干红
摘 要 历史保护建筑的改造和再利用越来越引发关注。如何使历史建筑的空调末端改造既达到舒适性的使用要求又能遵循“修旧如旧”的修缮装饰原则,最大程度地还原历史建筑的原貌,本文通过设计实例介绍了一些空调末端的设计方法,以供同行参考。
关键词 历史保护建筑;修旧如旧;空调末端;调性
引言
随着社会的进步,人们对历史建筑的兴趣也越来越浓厚,历史建筑的保护与利用在中国正呈现出快速的发展趋势,全国各地都出台了关于历史建筑保护性改造和可持续利用的政策和措施。为了充分发挥历史保护建筑的使用价值,使其焕发出新的活力,基本上都针对历史建筑进行了科技改造,以符合当前的使用要求。在创造使用的舒适性环境方面,空调系统的增加或者改造有着决定性的作用。空调系统,尤其是空调末端管线和风口影响着室内装饰的美观,也影响着多大程度的恢复内部历史原貌。本文提供了一些历史保护建筑改造中空调末端与装饰协调性的设计方法,供同行参考。
1 空调末端改造前的准备
历史保护建筑空调末端的改造更新设计要落实建筑专业对于保护的总体要求。根据优秀历史建筑的分类,一类保护建筑内部装饰不得改变;二类保护建筑要求有特色的内部装饰不得改变;三、四类内部装饰可以改变。按保护要求进行改造是修缮改造的基本准则。
在改造设计前,还应广泛搜集原有历史建筑基础技术资料、设计图纸、历史沿革及技术文档等,并进行现场踏勘及评估各类机电设备管线的现状,全面掌握相关技术资料。对历史建筑内部的管道井、夹层空间、壁炉及其烟道、采暖片等位置的摸排和记录,对设计对象的保护批次、保护类别及重点保护部位的研究,都将有利于空调末端改造方案的确定。空调末端管线宜利用建筑原有管线位置,在不破坏原建筑风貌的前提下,管道宜用暗线敷设,且不得穿越重点保护部位,若无法避免,应进行专项审批。
2 空调末端改造方法分析
由于受历史保护建筑空间条件的限制以及使用要求的不同,各地的能源、环境要求也不完全一致,加上当前各种暖通设备类型繁多,因此应客观全面地对空调末端形式进行技术比较分析再进行选用。在各方案优劣不明显的情况下,应根据“修旧如旧”及保证建筑安全性的修缮原则,宜优先采用原空调形式,尽量少对原有建筑造成破坏,减少对历史建筑的不利影响。
2.1 原有管线空间的利用
对于历史保护建筑有限的空间,应尽量利用占用空间少的暖通设备,同时减小冷媒输送管道的尺寸和送回风管尺寸。对于非高大空间,尽量采用风机盘管系统或变频多联机系统。对于高大空间可考虑采用分层空调的形式或地板送风的形式,以便节能和不破坏原有的吊顶等重点保护部位。
和平饭店和平厅为重点保护区域,这里的天花、地板及四周的墙面均为重点保护部位。和平厅在历次改建过程中增加了空调系统,系统形式为全空气系统,单风道低速送风。按照修缮保护设计的原则,其空调系统形式保持不变,送风口位置保持不变,部分送风管路不变,利用原回风管路位置设排风系统[1]。
在东风饭店大宴会厅的全空气空调系统设计中,设置的空调箱受到对文物建筑保护的限制,无法找到合适的位置,最后将空调箱拆分为两部分,表冷段设于走廊的吊顶中,风机、混合及消声段设于室外局部屋顶平台上,由于平台面积很小,也仅能放下该段设备。两部分通过风管相连,这样的分段段设计,巧妙利用了保护建筑的有限空间,解决了无机房条件下空调箱的摆放问题,同时有效控制了室内环境的噪声[1]。
在东风饭店的餐厅及厨房的空调通风设计中,巧妙地利用人字形屋顶内的众多桁架,风管结合桁架空间,将主风管一分二,从不同的桁架内穿越。根据这些不规则的区域合理设计风管尺寸,使得这些不规则空间的利用达到最优化。
在中山东一路23号的中国银行外滩支行的修缮设计中,利用大堂的灯槽内侧布置排烟口,确保巧妙的内饰遮挡不破坏历史建筑的拱顶风貌。
2.2 装饰面的协调处理
对历史建筑的保护区域进行空调改造时,往往天花和地板均是重点保护区域,为了遵循“最小干预和修旧如旧”的原则,空调送、回风的设置就不能采用常规的顶送顶回、上送下回的气流组织形式,而更多的是结合室内的壁炉、窗台、壁柜等进行隐蔽设计以达到与室内装饰风格的融合。
在历史保护建筑外滩12#上海浦东发展银行的空调改造设计中,大堂顶部八角亭马赛克壁画作为重点保护区域,此区域不能增加任何新的空调管线及风口,只能利用原有的风口和设备位置作为改造空调的末端位置。利用八角亭顶部原有的风口及大堂顶部拱形装饰用的镂空铜花饰作为过渡季节的排风口和消防时的排烟口。
通过现场情况的摸排,发现该大楼大堂下有一个小的夹层,在大堂及门口两侧还放有用来取暖的暖气片的空间。
在设置空调末端时,最终确定利用夹层放置非标的空调箱,将大堂原来放置暖气片的位置改成空调送风口。大堂两侧的立柱式散流器改成大堂空调箱的回风口。
在现场勘查的过程中还发现了底层存在着不少夹层空墙和空心的小立柱,里面有或大或小的排风管道。一些房间还存在着富有特色的壁炉,壁炉后面设有当初用来作为烟囱的均匀土建管道。因此,在对房间改造设计时可充分利用这些管道作为新风或排风管道使用,最为奇妙的是把原有壁炉改造成排风口,外观完全按原风貌形式修缮,切切实实的做到了“修旧如旧”。
旧窗台下锈迹斑斑的暖气片的空间则是改造成落地风机盘管的最佳位置。装饰完成后整个风机盘管隐藏在了窗台下,送、回风用的装饰百叶与房间的整体风格相统一,还满足了大堂营业必需的舒适性要求。
在和平饭店的空调改造设计中,也运用了类似方法将原暖气片改成落地暗装风机盘管[2]。
此外,在一些历史建筑空调改造设计中,由于建筑过于简洁,无法利用建筑原有的空间布置空调末端,于是将空调加一个外罩进行隐藏安装。空调外罩被仿制成古典家具的模式,使其融入原空间所特有的装饰风格内,保持了整體的协调一致。
2.3 空调末端改造的注意事项
利用原有的暖气片、壁炉、镂空装饰也存在着一定的局限性。如果历史建筑的原设备布局分布不均匀,则会造成空调的气流组织的不均匀,这就要求我们应综合考虑改造设计方案,甚至可以利用一些辅助模拟的方法来判断复杂区域气流组织的均匀性,为提高空调改造效果提供参考意见。
还需注意的是,当供暖、通风与空调末端产生的噪声和振动影响到使用要求时,还应根据工艺和使用要求进行消声与隔振设计,并应做到经济合理。在老旧的建筑内安装暖通管线、增加洞口或新增荷载时应经结构专业核算,并按需设置加固措施,确保安全和有效保护。
3 结束语
通过对历史保护建筑的相关资料了解和现场实际情况的摸排,在遵循历史保护建筑“修旧如旧”的前提下,针对不同的空间特点,设置不同的末端形式,既要尽量利用原有的设备空间,又要保持周边装饰具有良好的协调性,最大程度恢复历史建筑的原貌。
参考文献
[1] 唐玉恩.上海外滩东风饭店保护与利用. [M].北京:中国建筑工业出版社,2013:59.
[2] 唐玉恩.和平饭店保护与扩建[M].北京:中国建筑工业出版社,2013:
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