历史建筑保护中的电气设计探析
2016-10-21翟羽佳
翟羽佳
摘要:随着目前对历史建筑保护的意识越来越强,保护设计的要求也越来越高。而大家关注的重点往往是历史建筑的外立面及内装饰的保护修复,但为了保证历史建筑保护后能够“容光焕发”并能满足新的使用功能,这其中的电气设计起到了“幕后英雄”的作用。
关键词:历史建筑;保护;电气设计
在大多数的历史建筑中,往往由于时代久远或维护不善等原因,导致电气设施陈旧等安全隐患问题屡见不鲜,而这其中的电气设计也不仅仅是业主要求的一句:“全部更新”那么简单。每个历史建筑都有它的“个性”,很多的现实条件制约着电气设计人员的“自由发挥”,我们只有在遵循它特殊性的基础上,因地制宜从细节做起,才能谈得上保护。现仅就我个人在历史建筑保护中的电气设计的一点理解,分几个方面和大家一起探析一下。
一、历史建筑保护中的电气设计要抓“源头”
这里的“源头”有两层含义,第一层含义是要找到该历史建筑最近一次修缮的电气图纸,这是我们进行本次保护设计参考依据的“源头”。和建筑、装饰专业不同,他们为了恢复历史建筑的原貌,需要寻找的“源头”往往是初建时期的图纸和照片。但这对电气专业意义不大,从实际角度来说,我们只需找到最近一次修缮的电气图纸能够参考就可以了。尽管如此,很多历史建筑也往往资料缺失严重,需要去市档案馆或城市建设档案馆去调取。取到老图纸后还必须去现场进行仔细的比对与勘察,由于某些历史建筑年代实在久远,经过多次改造后,拿到的图纸和现场完全对不上的情况也有可能发生。
但不论怎么样现场勘查都是必须的,这也引出 “源头”对历史建筑保护中电气设计的第二层含义——“源头”在现场。保护设计并非无源之水、无本之木,而是要尊重历史留下的实际情况,所以必须脚踏实地的对现场进行勘查。这其中,特别要注意进线总电源,这也是电气设计的“源头”。
原有总电源的位置、进线电缆的情况、配电箱内总开关的情况等均须特别注意。历史建筑往往周边情况比较复杂,室内的电气设计可以全部推翻重來、自行考虑,但进线电源改动受外部条件限制的情况比较多,对于总电源的用电扩容等要事先着重考虑可行性。
此外,对于该“源头”供电系统的接地形式也要特别注意。由于年代的原因,很多历史建筑电气系统的接地形式是TN-C系统,该接地形式安全可靠性较低,对单相负荷和三相不平衡负荷线路,正常PEN线上有电流,会导致电气设备金属外壳和线路金属套管上有电压。所以,在进线方式不能改变的情况下,应在电源线进入历史建筑物内改为TN-S系统,利用专用的保护线提高安全性。下图即为TN-C-S接地形式的示意
二、历史建筑保护中的电气设计要避“重点”
一般普通建筑的电气设计都是要抓重点的,而这里所说避“重点”是特指在做历史建筑保护的电气设计时,电气设施的布置要按照历史建筑的保护等级,注意避让重点保护部位。在历史建筑保护的设计中,不仅仅是建筑、装饰专业的设计人员应当注意,电气设计人员也要结合现场勘查,做到对历史建筑的保护等级和重点保护部位了然于心。在历史建筑中常碰到的对电气设计影响较大的是由于要保留原有外立面、室内天花、地坪或室内立面的特殊造型,要求这些区域不能破坏,所以造成排管布线困难重重。而历史建筑中管线老化或不符合现行规范标准的情况较多,基本上原有的布线管道都不能利用。这样一来,老的管线不能用,新的管线又不能按常规做法布置,这就要求电气设计人员对重点保护部位进行避让处理。
比如,外立面是历史建筑展现给人的第一直观感觉,往往也是重点保护部位。同时很多历史建筑为了增强夜间的表现效果,都会有增加外立面照明的需求,这也要求电气设计人员在布置室外灯具点位及安排布线时要动足脑筋,因地制宜,利用在外立面隐蔽处走线或内墙走线再引至户外的办法,避免外立面到处开洞或者灯具、管线的大量暴露,尽量减少对外立面形象的破坏。
又如,当本层天花有保护要求,而不能破坏走管线时,此区域内的管线可以先引至上一楼层,通过地面敷设至本层天花用电点位的相应位置后,再穿楼板引下来。对于地坪有保护要求的,也可以采用类似的办法。
三、历史建筑保护中的电气设计要“与时俱进”
历史悠久是一把双刃剑,在彰显时间沉淀而形成的品质的同时,安全性能和使用功能的退化与缺失也是在所难免的,甚至根本不具备现行规范要求的情况也屡见不鲜。这就要求电气设计要能够“与时俱进”,按照现行规范、按照保护等级、改造使用的要求,更安全、更好的让历史建筑重新焕发新春。
在保护设计中,木结构的历史建筑应特别留心,建议设置独立式的火灾报警探测器,提高注意加强防范。遇到历史建筑原有天花的造型需要保护的,火灾探测器的设置要合理避让处理。对于一些室内布线条件比较苛刻的,而且整体体量不是太大的历史建筑,可以采用无线火灾报警系统。
防雷系统应优先利用原有系统,修复或更换破损的引下线、避雷带、避雷针等,并确保可靠连接。要求对接地电阻进行检测,对不满足现行规范要求的,还应因地制宜采取补打接地极或在接地极周围敷设了降阻剂等方法降低接地电阻。原来没有防雷系统或原防雷系统不符合《建筑物防雷规范》的,应根据规范重新设计。有很多历史建筑由于所处地理位置较好,在保护设计中也会碰到将原屋顶改造成屋顶花园或具有观光性质屋面的情况。所以,在这种情况下,屋面的避雷带在保护修缮设计中,除了常规的做法之外,可以考虑利用在女儿墙上新增金属防护栏杆兼做避雷带的形式,达到美观的要求。当然,金属栏杆的材料、结构与最小截面应当符合《建筑物防雷规范》GB5007-2010表5.2.1的要求。
四、历史建筑保护中的电气设计要“多留心”
通常来说,一般历史建筑的单体体量不会太大,电气系统也不算复杂,和高层,超高层或大型商业广场等没得比。但这并不意味着我们电气设计人员可以对其掉以轻心,反而我认为应当更加“多留心”。历史建筑保护中的电气设计重点不是在于它有多难,而是由于其本体的特殊性,在电气设计中会比较“繁琐”,在设计每一个电气设施时都要“多留心”考虑考虑。一个不留心,由于设计缺陷导致的问题,不仅仅是施工或使用过程中时间和金钱的浪费,甚至可能对历史建筑造无法挽回的损害。建议在现场勘查的时候可以多拍点照片,以便于在后期设计有疑虑的时候可以拿出来进行比对参考。毕竟这与设计新建建筑和普通的改造建筑不同,每一个地方都有它的独特性和唯一性,设计时的考虑要尽量面面俱到。比如,要注意原有墙体能否满足新增配电箱暗装的安装需求;尽量利用现场已有的管路通道,减少新开洞孔;管线的排布设计应因地制宜,与现场实际情况相符,减少不必要的返工等等。有一句话说的好,“魔鬼总是藏在细节里”,电气设计人员只有把这些繁琐的问题都留心到了,才能切实的对历史建筑起到保护作用。
历史建筑的特殊身份决定了在这个敏感而特殊的领域,电气设计更应该像一个好的裁缝,不单单能够按照成衣模版批量生产,更应当能够高级订制,掌握“量体裁衣”。
每一栋历史建筑都是独一无二的存在,经历沧海桑田的变化,保留至今已属不易。在保护设计中,除了作为电气设计人员应有职业操守之外,我们还应当怀着一份敬畏之心,更多一份社会责任感,为使历史建筑能够更好的焕发光彩尽一份力。
以上是我的一点不成熟的心得体会,拿出来与大家一起交流、共勉。