李黎
(河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,鄭州450064)
綠色住宅最大的特點(diǎn)在于資源與能源的高效利用,重復(fù)利用材料資源,減少廢棄,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。綠色建筑貫徹節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、治污的宗旨,一切以居住者的居住需求為核心,既要滿足居住者的生理需求及心理需求,提高其居住環(huán)境的安全性、舒適性,又要強(qiáng)調(diào)建筑與自然的可持續(xù)發(fā)展。因此,綠色建筑理念是我國(guó)一項(xiàng)宏觀的、長(zhǎng)期的國(guó)策??梢哉f,綠色建筑是一種新的居住文化、生活方式,更是詮釋了一種全新的人與自然的依存關(guān)系。由此可見,既有住宅的綠色化改造要具備以下4 個(gè)要素:
一是居住環(huán)境的綠地規(guī)劃。住宅小區(qū)的整體規(guī)劃中要預(yù)留集中綠地區(qū)域,規(guī)模小的小區(qū)可以將綠地面積拆散;綠色住宅對(duì)于綠化的要求較高,要做到一年四季都有綠色景致,植被以落葉喬木、常青灌木及常綠草皮等為首選,保證春花、夏蔭、秋果、冬綠;且住宅的綠化要與建設(shè)施工同步進(jìn)行,提高整個(gè)小區(qū)的品位。
二是加大新型環(huán)保材料的應(yīng)用。傳統(tǒng)的建筑材料在使用過程中不僅會(huì)消耗能源,而且在廢棄時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾,不利于環(huán)境保護(hù)。目前,我國(guó)綠色建筑中新型材料的應(yīng)用占比還有很大的提升空間。
三是節(jié)約水資源。綠色建筑中節(jié)約水資源是一個(gè)重要特征,比如,每個(gè)住宅小區(qū)每家住戶都采用節(jié)水型抽水馬桶,不僅可以大量節(jié)約水資源,而且污水量也會(huì)隨之下降。
四是綠色能源的應(yīng)用。綠色住宅中應(yīng)用的綠色能源主要包括太陽光與熱,比如,采用大面積玻璃窗、明廳、明衛(wèi)可以節(jié)約照明用電;采用新型的墻體材料可以提高室內(nèi)的保暖隔熱效率;應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)充分利用了太陽能等。
總而言之,綠色住宅是一個(gè)融合了高科技和人性化設(shè)計(jì)的生態(tài)型系統(tǒng)性工程,有著深厚的內(nèi)涵及廣闊的外延。
綠色理念下對(duì)既有住宅進(jìn)行改造要遵循以下原則:
首先,綠色生態(tài)性原則。習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中,明確提出了“綠水青山就是金山銀山”的理論,這就證明未來我國(guó)的發(fā)展規(guī)劃中,生態(tài)文明的建設(shè)是一項(xiàng)重要內(nèi)容。因此,在住宅建筑的品質(zhì)及質(zhì)量評(píng)價(jià)中,低碳節(jié)能是一項(xiàng)重要指標(biāo)。綠色建筑不僅能夠提高居民生活居住的舒適度,還能夠有效提高能源、水資源、土地資源的利用效率。因此,綠色理念下的既有建筑改造要遵循綠色生態(tài)性原則。
其次,經(jīng)濟(jì)節(jié)約性原則。在建筑建設(shè)全壽命周期中,經(jīng)濟(jì)節(jié)約原則是一個(gè)重要理念,從建筑開始建設(shè)到最終廢棄,分析整個(gè)過程的能耗水平是降低環(huán)境負(fù)荷的重要途徑。因此,整個(gè)建筑生命周期都要節(jié)約能源,減少人為的污染,有效維護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此,經(jīng)濟(jì)節(jié)約也是既有住宅改造的重要原則。
最后,以人為本的原則。綠色建筑建設(shè)生產(chǎn)的最終目的是提高人們居住環(huán)境的舒適性,實(shí)現(xiàn)人類、建筑、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此,既有住宅的改造要遵循以人為本的原則,比如針對(duì)居民的生活習(xí)慣進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)等。
按照GB 50176—2016《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定,我國(guó)熱工分區(qū)包括5 個(gè)氣候區(qū),即嚴(yán)寒區(qū)、寒冷區(qū)、夏熱冬冷區(qū)、夏熱冬暖區(qū)、溫和地區(qū)。鄭州地區(qū)屬于寒冷區(qū),鄰近夏熱冬冷區(qū)。鄭州屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬季最長(zhǎng),夏季其次,四季分明,平均氣溫14℃左右,年平均降雨量640.9 mm,日照時(shí)間2 400 h 左右。分析鄭州地區(qū)的氣候特點(diǎn)可知,既有住宅的改造既要滿足防寒保溫的需求,還要考慮到夏季的遮陽隔熱,合理利用日照條件在冬季獲得更多熱量,可起到給住宅建筑補(bǔ)充采暖的作用。
既有住宅的外墻、屋面、外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能都很難達(dá)到現(xiàn)在的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,且圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造更容易實(shí)現(xiàn)。因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)是既有住宅綠色化改造的重點(diǎn)內(nèi)容。
3.2.1 外墻改造
外墻改造是圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造中的重點(diǎn)內(nèi)容。目前,墻體的改造主要是選擇適當(dāng)?shù)谋夭牧蠈?shí)現(xiàn)外墻的節(jié)能優(yōu)化。外墻保溫包括內(nèi)保溫與外保溫2 種,其中外保溫構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本較低,但保溫效果相對(duì)內(nèi)保溫較差,而內(nèi)保溫雖然保溫效果好,但是成本較高。由于內(nèi)保溫需要破壞室內(nèi),會(huì)影響居民的正常生活,且成本高,住戶的改造意愿較小,因此,實(shí)際改造過程中通常采用外保溫復(fù)合墻體。目前,常用的墻體外保溫材料包括擠塑聚苯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、巖棉、膨脹珍珠巖等,不同的材料性能不同,需根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。其中,擠塑聚苯乙烯泡沫塑料具有較好的壓縮性能,導(dǎo)熱系數(shù)小,吸水率低,即使長(zhǎng)期處于高濕度、浸水環(huán)境,仍能夠保持優(yōu)良的保溫性能;不過該材料成本較高,結(jié)構(gòu)伸縮性差,板材較脆且透氣性差,溫度、濕度的變化可能導(dǎo)致材料變形。聚苯乙烯泡沫塑料具有良好的抗沖擊能力,自重輕,保溫效果好,表面吸水率低,具有良好的防滲透性能;不過,這種材料強(qiáng)度低,易開裂,易出現(xiàn)保溫層脫落的問題。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料耐水汽性能優(yōu)良,無須采用其他的防潮措施,施工程序更簡(jiǎn)單。但是這種材料成本高,且材料老化會(huì)降低材料的保溫性能。巖棉成本低,保溫及隔熱性能良好。但其密度低,抗壓強(qiáng)度低,耐長(zhǎng)期受潮能力差。膨脹珍珠巖具有良好的保溫效果及超強(qiáng)的穩(wěn)定性,耐久性強(qiáng)且環(huán)保性好。不過,這種材料吸水率過高,后期保溫性能差,施工性能差,與基層黏結(jié)強(qiáng)度低,會(huì)影響硬化后的保溫砂漿技術(shù)性能。
根據(jù)保溫層與主體的結(jié)合方式不同,墻體外保溫改造可分為噴涂式、抹灰式、黏結(jié)式、掛裝式及混合式等多種。無論哪種形式,其構(gòu)造層次都基本相同,即基層與保溫層之間的黏結(jié)層、保溫層、保溫層外表面上涂抹的抹面層以及最外層的飾面層。
3.2.2 外墻綠化
鄭州地區(qū)大部分既有住宅外墻體都是裸露的,形式單一、枯燥,進(jìn)行綠色改造時(shí)可以對(duì)外墻體進(jìn)行綠化,可起到減少溫室效應(yīng)、降低噪聲污染、調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度等作用,且可以豐富住宅小區(qū)景觀綠化的空間結(jié)構(gòu)層次。墻體綠化的方式包括鋪貼式、模塊式、板槽式等幾種。其中,鋪貼式是在沒有綠化骨架支撐的條件下將生長(zhǎng)基質(zhì)與植物直接鋪貼于做好防水及阻根措施的墻面上,并通過定時(shí)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)為植物補(bǔ)充水分;模塊式綠化是先在墻體上固定網(wǎng)格形骨架,再將裝有基質(zhì)與植物的種植容器置于骨架上,通常模塊下部有儲(chǔ)水空間,孔洞連接自動(dòng)灌溉系統(tǒng),以為植物補(bǔ)充水分;板槽式綠化是指在外墻安裝V 形槽板,將種植基質(zhì)填裝于槽內(nèi),再種植各種植物。板槽式綠化模式中每個(gè)容器互相獨(dú)立,可以種植各類植物。在實(shí)際工程中可以根據(jù)鄭州地區(qū)的氣候特征選擇適宜的綠化形式及植物種類。
3.2.3 屋面改造
屋面滲漏一直以來都是建筑領(lǐng)域的難題。舊建筑一般采用防水材料進(jìn)行防漏,但是一旦材料老化,產(chǎn)生細(xì)小裂縫,受到水壓力作用后仍然會(huì)出現(xiàn)滲漏問題,因此,基于綠色理念的既有住宅改造,要將防水同保溫、隔熱改造結(jié)合起來。具體而言,屋面改造包括以下幾種方法:首先,平改坡。平屋頂保溫性能較差,可以將其改為坡屋頂,利用煙囪效應(yīng)將屋面做成老虎窗通風(fēng),可以起到保溫的作用;屋頂?shù)蹴斂射伔泡p質(zhì)保溫材料,無吊頂?shù)奈蓓攧t需增設(shè)吊頂層。其次,直接鋪設(shè)保溫層。在既有屋面上鋪設(shè)1 層憎水處理過的巖棉板,并在保溫層上鋪設(shè)水泥砂漿保護(hù)層、防水層。最后,架設(shè)空保溫層。針對(duì)女兒墻較低、進(jìn)深較小的建筑,可以采用架設(shè)空保溫層的方法,先用水泥、石灰膏、砂制成的水泥石灰膏砂漿臥砌磚墩,磚墩落在對(duì)應(yīng)的承重屋面板上,再在磚礅上放置預(yù)制鋼筋混凝土架空板。最后,倒鋪屋面。如果既有住宅防水層良好,可直接在屋面上鋪設(shè)擠塑聚苯乙烯泡沫板,再覆蓋保護(hù)層即可。
3.2.4 陽臺(tái)改造
太陽能是一種用之不盡的潔凈能源,在既有住宅綠色化改造中應(yīng)用太陽能,能夠大大減少建筑的能源消耗。陽臺(tái)的改造就可以盡量使用太陽能,比如,在陽臺(tái)制作陽光間,以鋼結(jié)構(gòu)及大面積中空玻璃為主,不僅施工簡(jiǎn)便、高效,而且玻璃材料還為建筑立面增加了時(shí)尚化的元素。陽光間可以設(shè)置百葉窗,夏天可以起到遮陽的效果,且百葉窗可反射陽光,冬季關(guān)閉陽光間,在太陽的輻射下可以提高室內(nèi)溫度,降低采暖能耗;且陽光間可以種植綠色植物,陽光可以促進(jìn)綠色植物的生長(zhǎng),并凈化空氣,實(shí)現(xiàn)真正的綠色改造。
總之,綠色理念下的既有住宅改造以可持續(xù)發(fā)展理念為指導(dǎo),以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ),利用綠色環(huán)保的技術(shù)及材料對(duì)住宅環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,不僅降低了建筑的能源消耗,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,而且提高了居民居住的舒適性,創(chuàng)造了更加豐富多彩的生態(tài)人居環(huán)境,相信隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),基于綠色理念的既有住宅改造有著更加廣闊的發(fā)展空間。