既有建筑整体改造的设计过程与节能方法的运用

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1、案例分析hNhLYSISOFCASES既有建筑整体改造的设计过程与节能方法的运用陆严冰(北京弘都建筑设计研究院。北京100045)摘要：结合某市机关办公楼改造设计过程介绍节能方法的运用，认为设计过程是辩证发展的过程。关键词：既有建筑改造节能中图分类号：TU201文献标志码：A文章编号：1674—3024(2012)04—97—03作为一天中使用时间最长的建筑类型，办公楼的改造对于节能有重要意义。某市机关由于业务发展和办公空间调配的需要，将主楼西面隔马路并立的建筑“超市发”改造成服务大厅和办公楼，并用连廊连接主楼。工程设计要求外部风格、材料与东侧

2、主楼一致，改造满足办公功能和节能标准的要求，结构加固满足现今抗震规范的要求。1现状建筑情况现状建筑于1992年竣工，地下一层为箱基，地上五层为框架结构装配预制楼板，原是超市，后改建为网吧和旅店。建筑体型接近立方体，在第四、五层收进约50％，在节能方面有比较优越的体形系数。现状建筑东、南面有大量预制凸窗。2外部环境设计为使外部风格与主楼一致，借鉴主楼外表材料与装饰要素。底层采用与主楼相同的新疆红石材幕墙，加建与主楼相似的雨篷；建筑立面中部去掉现状凸窗，借鉴主楼图1改造后超市发与财政局主楼相协调20129第4期采用玻璃与铝板结合的幕墙，运用竖向铝板

3、柱和槽钢分格线条使建筑挺拔，水平向穿插不锈钢杆；房屋顶部依从主楼处理，做成悬挂深色镀膜玻璃幕墙底衬不锈钢百叶格栅。连廊退后各主要建筑立面，以简洁的形体联系两个体量不等的建筑形成主次分明又均衡完整的城市界面。3建筑设计中节能方法的运用3．1集中空间的设计过程现状建筑首层原为超市营业大厅，根据甲方要求设计为对外财政服务大厅，东侧和北侧布置办公室。首层有四个出入口，为阻止和减缓内外气流交换、减少室内能量损失，每个出入口设门斗或过渡空间作为内室外缓冲。二、三层仍然是大进深集中空间，设置以办公室、洽谈室、会议室为主的评审中心。最初考虑由于二三层迸深大，中

4、部自然采光和通风不利，因此在中部最不利的部位设置天顶，采光的中庭组织自然通风采光。建筑节能中常采用中庭和天窗解决集中布局建筑的自然通风采光问题，这样根据烟囱效应原理使建筑成为本身具有空气调节功能的装置，同时在建筑内区形成了通亮、利于人际交往、具有良好微气候的公共空间。但是对具体节能方法应具体分析。既有建筑的使用面积一定，甲方不愿损失办公面积；实现中庭要打掉很多相关预制板，增加了工程技术难度和造价；中庭可以改善中部空间的自然通风和采光，但它也是“透明屋面”，“中庭透明材料的热工性能较差，传热损失和太阳辐射得热过大，”⋯因此应严格控制屋顶透明部分的

5、面积和热工性能。综合考虑以上因素放弃设置中庭。这样大进深的空间只能侧窗采光，适合采用分隔少的开放式办公。但是甲方要求外围布置小开间办公室，中间布置没有直接采光通风的办公室、洽谈室、会议室。这建筑建材装饰97案例分析ANALYSIS0FCASES图2部分节能设想种布置方式是政府机关人员结构特点决定的。政府机关各部门人员编制有限额，业务繁忙的部门会外聘一些人来干活帮忙。外围直接自然采光通风的小开间办公室给稳定的正式在编人员使用，中问采光通风不好的办公室给流动性较强的外聘人员、l晦时工作人员与实习人员。办公室空间分配待遇的差异体现了国家机关和企事业单

6、位的基本层级结构。考虑改善中间办公部分的自然通风采光，设计了独特的自然风压通风与采光隔墙。走道两边的办公室隔墙分三段：下面是带挡板的通风口促进自然通风，高度2．1米以上是透明玻璃高窗促进中部自然采光；隔墙中部采用磨砂玻璃遮挡视线，保证私密性又透射部分光线。室内装修采用浅色材料，走廊顶棚与办公室一样高，以利于自然光向进深方向反射传导。图3大进深办公室空间分配差异与自然风压通风采光隔墙98建筑建材装饰3．2屋顶花园建筑在四、五层退成板楼，在四层形成板楼围合的、可达性好的屋顶平台，能够成为交往空间，因此设计成屋顶花园。3．3外围护结构中外墙外保温与冷

7、桥处理原建筑的预制凸窗增加了外表面积，所以打掉重做与主楼一致的横向长窗，窗下砌加气混凝土墙保证窗墙比满足节能的要求。窗下墙外做玻璃幕墙与主楼协调，并将外保温包裹在里面。这样由外向里形成了幕墙、空气夹层、外保温、加气混凝土外墙四层结构，其中空气夹层设计为开放式通风结构。冷桥处理方面，保证外保温的连续敷设与节能窗框的衔接。窗框与外保温的衔接位置有三种：窗框在外墙中、窗框在墙外皮与外保温重合、窗框在墙和外保温之外。窗框在外墙中的方式耗用保温材料与幕墙材料较多；窗框在墙外皮与外保温重合的衔接方式最节省外保温材料，由于暴露在外的表面积小，保温效果也最好，

8、幕墙在窗外侧包裹形成外窗台面，所以耗用幕墙材料多些，这种方式主要用于次要立面上的窗洞；窗框在墙和外保温之外的做法，需要窗台、过梁和两侧挡板出挑以支撑窗