《既有建筑绿色改造研究的国内外文献综述》3500字

既有建筑绿色改造研究的国内外文献综述1.国外研究动态20世纪60年代，西方国家开始对既有建筑绿色化改造进行研究，20世纪70~90年代，太阳能、围护结构的节能技术应运而生，进入21世纪，绿色建筑迎来蓬勃发展时期REF_Ref22498\w\h[1]。国外既有建筑改造于19世纪中期从考古研究的角度为出发点，对既有建筑进行改造与保护；20世纪中期以后，从理论层面与实践层面相结合的研究旧工业建筑，从单体建筑转向综合考虑既有建筑与城市的关系，特别是2003年《下塔吉尔宪章》REF_Ref19630\w\h[2]的颁布，它明确了工业遗产的概念及价值体系，这一时期，旧工业建筑改造达到高潮阶段。既有建筑的绿色化改造伴随着绿色建筑发展和旧工业建筑改造的发展在20世纪初期已经有了理论雏形。两次能源危机的爆发，西方发达国家开始重视能源问题并有意识的以节约能源为目的进行既有建筑改造设计，欧盟支持的非核能基金项目中“OFFOCE-PassiveRetrofittingofOfficeBuildingstoImprovetheirEnergyPerformanceandIndoorWorkingConditions”课题，研究利用被动措施降低办公建筑能耗的方法。REF_Ref29604\w\h[3]美国1976年颁布《既有建筑节能法》与之后《既有建筑节能标准》REF_Ref19699\w\h[4]等，及2011年在新加坡举行的世界绿色建筑大会——“绿色行动从今开始”，会议主要讨论了既有建筑在改造过程中遇到的问题及相应解决问题的方法等，这些都体现对既有建筑节能改造的重视。国外一些建筑师也尝试从绿色设计角度出发对既有建筑进行改造，例如瑞士建筑师赫尔佐格和德梅陇REF_Ref6786\w\h[5]运用了垂直绿色立面设计手法对储蓄银行外立面进行改造，一座24m高的垂直绿墙，不仅调节了墙体热工性能、室外微气候，还成为一座景观雕塑。被动式设计策略方面理论著作之一为美国G•Z•布朗、马克•德凯所著的《太阳辐射•风•自然光——建筑设计策略》REF_Ref15936\w\h[6]，通过设计图解、建筑案例和计算方法等方式详细介绍了每种被动式策略在建筑组合、建筑单体及建筑构件中的应用原理和应用特点。关于既有建筑改造的书籍有肯尼斯·鲍威尔发表著作《既有建筑的改造与重建》REF_Ref19888\w\h[7]借助44个案例，详细阐述了如何用科学的方法使既有建筑获得新的生命。既有建筑绿色改造方面的书籍有美国尤德尔森编写的《既有建筑的绿色改造》REF_Ref19934\w\h[8]通过记录35位参与人员的访谈及超过25个案例的成功实施，展现既有建筑如何变为更节能的绿色建筑，并且包含了已验证的技术手段和施工方法。美国卡罗恩著作《可持续的建筑保护：现存建筑绿化改造》REF_Ref19976\w\h[9]从建筑定位到材料的选取，涵盖学校、住宅、商业建筑等在内建筑案例，从建筑气候环境、室内环境、能耗等方面探讨现存的建筑构问题及改造方式。关于探究被动式策略手段的文章有AmirhosseinBalali等人REF_Ref23724\w\h[10]通过对整理被动式节能措施的方法，归纳了适用于建筑散热、自然采光及降低噪声的被动式策略手段，并通过调研对其进行优先使用排序，其中更换玻璃材料，设置阳光间，改善建筑气密性分别排在建筑散热、自然采光及降低噪声的前三位。A.Ferrante等人REF_Ref20240\w\h[11]探究利用被动式设计策略——种植植物、外墙遮阳、屋顶花园、插入中庭等策略改善Cantoni街区的几栋旧建筑。ChiFang'ai等人REF_Ref21074\w\h[12]通过结合千柱住宅的气温特点包括相对温度、相对湿度、风速和日照，探究门、窗户、墙以及露台、走廊被动式设计元素对住宅舒适度的影响。关于降低制冷能耗的被动式策略研究有E·Dascalaki，M·SantamourisREF_Ref31769\w\hREF_Ref18150\w\h[13]在既有办公建筑改造中从利用被动式太阳能采暖和日光组件、改善建筑围护结构包括通过隔离外墙、减少窗框渗透等被动式措施减少建筑能耗。郭锐，高亚峰等人REF_Ref3992\w\h[15]将增加屋顶反射率和夜间通风两种被动降温技术结合起来进行探索发现，同时使用夜间自然通风和增加屋顶反射率能够很好地降低制冷能耗。GeorgiosGourlis等人REF_Ref20943\w\h[14]以建筑能耗为判断标准，探究旧工业建筑改造的屋顶形式不同引起的能耗变化;JoohyunLee等人REF_Ref20989\w\h[15]通过探索改善旧工业建筑的外围护结构，得出使用新型的隔热材料和安装高效节能窗户可以减少约40%的热能；MehrdadRabani等人REF_Ref21113\w\h[16]通过优化开窗，围护结构，遮阳设备和能源供应系统，通过提高热能和视觉舒适度来实现零能耗建筑性能。探究功能布局对建筑能耗影响的文章有TiantianDuREF_Ref29459\w\h[17]等人通过模拟探讨了在三个气候区——寒冷地区、温带地区、热带地区，改变办公空间布局，观察建筑能耗的变化。其中寒冷地区，不同的办公布局形式对照明能耗影响较大。2.国内研究动态20世纪70年代开始，工业建筑再利用引起我国相关人士关注，并出现了多种模式和改造方法。绿色建筑理念于20世纪90年代传入我国，在可持续发展理念和生态设计的观念下，2005年清华大学节能楼的改造成功，2007年深圳蛇口南海意库3#楼改造，2009年中新生态城城市管理服务中心改造以及2013年天津天友有限设计公司的低能耗楼改造等案例成为我国既有建筑绿色改造的优秀实践范例。除相关实例外，关于既有建筑绿色改造的理论研究也越来越多。“十二五”期间出版的“既有建筑绿色改造系列丛书”，涉及到居住、办公医院等多个方面。由刘加平、谭良斌、何泉编著的《建筑创作中的节能设计》REF_Ref28117\w\h[18]主要从被动式设计角度出发，探讨在建筑设计之初能运用的被动式设计策略。田炜主编的《既有工业建筑绿色民用化改造》REF_Ref28228\w\h[19]一书，解决了既有工业建筑室内环境改造、结构加固等方面的共性问题。李慧民、陈旭、张扬编著的《旧工业建筑绿色再生概论》REF_Ref28268\w\h[20]从旧工业建筑绿色再生概念、技术、设计、管理以及评价方法等方面进行论述。从建筑围护结构方面降低建筑能耗的文章有王文涛、颜禧妮REF_Ref11575\w\h[21]研究既有建筑围护结构节能改造时，利用Ecotect模拟6种方案的得失热情况和PMV、PPD指标，筛选出最优的围护结构改造方案。张萍、顾浩航REF_Ref13025\w\h[22]以石家庄留营养老院为例，从既有建筑建筑围护结构改造角度探讨适合养老既有建筑的节能改造，并利用Ecotect软件分析改造前后最冷日和最热日室内温度平均值及全年能耗，验证节能策略的有效性。从多方面利用被动设计策略及提出评价体系的文章有刘歆等人REF_Ref1447\w\h[23]通过实际调研天津意库产业园，从改善建筑周围环境微气候，加强夏季通风，门窗、墙面节能及利用太阳能和水资源角度提出改造策略，并利用Ecotect软件分析改造前后最冷日和最热日室内温度平均值。刘齐波等人REF_Ref16282\w\h[24]通过实际调研寒冷地区图书馆及宿舍，从建筑采光、自然通风设计、外围护结构设计中的遮阳设计、窗户设计及门窗气密性设计等方面发现问题，并建立基于绿色性能分析的大学建筑节能设计模型，对既有建筑改造提供策略设计方向。学术论文方面关于既有建筑绿色改造的研究也是层出不穷。昆明理工大学张永祥（2010年）REF_Ref28317\w\h[25]以冶金工业厂区为例，结合分析厂区环境与空间特点，运用合理的绿色建筑技术和策略对其进行相应的改善，为工业厂区绿色改造提供范例。哈尔滨工业大学余亚奎（2013年）REF_Ref28362\w\h[26]通过调研深圳旧工业建筑的实际情况，并从室外环境改造、形体空间改造、围护结构改造及资源利用等方面提出改造方法。中央美术学院霍兴海（2015年）REF_Ref28663\w\h[27]硕士论文以UCP园区C9建筑改造为例，论述了气候条件影响下的空间舒适性问题,并罗列出适用于空间改造的被动式设计策略。北京建筑大学张振伟（2016年）REF_Ref28699\w\h[28]将生态设计思想运用到工业建筑功能和造型改造中，针对工业建筑群组和单体都进行了详细论述。兰州理工大学徐杨杨（2019年）REF_Ref28738\w\h[29]硕士论文以兰州市木器厂装配车间为实际案例，通过利用Ecotect、CFD软件计算对比装配车间改造前后内部物理环境及运行能耗，探索了适应兰州地区旧工业建筑绿色化改造设计策略。既有建筑内部空间绿色改造方面的研究有山东建筑大学汝立婷（2017年）REF_Ref28803\w\h[30]以及西南交通大学莫力（2018年）REF_Ref28839\w\h[31]以及东北石油大学郑志浩（2019年）REF_Ref28885\w\h[32]都就在既有工业建筑改造中置入中介空间所起到的作用进行了论述。其中汝立婷、莫力都从置入中介空间对既有建筑内部自然通风、自然采光及气候调节所起到的作用进行论述，其中莫力还探讨了既有工业建筑改造中置入中介空间的适用原则和改造步骤。郑志浩侧重于从建筑设计角度探究置入的中介空间与既有建筑的功能联系。郑州大学唐悦（2018年）REF_Ref28924\w\h[33]硕士论文通过详细调研既有工业建筑内部空间特点及改造后空间功能模式，整理归纳了适用于不同工业特点的内部空间改造方式。既有建筑围护结构绿色改造方面的研究有南京大学陈曦（2017年）REF_Ref28996\w\h[34]、天津大学王俊杰（2007年）REF_Ref29051\w\h[35]的硕士论文及上海同济大学孙峰（2006年）REF_Ref29094\w\h[36]都详细探讨了既有建筑围护结构的节能改造策略。陈曦主要通过从节能设计角度研究既有工业建筑围护结构，结合实际案例从保温隔热、自然采光、自然通风、被动式太阳能技术对围护结构进行技术分析，并提出围护结构节能改造的空间策略和技术策略。王俊杰主要基于清水砖墙的节能改造，尝试提出两种改造方式，通过得到的节能效果，得出既有建筑围护结构改造新构想。孙峰旨研究旧厂房的外墙、屋面、窗等部位在改造过程的构造方式。纵观国内外研究动态，国外关于既有建筑的被动式改造研究更多是侧重于对建筑外围护结构的节能设计，