日前，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，明確將“推進建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展”列為“十三五”時期我國建筑業(yè)九大任務(wù)之一，并指出要在新建建筑和既有建筑中推廣普及智能化應(yīng)用，加快推進建筑信息模型（BIM）技術(shù)在建筑物全壽命周期的集成應(yīng)用。一直以來，公共建筑就是我國各類建筑中的能耗大戶。既有公共建筑在長期的運營中，由于設(shè)備老化、系統(tǒng)老化等各種原因，更是建筑能耗的重災(zāi)區(qū)。既有公共建筑的節(jié)能改造將是一項長期而又艱巨的任務(wù)，對于設(shè)計企業(yè)和設(shè)計師也極具挑戰(zhàn)。

5月12日，在宜居中國住宅產(chǎn)業(yè)化和綠色發(fā)展聯(lián)盟舉辦的“2017宜居中國推廣住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和綠色建筑技術(shù)交流會（第六期）——既有建筑改造項目考察”活動中，北京住宅設(shè)計研究院創(chuàng)新建筑事業(yè)部部長唐佳佳、BIM項目經(jīng)理紀弘焱介紹了如何用現(xiàn)代設(shè)計理念、綠色節(jié)能技術(shù)、BIM技術(shù)等完成原北奧大廈的節(jié)能改造任務(wù)。

 

步履蹣跚，老建筑難跟時代步伐

原北奧大廈位于北京市北四環(huán)路，地處文化、商業(yè)氣氛濃厚的亞奧商業(yè)圈，建筑面積3.8萬平方米，地上25層、地下3層，于1998年投入運營。由于運營時間長，大廈原有的很多配套設(shè)施已無法滿足需求，存在給排水、供暖、空調(diào)以及電氣系統(tǒng)和消防系統(tǒng)管路老化、采暖制冷效果差、使用能耗高、維護費用高等問題。同時，建筑外立面老舊、地標性不強，因原設(shè)計格局局限，大廈使用率僅為49%。一系列原因?qū)е逻@座位于黃金地段的商業(yè)建筑的商業(yè)價值和商業(yè)潛力難以發(fā)揮。

在快速變革的過程中，原北奧大廈日顯步履蹣跚，無法跟上發(fā)展的步伐，面臨著被時代淘汰、被社會淘汰的境遇。為讓老建筑重新煥發(fā)生機，針對存在的問題，住宅設(shè)計研究院對大廈進行了全方位、系統(tǒng)化的改造。

“除了大廈的‘殼’沒動，其他都進行了徹底改造。”唐佳佳說，“改造項目與新建項目有很大區(qū)別。新建是從無到有，有很大的發(fā)揮空間。改造對設(shè)計人員的要求很高，不單有創(chuàng)意就能做好，必須在原有建筑基礎(chǔ)上進行發(fā)揮，還要有很高的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗才能解決現(xiàn)場所面臨的問題。”

整個改造工程包括結(jié)構(gòu)加固改造、外立面改造、室內(nèi)裝修改造、綠色建筑與節(jié)能改造、系統(tǒng)改造、消防系統(tǒng)改造、給排水系統(tǒng)改造、電氣及智能化系統(tǒng)改造、電梯更新改造、停車系統(tǒng)改造、景觀系統(tǒng)改造和消防系統(tǒng)改造12項內(nèi)容。在不到一年的時間里，北京住宅設(shè)計研究院的設(shè)計師讓投入運營近20年的北奧大廈舊貌換新顏，變身現(xiàn)代化的商業(yè)辦公樓——住總地產(chǎn)大廈，開啟了一個老建筑的綠色增值路。

 

全面改造，老建筑煥發(fā)新活力

“我們通過對現(xiàn)有建筑外立面、功能、結(jié)構(gòu)和機電的全面改造，實現(xiàn)了降低綜合能耗和運維費用、提高使用效率和租金收益、改善提升建筑形象品質(zhì)的目標，讓建筑在全壽命周期中不斷煥發(fā)出新的活力。”唐佳佳說。

在外立面改造中，結(jié)合大廈原有剪力墻位置增加了豎向線條，突出建筑簡潔、挺拔的形象，通過不同材質(zhì)的質(zhì)感和色彩的區(qū)分使建筑立面更具有層次感，并利用建筑平面的進退實現(xiàn)建筑的區(qū)域劃分。主體以米黃色石材、玻璃幕墻為主，配以金屬窗框。頂部去掉繁復(fù)的古典建筑處理手法，取而代之的是更加簡約精致的現(xiàn)代裝飾柱與金屬格柵。

針對大廈內(nèi)部原有樓層、分區(qū)和功能已無法滿足現(xiàn)代辦公需求的問題，設(shè)計團隊對標準層進行了優(yōu)化，按通用寫字樓設(shè)計，拆除冗余墻體，將12層和22層~25層的通風(fēng)、空調(diào)和水處理機房或取消、或移至屋面。改造后，標準層的使用率由49%提高到75.93%，出租收益率明顯提升。首層在保留原有開閉所、變配電室和消防監(jiān)控中心等功能的同時，重新規(guī)劃布置了辦公大堂、附設(shè)商務(wù)中心和獨立商鋪，布局緊湊合理、功能完備。將二、三層設(shè)計成餐飲層，重新優(yōu)化布置了餐廳和廚房區(qū)域，既滿足了大廈商務(wù)餐飲需求又符合周邊商業(yè)定位。地下一層擴大了原有職工餐廳，重新優(yōu)化布置了廚房操作間和存儲庫房等，并在核心筒北側(cè)預(yù)留出420平方米的經(jīng)營用房。

通過優(yōu)化給排水、供暖、空調(diào)、消防系統(tǒng)設(shè)計，更換老舊損壞的設(shè)備和管路，使用毛細管末端輻射系統(tǒng)等新技術(shù)，建筑的使用舒適度和安全可靠性得到了大大提高，有效降低了建筑能耗和運行維護成本。除配合建筑功能調(diào)整和設(shè)備要求對老化的電氣系統(tǒng)進行重新設(shè)計外，還增加了弱電和智能化方面的內(nèi)容，包括根據(jù)功能分區(qū)進行分戶計量，增加計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、電梯智能群控和安防無線巡更系統(tǒng)。為了加強建筑運維階段的能耗管理，設(shè)計師還設(shè)計了能源管理平臺，對整個建筑物運行的電、水、空調(diào)冷量參數(shù)等實時監(jiān)控和多維度能耗分析，便于快速精準地發(fā)現(xiàn)能源浪費和管理漏洞。

 

BIM技術(shù)，讓建筑品質(zhì)實現(xiàn)飛躍

在改造中，設(shè)計師將BIM技術(shù)貫穿于建筑全壽命周期，使設(shè)計理念、新技術(shù)落地成為可能，也讓建筑的品質(zhì)實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

紀弘焱介紹道：“在圖紙深化、路由設(shè)計、協(xié)同工作、施工配合等各個方面，BIM發(fā)揮了重要作用、具有不可或缺的地位。在BIM的幫助下，改造盡量利用原結(jié)構(gòu)洞口，不但降低了施工難度和成本，而且保護了建筑原結(jié)構(gòu)體的完整和安全。BIM在保證不出現(xiàn)管線碰撞的基礎(chǔ)上，在允許的范圍內(nèi)對各管線、橋架平面路由進行優(yōu)化，節(jié)省了材料和空間。以BIM模型為指導(dǎo)、以BIM管理綜合圖紙為依據(jù)指導(dǎo)現(xiàn)場施工，大大提高了施工的效率和質(zhì)量。”

改造中，設(shè)計師面臨的最大難題是原設(shè)計圖紙多為手繪，與現(xiàn)場實際不相符。唐佳佳指出：“2D圖紙具有很大的局限性，僅僅依靠平面、立面和剖面圖紙，施工易出現(xiàn)盲點，同時容易造成設(shè)計盲點、各專業(yè)不協(xié)同的情況。”設(shè)計團隊采用圖紙與模型相結(jié)合的方式，通過BIM模型對設(shè)計圖內(nèi)容進行預(yù)演，優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容、深化設(shè)計并指導(dǎo)現(xiàn)場施工。此外，設(shè)計師還用BIM技術(shù)提前將重要節(jié)點的展示模型導(dǎo)入Ipad中，方便現(xiàn)場快速查找和解決問題，大大加快了施工進度。

改造后，不但建筑外部形象煥然一新、經(jīng)營面積增加，而且商業(yè)增值也立竿見影。與原北奧大廈相比，北京住總地產(chǎn)大廈的平均租金同比增長超過2倍�？蛻粢灿傻投水a(chǎn)業(yè)、租金承受能力低、經(jīng)營附加值低的零散小戶變?yōu)榫哂幸欢ㄒ?guī)模和實力的成長型企業(yè)。如今，一個嶄新的、現(xiàn)代化、高效率、低能耗的地標性高檔寫字樓矗立在原地，煥發(fā)出全新的生命力，參與并見證著時代的變革。