历史保护建筑开展节能改造的探索与实践

伍奕梦 上海市节能减排中心

历史保护建筑是城市的名片，是文化的传承，也是历史的延续。上海最著名的历史保护建筑群莫过于外滩。19世纪末到20世纪初是世界建筑史上重大变化的时期，这一时期大量不同风格的西方建筑在上海都有所反映，集中体现在外滩，因此外滩也被誉为“世界建筑博览会”。

本次节能改造的用能单位是位于外滩中山东一路13号上海海关大楼二层的上海市口岸服务办公室。上海海关大楼于20世纪20年代建成。大楼东端面临外滩，高8层，上冠三层高的四面钟楼，西部5层，为上海市第一批优秀历史保护建筑。市口岸办所在的二楼原空调设备已逾报废年限，能效低且效果差。改造前设备制冷制热效果已无法满足办公需求，且每年需支出大量的能耗费用。2014年，为此，我单位（上海市节能减排中心）在上海市机关事务管理局、上海市口岸服务办公室以及上海海关及大楼物业管理部门的积极推动与支持下，以合同能源管理的模式对市口岸办中央空调及照明光源完成了节能改造。

由于历史保护建筑的特殊性，在合同能源管理项目的实施过程中，会遇到一些相对非常规的问题。在此，结合我单位在本项目中所遇到的问题及相应的解决方法与大家予以分享。

1 前期调研的开展

上海市的历史保护建筑大多为公共建筑，建筑物历史悠久且各具特色，一般历经多次改造或大修。部分建筑内部用能设备陈旧，具有一定的节能潜力，宜以合同能源管理模式开展综合性节能改造。

在改造前，需开展详尽的前期调研。除掌握合同能源管理节能改造所需的能耗基准等基本资料外，还需充分了解建筑物及改造相关设施设备的情况，以判断是否需要进行配套设施的改造，如电气扩容、承载加固、固定资产处置等。获取信息的方式可采用观察、咨询以及参阅图纸等。历史保护建筑初建年代久远，往往也历经多次修缮，而相关资料缺少系统的留存，尤其是建筑原始图纸一般无从追溯。但保护建筑上级主管部门或其内部管理、物业部门往往会保存大修时的图纸。以本项目为例，在用能单位的协调帮助下，我们从大楼管理部门借阅了相关图纸，并帮助联系到有关大修工程负责人，从中获取了大量的信息资料，为节能改造设备选型及线路改造奠定了基础。

2 建筑特点的研究

历史保护建筑由于建设年代、建筑风格不一，所使用的建筑材料、围护结构等对项目效果会产生影响的因素也不尽相同。为此，需充分分析实施改造的建筑物的结构特点对项目节能效果以及舒适度的影响，并根据分析计算结果合理制定节能改造方案。

在深化中央空调的方案时，我们通过前期调研获知上海海关大楼主体为钢筋混凝土框架结构，东部外墙砌花岗石，西部一、二层亦以石砌就，形成基座。围护结构的保温性能相对砖木结构的老建筑较为优秀，但窗体仍采用单层玻璃窗且窗体面积较大，易散失热量。二层各处的层高不一且普遍较高，最高处可达5 m。根据对以上分析计算，我们在空调系统的设计上作了相应的调整，修改了原方案设计的送、回风方式，也调整了空调容量的配置。

在深化照明光源的方案时，考虑灯具的悬挂高度较高，且大楼内部采用的复古式灯罩，照明光源经该类灯罩透射后照度会有一定程度的下降，不宜简单的以功率为依据，应以相关位置的照度作为设备替换的基本依据。

3 安全风险的把控

历史保护建筑展示了城市发展的历史，是重要的文化遗产。如何安全高效地在保护建筑内开展工程施工是一个相对重要的课题。在历史保护建筑内开展工程施工需严格服从该建筑管理部门的监管，遵循其安全规定。需向管理部门提前报备施工安排，不可隐瞒施工所涉及的安全隐患，并积极配合管理部门共同应对。

上海海关大楼已有百年历史，且属上海市著名的地标性建筑，在工程施工中除了保障工程相关人员的人身安全外，确保建筑物及其内部设施设备的安全是首要任务。为此，我单位项目组采取了以下几点措施：一是会同用能单位向海关大楼管理及物业部门咨询、学习大楼安全相关规章及施工操作守则，并提前上报工程基本情况。二是根据大楼安全相关规章的规定，整理施工过程中易产生安全事故的工序。经分析，本项目中主机吊装是存在一定安全风险，对此，我们制定了三重监管方案：事前聘请专业机构实地探勘并制定合理的吊装方案，并召开专家论证会进行论证，并上报相关部门审核；吊装过程中项目组成员及单位领导全员出动，合理分工，职责明确，严控各实施环节；吊装完成后相关设备有序离场，项目组成员仔细检查施工现场，避免隐患遗漏。在方案优化确定后，我们及时上报用能单位及大楼管理部门，并获得施工许可。在施工中，严格遵循施工方案，恪守其职，并积极配合管理部门与用能单位的监督管理，安全、准确地完成了项目吊装任务。

对于部分以木结构为主的历史保护建筑内的明火明电作业，还需严格把控火灾风险及隐患。需事先做好持证上岗、提前报备等准备工作。施工过程中需按规定铺设防火层，配备项监火人员与消防设备。作业完成后及时检查是否存在遗留的火灾隐患。

4 建筑风格的融和

外滩的历史保护建筑群多采用西方建筑风格，外部和内部装饰各具独特的风格，现代化的设备往往无法融和其中。为使新设备更好地融入老建筑，需在项目前期设计时进行整体规划，在项目实施过程中或完成后开展一定的整合修饰工作。

以本项目为例，由于现场条件所限，空调系统的部分室内设备只能以明装的形式安装，但与海关大楼的整体风格不符。因此，我们在项目前期开展了后期修饰工作的计划及初步修饰方案的设计。设备安装过程中根据修饰工作的初步方案，尽量减少设备对内部风格的影响，并为后期的修饰工作预留相应的空间。修饰工作的时间节点选在项目设备安装完成且试运行通过后，在不影响设备正常使用的情况下逐步开展。同时，邀请专业装潢装饰企业对设计方案开展方案深化工作以提升装饰效果，使改造后的设备能够更好地融入原建筑装潢风格。

历史保护建筑开展节能改造是一项复杂的工作。在确保人身、建筑、财产等安全前提下，要满足使用需求且达到预定的节能效果，同时还要融入建筑物原风格，是一门值得深入探讨的课题。通过本项目我们对这个课题开展了一些探索，既有值得总结的部分，也有值得借鉴的失误，希望能为后续在历史保护建筑内开展的节能改造项目提供参考。