结论：协议无效但不返还房屋的情况在法律上较为特殊，通常协议无效意味着双方应恢复原状，即房屋应返还。然而，在某些特定情形下，可能存在不返还房屋的例外。以下将从不同角度分析这些情形。

1. 协议无效的法律基础与一般原则

根据《中华人民共和国民法典》的相关规定，无效的民事法律行为自始没有法律约束力。这意味着，如果一份房屋买卖协议或其他涉及房屋的协议被认定为无效，那么双方应恢复到协议签订前的状态，包括房屋的返还。这是一般原则，即协议无效后，房屋通常应返还给原所有权人。

2. 不返还房屋的特定情形

尽管有上述一般原则，但在某些特定情形下，可能存在不返还房屋的例外。这些情形通常涉及复杂的法律关系和事实认定，包括但不限于：

• 善意取得：如果买方在购买房屋时是善意的，即不知道且不应知道卖方无处分权，且支付了合理对价，并已经办理了房屋过户登记手续，那么买方可能依据善意取得制度获得房屋的所有权，此时即使原协议无效，房屋也可能不返还。但这一情形需要严格满足善意取得的构成要件。
• 房屋已灭失或严重损毁：如果房屋在协议签订后因不可抗力等原因灭失或严重损毁，无法恢复原状，那么返还房屋在事实上已不可能，此时可能不涉及房屋的返还问题。但这种情况较为极端，且需要证明房屋的灭失或损毁与协议无效无直接关联。
• 双方另有约定：如果双方在协议无效后，通过协商或其他方式达成了新的约定，且该约定不违反法律、行政法规的强制性规定，不违背公序良俗，那么双方可能按照新的约定处理房屋问题，包括不返还房屋。但这种情况需要双方有明确的、合法的约定。

3. 法律建议与风险提示

• 谨慎签订协议：在签订涉及房屋的协议时，务必确保协议内容合法、有效，且双方对协议内容有充分的理解。避免因为协议无效而引发不必要的法律纠纷。
• 及时咨询律师：如果协议被认定为无效，且涉及房屋返还问题，建议及时咨询专业律师，了解具体的法律后果和可能的解决方案。律师可以根据具体情况提供针对性的法律建议。
• 保留证据：在协议签订和履行过程中，务必保留好相关证据，如协议文本、付款凭证、过户登记手续等。这些证据在协议无效后处理房屋问题时可能起到关键作用。

4. 可能的法律后果

如果协议无效后，房屋应返还而未返还，原所有权人可能通过法律途径要求返还房屋，并可能要求赔偿因此造成的损失。同时，如果买方因协议无效而遭受损失，也可能要求卖方承担相应的赔偿责任。因此，协议无效后处理房屋问题需谨慎对待，避免引发不必要的法律纠纷和损失。

总结：协议无效通常意味着房屋应返还给原所有权人。然而，在某些特定情形下，如善意取得、房屋已灭失或严重损毁、双方另有约定等，可能存在不返还房屋的例外。在处理这类问题时，建议及时咨询专业律师，了解具体的法律后果和可能的解决方案。如果你有具体的法律问题或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。