既有工業建筑改造生態設計策略范文

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我國既有工業建筑的數量眾多，規模巨大，在進行改造的過程中，涉及的內容比較復雜。本文首先分析了我國既有工業建筑的特點以及進行生態設計改造的意義，之后根據目前改造過程中出現的問題，提出了改進的策略，希望能夠為相關的工作提供一定的借鑒。近年來，我國建筑行業發展迅猛，各類新興建筑層出不窮，為人們的生活提供了極大的便利，但是既有工業建筑大多位于城市的中心或者是主要街道附近，為了適應社會的發展，不得不進行改造。

一、我國既有工業建筑的特點

我國既有工業建筑主要以金融、商業、辦公和居住為主，這些建筑基本上都始建于20世紀中后期，有著明顯的區位優勢，主要分布在城市繁華地段，并且交通十分便利，可以說有著得天獨厚的發展潛力。另外，這些建筑的主體結構沒有遭到破壞，鋼筋混凝土框架保存完好，墻體里面的可塑性極強，同時結構承載力較大，完全滿足改造的需求，而且結構分布規則，空間開闊，沒有多余結構，可以靈活制定改造方案。對于外墻而言，因為不需要承受較大的重量，所以可以直接拆除或者是重復使用。更為重要的是，既有工業建筑的基礎設施十分完善，無論是供水、供電還是供氣方面，自身容量都遠遠高于普通的建筑，在進行改造時可以減少前期的大部分投入。

二、既有工業建筑進行生態設計改造的意義

顧名思義，生態改造指的是，利用生態建筑技術對既有工業建筑展開功能方面的改造，這一改造過程使得既有工業建筑有了質的變化。生態改造的目的是為了實現建筑的生態化，使得建筑整體更加節能和舒適，而既有工業建筑在改造過程中需要遵循節約資源和保護環境的原則，這樣能夠充分利用自然資源，并且提升環境的質量，尤其是能夠實現建筑與周圍環境的和諧共處。另外，我國經濟發展步入新常態，既有工業建筑如果不進行改造，只能大面積的拆除，這樣勢必會造成環境的污染和破壞，而且浪費大量的資源和材料，這與我國構建資源節約型和環境友好型社會的理念背道而馳，不利于我國社會的穩定，也不利于我國人們生活水平的提高。

三、既有工業建筑改造中遇到的困難

整體而言，雖然我國既有工業建筑改造工作取得了不小的進展，能夠根據不同的地段以及建筑的形式和功能，采取恰當的改造方法，但是既有工業建筑改造工作的出發點過于片面和單一，主要圍繞藝術和文化的角度，并沒有立足長遠，也沒有考慮周圍的環境和生態，所以在改造之后頻繁出現建筑粗糙、能耗較大以及環境污染等問題。具體的表現如下：首先，既有工業建筑改造的幅度較小，相應的建筑模型種類不全，而且目的不夠明確，有一些既有工業建筑的改造只是注重經濟效益。其次，在改造之前沒有考慮當地周圍的環境，導致項目后期問題頻出，而且在建筑價值的評估上有失公允，尤其是一些有著廣泛影響的既有工業建筑，并沒有充分挖掘人文內涵。再次，既有工業建筑在改造過程中缺乏節能意識，并且追求短期效益，沒有為以后的改造留出空間，破壞了改造的連續性，而且在拆除和更換一下設備和材料時，沒有進行合理的規劃。最后，改造過程中，產生了大量的煙塵和廢棄物，同時伴有噪音，影響周圍環境，當改造完成后，沒有對建筑進行后期的管理和維護。

四、既有工業建筑改造中生態設計的策略

（一）生態設計遵循的原則既有工業建筑不同于普通的建筑，本身具有一定的特殊性，所以需要靈活選擇適宜的改造方法，而且既有工業建筑種類多樣，必須要遵循一定的標準和原則，這樣才能保證改造的合理，避免盲目進行改造產生的不良影響。下面簡要介紹生態設計需要遵循的原則：第一點，保持原有結構。任何針對既有工業建筑展開的改造活動，都需要充分發揮既有工業建筑本身的功能，只能“改頭換面”，不可“脫胎換骨”。也就是說，必須要根據既有工業建筑的特點和性質展開改造，不能不切實際地進行改造，那樣既破壞了既有工業建筑的結構，還浪費了大量的資源。第二點，降低改造成本。為了保證改造后的既有工業建筑達到理想的生態效果，需要采取和應用綠色環保材料，但是同時也要注重改造的成本，盡量使用原有的材料，或者是購買性價比較高的材料，這樣可以節省改造成本。第三點，減少環境污染。目前很多既有工業建筑在改造過程中對周圍的環境造成了很大的破壞，為了營造良好的生態環境，需要充分利用先進的技術，整合資源和環境，打造適宜人們休閑和生活的建筑環境。第四點，完善建筑功能。生態改造設計需要充分利用既有工業建筑的空間，豐富建筑的功能，滿足人們不同的需求，而且應該配備必要的設備，實現內部資源的循環，還可以使用一些可再生材料以及循環材料，降低建筑的能耗。

（二）生態設計貫穿的過程1.墻體改造在墻體改造上，主要圍繞既有工業建筑的外墻展開，最簡單和最有效的方法就是添加保溫隔熱材料，比如擠塑板、酚醛板、聚氨酯板以及巖棉板等。通過對墻體表面進行清洗，修復破損的地方，之后涂抹防水膏，再粘貼保溫板，這樣就可以有效地隔絕外界的潮氣，起到保溫隔濕的作用。冬季，可以有效避免建筑內部的熱量損失，夏季，空氣可以在保溫板和墻體之間流動，能夠起到一定的制冷效果。2.門窗改造眾所周知，門窗是既有工業建筑的主要結構之一，如果不使用節能技術，門窗的耗能可以達到建筑總耗能的60％以上，所以必須要從減少太陽輻射和傳熱量方面進行技術改造。可以采用雙重的玻璃門或者是自動旋轉門，這樣可以減少能量的流失，而使用新型的斷橋鋁合金門窗，可以有效減少傳熱量和滲透量，同時安裝鍍膜的玻璃，能夠減少太陽的輻射。3.屋頂改造既有建筑的屋頂特別容易受到外界環境的影響，尤其是雨雪天氣，很可能破壞建筑的整體功能，如果屋頂的防水工作沒有得到應有的重視，很可能在陰雨天氣發生滲漏。通常可以采用鋪設防水材料的方法，加上設置通風隔熱層，可以利用風壓加快空氣流動。

（三）生態設計注意的問題1.景觀設計既有工業建筑在進行生態設計改造時，需要充分利用草地以及樹木，形成一定的景觀，并且能夠改善周圍的環境，比如在建筑外部進行綠化，這樣能夠增加空氣的濕度，從而調節建筑內部的溫度，而且樹木植被能夠能夠阻擋氣流，加快建筑內部的空氣流動。以屋頂為例，綠色植物覆蓋的屋頂能夠有效地吸收太陽輻射的熱量，從而降低建筑內部的溫度。另外，在建筑的景觀設計上，要注意與周圍環境相協調，比如外部景觀設計要能夠吸引群眾，并且彰顯特色，而內部景觀設計需要一定的裝飾，或者是利用輪廓形成美感。但是需要注意的是，既有工業建筑在進行生態設計改造時，需要重視建筑自身的承載力，避免建筑結構受到損傷，同時延長建筑的使用壽命。也就是說，建筑的生態設計需要巧妙布置建筑空間，可以利用一些色彩和材料，營造舒適的氛圍，這樣可以增加建筑的美感。具體而言，既有工業建筑改造中生態設計方法有兩種：體型改造和空間重組。兩種方法都與景觀設計息息相關，只是體型改造更注重建筑內部環境的舒適程度，根據外界條件變化，充分利用建筑自身的特點，營造獨特的景觀，而空間重組更注重建筑內部的功能，考慮環境的協調性，并且重新對建筑內部的空間進行布局。2.能源循環能源循環主要指的是建筑內部的通風，自然通風可以提高建筑內部的空氣質量，并且帶走室內多余的熱量，可以給人舒適和清新的感覺，特別有利于人體的健康。一般而言，建筑改造過程中使用的通風方法是將風壓通風和熱壓通風兩種方法相結合，比如在改造窗戶時，封堵個別的窗戶，之后重新開設窗洞，以便形成科學的窗墻比，從而加快空氣流動。另外，在改造過程中也可以安裝導風板，比如一些建筑只有一面有窗戶，就需要在兩個窗戶之間設置導風板，這樣兩板之間會形成風壓，那么單側開窗也一樣會從產生氣流。對于一些樓層較高的建筑，可以設置相應的出風口，借助太陽輻射的作用，形成上升氣流，這樣即使無風，也能夠產生熱壓，降低建筑內部的溫度。如果將建筑底部架空，相當于“插層”處理，也能夠形成較好的通風效果，加快空氣的循環。3.技術利用遮陽技術在既有工業建筑改造中應用比較廣泛，并且效果明顯。可以根據建筑物的位置以及太陽照射的角度，選擇合理的遮陽措施，如果是水平遮陽，就需要選擇那些通透效果好的材料，比如金屬百葉，這樣可以及時散發空氣中的熱量。遮陽板也具有很好的遮陽效果，但是需要保證墻體與遮陽板之間的間隔足夠大，這樣才能有效調節氣流的方向，使得建筑整體的通風效果良好。也就是說，建筑上部和下部都能夠自然通風，這種技術能夠保證外界天氣發生劇烈變化時，建筑內部的溫度不會受到明顯的影響，也就減少了忽冷忽熱現象的發生，有利于人體的健康。至于太陽能技術的利用，可以將光伏與屋面進行一體化的設計，或者是將光伏材料與屋面材料相結合，在確保建筑功能不受影響的前提下，提升建筑的生態效益。對于地源熱泵系統的應用，比如安裝熱泵機組，可以起到空調的效果，這樣能夠合理轉移能量，也可以找地下埋設一些水管，由熱泵機組傳遞土壤的熱量，達到制冷的效果。綜上所述，對既有工業建筑進生態設計改造，不僅能夠避免資源的浪費，而且有利于環境的保護，符合我國當前的國情以及可持續發展戰略的要求。但是不可否認的是，我國既有工業建筑的改造工作進展還不是十分順利，有很多問題沒有得到妥善的解決，所以探討既有工業建筑改造中生態設計的相關策略，對于提高改造水平大有裨益。

作者：葉芳呂 單位：華南理工大學建筑學院