武汉开来建筑设计股份有限公司湖北武汉430000
摘要：在世界范围内能源短缺的危机逐渐加重，节能减排要求日益提升的当前时代，建筑中的绿色节能方法也逐渐被更多的人重视并不断加深建筑绿色化的观念。而要完善绿色建筑节能设计就首先要倡导科学的绿色建筑节能设计方案的评价方法，通过良好的评价方法对建筑设计过程进行指导和完善，以期最终实现绿色建筑的节能化。在此背景下进行该研究可以更加直接地突出良好的建筑节能设计方案评价的要点和步骤，对于完善这一方法具有良好的促进作用。
关键词：建筑改造；生态节能；适宜性技术
1我国建筑改造设计施工中的相关环节概述
1.1通风
建筑由于自身的环境和相对封闭的使用情况导致了其实际的环境状况相比于外界而言具有很大的差距。建筑内部环境密闭、通风和光照条件差以及实际的功能性不断加大导致对建筑物室内环境情况的分析十分必要，通过此分析来指导地下建筑自然采光通风设计具有较好的实施效果。建筑物室内污染物颗粒聚集程度较大，室内环境气流较差。一些由人类呼吸或者生产生活造成的废物气体很难及时排出，导致在室内环境中长期积存，比如可吸入颗粒物、二氧化碳气体、烟尘、粉尘、一氧化碳气体等都是建筑物内部包括电梯、楼道、室内等环境下存在于空气中不良的掺杂物。由于建筑物环境的特殊性，我国提出了室内环境下二氧化碳建议标准为0.07%~0.15%，最高不超过0.2%。由于吸烟等产生的一氧化碳每立方米最多不能超过0.01%。但是我国多数建筑物中的空气中有害气体的存量都超过标准较多，甚至存在甲醛等有毒气体。同时，有害气体的来源复杂。据相关研究的内容显示，目前建筑物室内环境中的有毒有害气体来源十分复杂，既有生产生活中产生的较难排出的废气，还有与其阴暗潮湿的环境相关的次生气体，以及人为制造的烟尘废气，比如吸烟。在部分公共性的地下空间还有诸如汽车尾气中的二氧化硫、挥发性有机物，以及装修产生的甲醛、氯的化合物气体等。可以说，由于其建筑特性，诸多的有害气体一旦产生或自外界进入在很长一段时间难以消除，而长时间停留或居住在封闭空间的人必然会受到内部空气环境恶劣所带来的影响。诸如一氧化碳会使人窒息甚至死亡；甲醛会使人眼部模糊、呼吸道黏膜受到刺激、对基因产生不良影响等。因此，改造建筑室内空气环境已经成为缓解居室污染的重要措施。
1.2光照
光，是视觉感官赖以发挥作用的重要媒介，充斥于我们日常生活中的每一个角落，而由于建筑物建设条件和朝向等的影响导致建筑物内部光照条件差异较大，由于光影在不同天气和氛围下的效果都不同，比如在明亮的日光条件下进入室内的是一种明亮且给人温暖感受的光，可以发现光照不仅可以改善建筑内环境，还可影响人的心情和身体健康，因而具有十分重要的作用。既有建筑改造中利用光的方法往往是人造光和自然光的结合，改善建筑物的光照条件，引导日光进入室内起到减轻能源消耗、调节建筑内生态环境的作用。
1.3供热
热源和供热条件对于既有建筑的生态节能适宜性改造也有较大的影响。传统的建筑依靠燃煤或者燃气来进行供热，造成了大量的煤炭、燃气资源损耗，同时在天气寒冷的时候还会大幅增加环境压力，造成不利于生态环境建设的问题。新型的建筑生态节能适宜性技术要求在保证建筑物供暖的同时实现燃料成本的大幅减值以及生态状况的改善，这要求的不仅是环保燃料的使用，更是对建筑物进行二次能源循环使用能力的考验。
2工程概况
某公司总部办公大楼，主要由绿色建筑产品生产基地、展示中心、研究中心、办公室、宿舍和食堂等功能构成。大楼建筑面积约7600m2，占地面积约1500m2,钢混主体结构，南面6层、北面5层（地形北高南低），1楼和2楼约有230m2的弧形大厅。对工程所在地进行地埋管热响应测试，经现场测试井钻孔所得岩石结构初步分析可得，现场施工地段的岩土结构基本构成为页岩和砂岩，地下含水量较少，换热性能较为稳定。
3工程节能改造适宜技术集成方案
3.1太阳能光导照明工程
采用的光导照明系统是通过采光装置聚集室外的自然光线并导入系统内部，再经特殊制作的导光装置强化与高效传输后，由系统底部的漫射装置把自然光线均匀导入到室内任何需要光线的地方，利用取之不尽、洁净无污染的太阳能等可再生能源是解决照明的有效方法之一。另外，考虑到办公楼的美观，在办公楼边缘进行绿化，光导照明可安装在绿化地带中间。项目初步考虑在绿化区域布置约10套光导照明系统，为北面地下空间提供自然采光，各采光罩中心间距4m。考虑到光导照明系统为自然采光系统，只能应用于日间照明，其中不存在能量的储存与转化，所以在使用光导照明系统的同时必须采用电力照明措施。电力照明系统采用智能自动控制，如在阴雨天照度不足时，电力照明系统会自动启动，反之亦然。
3.2高性能围护结构设计
办公楼围护结构节能设计主要包括墙面、屋顶、门窗的保温隔热设计以及建筑外窗的遮阳设计。围护设计的考虑原则是使建筑在运行期间尽可能多地应用可再生能源和材料，减少常规能源的使用；在冬季获取充足的太阳能，减少室内向室外的能量散失；在夏季，尽量避免太阳直射和辐射热进入室内，充分利用自然光线，减少不舒适的眩光出现；依靠自然通风解决通风和舒适性问题。作为示范工程，该办公楼在各项围护结构设计方面分别采用了屋顶、垂直绿化、STP保温装饰复合板外墙外保温技术以及内置百叶中空玻璃遮阳技术等多种不同技术措施，起到节能技术集成和示范的作用。
3.3被动式自然通风技术
在办公楼东南立面的1,2层设置内外两层窄通道。外侧采用普通平板玻璃，内侧采用绝热层蓄热材料。窄通道区域提供一个低温缓冲区，降低空调能耗。在夏季开启空调时，室内低温空气通过玻璃进行冷辐射，降低通道靠近内层玻璃面的空气温度；靠近外层的通道内的空气受到太阳辐射温度升高，这样基于冷空气下降、暖空气升高的原理，可有效排出窄通道内的热空气。与室内接触的窄通道，其空气温度低于室外温度，空调能耗低于同种条件下单层玻璃的空调能耗。由于夏季室内温度低，室外温度高，夹层空气只要在这两个温度之间，便会形成一定的热压差，这种热压差也是构成建筑室内外被动式自然通风换气的基础。为保证良好的自然通风效果，工程中特别在内侧层内设置相变材料蓄能系统，并可安装一些热水管道。这样，在过度季节利用太阳能热水加热通道内的空气产生热压，提供自然通风所必需的动力。
3.4土壤源太阳能热泵冷热联供系统
土壤源太阳能热泵冷热联供系统是利用太阳能与地热能作为热泵热源的复合热泵热源系统，属地热能与太阳能综合利用。本工程采用土壤源热泵系统，配置太阳能热泵，对建筑物进行供热和制冷，并24h提供热水，提高综合能源利用率。建筑全部采用土壤源和太阳能复合式热泵作为工程空调冷热泵，并采用高效冷水机组，综合COP值达到5以上。系统主要用于供应本办公大楼的热水及承担建筑制冷、采暖任务。通过选择热泵系统的不同热源、连接方式以及各热源运行时间的分区，系统可实现多种运行工况。复合式空调系统冬季运行土壤源热泵空调系统供暖。此系统夏季有三种运行方式：（1）晴天时，运行土壤源热泵和太阳能空调系统联合制冷；（2）阴雨天时，运行土壤源热泵和常规冷水机组联合制冷；（3）极端天气时（地埋温度＞室外温度），运行土壤源热泵和常规冷水机组联合制冷，此时的土壤源热泵空调系统源水侧采用和冷水机组共用的冷却塔散热。太阳能与土壤源热源具有良好的互补与匹配性，因此，土壤源太阳能热泵冷热联供复合系统具有单一太阳能与土壤源热泵无可比拟的优点。
结束语
建筑物的建设与人类的现代生活的相关程度越来越高，人们为了实现对生活质量和生活领地的更高的需求而不断地与自然斗争。建筑改造是一种既能保证人类建筑环境同时也能达到理想的生态节能适宜性的工程，本文例举了通风、采光、供热、植物生态呈现等几种方法来强调在既有建筑改造过程中对生态节能适宜性的兼顾，具有一定的实际应用价值。
参考文献：
[1]胡斌.既有建筑节能改造综述[J].能源研究与利用，2012（3）：42–43.
[2]刘谨,李璐,汪鹏，等.港珠澳跨海大桥人工岛可再生能源利用方案研究[J].建筑技术，2013,44（2）：128–130.