历史建筑保护修缮与节能技术研究

历史建筑保护修缮与节能技术研究

上海市建筑装饰工程集团有限公司

摘要:历史建筑不只是建筑,同时也承载了一定的文化。由于时间久远,历史建筑材料受到各方面因素影响严重,需要对其进行修缮,确保其功能正常发挥。由于历史建筑建造于不同的历史时代,在进行修缮时,要注重对历史文化保护,确保其功能完善合理,兼顾到适用、安全性要求。对于历史建筑修缮工作,不能盲目而简单的套用其它标准与模式。而是要在充分了解建筑结构、背景、蕴含的意义后,制定详细而可行的方案。修缮工作需要确保质量,在工作开展过程中要加强监管,遵循一定的原则。同时,结合到当前社会现状,做到节能与环保。本文就历史建筑保护修缮节能技术研究作简要阐述。

关键词:历史建筑;保护修缮;节能技术

对历史建筑进行修缮是基于其所蕴含的历史意义与文化及教育功能。社会在发展过程中不能忘记历史,要以史为鉴。由于其具有独特性,历史建筑在修缮过程中需要考虑到多方面因素影响,并将修缮工作带来的影响降到最低。

一、历史建筑的概念与范围

与普通的建筑有区别,历史建筑指的是在建成后经历了一段时间才具有纪念意义,作为纪念物而存在。历史建筑类别多样,但基本前提是,作为建筑物体而存在。具有纪念意义的建筑可能会成为历史建筑,而历史建筑则不一定能成为具有纪念意义的建筑。

《历史文化名城保护规划规范》中将历史建筑定义为:具有一定的科学、历史、艺术价值,反映地方特色与城市风貌的建筑物。一般情况下不包括仿古、重建恢复、仿建建筑、文物保护单位构筑物、保护建筑等。而《中华人民共和国文物保护法》将城市历史文化建筑保护的范围规定为对于城市文化名城中能够集中反映历史文化的遗址、古迹、名人故居、风景名胜、名木等应该合理的采取保护措施。城市规划与改建工作中,历史建筑的范围包括了在城市发展中上有重要意义的建筑或者是代表性作品,具有科学历史艺术价值,被看作是城市标志性建筑,艺术价值较高并且对于城市外在的形象丰富有重要意义的,代表着城市不同时期的有代表性的建筑,城市历史中与重大的历史事件、人物、革命运动相关的建筑等。除此之外,各城市依据其实际情况在法律法规中规定的建筑物。

二、历史建筑修缮工作的原则与规定

就历史建筑修缮的原则而言,包括了融合后效果,要求总体上是可以辨识的。修缮工作会加入一些新的东西,但是新添加的东西必须要能够与原有的作品相区别。补充的东西应该是可以被替代的,修复工作在未来可以进行再次修复。国际宪章关于历史建筑修复工作的规定包括,历史建筑修复工作的真实性、可读性与可识别性。对于原有格局、空间、结构要最大限度保留,并且在此基础上尽可能的利用原有构件或者是结构,发挥其自身潜力。减少并且避免不必要的更换与拆除工作,添加物与原有建筑要整体和谐并且明显区分,全部的历史信息需要被保留。我国关于历史建筑修复工作规定较少,并且工作起步较晚,已有的办法或者是法规都遵循了几点基本的原则:恢复原状,保存现状,全面保存,真实历史信息与价值的延续。

三、历史建筑保护修缮工程实施

建筑修复本身就是一项复杂的工程,尤其是历史建筑,具有一定的独特性。因此在开展修缮工作的时候,需要全面考虑,制定详细的工作计划,确定修复工作目标,应该遵循的原则,应用的施工工艺等。

首先需要全面了解建筑情况,包括了解建筑的物理结构情况,历史文化情况等,对建筑物体有详细了解,并在此基础上确定修复工作总体目标。结合到建筑使用材料与结构,建筑现状,确定施工材料,应用方法,制定建筑修缮工作计划。计划需要交由相关部门进行讨论,论证其实施的可行性。对计划中存有的不足与问题及时提出并改正,确定科学而合理的修缮方案。依据方案确立目标,选择合适的施工方法与技术,并提出施工过程中应该注意的问题。对施工总体目标进行细化,确定施工需要的材料、设备、人员,就各环节工作进行安排,责任落实到位。修缮工作进行过程中,需要有技术人员在现场予以指导并检查工作中出现的各类问题,避免在修复过程中对建筑物造成影响。修缮工作过程中应该对工作质量进行严格的控制,对工作人员进行严格管理。修缮工作结束后,需要对修复工作结果进行评估,总结修复工作中的不足并反思找出解决问题的措施。

其次完善修缮工作基本流程。修缮设计阶段主要包括方案设计阶段和施工图设计,两个阶段的成果均应满足相关要求。修缮应根据施工图,制定切实可行的施工组织设计,应重点关注重点保护部位的保护与修缮。在施工过程中发现在施工图中尚未发现的问题,应会同主管部门、检测、设计等单位及专家共同沟通确认后方可继续施工。

再者贯彻保护修缮的“可逆性原则”,为了将来的再次修缮,去除修缮材料时不能伤及历史建筑本体材料。修缮应该保证工程质量和耐久性前提下,充分、合理利用原有材料,保持建筑风格和工艺特点,特别是重点部位的装饰的损坏,可从其他较为隐蔽部位,选择同质材料进行移装拼接,集中到主要保护部位使用。

最后是确立保护修缮等级。保护修缮等级的评估工作应由业主等委托检测专业机构进行,按照一定的护修缮等级评估方法和评估标准评定保护修缮等级,由管理部门以及专家评审确定。保护修缮等级应进行周期性评估,以及修缮工程前后比较评估,确保及时把握建筑保护修缮动态。评估结果起到警示作用,应依据评估结果制定包括抢修、计划维修、日常养护等多层次的保护修缮工作计划,及时消除安全隐患,加强对优秀历史建筑保护修缮情况的动态监管,保证建筑的保护修缮需求与保护修缮工作相对应,建立良性循环的优秀历史建筑保护修缮工作管理机制。

四、历史建筑保护修缮工作应用实例

为了更好的理解历史建筑修缮工作,以上海市普益大楼修缮工作为例进行说明。

(一)工程概况

该建筑建设年代为1921-1922年,设计单位德和洋行(英),面积6884.16㎡,地上八层,局部地下一层,高度为36.531m。结构形式为框架结构,新古典主义风格,保护级别为Ⅲ类。正立面采用西方古典柱式造型,立面仿照柱式的各部比例进行构图,建筑外貌呈折衷主义风格。

大楼西立面图

大楼建筑平面近似矩形,沿街西、北立面外墙面及塔司干式柱均采用青水泥细白云石掺少量青煤的水刷石饰面,其余外墙均为浑水粉刷。大楼西立面共设三个入口,主入口位于中部,门厅设花饰铸铁移门,南北两端各设一次入口,门厅采用花饰铸铁折叠门。

(二)修复工作单体安排

本工程属于旧楼修缮,局部改建工程及装饰工程,首先在前期准备工作中对需要进行原装饰拆除并进行专项方案编制。前期准备工作包括控制材料进场时间,以便争取更多有效的装饰施工时间。工艺安排要科学合理,确保每道施工工序以足够、必要的施工时间,不因为追赶工期而缩短时间,确保对历史性保护区域的保护。

减少对周边环境的影响。修缮工程位于市中心城区,周边马路都是城市交通主干道,车辆及行人较多,高峰时段经常交通拥堵。由于所处地理位置特殊,需要采取一定措施将影响减少到最小程度。具体工作包括了以下方面:现场只是拼装及少量加工,减少噪音、粉尘、有害气体;施工中要控制噪音的产生,如设置吸音泡沫板等;施工区域进行封闭,人员进出,材料、垃圾进出利用业主安排的专用通道;加强对现场的文明施工管理,施工人员出入施工区域要佩戴专用标志及识别服,并配备足够的保安人员,确保工地安全;加强文明工地建设,材料按要求堆放,施工垃圾一律袋装化;严格执行安全防火制度;制定突发性事故的应对与处理措施。

考虑到环保与节能方面,现场设洗车台对进出车辆清洗,并设三级沉淀池。路面每天安排专人洒水清扫,排水沟、沉淀池,基坑周围砌筑排水沟,并设沉淀池。场地与道路100%混凝土硬化地坪,临时道路用混凝土、碎砖、碎石铺垫,土壤表皮撒草籽进行保护。施工区域建立临时沉积围墙,对现场土方进行全面覆盖。施工室内空气质量控制方面,加强对材料的管理,污染源隔离。

节能措施分别从节约用水、用电、办公节能等方面入手开展工作。节水方面采用节能水龙头,大便器采用LJSX-606节能水箱,小便器采用延时自动冲洗阀。电能节约方面办公照明采用T5系列节能日光灯,空调采用节能空调,打印机选用低能耗HP1020等。

修缮应做好保护工作,保护范围内的拆除工作,必须经设计单位现场交底后进行。历史物件在施工进场前制定历史物件保护施工计划,修缮应力求对其进行修缮、修补、恢复。对由于结构沉降等不可抗因素所造成的,应当在进行施工前、中、后对大楼进行测绘,以便为随后的修复提供确切依据。

(三)具体修复过程中节能工作措施

节能与能源利用。在节能设计方面,朝向、窗墙比和体形系数需满足公共建筑节能标准规定要求,本建筑朝向和外墙传热系数不满足要求,通过权衡计算判断,项目整体若要满足公共建筑节能标准的节能要求,采取了通过种植屋面、高效能设备等,综合节能率达63.1%。高效能设备和系统采用了节能电梯、高效VRV空调系统+新风。照明方面一方面考虑到效果,另一方面则是从节能角度来考虑。改造后采用节能高效的LED光源,室内照明功率密度满足相关标准规定要求,控制方面采用定时开关、红外侦测、恒照度相结合策略。

能量回收系统,在空调系统中,利用排风经过热交换器来处理新风,从排风中回收一些新风能耗,可以降低新风负荷,从而降低空调的总能耗。

节水与水资源利用方面,用水系统根据不同用途单独设置水表计量,雨水系统自来水补水管上设计量水表。具体节水措施包括了屋顶绿化灌溉采用微喷灌的节水灌溉形式,灌溉水源优先采用雨水回用水。非传统水源利用,雨水系统设计,管网防漏损措施,雨水收集与利用等。办公室内用水器具均采用节水器具,所有水嘴均采用陶瓷密封水嘴。

节材与材料资源利用,建筑造型要素简约,无大量装饰性构件。建筑废弃物回收利用。将建筑施工和场地清理时产生的固体废弃物分类处理并将其中可再利用材料、可再循环材料回收和再利用,其他垃圾压缩处理技术,与装修工程一体化设计施工,不破坏和拆除已有的建筑构件及设施,避免重复装修,采用绿色建材。

建立节能、节水、耗材管理制度、绿化管理制度。宣传展示绿色生态,倡导行为节能,应用智能化系统。包括楼宇自控系统,包括了智能灯控系统,用电分项计量系统,远程能效管理系统,建筑智能化系统集成等。

(四)历史建筑保护性修缮

以外墙修缮方案为例。普益大楼外墙采用的是水刷石和水泥混合砂浆,此建筑建于上世纪20年代,由于长期受到气候环境污染及后期不恰当的维护等多方因素影响,其表面已吸附、沉积了厚厚的污垢层,久而久之,失去了它本来的建筑之美。为使它重现昔日的光彩,采用清洗修复方案,对它进行科学的清洗、修补、防护。

铁锈污染拆除原有铁构件,采用中性除锈剂进行清洗。广告油墨污染及涂料污染用中性高效去油污剂进行清洗。水刷石墙面上有各类残留金属及孔洞,将铁件取出,用石材专用树脂胶搅拌及填充料(修复体)进行修复。后期修补不当产生的色差,采用高效去油漆剂与敷料混合后敷在石材表面,促进去油漆剂中的活性成分与漆膜发生乳化作用。采用高温蒸汽清洗机配合清洗工具进行清洗,然后再用干净水清洗。

水刷石外墙清洗施工,为防止外墙清洗过程中出现对外墙上石材部分污染,在清洗施工前,用塑料薄膜对该部分进行覆盖保护。用清水反复冲刷墙体表面,把附着在外墙表面的污物浮尘除去。对于一些通过此种方法不能除去的附着于粉刷外墙表面的顽垢,需待外墙初步干燥后,用化学清洗方法处理。

五、质量管理与安全施工

质量控制是整体施工过程的中心,质量管理工作开展需要从制度、方法、技术、材料、人员等方面入手,以确保效果。要建立健全制度控制制度,完善体系建设。注重人员培训工作,注重技术在质量控制工作中的应用。建立各级质量承包责任制,设立分包现场责任人。施工前分包必须对每个分项工程作好交底工作,对班组明确工艺要求、质量要求和工期要求。

安全管理和文明施工管理。建立健全施工安全管理工作制度,完善安全管理体系。严格按照施工组织设计中场布图搭设施工设施和水、电等施工管线配置,灭火器布置,安全文明标牌,施工设备等。安全生产文明施工教育工作,合格领取上岗证和施工标准服方可上岗。定期或不定期组织施工班组进行安全文明施工教育,并做好记录。特殊工种必须有特殊工种上岗合格证方可上岗。

结束语

对于历史建筑进行修缮需要符合当前社会时代特征,历史建筑修缮工作同样需要考虑到节能与环保问题。在工作开展过程中遵循相应原则,采用合理而科学的方法,加强对工作质量控制,对于各项影响到工作开展因素,有针对性的采取措施,确保修缮工作能够正常开展。在对历史建筑保护修缮工作应用到的节能环保技术,使得历史建筑得以焕发青春活力,通过经验总结,在后期工作中可以应用并推广。

参考文献:

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