某校园历史风貌建筑绿色化节能改造探讨

 某校园历史风貌建筑绿色化节能改造探讨

黄杰

洲宇设计集团股份有限公司 湖北省武汉市 430070

摘要：历史风貌建筑不仅承载着文化的更迭，而且还记录着城市的变迁，具有浓厚的历史文化底蕴与欣赏价值，可谓地方甚至国家的艺术瑰宝。而为了使历史风貌建筑更加长久的保存下来，做好其节能改造工作，意义重大。本文以某校园当中的历史风貌建筑为例，就其绿色化节能改造的具体思路作一剖析，望能为此方面的实践研究提供一些借鉴。

关键词：校园；历史风貌建筑；节能改造；绿色化

近现代校园历史风貌建筑由于已有较长的建造时间，且受各种因素的影响或限制（如当时的设计水平、经济条件等），因而有着较低的抗震设防标准，以及较差的节能效果。另外，由于所建造的时间不同，使得其现有功能已较难满足当前的多元化使用需要。受此影响，一些高校为了能够更好的发展，往往选择将其校园中的历史风貌建筑拆除掉，建造更新、更时尚的建筑；但需指出的是，高校历史建筑作为历史文化信息传承、发扬的一种重要载体，具有文化遗产价值，如果选择拆除这些珍贵的历史建筑，必然会导致校园历史文化出现断层的情况。因此，做好校园历史风貌建筑的改造工作，尤为重要且必要。本文以某校园的历史风貌建筑，就其绿色化改造思路探讨如下。

1.历史风貌保护建筑的基本特点

（1）类型多样。针对历史风貌建筑而言，其有着多种类型，不仅有居住、产业，而且还有办公、商业等，典型代表有天津段祺瑞故居、南京大学北园教学楼、上海四行仓库及合肥市政府大楼等。（2）多样化的建筑风格。比如洛可可风格、新古典主义风格、文艺复兴风格及哥特式风格等，而在建筑特色上，主要有中式、日式、西班牙、法国及意大利等。需要指出的是，因建筑在风格、结构型式上存在多样性，因此，在绿色化改造历史风貌建筑时，并无固定范式，需依据建筑的功能属性及内在特定，与绿色节能技术要求相结合，做到“量身定制”。

2.实例分析

2.1工程概况

某校于1902年建造，乃是我国较早成立的一所农业院校。经过半多个世纪的发展，于1958年更名为“某农业大学”。此学校的水利楼在上个世纪60年代完成建造，此建筑地上总共有3层，局部为4层，采用的是典型的砖混结构；此楼在平面布局上比较对称，在结构上呈苏式建筑特点（“三段式”）。此外，在整体的立面设计上，同样呈现出前苏联时期的建筑风格。需要指出的是，此楼从建成到现在已有50余年的历史，不仅是学校发展的历史缩影，而且还记载着该校建校以来的诸多艰辛历程。鉴于此楼重要的历史地位与作用，现与绿色化节能技术相结合，对其实施改造，以此将历史性老建筑普遍存在的一些问题有效解决掉。

2.2检测鉴定与节能诊断

为了能够最大程度提高绿色化改造的节能效果与安全性，需要围绕此建筑物，在改造开始前，对其进行详细且全面的检测鉴定及节能诊断工作。（1）检测鉴定。具体内容为：①围绕建筑物现状，展开全面性普查，对结构的安全性进行初步明确；②检查圈梁、构造柱等，对构造构件的实际设置情况给予明确；③检测混凝土构件、墙体砖、砌筑砂浆等的抗压强度，为后期承载力复核工作的开展提供数据支撑。通过抗震鉴定、承载力验算得知，此建筑物一些墙体的抗震、受压承载力存在明显不足，圈梁、构造柱的设置与现行规范、要求不相符，另外，一些混凝土梁、楼板的承载力不达标，女儿墙锚固不足并且高度大于规范的限值，故易引发安全隐患。因此，在绿色化改造开始前，需要先实施加固处理。（2）节能诊断。即检测、诊断室内热环境及围护结构传热系数。通过系统化诊断得知，此建筑物无论是外窗、屋面，还是外墙、隔墙，在具体的传染系数上，都与现行节能规范要求不满足，因此，需要实施相应的外围护结构节能改造工作。

2.3明确改造方案

为了能够将校园历史风貌建筑的外貌特征保留下来，在对外墙实施抗震加固时，可选择内侧夹板墙的加固方法，在施工时，采取锚筋端头焊端锚板方式，促进锚筋锚固深度的减少，促进外墙未被钻穿相应安全性的提高，与此同时，于墙体内侧的一定间距处，进行齿形键槽的静力切割，对板墙与原墙体之间的连接进行强化；此方法不仅能够对历史性建筑外貌进行较好的保护，而且还有助于结构整体抗震性能的提高。对于楼板存在的承载力不足的情况，及为了促进楼板挠度的减小，可采用预应力CFRP板加固技术来对混凝土板进行加固。另外，在围绕外墙围护结构实施绿色化节能改造时，与建筑物内部装饰装修工作相结合，可采用内保温技术实施改造；而在改造门窗时，需要一致于原历史风貌建筑，并根据节能环保标准来选择材质；在围绕屋面围护结构，对其实施节能改造时，通常需要结合于屋面防水修缮，以此来促进屋面热阻的提高，最终实现节能的目的。

2.4绿色化节能改造设计

（1）建筑外墙。在对水利楼外墙展开节能改造时，需要基于保护建筑物外貌特征的前提下，围绕改造因素所具有的特殊性，选用内保温技术实施改造（外墙与内部装饰相配合）。钢筋混凝土的圈梁、外墙梁粘贴AEPS聚合聚苯板（厚度为50mm），此板的加权平均传热系数是0.6（W/m

2·K），因而能够较好的满足相关标准所给出的限值要求。（2）建筑门窗。针对历史性既有建筑而言，具有门窗破旧、安装时间较长、密封性不佳、保温效果不理想等不足，对此，在改造门窗时，可从如下方面做起：①外窗构造。中空玻璃+塑钢框，其可见光透射比、传热系数分别是0.28、2.5（W/m2·K），而保温性能为5级，另外，在气密性（6级）、水密性（3级），均满足国家标准；②外门构造。采用中空玻璃+断桥铝。其传热系数、可见光透射比分别是2.7（W/m2·K）、0.72，保温性、气密性、水密性分别是5、6、3级，均满足国家标准；另外，在洞口与外门窗间，采用发泡聚氨酯进行填塞密实。（3）建筑屋面。在改造屋顶时，可增设隔热层，这样不仅有助于屋面防水性能的提高，而且还与现行节能设计标准相符。新做屋面工程：钢筋混凝土屋面板（厚度为100mm）+挤塑聚苯板（厚度55mm），传热系数是0.47（W/m2·K），与标准的限值要求相满足。

3.结语

综上，通过研究某校园历史风貌建筑，从中得出如下结论：（1）提出以保护其建筑外貌特征为基础的抗震加固方法，在对外墙内侧夹板墙进行施工时，以锚筋端头焊端锚板方式，促进锚筋锚固深度的减少；另外，于墙体内侧一定间距处，进行齿形键槽的切割，促进原墙体与板墙之间连接的增强；此方法不仅能够对建筑物的外貌特征进行保护，而且还能促进其整体抗震性能的提高。（2）通过对预应力CFRP板进行利用，可促进楼板刚度的提高以及楼板挠度的减小，使混凝土板所能承受的极限荷载更大。

参考文献：

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[2]赵亚军，孙日近.历史风貌建筑绿色化改造实施路径的思考[J].上海节能，2019（6）：463-467.

[3]郭娟利，苗展堂，何捷，等.历史风貌建筑的生态节能更新与再利用策略研究-以天津段祺瑞故居为例[J].动感（生态城市与绿色建筑），2016（4）：78-82.