浅谈既有建筑绿色改造项目设计策划

章茂木 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001）

0 前 言

既有建筑项目的绿色改造是一项较为复杂的系统工程，它涉及原建筑本身的建造技术及区位、公共、社会和政策环境条件影响或制约，也存在可利用的条件或因素。因此，在开展既有建筑项目的绿色改造时，应首先在坚持“因地制宜，合理利用”的原则基础上对项目进行绿色改造策划，为项目的绿色改造方案设计提供依据。做好策划工作不仅能通过调查、分析、总结既有建筑项目绿色改造的可利用因素和限制条件，有针对性地结合被改造项目具体特点，依据现行既有建筑绿色改造评价标准，选择合理的绿建项目星级定位和相关技术指标，而且改造后绿建项目的社会、环境和经济效益也应得到充分体现。下面就开展既有建筑绿色改造的策划谈几点想法，供商榷。

1 既有建筑绿色改造项目设计策划的前期调研与分析

1.1 被改造既有建筑的基本情况

在开展绿色改造的既有建筑项目确定后，首先应对该建筑的相关建设资料进行深入调查、咨询，并有针对性地开展现场勘查、检测验证，明晰该建筑原设计的使用功能、结构形式、层数及高度、体型系数、地下空间利用、使用墙材和外门窗的品种、建筑节能（包括围护结构、水、照明、电器及设备节能）；建筑物的室内通风、采光、隔声、空气品质、热湿环境等基本内容；必要时应通过检测、鉴定、分析，对被改造建筑的安全性进行评估。对通过评估发现存在结构安全或原建筑使用功能的变化改造涉及结构加固项目、涉及建筑节能的相关内容等，应对原建筑进行深入细致的技术参数收集，并通过系统的研究、分析，提出具有可操作性的意见和建议，为后续既有建筑物的绿色改造方案设计提供依据。

1.2 被改造既有建筑的区位环境条件

建筑环境条件是绿建评价的重要内容，充分勘查、了解和掌握被改造项目所在地的气候环境和项目的区位建筑环境条件，包括建筑外的声环境、光环境、风环境、原有的生态环境、污水源和污染物的排放措施、现有水系条件以及建筑周边环境的影响因素、原建筑设计对地形地貌利用等，在通过系统分析、综合评价后，提出合理利用区位环境条件的方法和措施，有利于“因地制宜”的开展既有建筑的环境绿色改造方案设计。

1.3 被改造既有建筑的公共环境条件

良好的公共环境是营造舒适人居环境的必备条件，开展对被改造项目的周边环境即道路交通（公交站点）、邮政通讯、基础教育、商贸服务、公共活动空间等城市基础设施的全面调研，有助于依据国家既有建筑绿色改造标准的规定，对改造后绿色建筑项目的星级定位和相应技术指标的确定。

1.4 被改造既有建筑的社会环境条件

深入了解和分析被改造项目的区域资源（包括绿色建材、道路运输、建筑技术水平、适宜植物种类等）、人文环境（包括遗迹或特殊的环境保护、区域的建筑型式或风格、习惯的生活方式和文化理念等）、生活质量（包括区域经济发展水平、人均收入和消费水平、大众的文化素养和幸福指数等）、地区的经济技术发展空间和周边公众的意见与建议等，是为改造后绿建项目定位的重要依据。

2 绿建改造项目的星级定位与技术指标体系策划

2.1 改造后项目的使用功能和环境条件要求

既有建筑的绿色改造项目受原建筑设计、环境条件制约和影响较大，要实现被改造后的项目既能满足应用要求,又能使改造的范围和环境影响小、产生的浪费和资源利用少、综合社会经济和环境效益好的目标，就应认真研究和分析既有建筑物的自身特点和整个项目的具体情况,同时结合项目的绿色改造，以多方案比对、权衡利弊的精细策划方法，确定被改造建筑物使用功能的定位和改造项目使用环境要求。

2.2 确立绿色建筑星级定位和相应技术指标

通过对既有建筑改造项目的建筑物的基本情况和区位环境、公共环境、社会环境等条件的调查、分析和总结，结合改造后项目的使用功能和环境条件要求，在坚持“因地制宜、合理利用”原则基础上，依据现行既有建筑绿色改造评价标准，确定被改造项目的绿建星级和相应的技术指标，并详细规划改造项目绿建方案设计的技术指标体系。确立的指标体系应科学合理,具备前瞻性、系统性、适宜性、可操作性以及可考核性特征。

2.3 既有建筑绿色改造的人居环境控制与选择可实施的适宜技术

根据被改造项目确立的绿色建筑星级和相应技术指标，以及对被改造项目前期四个方面的调研和分析结果，在遵循“被动措施优先、主动措施优化”的原则的基础上，在充分且合理利用项目自身已有的有利条件的同时，宜按土地利用与空间开发、绿色交通、能源利用、城市水资源综合利用、固体废物资源利用、生态系统与生物多样性、绿色建筑运营管理和实施保障等内容，结合既有建筑项目绿色改造的自身特点，合理选用成熟的技术经济性好且具有可操作性的绿色建筑适宜技术、集成技术。可对现有条件不满足绿色建筑目标的，采取调节、平衡与补偿技术措施。通过积极创造条件，实现改造后的既有建筑具有良好的人居环境。既有建筑项目绿色改造可认为是由室外和室内两大部分组成，宜选择的主要技术有如下几种。

2.3.1 既有建筑室内环境绿色改造技术

①当按被改造建筑物的使用功能要求对原建筑物的外观与空间进行改造设计时，应注重对围护结构节能及室内环境影响大的建筑体型改造设计和室内的天然采光、自然通风、保温隔热、隔音等改造技术的合理选择，以实现良好的节能效果和营造良好的室内空间环境。当确需对既有建筑物结构进行改造时，应依据既有建筑物的安全鉴定评估报告，采取既技术先进且又经济合理的改造加固技术。

②根据地方对不同类型、规模和使用功能的既有建筑物绿色改造的节能率要求，应积极开展“节能与能源利用”的策划工作，应选择能满足现行国家、地方建筑节能相关标准和有关防火规定的围护结构节能技术及产品，包括外墙及屋面保温隔热系统技术和节能型外门窗、节能型玻璃幕墙体系等建筑节能应用技术。

③可选择被动式建筑节能技术在既有建筑绿色改造工程中应用，通过在建筑规划设计中对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的建筑开口设计等手段实现对自然资源的充分利用，降低室内光、热环境对机械设备的依赖程度，来达到建筑物冬季采暖、夏季制凉的效果。

④针对不同区域的气候条件和既有建筑物的自身结构、建筑造型及装饰特点，选择适宜的构件式遮阳技术和建筑遮阳产品，包括：结合建筑主体一体化设计的构件遮阳系统技术和合理采用遮阳帘、遮阳窗、遮阳板、遮阳棚、遮阳格栅（或花格）、玻璃粘贴阳光控制膜等产品遮阳方式。

⑤选用高效能的建筑节能电器设备、绿色光源技术及产品,包括节能型电线电缆、节能电梯和高效节能的LED灯、T5荧光灯、无极灯等；依据建筑功能，应选用合适的节水型用水器具、高效节水设备。合理选用雨水、再生水等非传统水源技术。

⑥对既有建筑空调系统进行改造时，应对系统的正常运行情况进行测试、系统分析，在坚持合理利用避免浪费的基础上，在确保系统运行安全性、匹配性及经济性前提下，宜采用对“系统”的局部或部分进行改造的技术措施；积极利用热回收技术。

⑦对符合可再生能源应用条件的既有建筑改造项目，应合理选用太阳能光热建筑一体化应用技术、太阳能光伏建筑一体化应用技术、地热能或浅水源热泵建筑应用技术。

⑧当既有建筑需进行加固改造时，应选用绿色环保且综合技术经济性好的建筑结构材料（包括商品混凝土和砂浆、高强混凝土、高强钢材、大空间室内灵活隔断材料或产品、可再利用和可再循环建筑材料）、建筑装饰装修材料等。

⑨根据既有建筑改造项目的功能特点，合理改造或增设建筑智能化系统、信息网络系统技术；选择建筑用水、用气、耗电、耗冷热量的系统计量技术应用。

2.3.2 既有建筑室外环境绿色改造技术

①选用改造场地内噪声环境、风环境及热岛效应控制技术；

②利用既有建筑改造项目的地形地貌现状，通过保护自然水系、湿地和植被，选择合理的增补和修复技术；

③通过对场区的功能重组，可选用增设景观水体、透水地面、屋顶与墙体绿化、景观照明等技术；

④具备条件时，可采用优化或增设场地公共交通设施、机动和非机动车停放场地、人行通道无障碍设计技术；

⑤控制场区雨水径流、合理选用雨水收集系统及非传统水利用技术；

⑥既有建筑绿色改造项目施工，应选用降尘、降噪、废弃物减量化资源化处理技术；

⑦采用垃圾分类收集、废气和污水等污染物达标排放技术；

⑧积极选择系统集成技术应用。

3 既有建筑项目的绿色改造设计方案策划

既有建筑绿色改造项目实施的前提，应建立在项目总体绿色改造规划的策划基础上，体现在改造设计方案的策划过程中，这表明绿色改造设计方案的策划既是项目绿色改造各项前期准备工作的着眼点和后期实施的落脚点，也是对室外、室内所选人居环境控制与改善技术具体实施内容的表达。因此，项目的绿色改造设计方案无论是室外还是室内，都应能充分体现：最大限度地合理利用既有建筑项目自身的有利条件和保留历史或文化遗迹；按确定的被改造项目的绿色星级定位和相应的技术指标体系，选择能展示经技术经济和环境效益比较后确定的绿色改造适宜技术，并提供绿色改造技术应用的具体措施。

3.1 既有建筑物室外绿色改造的设计方案策划

室外绿色改造的设计方案策划应结合具体项目特点，有针对性地选择“室外环境绿色改造技术”。依据国家现行既有建筑改造绿色评价标准对环境指标体系要求的规定，提出被改造项目地的声环境、自然通风及日照环境等专项模拟分析意见和技术改造要求；区域历史与文化的保留方式及地形地貌、植被、水系的利用和改造优化措施；场区道路、停车场、人行通道物障碍设计的优化、改造和透水地面、景观、绿化、雨水收集系统、垃圾分类与处理、可再生能源利用等人居环境改善技术应用措施；被改造建筑、场地周边环境及交通状况等对室外环境的影响分析和合理利用、改造措施等。并通过项目总平面设计方案、景观设计方案、必要的竖向设计方案和室外环境改造系统设计总说明，来反映所采用的改造、优化技术措施对被改造项目的适宜性、总协调性和可操作性。

3.2 既有建筑物室内绿色改造的设计方案策划

既有建筑物室内绿色改造的设计方案策划可从建筑体型与结构改造、室内环境改造、建筑节能改造、节水改造等主要方面进行，应结合被改造建筑的自身特点和改造后的使用功能，综合运用绿色改造技术，通过建筑体型与结构改造设计方案、建筑装饰改造设计方案、建筑水电暖改造设计方案、各项绿色改造技术措施及设计说明等策划文件，表达对既有建筑物绿色改造的技术水平和被改造后绿色建筑星级达标情况。

3.2.1 建筑体型与结构改造

既有建筑物建筑体型与结构改造设计策划是依据改造后建筑的功能定位，改造设计策划时，应按照既有建筑安全性技术鉴定结果，结合建筑节能、室内环境、节水等改造内容，开展对主体建筑和承重结构可靠性存在不符合相关标准规定的部分，同步进行建筑体型和结构加固的设计策划。

加固设计策划应以多方案比较为前提，充分利用原有的建筑结构、综合利用或保留原有建筑构件，尽量避免拆除或破坏；加固所用建筑材料应进行优选，且应满足绿色改造标准要求；同时对由于建筑改造实施过程所产生的废旧建筑材料，应有综合利用措施，做到物尽其用，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染。

建筑的体型和装饰改造设计策划，宜在尽可能尊重原设计的基础上，结合建筑使用功能要求，实现设计合理、技术可靠、经济适用的目的。应避免装饰性构件所造成的浪费。

3.2.2 室内环境改造

按照“被动技术优先、主动技术优化”的原则，积极营造良好的建筑热、声、光和空气质量的室内环境，提供有益于人们心理舒适、身体健康的空间场所和氛围，是既有建筑物绿色改造的重点工作内容。在室内环境改造策划时，应结合建筑物自身的特点、所处的环境条件、对原建筑与结构改造设计方案等内容，对被改造建筑的日照、采光、隔音和通风等进行模拟分析，并提供分析优化设计方案。尽可能地通过对建筑使用功能的局部调整、围护结构的适应性改造和主动技术优化措施的采用，实现室内环境达到绿色改造的目标。

3.2.3 建筑节能改造

在进行建筑节能改造方案设计策划时，应依据被改造后建筑的使用功能和现有的环境条件，按照国家和地方的建筑节能相关政策、技术标准规定，有针对性地优选并应用“室内环境绿色改造技术”。重点围绕以下五个方面的节能和能源利用措施进行策划。

①建筑围护结构：屋面保温隔热材料、新型节能墙体材料、外墙保温系统（含幕墙）、节能门窗（含天窗）、建筑遮阳系统等选用。

②暖通空调：冷热源、输配、末端、自动控制等系统技术的改造或选用。

③能源综合利用：具备应用条件时，可策划优选分布式热电冷联供、余热回收利用、蓄冷蓄热、排风热回收等系统技术应用。

④可再生能源利用：太阳能光热与光伏、地源热泵建筑一体化技术，是自然界中可以不断利用且循环再生的能源利用技术，也是绿色建筑要求利用清洁能源的重要内容，应针对被改造建筑的具体环境和应用条件策划选用。

⑤照明与电气：照明、电梯、供配电、能耗分项计量、智能化等系统技术的改造。

改造后的建筑节能指标应满足既有建筑绿色改造评价标准对相应星级的规定要求。

3.2.4 节水改造

我国是世界上水资源最缺乏的国家之一，充分利用天然雨水，强化中水回收利用，提高用水效率和效益，以达到节约、利用水资源和保护环境的目的。绿色建筑已将“节水与水资源利用”作为设计的基本理念和原则。

既有建筑的节水改造应根据国家、地方相关节能、卫生、安全政策和节水设计标准规定要求，结合被改造工程的实际情况，对冷、热水供水系统的合理设置；避免管网漏损的有效措施；节水器具与设备的选用；非传统水源（包括收集的雨水、污水处理厂的中水）系统利用；用水计量表按系统分类设置等为主要内容进行节水改造和选用策划。通过节水产品的选用和确定相关系统改造的具体技术措施，实现改造后的绿建应达到规定的星级节水指标和安全适用、经济合理、质量可靠、管理方便的要求。

4 技术与经济效益可行性分析

既有建筑绿色改造项目的设计策划应因地制宜，因项目而异，对具体项目应作具体绿色改造内容分析，实事求是、深入细致地去做好策划工作。设计策划过程应实施动态的技术与经济效益可行性分析，严格把握应用技术的先进性、实用性、可操作性，控制好成本增量，避免生搬硬套、盲目引用先进技术和设备，造成浪费。

4.1 技术可行性分析

对技术可行性分析可从三个方面入手：一是技术先进性，应审查并验证省级及以上技术或行业行政主管部门组织的技术鉴定成果（或产品技术评估成果）文件、省级建设新技术新产品推广证、实施生产许可的技术或产品的生产许可证、第三方省级及以上检测机构出具的满足相关标准规定要求的有效型式检测报告、使用说明书等技术性文件；二是技术成熟度，查阅企业的技术能力、经济实力和提供应用单位的证明材料、经济效益分析报告等文件和材料，积极进行现场考察典型应用工程案例；三是技术实用性，依据绿色建筑评价标准，在充分结合区域社会、经济、人文、气象等环境条件和工程项目应用的具体特点基础上，进行多方案技术和经济性比较优选，且应具备可操作性。

4.2 经济效益可行性分析

经济效益宜从三个方面开展分析：一是对开展绿建设计的投资增量进行估算，估算绿建项目设计中为改善人居环境条件所采用的被动和主动技术措施增加的投资费用，同时开展绿建设计综合总造价测算；二是节能设备及产品年运行费用测算；三是估算投资回收期。

5 结 语

综上所述，鉴于既有建筑绿色改造项目设计不同于新建绿建项目设计，其重要区别在于受到被改造既有建筑周边环境条件的制约和原有建筑、结构、水电暖及功能条件的限制。因此，在项目改造设计前，必须开展深入细致的设计前期策划工作，这对指导后续绿建项目改造设计具有不言而喻的重要意义。缜密翔实的前期策划，一定会呈现良好的经济、社会和环境效益成果。