伍奕夢 上海市節(jié)能減排中心
歷史保護建筑是城市的名片,是文化的傳承,也是歷史的延續(xù)。上海最著名的歷史保護建筑群莫過于外灘。19世紀末到20世紀初是世界建筑史上重大變化的時期,這一時期大量不同風格的西方建筑在上海都有所反映,集中體現(xiàn)在外灘,因此外灘也被譽為“世界建筑博覽會”。
本次節(jié)能改造的用能單位是位于外灘中山東一路13號上海海關大樓二層的上海市口岸服務辦公室。上海海關大樓于20世紀20年代建成。大樓東端面臨外灘,高8層,上冠三層高的四面鐘樓,西部5層,為上海市第一批優(yōu)秀歷史保護建筑。市口岸辦所在的二樓原空調設備已逾報廢年限,能效低且效果差。改造前設備制冷制熱效果已無法滿足辦公需求,且每年需支出大量的能耗費用。2014年,為此,我單位(上海市節(jié)能減排中心)在上海市機關事務管理局、上海市口岸服務辦公室以及上海海關及大樓物業(yè)管理部門的積極推動與支持下,以合同能源管理的模式對市口岸辦中央空調及照明光源完成了節(jié)能改造。
由于歷史保護建筑的特殊性,在合同能源管理項目的實施過程中,會遇到一些相對非常規(guī)的問題。在此,結合我單位在本項目中所遇到的問題及相應的解決方法與大家予以分享。
上海市的歷史保護建筑大多為公共建筑,建筑物歷史悠久且各具特色,一般歷經多次改造或大修。部分建筑內部用能設備陳舊,具有一定的節(jié)能潛力,宜以合同能源管理模式開展綜合性節(jié)能改造。
在改造前,需開展詳盡的前期調研。除掌握合同能源管理節(jié)能改造所需的能耗基準等基本資料外,還需充分了解建筑物及改造相關設施設備的情況,以判斷是否需要進行配套設施的改造,如電氣擴容、承載加固、固定資產處置等。獲取信息的方式可采用觀察、咨詢以及參閱圖紙等。歷史保護建筑初建年代久遠,往往也歷經多次修繕,而相關資料缺少系統(tǒng)的留存,尤其是建筑原始圖紙一般無從追溯。但保護建筑上級主管部門或其內部管理、物業(yè)部門往往會保存大修時的圖紙。以本項目為例,在用能單位的協(xié)調幫助下,我們從大樓管理部門借閱了相關圖紙,并幫助聯(lián)系到有關大修工程負責人,從中獲取了大量的信息資料,為節(jié)能改造設備選型及線路改造奠定了基礎。
歷史保護建筑由于建設年代、建筑風格不一,所使用的建筑材料、圍護結構等對項目效果會產生影響的因素也不盡相同。為此,需充分分析實施改造的建筑物的結構特點對項目節(jié)能效果以及舒適度的影響,并根據分析計算結果合理制定節(jié)能改造方案。
在深化中央空調的方案時,我們通過前期調研獲知上海海關大樓主體為鋼筋混凝土框架結構,東部外墻砌花崗石,西部一、二層亦以石砌就,形成基座。圍護結構的保溫性能相對磚木結構的老建筑較為優(yōu)秀,但窗體仍采用單層玻璃窗且窗體面積較大,易散失熱量。二層各處的層高不一且普遍較高,最高處可達5 m。根據對以上分析計算,我們在空調系統(tǒng)的設計上作了相應的調整,修改了原方案設計的送、回風方式,也調整了空調容量的配置。
在深化照明光源的方案時,考慮燈具的懸掛高度較高,且大樓內部采用的復古式燈罩,照明光源經該類燈罩透射后照度會有一定程度的下降,不宜簡單的以功率為依據,應以相關位置的照度作為設備替換的基本依據。
歷史保護建筑展示了城市發(fā)展的歷史,是重要的文化遺產。如何安全高效地在保護建筑內開展工程施工是一個相對重要的課題。在歷史保護建筑內開展工程施工需嚴格服從該建筑管理部門的監(jiān)管,遵循其安全規(guī)定。需向管理部門提前報備施工安排,不可隱瞞施工所涉及的安全隱患,并積極配合管理部門共同應對。
上海海關大樓已有百年歷史,且屬上海市著名的地標性建筑,在工程施工中除了保障工程相關人員的人身安全外,確保建筑物及其內部設施設備的安全是首要任務。為此,我單位項目組采取了以下幾點措施:一是會同用能單位向海關大樓管理及物業(yè)部門咨詢、學習大樓安全相關規(guī)章及施工操作守則,并提前上報工程基本情況。二是根據大樓安全相關規(guī)章的規(guī)定,整理施工過程中易產生安全事故的工序。經分析,本項目中主機吊裝是存在一定安全風險,對此,我們制定了三重監(jiān)管方案:事前聘請專業(yè)機構實地探勘并制定合理的吊裝方案,并召開專家論證會進行論證,并上報相關部門審核;吊裝過程中項目組成員及單位領導全員出動,合理分工,職責明確,嚴控各實施環(huán)節(jié);吊裝完成后相關設備有序離場,項目組成員仔細檢查施工現(xiàn)場,避免隱患遺漏。在方案優(yōu)化確定后,我們及時上報用能單位及大樓管理部門,并獲得施工許可。在施工中,嚴格遵循施工方案,恪守其職,并積極配合管理部門與用能單位的監(jiān)督管理,安全、準確地完成了項目吊裝任務。
對于部分以木結構為主的歷史保護建筑內的明火明電作業(yè),還需嚴格把控火災風險及隱患。需事先做好持證上崗、提前報備等準備工作。施工過程中需按規(guī)定鋪設防火層,配備項監(jiān)火人員與消防設備。作業(yè)完成后及時檢查是否存在遺留的火災隱患。
外灘的歷史保護建筑群多采用西方建筑風格,外部和內部裝飾各具獨特的風格,現(xiàn)代化的設備往往無法融和其中。為使新設備更好地融入老建筑,需在項目前期設計時進行整體規(guī)劃,在項目實施過程中或完成后開展一定的整合修飾工作。
以本項目為例,由于現(xiàn)場條件所限,空調系統(tǒng)的部分室內設備只能以明裝的形式安裝,但與海關大樓的整體風格不符。因此,我們在項目前期開展了后期修飾工作的計劃及初步修飾方案的設計。設備安裝過程中根據修飾工作的初步方案,盡量減少設備對內部風格的影響,并為后期的修飾工作預留相應的空間。修飾工作的時間節(jié)點選在項目設備安裝完成且試運行通過后,在不影響設備正常使用的情況下逐步開展。同時,邀請專業(yè)裝潢裝飾企業(yè)對設計方案開展方案深化工作以提升裝飾效果,使改造后的設備能夠更好地融入原建筑裝潢風格。
歷史保護建筑開展節(jié)能改造是一項復雜的工作。在確保人身、建筑、財產等安全前提下,要滿足使用需求且達到預定的節(jié)能效果,同時還要融入建筑物原風格,是一門值得深入探討的課題。通過本項目我們對這個課題開展了一些探索,既有值得總結的部分,也有值得借鑒的失誤,希望能為后續(xù)在歷史保護建筑內開展的節(jié)能改造項目提供參考。