基于文物建筑复建下的室外机设备放置的设计与施工

秦翔

(中邮建技术有限公司 江苏南京 210000)

我国有着悠久的历史、灿烂的文化，地上、地下都存在大量的文物，这其中包含了大量的建筑文物。当前，我国城市化进程持续推进，当修公路、铺铁路、挖地铁、建住宅、造商业等基础建设项目遇上了不可移动的建筑文物时，采取何种方式对文物进行保护，是摆在文物保护工作者和工程项目设计人员面前的一个难题。近年来，对不可移动的建筑文物进行整体搬迁或原地拆除，待建设项目完工后再进行复建，成为文物保护的一个重要手段。

1 建筑文物复建的相关规定

不论建筑文物是原地复建还异地迁移，首先要遵守相关法律法规。《中华人民共和国文物保护法》中规定[1]：“重要的古建筑、古构筑物、古墓葬、石窟寺及其他重要文物建筑，经国务院文物行政部门批准，可以搬迁，但必须在原址周围范围内按原形原貌进行重建。”也就是说，如果某个古建筑被认定为重要的文物建筑，需要搬迁到异地进行保护，必须在原址周围范围内按照原建筑的形态、样式、结构等进行复建，以保持其历史、文化价值和原貌不变。另外还规定，对因特殊原因需移动的全国重点文物保护单位和其他重要文物保护单位，应当在同一场所复建或者在有关部门批准的场所恢复，不得擅自改变其原有基本建设和规模。

综上所述，文物保护法规定了建筑文物是禁止擅自拆除和迁移的。如果确因特殊原因需移动，则应在同一场所复建或者在有关部门批准的场所恢复。建筑文物的迁移，必须保护其完整，不得擅自改变其原有基本建设和规模。日前，南京的某商业综合体新开业后，人们发现这个新建的综合体的中心部位，有一栋古建筑赫然屹立。进入这栋古建筑，可以发现古建筑的一砖一瓦一柱，都与原建筑一模一样，这就是建筑文物先拆除后复建的一个具有代表性的项目。

2 建筑文物复建中机电设备的设计和施工要点

2.1 电力设施的设计与施工

建筑文物的原始状态，是没有电力设施的，但为了在建筑文物内增加照明、报警、风机盘管等一系列的用电设备，就需要在建筑文物中增加电力设施。

在复建的古建筑中，加入电力设施，需要考虑的因素如下：建筑物中木材使用量大；构筑物（木、砖、瓦、石等）年代较久，强度降低；加入任何设备，都应减少对古建筑观感的影响。因此，在古建筑中加入电力设施时，要采取以下措施：（1）尽量采用能效高的设备，以降低整体能耗，较少设备本身的发热量，同时做好设备的散热与隔热；（2）确需放在建筑文物内的设备，应尽量落地、隐蔽放置，或者对建筑物的支撑部位进行局部加固；（3）重新设计供电线路。分线为露明布线方式，套管必须沿木构梁架布置，颜色要与邻近的建筑构件一致。

2.2 消防的设计与施工

建筑文物消防设计与施工的要点，主要包括以下几个方面。

2.2.1 消防设计

复建的建筑文物的消防设计，应遵守国家和地方的相关消防法规和标准，如《建筑设计防火规范》等。

2.2.2 防火材料的选择在建筑文物的修缮和改造过程中，应尽量采用符合防火要求的材料，并避免使用易燃材料。

2.2.3 消防设施的设置建筑文物应按照消防安全设计要求设置消防设施，例如灭火器、消火栓、喷淋系统等。

2.2.4 消防疏散通道的规划

建筑文物的疏散通道，应按照消防安全设计要求进行规划，确保人员在火灾发生时能够迅速、有序地疏散。

2.2.5 消防车通过

复建的建筑文物周围的道路，应保证消防车可以通过，如果由于条件限制，消防车难以到达，应在复建的建筑文物周边增加消防用水。在建筑文物的室内，应增加足够数量的轻便消防水龙或灭火器。

2.2.6 消防给水系统

消防给水系统应遵循2018 年消防给水及消火栓系统技术规范11.0.12条要求[2]，室内消防给水系统，应根据建筑的总高度、体积或层数以及用途，按本规范第8 章和国家现行有关标准的规定进行设计，室外消防给水应按本规范中，相应的建筑耐火等级的规定进行确定；设计消防系统流量应满足新规范对木结构建筑设计要求。总之，应该以古今结合的形式提升消防安全的同时协调传统风貌，采用现代技术弥补传统建筑密集区的消防缺点，强调各类规划和消防措施应尊重、保护城市肌理[3]。

2.3 防雷的设计与施工

2.3.1 防雷设计

复建的建筑文物，其防雷设计，应根据相应级别的防雷古建筑标准，按照《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2019）进行防雷设计[4]。相关规定包括：（1）要尊重建筑文物的文化价值和建筑特点，不得对其进行破坏性的改造，如在古建筑外墙上安装避雷针等。（2）要针对建筑文物的结构特点和用途，设计合适的防雷措施。一般来说，古建筑的构造比较复杂，建筑材料多样，有些古建筑还有文物保护的要求，因此需要根据具体情况进行综合考虑。（3）在进行建筑文物的防雷设计时，要考虑到建筑文物的电气特性和地形环境，合理布置避雷针、接地装置等设备。（4）要对建筑文物中的电气系统进行防雷检测和评估，确保其符合防雷要求。

2.3.2 防雷施工

总的来说，对于古建筑的防雷设计，需要综合考虑古建筑的文化价值、建筑特点、电气特性和地形环境等因素，设计合适的防雷措施，确保古建筑的安全和保护。

2.4 冷热源的设计与施工

冷热源的获取可分为独立设置冷热源和与其他建筑体共用冷热源。

2.4.1 独立冷热源

独立设置冷热源，是指采用单独供建筑文物使用的大型中央空调系统，专门为建筑文物提供冷热源的方法。采用这种方法时，空调室外机和室内的风机盘管的放置与安装，需注意一些规范要求。

在建筑文物使用大型空调室外机时，应该采取以下步骤来放置。（1）选址。可以选择一个距离建筑文物较远、靠近公路或车库等不影响建筑外观的地方放置机。或者选择建筑文物的较为隐蔽的空间放置室外机，如图1、图2所示。（2）安装垫子。在室外机底部安装一块防震、防滑、防腐蚀的橡胶垫子，以减少噪声和震动，同时保护建筑物基础。（3）搭建围挡。在室外机周围搭建一个围挡，以防止行人或其他人员误碰室外机，并防止污染或破坏建筑物的环境。（4）离地高度。将室外机放置在离地面至少2 m高的位置，以避免地面上的尘土或水进入室外机。（5）排水系统。应保证室外机的排水系统的正确安装，以避免水流入建筑文物内部。

图1 室外机放置位置（太古里大慈寺建筑群）

图2 游客视角下看不到室外机的效果

在建筑文物中安装风机盘管需要注意以下几点。

（1）保护文物。在安装过程中，应该确保风机盘管的安装不会对文物造成损害，如振动、噪声、热辐射等，还要避免对文物的表面和结构造成损伤。（2）调控温度和湿度。在考虑安装风机盘管之前，应该对文物存储和展示的环境进行综合分析，根据文物需要的环境条件来选择合适的风机盘管。通过风机盘管的供冷和供暖来调节文物存储和展示环境的温度和湿度。（3）风机盘管的位置。在安装风机盘管时，应该考虑风机盘管的位置，确保风机盘管的冷热气流不会对建筑文物的内部组成构件产生直接或间接的影响。（4）设计和施工。在安装风机盘管时，应该遵循建筑设计和施工的相关规范和标准，并确保安装过程中不会对建筑物本身造成损害，也不会影响建筑的美观度和历史风貌。

2.4.2 与其他建筑体共用冷热源

综上所述，子痫前期患者脐动脉的超声参数S/D、RI及PI显著升高，其能更敏感地预测胎儿在子宫内的生长状况，此外，外周血及胎盘组织的IGF-1及IGF-2水平变化也与患者的病情严重程度相关，也能为子痫前期的临床干预及治疗提供依据。

建筑文物使用其他建筑的公用冷热源是指，利用与建筑文物相邻的建筑体的冷热源，通过管道，将冷热空气引入建筑文物。图3 中，公用冷热源减少了独立设置所需的室外机，更加有利于对建筑文物的保护，但采用此种设置的先决条件是，邻近建筑文物有可以利用的冷热源，并且有较为便利的条件将冷热空气引入建筑文物。

图3 相邻建筑体的冷热系统设计

利用相邻建筑体的冷热系统给建筑文物提供冷热源的设计与施工过程中应注意以下几点。

（1）安全性。在空调系统的设计和施工过程中，需要确保系统的安全性。包括安全隐患评估、设备保护、防火措施等。（2）热力学性能。设计和施工要考虑热力学性能，确保能够有效地从相邻建筑物中获取冷热源。设计过程中需要充分考虑管道的走向、水流的速度、压力、温度等因素。（3）环境影响。设计和施工需要考虑环境影响，确保不会对周围环境产生负面影响。如噪声、振动、污染等。（4）维护和保养。设计和施工时需要考虑系统的维护和保养，确保系统能够长期稳定运行。（5）法律法规。建筑物获取冷热源的设计和施工需要遵守相关的法律法规，如建筑设计规范、建筑安全条例、环境保护法等。（6）协调沟通。设计和施工需要与相邻建筑物的所有者和管理者协调沟通，确保系统的设计和施工不会对相邻建筑物产生负面影响。

2.5 建筑排烟

建筑文物的复建需要考虑到文物保护和现代建筑设计的平衡。在设计排烟系统时，需要遵循以下要求。

2.5.1 遵守当地建筑法规和规范

排烟系统的设计必须符合当地的建筑法规和规范，以确保安全和可持续性。

2.5.2 考虑文物保护

建筑文物的复建必须尊重历史和文化遗产，因此需要注意对建筑文物的保护。排烟系统应保证不会对建筑文物的结构和历史价值造成损害。

2.5.3 考虑建筑文物的使用功能

排烟设计必须考虑建筑文物的使用功能。例如：如果建筑文物用于展览，则需要保证室内空气质量，并确保排烟系统能够有效地排除废气。

2.5.4 考虑环境保护

排烟系统应该尽可能地减少对环境的影响。例如：排放废气时应该尽量减少对大气和水体的污染。

2.5.5 使用适当的排烟设备

排烟系统应该使用适当的设备，以确保废气能够有效地排出。例如：建筑物内部的烟道和风扇必须足够大，并且与建筑物的结构和材料相匹配。

2.5.6 考虑火灾风险

排烟系统必须考虑到建筑文物发生的火灾风险，并确保发生火灾时，能够及时排出有毒有害气体，以保障人员的生命安全。

2.6 上水与下水

在工业化、城市化进程中，一些建筑文物、历史文化街区本身及周边场地条件、水系构成等均遭到不同程度的破坏[5]。建筑文物缺乏上下水系统，需要增加上下水系统，一方面为卫生间、洗手盆等设施提供冷热水，另一方面，解决生活用水和雨水的排放。

2.6.1 建筑文物内增加供水系统设计

需要考虑以下几点。（1）保护建筑文物的结构和文化价值。在进行供水系统设计时，要做到不牺牲建筑文物的结构强度，同时确保不会对建筑文物的文化价值造成损害。如在施工过程中需要注意不破坏原有建筑结构，避免挖掘和穿孔破坏墙体，不要改变原有建筑的形态和结构等。（2）保证供水系统的卫生安全。在设计供水系统时，要遵循相关的卫生安全标准和规范，确保供水系统不会对人体健康造成影响。需要选择符合卫生标准的管材和阀门，设计合理的水流方向和水压力，避免发生漏水、渗漏、污染等问题。（3）考虑节能和环保。在设计供水系统时，要尽可能减少能源和水资源的消耗，选择节能和环保的技术和设备。如可以选择低流量的水龙头和淋浴头，采用太阳能热水器等。（4）与原有建筑相协调。在设计供水系统时，要与原有建筑的风格和气氛相协调，避免破坏建筑的整体美感。可以采用与建筑风格相符的材料和颜色，尽量减少管道和设备的露出等。（5）考虑维护和保养的便利性。在设计供水系统时，要考虑到后期的维护和保养的便利性。在管材和设备选择上，应选择易于维护和清洁的，并设计合理的检修口和排水口等。同时，还要制订维护和保养计划，定期进行检查和维护。

2.6.2 建筑文物内的排水系统设计需要特别注意以下几点。（1）避免破坏文物。设计排水系统时需要避免对建筑文物本身造成任何破坏或损坏。因此，在设计排水系统时需要进行充分的调查和评估，以确保设计方案不会损害建筑文物的原有结构和外观。（2）保持原貌。建筑文物的历史和文化价值在于其原有的建筑形态和特点，因此设计排水系统时需要尽可能保持建筑文物的原貌和历史风貌。（3）考虑排水效率。建筑文物的排水系统设计需要考虑到建筑本身的特点和周边环境的情况，以确保排水效率和排水安全。（4）采用合适的排水方式。根据建筑文物的特点和周边环境的情况，选择合适的排水方式，如重力式排水系统、压力式排水系统等。（5）考虑排水管道的布局。排水管道的布局需要考虑到建筑文物的结构和布局，以及周边环境的地形和地貌，确保排水管道的位置合理、布局合理。（6）考虑排水设施的保养和维护。建筑文物的排水系统需要经常进行保养和维护，以保证排水设施的正常运行和排水效率。设计排水系统时需要考虑到排水设施的维护和保养问题，以确保排水系统的可持续发展[6]。

3 结语

文物古建筑是我国文化历史的建筑体现,是活生生的历史和文化。建筑文物的原地复建或异地搬迁，是解决文物保护与城乡、市政建设之间的矛盾的重要手段之一。建筑文物在复建的过程中，建筑机电相关专业的设计和施工是在建筑文物本身之外的扩展，是为建筑文物提供现代技术的支撑和保障，因此，在设计、施工过程中，要统筹规划、细致分析，既实现机电各专业的技术目标，又妥善保护好建筑文物，使历史与现代达到完美结合。