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國外歷史建筑節(jié)能分析論文
1國外相關研究概況及發(fā)展趨勢
1.1歐洲國家歷史建筑節(jié)能規(guī)范
目前歐洲關于一般既有建筑節(jié)能相關的指令、法律、法規(guī)、政策的制度體系主要依據(jù)《歐盟建筑能源性能指令》①。該指令根據(jù)歐盟共同能源政策設立，提出了建筑的最低能效標準，同時指出受官方保護的建筑和紀念性建筑可以不采用建筑最低能耗標準制度。同時歐洲一些國家及地方政府針對其地域環(huán)境特征分別出臺相關節(jié)能政策，并不斷地改進與規(guī)范，下面以意大利與英國為例進行介紹。意大利相關立法分為兩類：一類為紀念性建筑物，有單獨的國家法律和歐盟法律規(guī)定；另一類非紀念性建筑（歷史建筑），根據(jù)建筑物的大小遵循不同的法律要求。在節(jié)能檢測方面，紀念性建筑遺產(chǎn)，有針對性的無損檢測實驗研究（紅外熱成像，聲波分析，環(huán)境監(jiān)測）。值得一提的是意大利綠色建筑委員會正在按照能源與環(huán)境設計相關協(xié)議制定專門為歷史建筑的環(huán)保認證系統(tǒng)（ProtocolLEEDHistoricalBuilding）②，我國目前尚未形成專門針對歷史建筑的評估體系，而意大利的這套系統(tǒng)為我國歷史建筑節(jié)能評估提供思路。歷史建筑的節(jié)能問題受到了各國的普遍關注，目前英國已出版了大量面向管理者、規(guī)劃者和廣大民眾有關建筑遺產(chǎn)的保護和管理的書籍來指導實際應用操作。在英國為歷史建筑的節(jié)能問題專門起草執(zhí)政稅收立法和激勵機制，一般既有建筑節(jié)能改造遵循法律條文《建筑法規(guī)》第十二條（partLofthebuildingregulations以下簡稱partL）③，其中歷史建筑部分規(guī)定則參考PARTL二級文獻《居住建筑（L1B）》和《非居住建筑（L2B）》。而英國的登錄建筑還需要通過《文物保護建筑許可（ListedBuildingConsent）》。
1.2國外對歷史建筑節(jié)能技術(shù)的研究和實踐運用情況
�。�1）節(jié)能管理歐洲國家在歷史建筑節(jié)能的實踐方式上進行多樣的嘗試，并取得了一定的效果，其中影響較大的有節(jié)能管理和歐盟文化遺產(chǎn)節(jié)能項目。其共同點為覆蓋面廣，各領域參與度高，信息交流頻繁。節(jié)能管理（GoodGovernanceinEnergyEfficiency,簡稱GovernEE）④是由五個中歐國家和兩個研究機構(gòu)發(fā)起的跨國、跨部門的合作研究項目。項目極具創(chuàng)新，以歷史建筑能源的使用合理化為目的，從管理的角度出發(fā)，建立起一個知識網(wǎng)絡和幾個試點行動，通過制定專門選定的試點活動進行測試，并收集最佳實踐成果，其實驗研究主要集中在能源評估和可再生能源開發(fā)兩方面。歐盟推出的歐盟文化遺產(chǎn)節(jié)能（EfficientEnergyforEUCulturalHeritage，簡稱3ENCULT）⑤同樣是一個跨學科的研究項目，3ENCULT工作者由科學家和中小企業(yè)的股東組成，實驗研究從病癥勘察、節(jié)能、建筑物理、可持續(xù)發(fā)展、建筑照明等方面進行，從而確�？沙掷m(xù)的解決方案和歐洲經(jīng)濟兩方面的利益。項目選取八個案例進行實驗，以確保其適用于大多數(shù)歐洲城市地區(qū)的歷史建筑。（2）相關節(jié)能措施針對不同類型的歷史建筑，各國根據(jù)其區(qū)域氣候及建筑特征總結(jié)了一系列具體節(jié)能優(yōu)化措施，其中英國在長期的實踐與工程中總結(jié)了一些經(jīng)驗與成果，英格蘭遺產(chǎn)委員會（EnglishHeritage）針對英國每個地區(qū)的歷史建筑制定相關的保護措施，特別是《節(jié)能與歷史建筑》（Energyefficiencyandhistoricbuildings）系列書籍中對英國歷史建筑節(jié)能從法律法規(guī)、屋頂隔熱、墻體、門窗、地板幾個方面分別進行詳細的介紹，值得我國在歷史建筑節(jié)能改造時參考與借鑒。下面以窗、墻、地板為例進行分析與介紹。對于歷史建筑而言，其原有門窗形式很大程度上體現(xiàn)其歷史及藝術(shù)價值，英格蘭遺產(chǎn)委員會（EnglishHeritage）在其研究中反復呼吁對原始窗框的保留，對待歷史建筑門窗盡可能采用修復而非替換。2012年出版的《能源效率與歷史建筑：加窗（EnergyEfficiencyandHistoricBuildings:Secondaryglazingforwindows）》以下簡稱《加窗》）以及（《能源效率與歷史建筑：保溫門窗（EnergyEfficiencyandHistoricBuildings:draught-proofingwindowsanddoors以下簡稱《保溫門窗》）中都闡述了這一觀點。同時《加窗》及《保溫門窗》中介紹了兩種目前在英國實用性較強的歷史建筑門窗節(jié)能措施，即在內(nèi)部增加第二層窗戶和增加密封條。其中兩層窗戶的做法在很早以前就有，第二層窗是在原有窗基礎上完全獨立的系統(tǒng)，這樣使得原有窗的位置、形式得到最大程度的保留，對于歷史建筑窗的保護具有較大意義。相較于雙層窗，增加密封條的做法則通常是一般歷史建筑的首選，由于窗的節(jié)能性能很大程度上取決于其氣密性。增加窗框的密封性能對其節(jié)能效率有顯著改善。這種做法對建筑外觀影響較小而且造價低廉。但其使用具有一定的局限性，例如某一型號的密封條只適用于一定大小范圍內(nèi)的縫隙。在墻體保溫方面，英格蘭遺產(chǎn)委員會（Englishheritage）也提出了一些可行性的改造措施。對于磚木混合結(jié)構(gòu)墻體其隔熱層的材料選擇應十分慎重，由于現(xiàn)代建筑使用的隔熱材料密度大、透氣性差（如水泥或者高強度石灰），對于歷史建筑并不適用。傳統(tǒng)磚木混合結(jié)構(gòu)墻體有較強的“呼吸”能力——易受潮的同時也易排出水分，所以基本上不需要防潮層。按照《磚木混合結(jié)構(gòu)墻體隔熱》（insulatingtimber-framedwalls）文中的說法，首先應對墻體進行一系列的風壓測試和溫度測試來確定其墻體保溫的薄弱部位，從而針對性地對其進行重點防護。根據(jù)保溫層的位置大致分為以下兩種做法，保溫隔熱層嵌于墻體木構(gòu)架之間（圖3）和保溫層貼于墻體內(nèi)部（圖4）。地板的保溫方面，英格蘭遺產(chǎn)委員會（EnglishHeritage）對木地板的做法值得借鑒。對于傳統(tǒng)木地板首先增強其密封性（可以通過風壓檢測確定），可通過地板邊緣、踢腳板下方、木板之間加密封條達到密封效果（圖5~6）。
2國外研究對我國歷史建筑節(jié)能改造的啟示
2.1與我國歷史建筑保護相適應的歷
史建筑節(jié)能相關法規(guī)與政策我國目前還沒有兼顧節(jié)能與保護的有效法律措施和財政措施，上文中的研究也說明，歷史建筑節(jié)能和保護之間的協(xié)調(diào)仍是一門各國都在研究的課題，但在歐洲一些國家已出臺歷史建筑節(jié)能相關的法律文件，尤其是其地方政府對歷史建筑節(jié)能改造的支持，對歷史建筑保護及建筑節(jié)能效率提升有積極意義。
2.2與我國歷史建筑保護修繕相適應的節(jié)能技術(shù)標準和技術(shù)措施
我國歷史建筑節(jié)能措施的實踐和推行處于初級階段，目前還沒有具體的可以指導實踐的成果。由于地方氣候、建筑特征等都存在地域差別，因此對于國外的相關做法不能生搬硬套，而是具體問題具體分析，從國外的一些成功案例中吸取經(jīng)驗，比如門窗的密封、木格柵地板、磚木混合結(jié)構(gòu)墻體的節(jié)能改造等，同時結(jié)合具體環(huán)境以及相關法律約束，有針對性地提出各種技術(shù)措施，研究其對建筑內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量和能耗的影響，分析這些技術(shù)措施的可行性。另一方面應加強節(jié)能技術(shù)與其他工種的協(xié)調(diào)性。國外的節(jié)能管理（GovernEE）和歐盟文化遺產(chǎn)節(jié)能（3ENCULT）項目在各地區(qū)進行試點行動，建立有網(wǎng)絡交流平臺，即時分享前沿信息與技術(shù)，鼓勵更多人員進行參與討論與學術(shù)交流。同時在城市規(guī)劃的過程中納入歷史建筑的節(jié)能意識，能有效促使能源效率提高和可再生能源的利用。因此我國可以對具體對象開展節(jié)能工作，包括歷史建筑節(jié)能原則目標的建立、過程的必要技術(shù)落實，從而上升至法律法規(guī)的制度建設、節(jié)能信息平臺建設。
2.3建立合理評估方法
德國《能源節(jié)約法》規(guī)定所有建筑實行能源證書認定，意大利制定歷史建筑的環(huán)保認證系統(tǒng)（ProtocolLEEDHistoricalBuilding），建立合理的評估系統(tǒng)在節(jié)能工作中至關重要，我國節(jié)能工作缺少對現(xiàn)狀以及成果進行檢測⑥。目前國內(nèi)對文物建筑節(jié)能評估模式的研究偏于籠統(tǒng)，一般既有現(xiàn)代建筑的關注更多，對于文物建筑并不適用，由于文物建筑自身的特殊性，指標、立項與一般既有建筑存在差異，急需建立對文物建筑系統(tǒng)的評估方法，以對節(jié)能工作進行成果檢測。
3結(jié)語
總的來講，歷史建筑節(jié)能研究是跨學科跨區(qū)域的研究，需要各方專業(yè)人員共同的努力。目前我國的研究處于初期階段，已引進一些先進國外技術(shù)，例如同濟大學文遠樓在外墻鋼窗、圍護結(jié)構(gòu)保溫方面初步實踐⑦，然而大范圍內(nèi)的歷史建筑保護與節(jié)能措施的有效實施仍存在一些問題。歐洲一些國家進行積極的探索，為我們的節(jié)能保護提供了新的思路，從管理層面來講，加強決策者和廣大公眾對合理利用能源的責任，把節(jié)能措施納入政府的決策中來促進跨部門的合作；而在具體項目實施方面，歷史建筑保護與節(jié)能改造需要相互協(xié)調(diào)，避免一些優(yōu)秀的歷史建筑因為節(jié)能改造而導致的破壞加速，在保留其歷史價值的同時達到安全性、適用性和能效性的統(tǒng)一。
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