张帆
(山西省建筑设计研究院)
对于现有建筑的改造,是建筑行业设计施工中的一项重要内容。建筑的改造是使现有建筑更好的发挥其功能,跟随时代发展满足业主的新需要。在改造工程的设计中,既要克服建筑的先天不足,又要满足现行的规程规范,还要做到节能高效,绿色环保,使老建筑焕发出新生机。
本项目为某政府办公区的二、三、五、六、七、八号办公楼加固、改造、维修。其中,五号楼为省政府领导办公室;二、三、六、七、八号楼为政府机关各处、室办公用房,七号楼目前暂停使用。
二、三号办公楼建成年代为1936年,均为两层砖混建筑,且为省级文物保护建筑。
五号办公楼初建于1953年,1980年前后,在原结构上增加一层,现为5 层砌体结构,建筑总高度为15.07m。六号办公楼初建于1960年,原设计为四层(局部五层)砖混结构房屋。1978年对已建的第Ⅲ部分房屋进行了抗震加固。建筑总高度为16.65m。七号办公楼建于1956年,该建筑共五层,建筑总高度16.33m,建筑主体为砖混结构,唐山地震后曾对该建筑进行加固。八号办公楼建于1967,共三层。建筑主体为砖混结构采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。根据检测报告的结论:“二、三、五、六、七、八号办公楼的房屋结构安全性能差,内部上、下水、供热、电路系统等相关配套设施均已严重老化,存在重大的安全隐患。
由于这些楼系50、60年代建造,当时用电设备很少,用电负荷较小,使用的电线还是铝线,目前已严重超负荷运转,已远远不能满足用电的需求,影响了正常办公,原有建筑无电气管井及相关设备用房,无火灾自动报警系统和防雷接地系统,弱电线路沿线槽设置于室外。
本项目的设计范围包含:各单体内的220/380V 配电系统、照明系统、办公楼综合布线系统、视频安防监控系统、火灾报警及联动系统、防雷接地系统及安全措施。
根据现有的规范要求及工程现状,在各单体内增设低压配电室、弱电机房、消防控制室;各层增设电气竖井。
在供配电系统设计中,首先根据规范要求,对各单体的供电负荷等级进行划分,办公楼内的消防动力、应急照明、主要领导办公室、会议室、总值班室、档案室、消防控制室及主要通道照明为一级负荷,其余均为三级负荷。
结合国家标准和根据太原地区用电情况,办公楼按60W/m2考虑,各单体用电负荷为:
表1
本工程总设备容量ΣPe=1113.24kW
各单体建筑的电源分别引自政府大院变配电室,由于内部变配电室已经由供电局完成了升级改造,在变压器容量上可以满足本次改造的要求,不再本次改造范围内。
在此次改造中,各类场所的照度标准及密度值均参照《建筑照明标准》(GB50034-2013)的具体照度值:高档办公楼500lx,普通办公楼300lx。照明采用高效节能光源、高效灯具,办公楼及公共场所照明光源选用T8 系列荧光灯,光通量为3300lm 以上,出口形式为开敞式,灯具效率不低于75%,采用电子镇流器,功率因数cosφ>0.9。
现办公区内设有弱电总机房,各单体办公楼的原有弱电线路非常杂乱,电话、网路线路在同一桥架中敷设,且总进线桥架敷设与楼外,通讯安全性得不到保障。
视频监控系统利用现有机房及设备。在重要办公室、会议室、主要通道及主要出入口等处设置监控摄像机。由于安保需要,此次改造中视频安防监控系统由相关的保卫部门具体实施。
本工程各单体虽为多层建筑,但由于办公性质,采用控制中心集中警系统。消防控制中心设于动力楼(目前已有),各单体设置消防值班室。各消防控制室与消防控制中心应保证通讯畅通。
对于各单体建筑,根据相关规范的要求,进行火灾自动报警及联动系统的设计。
2.6.1 防雷保护
本工程各单体按照其功能,按二类防雷考虑,由于各单体在设计施工时尚无相关的防雷规范,故均未采取防雷措施,而如果按照现行规范在屋顶设置接闪带等又会破坏屋面保温和防水,与业主沟通讨论后决定采用在屋顶四周设置避雷针,在结构加固改造的同时,利用建筑物结构柱内主筋作为引下线。引下线和基础底座钢筋焊接成一整体。
2.6.2 安全措施
各单体的建筑现状均没有专用PE 线,没有做等电位联结。改造时在各单体的配电室增设置总等电位联接板(MEB),所有进出楼的金属管线,都要与此MEB 端子板做可靠联结。竖井内设置LEB 端子板,竖井内的金属桥架等与LEB 端子板做可靠联结。为防雷电波侵入,在低压进线处及各弱电机房处加装SPD 过电压保护。
在改造工程的项目中,首先要熟悉项目的现状,尽可能的掌握既有建筑的新、旧图纸和相关资料。很多项目可能不止经过一次改造,所以建筑布局、线路走向和原图纸会有很大出入,这就要求设计人一定要亲自到现场进行实地的勘查,了解工程的现状。只有这样才能确定合适的改造方案。
改造项目与新建项目相比,需要我们付出更多的劳动,项目前期要做大量的准备工作,在施工过程中还时常遇到各种各样意想不到的问题,这就要求我们尽量做好前期各项工作,考虑问题要有全面性,方案要有合理性,才能圆满完成设计任务。