办公建筑、宿舍、交通枢纽等，这些能耗均需从农业、工业、交通中划到建筑领域。

2“双碳”目标下既有建筑绿色化改造

2.1 雨水资源回收利用

加大非传统水源利用。采用低影响开发理念，建设雨水收集、利用、控制系统，优先采用透水铺装，合理采用下凹式绿地、雨水花园和景观调蓄水池等方式利用雨水，实现与其他自然水系和排水系统的有效衔接。安装智能漏损监测设备，实现管网漏损实时监测、分段控制。

有条件的老旧小区可结合实际情况采用雨水原位洗车技术，该技术的特点为中小雨时地表径流进入所述高强度透水铺装模块，经渗透净化只补充地下水；大雨时，初期雨水先进入高强度透水铺装模块净化。饱和后铺装表层及下层雨水均可净化后进入蓄水模块；蓄水模块收集的雨水用于高强度透水铺装模块上的车辆清洗；当清洗的车辆产生径流后，进入原位控制利用系统，再经过滤净化后循环循序使用。

2.3外窗改造

既有建筑外窗基本不能满足节能指标的要求，外窗的改造可分为两种情况：更换新的节能型外窗；保留原有外窗，并增加新型节能窗。外窗的节能改造以提高整窗的保温性能为主，南方地区的还应考虑遮阳部分的设计。

外窗节能改造技术要点如下：

(1）整窗或窗扇拆换：当既有建筑中外窗的热工性能较差，且无法继续利用原窗框时，可实施整窗拆换方案；若可继续利用原窗框，可根据现场实际情况只进行更换窗扇的改造；同时应做好窗框与墙体间的密封和防水处理；

(2）加窗改造：当不想改变原外窗，而窗台又有足够宽度时，可考虑加窗改造方案；新窗不宜安装在悬挑窗台的悬挑部位处，在窗户关闭状态下，两窗间的间隔不宜小于5cm;

(3）外遮阳：应结合窗户和外墙改造时增设，遮阳具有防止太阳辐射、表面产生炫光、改善室内环境气候及建筑外观上光影美学效果之功能，但也对室内的采光、通风带来不同层次影响。因此，遮阳措施的正确布局非常关键，形式及构造应合理选择，其施工要求应符合《建筑遮阳工程技术规范》JGJ237的相关规定；

(4）窗户的节能改造设计应满足安全、保温、隔声、通风、采光等性能；外窗宜采用内平开窗，以提高气密性和保温性能，同时改善隔声和防尘效果；安装时，外窗宜与结构墙体外基面齐平安装，以减少热桥影响，如难实现也可采取居中安装方式，但窗口外侧四周墙面应进行保温处理；外窗框与保温层之间，及其他洞口与保温层之间的缝隙应采用膨胀密封条止水后，再用耐候密封胶封闭，以防止雨水进入保温层。

2.2废弃材料的利用

项目利用原有废弃砖瓦做装饰外墙，使废旧建材变废为宝，有效地节约资源和保护环境，既满足了现代建筑新的功能要求，又形成了独具特色的建筑外观形象。此外，外墙增加一道幕墙，能够起到良好的隔热效果，有效地降低了建筑物能耗，从而降低了运营和维护成本，产生了良好的经济效益和社会效益。

2.3光环境改造设计

(1）调整建筑平面布局：通过调整既有建筑内部功能组合、围合方式以及建筑内部功能界面的通透处理等方式，形成建筑功能空间两侧贯通的大空间设置，有限保证功能区域的自然采光；

(2）调整建筑外窗的布局：通过调整既有建筑外围护结构中窗的组成布局、开窗洞大小与形式，如增设建筑外围护结构开窗数量，转换传统窗为落地窗等方式，增加自然采光的进入面，从而改善室内自然采光效果；

(3）增设自然采光的空间：通过建设边庭、中庭以及顶部下沉空间，来强化室内自然采光，解决大开间、大进深的既有建筑内部自然采光；

(4）采用高太阳光透射比或反射比的材料：在选用建筑外窗时，选择太阳光透射比较高的玻璃，而在建筑内部空间的表面处理材料选择具有较高太阳光反射比的材料，从而提升自然采光的利用效率，达到室内光环境品质提升的目的；

(5）采用新型光导技术：通过在屋顶、墙面安装导光筒光导照明系统、光纤导光系统以及设置反光板、折射玻璃等集光导光措施，优化既有工业建筑改造后功能用房的自然采光。但这类措施一般成本较高，主要用于解决建筑底层以及不可直接利用室外自然光线区域的功能用房的自然采光条件。

2.4绿色能源体系

绿色能源体系主要包括能效改进、再生能源利用、能源循环利用等。在实际政策推行中，各城市在既有建筑改造中应用的绿色能源技术有差异，目前在国内应用普及率较低，仅在部分城市既有建筑改造中有实践案例。在能效改进提升中，煤改清洁能源是北方城市普遍流行的做法，以燃气、电力、生物质等清洁能源供暖成为主要供暖方式。山东青岛利用独特的海水资源进行海水源供热，多数城市普遍采用地源热泵、空气源热泵、燃气壁炉采暖技术，其推广性较好，节能效果突出。

对再生能源利用最普遍的是太阳能与建筑设计一体化应用。分布式光伏发电、太阳能热水系统在很多城市都有成功应用经验，但主要体现在新建建筑中。目前在既有建筑改造中，由于屋面、管网等设施的影响应用较少，仅在改造中运用太阳能进行楼道、路灯照明使用。

对余热、废水等回收利用，在提高技术设备运行效率的同时，部分地区专门设置了余热、中水、雨水等回收利用系统，目前并未得到广泛应用，但具有一定的推广意义。建筑屋顶是建筑物接收太阳辐射量最大的部位，而且在通常情况下也是受到遮挡最小的部位。因此从能效的角度来看，屋顶是建筑利用太阳能最佳的位置。基于以上分析，可以从节能和隔热的角度进行改造设计，充分利用既有宿舍楼屋顶，把既有建筑屋顶改造成为“光伏屋顶”。有效节约能源消耗。

2.5通风技术

既有建筑中的通风效果较差，这一内容的出现是因为整体建筑密度没有做好事先的布局而产生的。为了改善这一问题，我们在改造过程中，可以运用墙式新风技术，提升既有建筑整体的节能效果，这一设置增添了换气的功能，提升节能需求，同时，还可以保持室内空气的清新，甚至不需要开窗就可以完成换气的需求，使自然空气与室内空气有效结合，保持室内空气的流通，从而提升居住的舒适程度。

结论

在进行既有建筑改造的过程中，我们可以通过绿色建筑技术提升建筑物在节能减排上面的功效，并通过这一技术的使用，提升居民居住的舒适程度。在这一技术的运用上，可以很好的满足既有建筑居民的居住需求，充分利用绿色建筑技术，推动城市化的脚步，使其向着绿色环保的方向发展与创新。

参考文献：

[1]洪天超.既有建筑绿色化改造关键技术示范初探——以杭州万松岭烟厂厂房改造为例[J].重庆建筑，2021，20(10):68-71.

[2]康熙，赵士永，白佳慧，郝雨杭.既有居住建筑被动式超低能耗绿色化改造实践研究[J].建筑节能，2020，48(08):18-23.

[3]吕帅帅.豫中地区养老设施被动式绿色化改造策略研究[D].郑州大学，2019.