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旧工业建筑改建及绿建设计论文
【摘要】以某工程实际为例，介绍了旧工业建筑改建和功能转换过程中建筑设计的特点，最大程度利用原有结构实现所需功能，节约资源，节省造价；结合本项目特点，着重介绍了绿色建筑设计实践，总结出旧工业建筑的改建设计方法。
【关键词】旧工业建筑；功能转换；绿建设计
1.引言
旧工业建筑改扩建不是简单的改造，而是指利用创新的方法赋予老工业建筑新的生命，只有赋予满足当代社会需求的新功能，才能让丧失原有用途的老工业建筑重现生机。对于某些改扩建项目，实际上就是处理落后的旧建筑和不断发展的时代之间的关系。如何通过积极保护来焕发旧建筑的生命力是一种基于新旧对话基础之上的更广意义、更深层的创新。
2.项目概况
某工业楼改扩建项目位于上海市，本项目由三幢建筑组成，其中的两幢建筑由原先的粮食仓库改扩建而成，一栋为新建工程，改建后作为办公楼。地块东面为绿化带及苏州河，南面为朱家浜河道，其余两侧为道路。地块距离虹桥综合交通枢纽约6km，周边为已建和规划中的虹桥临空经济园区，本项目拥有较好的市内外交通条件。本项目业主希望将该项目建设成可自由分隔、绿色节能的前沿产业总部办公空间，并尽可能降低造价，因此本项目的设计就要求尽可能利用原有建筑，对其进行改造，通过绿色建筑设计达到业主所要求的功能。
3.建筑改建及功能转换
原有粮仓本身为两个矩形的形体，中间是竖向的交通连接体，东西方向整体长度约为112m，形体较为庞大，给人的空间压抑感较为严重。为改善项目的空间感受，本设计将粮仓中间的连接体拆除，并拆除粮仓南北各一跨，使沿道路形成1#、2#楼双子座的布置，只在一层的位置设置连接体，有效的改善了沿临虹路的城市建筑景观，同时也保证了1#、2#楼间的有机联系。原粮仓东西方向长度保持不变，南北方向原为九跨6.5m的柱距，改为七跨6.5m的柱距，边跨由6.5m缩短为1.8m，使平面基本布置成为一个方形，基地的航空限高要求为40m，所以在原四层的基础上加建三层，建筑的整体比例为一个正方体，在整体比例协调的情况下，使原有建筑平面保存最大面积。仓库的功能转换为办公后，为了使办公空间的采光效果达到最好以及满足有关规范的疏散要求，在新的办公平面中心位置将楼板切开3个柱距设置竖向交通核，并拆除原仓库的室外楼梯，形成大开间办公空间，可以灵活分隔。在外立面的处理上，保留仓库的承重构件，拆除仓库的外圈填充墙，采用玻璃幕墙的形式。一层大分格明框玻璃幕墙、铝板幕墙及石材造型柱的采用，使建筑在稳重之中又揉进了现代建筑的气息，也彰显了服务空间的功能，整个建筑群（改扩建的1#楼、2#楼以及新建的3#楼）通过二层及以上竖明横隐玻璃幕墙的竖向外装饰条及不同颜色玻璃有规律的分布，将大厦简约独特、挺拔大方的建筑形象完美地体现出来，同时竖向大装饰条的运用也为节能遮阳提供了构造条件。在高密度的建筑群中采用通透轻盈的玻璃幕墙，为减轻建筑对城市空间的压力有正面作用；玻璃幕墙的自重相对较轻，可以有效地减轻上部建筑的自重，从而减少基础和主体材料的用量和造价。
4.绿建设计
绿色建筑设计始终贯穿整个设计过程，从方案设计的初步交流决策到施工图阶段的具体落实各项技术措施，实现节地、节材、节水、节能并营造舒适的室内环境，达到绿色二星级的要求，并于2012年5月取得了国家绿色建筑二星级标识。
4.1建筑设计
4.1.1建筑总平面设计建筑朝向为正南正北，建筑间距综合考虑日照、通风等的因素，建筑群体组合合理设计。建筑之间形成气流通道，主导风顺畅到达各建筑物，利用建筑向阳面和背阴面而形成风压差，根据室外风环境模拟报告，夏季建筑前后压差大于1.5Pa，满足风压自然通风的要求，适合夏季及过渡季的自然通风。无论冬季还是夏季情况，室外行人高度处（距地1.5m高度）最大风速均低于5m/s，不影响人员行动及舒适感觉，不影响建筑通风。4.1.2围护结构设计外墙局部采用混凝土短肢剪力墙，外墙及热桥部分保温材料选用半硬质矿（岩）棉板；底部自然通风的架空楼板保温材料选用同外墙的半硬质矿（岩）棉板；屋顶为正置式可上人种植屋面，屋面保温材料选用泡沫玻璃保温板；地面选用挤塑聚苯板；遮阳措施将建筑外部幕墙竖向杆件作为垂直式遮阳；窗框材料宜采用断热铝合金窗框，玻璃幕墙宜采用低辐射玻璃（Low-E玻璃）。经计算该建筑物满足建筑节能综合指标计算的基本要求以及建筑节能设计补充要求，由此可判定该建筑已达到节能要求，节能率为52.31%。4.1.3其它（1）可变换功能的室内空间采用灵活隔断的比例：100%。灵活隔断为在拆装过程不影响周围空间的使用，能够循环利用，且不产生大量垃圾的隔断形式。（2）本项目一层各立面将玻璃、石材、金属铝板和涂料错落布置，玻璃反射面不是连续的，二层以上的玻璃幕墙采用低反射幕墙与高反射幕墙交错排列，不会形成大面积的高反射玻璃幕墙面，而且项目采用幕墙的可见光反射率均不超过20%，光照亮度小于5000cd/m，降低眩光程度，不会对周边建筑造成光污染。（3）设计时充分利用自然采光及自然通风，本项目采用幕墙体系，可开启外窗面积大于等于15%，直接对外采光通风，降低机械通风及新风系统所需能耗，并能提高空气质量。设置建筑外遮阳系统，立面竖向采用遮阳百页，减少热辐射，降低能耗。（4）土建与装修工程采用了设计一体化和施工一体化，或避免了重复装修，节省材料。
4.2节能设计
4.2.1中央空调系统本工程集中空调采用变冷媒流量热泵型（变频多联机，VRV）中央空调系统夏季供冷，冬季供热。空调室外机组根据配管长度（配管总长度不超过70m）情况放置在屋顶或室外地面。室内机均采用内藏风管型室内机，采用上送上回的气流组织形式。新风采用直接膨胀式新风机组处理，经过处理的新风直接送入室内。消防控制室等采用分体空调单独控制。4.2.2太阳能生活用水均采用屋顶太阳能热水器提供，用水定额8L/人d，1#、2#楼最大日热水用量为12.80m3/d，1#、2#楼屋顶各安装面积225m2的太阳能集热器，分别为每幢建筑提供生活热水。每幢楼屋顶均设置太阳能集热器、集热水箱，采用温差循环，另设置空气源热泵机组作辅助加热，补充太阳能不足时的用热水。热水系统采用屋顶热水箱重力供水。顶层用户水压不足采用变频泵加压供给。热水供应管道均采用电伴热电缆自动保持热水管道温度，以保证热水即时使用。4.2.3照明本项目照明灯具选用荧光灯等高效节能照明灯具，照明自动监控系统应整合到BMS系统中统一控制。建筑通风、空调、照明等设备采用自动监控系统，高效运营。
4.3节水设计
4.3.1雨水回收系统室外绿化及地下室垃圾房冲洗采用屋面雨水回收系统，并预留市政补水管道。本项目收集雨水区域1、2和3#楼屋顶的总汇水面积约5200㎡，设计雨水收集池容积为120m；一次降雨可供回用的总雨水量为125.0m，用水周期取5天，每天用水量为25.0m。将屋面雨水通过屋面雨水排放收集系统进行收集，再经过初期弃流后进入PP模块组合水池进行储存，经过滤后即可回用。收集处理后的雨水用于建筑物周围的绿地浇洒、屋面绿地浇洒和路面冲洗用水，不足部分由市政补充。4.3.2卫生器具所有的卫生器具均选用节水型，覆盖率100%。
5.旧工业建筑改造设计总结
（1）改造设计时应充分调查原有建筑的构造和结构，进行充分的安全性评估，确保在改造中降低加固造价，对原有建筑进行合理取舍，确保改造后的安全使用。（2）改造设计时应充分利用原有结构实现所需功能，尽量减少结构性改造，加大原有建筑的使用率，降低改造成本。（3）改造后的建筑应该符合现代办公的要求，在功能划分和使用方面应有现代感，使改造后的建筑能够充分融入到现代城市和工作生活中。（4）改造老旧建筑的外立面、机电设备和内饰，使其满足改造后的功能需求，并具有时代特色。（5）进行充分的节能设计，使其符合社会发展的潮流，降低使用成本。
参考文献
[1]陆地；建筑的生与死：历史性建筑再利用研究[M]，东南大学出版社，2004（4）
[2]付瑶，刘文军，崔越；国外旧工业建筑再利用对我国的启示[J]，沈阳建筑工程学报，2003（1）38
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