徐力鈞

(悉地國(guó)際設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司， 上海 200235)

黃浦江與蘇州河相交的地方，正好夾著一個(gè)三角狀的區(qū)域，樣子有似伸出的島，這里就是“外灘源”，外灘萬(wàn)國(guó)建筑景觀帶起始的地方，是上海開(kāi)埠歷史的起點(diǎn)，區(qū)域內(nèi)有大量的歷史建筑，有著極其深厚的歷史文化特征。

洛克外灘源是整個(gè)外灘源最為重要的地塊，其重要性不僅僅體現(xiàn)在地理位置本身和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的先后順序，更重要的是地塊內(nèi)歷史印記的豐富性和多元性。洛克外灘源工程除了對(duì)11棟歷史保護(hù)建筑進(jìn)行修繕改建外，還結(jié)合實(shí)際情況新建了6棟新建筑，其目的是對(duì)歷史風(fēng)貌區(qū)域和歷史建筑進(jìn)行保護(hù)和整治的同時(shí)為之注入生命力，使之真正成為集歷史傳統(tǒng)、高雅文化和時(shí)尚生活于一體的城市活力中心。

1 工程概況

洛克外灘源南起北京東路，北至南蘇州河路，西抵虎丘路，南北長(zhǎng)約300m，東西寬50～70m，規(guī)劃用地面積約為17 123m2，總建筑面積約為113 590 m2。歷史建筑平面位置如圖1所示。項(xiàng)目分兩期開(kāi)發(fā)，第一期是歷史建筑的保護(hù)和修繕工程及其配套3#地下室，第二期是新建6幢建筑及其配套的地下室(包括地塊的地下停車庫(kù)，人防)。

歷史建筑的保護(hù)修繕內(nèi)容包括保護(hù)的市級(jí)優(yōu)秀近代建筑6幢，保留的歷史建筑5幢，拆除地塊內(nèi)的無(wú)明確歷史風(fēng)貌特征的其余一般歷史建筑。

市級(jí)優(yōu)秀近代建筑包括光陸大樓(1925年建造)、真光廣學(xué)大樓(1930年建造)、蘭心大樓(1927年建造)、女青年會(huì)大樓(1930年建造)、安培洋行(1908年建造)和亞洲文匯大樓(1932年建造)，保留的歷史建筑包括哈密大樓、圓明園公寓、協(xié)進(jìn)大樓、中實(shí)大廈、美豐洋行外局部立面。

新建6幢新建筑及地下室，新建建筑和地下室平面位置如圖2和圖3所示，新建建筑的功能為集商業(yè)、辦公、公寓為一體的綜合樓。

圖1 歷史建筑平面位置圖

圖2 新建建筑平面位置圖

2 供配電設(shè)計(jì)

2.1 修繕改建前狀況

洛克外灘源的歷史建筑建造時(shí)間為1900～1939年，原電氣的設(shè)計(jì)范圍僅涉及照明和電梯動(dòng)力。解放后這些歷史建筑大多分給了企事業(yè)單位作為辦公場(chǎng)所，還有些成為了居住大樓，各幢樓均有多次電力增容，基本均采用了架空進(jìn)線，且各自獨(dú)立。由于未能得到足夠的保護(hù)，加之無(wú)處不在的亂搭亂建，該區(qū)域內(nèi)的歷史文化風(fēng)貌已面目全非。本次設(shè)計(jì)根據(jù)新的整治規(guī)劃要求，把整個(gè)地塊作為一個(gè)用電單位進(jìn)行供電設(shè)計(jì)。

2.2 供配電方案

本工程用電性質(zhì)分為公共建筑和公寓兩部分，其中公共建筑部分設(shè)置用戶站，根據(jù)供電部門的要求，需按35kV電壓供電，設(shè)計(jì)主變壓器裝機(jī)容量為12.6MVA。公寓部分由電力部門另行供電，負(fù)荷容量約為1.2MW。供配電主接線系統(tǒng)圖如圖4所示。

在新建的2#地下室設(shè)置一處35kV高壓總變電所，內(nèi)設(shè)兩臺(tái)6.3MVA的主變壓器，由兩個(gè)不同降壓站引來(lái)兩路獨(dú)立的35 kV電源，高壓電源電纜埋地引入高壓總配電室。35kV側(cè)采用線路變壓器組的接線方式，每路35kV進(jìn)線下接1臺(tái)主變壓器，兩路電源同時(shí)供電，進(jìn)線之間不設(shè)聯(lián)絡(luò)，10kV側(cè)采用單母線分段加聯(lián)絡(luò)的接線方式。主變壓器采用有載調(diào)壓干式變壓器，變壓器10kV側(cè)采用中心點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。35kV變壓器的體積及重量較大，主變壓器室占用了兩層層高(7.3m)，因整個(gè)地塊的地形非常狹窄，確定變電所的平面位置時(shí)必須與土建專業(yè)協(xié)調(diào)，并確認(rèn)將來(lái)變壓器的運(yùn)輸路線。

由高壓總變電所向各個(gè)分變電所引出兩路10kV高壓電源，整個(gè)地塊內(nèi)共設(shè)3個(gè)10/0.4kV變電所，變電所配置如表1所示?？紤]到本項(xiàng)目空間有限，為了減少供配變電設(shè)備的數(shù)量，采用了2MVA、2.5MVA大容量的配電變壓器。分變電所內(nèi)0.4kV側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并設(shè)置機(jī)械和電氣聯(lián)鎖，平時(shí)分列運(yùn)行，當(dāng)一路高壓失電或一臺(tái)變壓器檢修和故障時(shí)，另一臺(tái)變壓器可承擔(dān)全部消防及其他重要負(fù)荷的供電。

表1 10/0.4kV配變電所配置

圖3 新建地下室平面位置圖

圖4 供配電主接線系統(tǒng)圖

2#地下室另設(shè)置一處10kV電業(yè)Ⅳ型站，提供新建建筑2～4號(hào)樓的上部公寓用電，由相鄰地塊的開(kāi)閉所單獨(dú)引入電源。

公建部分采用高壓計(jì)量方式，在35kV用戶站的電源進(jìn)線處設(shè)總計(jì)量表。各單體建筑物的0.4kV低壓總進(jìn)線處、低壓出線回路和下級(jí)租戶配電箱處設(shè)低壓總計(jì)量和分計(jì)量，滿足運(yùn)營(yíng)和物業(yè)管理要求。公寓部分的公燈、電梯、風(fēng)機(jī)在公寓低壓配電間集中設(shè)表計(jì)量，住戶為每戶裝表計(jì)量。

2.3 分期實(shí)施

本項(xiàng)目分兩期開(kāi)發(fā)，歷史建筑的保護(hù)與修繕作為一期工程需要提前投入使用，位于博物院廣場(chǎng)下的3#地下室實(shí)質(zhì)是作為一期工程的能源中心，專為保護(hù)保留建筑服務(wù)，其設(shè)計(jì)和施工也基本不受二期新建建筑的影響，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成施工與安裝。因35kV總變電所設(shè)在二期工程的2#地下室內(nèi)，故3#地下室10kV配變電所采用臨時(shí)電源先投入使用，其供電服務(wù)范圍包括協(xié)進(jìn)大樓、蘭心大樓，不包括6號(hào)樓。為了不影響2#地下室的開(kāi)挖施工，在歷史建筑的背面設(shè)置了地上臨時(shí)管廊，由3#地下室變電所至部分老建筑的供電線路在臨時(shí)管廊內(nèi)敷設(shè)，待2#地下室10kV配變電所建成后，要進(jìn)行一次負(fù)荷轉(zhuǎn)換，協(xié)進(jìn)大樓、蘭心大樓的用電將接入1#地下室10kV配變電所。

3 歷史建筑的保護(hù)和修繕

3.1 設(shè)計(jì)原則

保護(hù)修繕之前必須對(duì)歷史建筑做全面的研究，保護(hù)整治的部分要跟原有部分形成整體，保持和諧。對(duì)于老建筑的保護(hù)區(qū)域采取最小干預(yù)原則，慎重對(duì)待文物建筑的歷史缺失和相鄰新建建筑的建設(shè)，保持歷史街區(qū)的原真性。在保護(hù)的前提下更新改造，增加合適的功能和新的設(shè)施，使歷史建筑融入當(dāng)代生活。

3.2 電氣豎井

老建筑有的電氣豎井過(guò)于狹小，且管井內(nèi)強(qiáng)弱電設(shè)備混裝，易產(chǎn)生干擾，已不能滿足目前電氣設(shè)備的使用要求，本次設(shè)計(jì)需要擴(kuò)大強(qiáng)電豎井，并增加弱電豎井。有些老建筑本來(lái)就沒(méi)有設(shè)置電氣豎井，后期的增容電纜直接在外墻上敷設(shè)，本次設(shè)計(jì)需要增加。因?yàn)槭菤v史建筑的修繕工程，豎井的設(shè)置除了考慮供電半徑、安裝空間及防火分區(qū)，還要考慮管線的敷設(shè)路由需要避開(kāi)保護(hù)區(qū)域，在方案階段就與建筑專業(yè)密切配合，確定合適的豎井位置。

3.3 管線敷設(shè)

部分歷史建筑內(nèi)原有的天花平面屬于重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域，有燈位接線盒但原有埋管已無(wú)法走通，照明線路敷設(shè)不能開(kāi)槽埋管破壞天花，最后將照明配電導(dǎo)線沿線槽或穿管敷設(shè)在上一層的地坪內(nèi)，采用頂板穿孔的方式為照明供電。修繕前天花藻井如圖5所示，頂板穿孔接線大樣圖如圖6所示。

圖5 女青年會(huì)大樓入口門廳的天花藻井(修繕前)

圖6 頂板穿孔接線大樣圖

3.4 照明設(shè)計(jì)

老建筑內(nèi)的大堂、走廊多為保護(hù)區(qū)域，照明燈具要利用隱蔽部位或非重點(diǎn)保護(hù)區(qū)做巧妙設(shè)置，既滿足保護(hù)的要求，又提高了空間視覺(jué)效果。

沿圓明園路的歷史建筑是外灘源的重要景觀，其夜景照明的設(shè)計(jì)也顯得尤為重要。本工程在修繕改造設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行夜景照明設(shè)計(jì)，預(yù)留好各處的照明穿墻管和接線盒，避免日后開(kāi)孔及在外墻上敷設(shè)管線。老建筑的立面以石材為主，夜景照明主要采用金鹵泛光燈，色溫3 000 K，其安裝位置需要仔細(xì)選擇，采用低強(qiáng)度的投光燈避免形成亮斑。上部的投光燈和下部的地埋燈、嵌墻燈配合，很好地勾勒出老建筑的立面結(jié)構(gòu)，層層遞進(jìn)，寧?kù)o而又有韻律感。一期工程夜景照明如圖7所示。

圖7 一期工程夜景照明

3.5 防雷接地

根據(jù)前期的現(xiàn)場(chǎng)踏勘，屋面有防雷裝置，但設(shè)置不完整，無(wú)法滿足現(xiàn)有的規(guī)范，接地電阻無(wú)法測(cè)量。本次設(shè)計(jì)按規(guī)范要求，對(duì)防雷系統(tǒng)進(jìn)行整改和修繕。

考慮歷史建筑的立面均以暗色的石材為主，如采用鍍鋅鋼材作為接閃帶在視覺(jué)上會(huì)顯得很突兀，本工程歷史建筑的屋面女兒墻采用30mm×4mm扁銅作為接閃帶。沿建筑物外墻明敷Φ12mm圓銅作為防雷引下線(如圖8所示)，圓銅引下線盡量敷設(shè)在建筑物外墻的雨水管后，施工完成后與外墻一起粉刷。個(gè)別建筑對(duì)外圈的混凝土柱均進(jìn)行了加固，可以利用加固柱內(nèi)的主鋼筋作為防雷引下線。

部分建筑無(wú)法按常規(guī)設(shè)置接閃帶，如真光廣學(xué)大樓，屋頂?shù)呐畠簤椴灰?guī)則鋸齒狀(如圖9所示)，且屋面層次較為復(fù)雜，只能采用設(shè)置多處接閃桿并結(jié)合屋面接閃網(wǎng)的方式作為其外部防雷措施。

圖8 明敷圓銅引下線

圖9 真光廣學(xué)大樓的女兒墻

大部分歷史建筑均進(jìn)行基礎(chǔ)加固，沿加固基礎(chǔ)水平敷設(shè)40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼作為水平接地體，并與所經(jīng)樁內(nèi)的主筋焊接，形成總接地體。部分沒(méi)有基礎(chǔ)加固的老建筑在其四周增加一圈水平接地體，埋深1m，每隔5m設(shè)一鋼管作為垂直接地體，長(zhǎng)度2.5m，接地扁鋼與鋼管可靠焊接。

3.6 弱電系統(tǒng)

對(duì)老建筑來(lái)說(shuō)，所有弱電系統(tǒng)均為新增，整個(gè)地塊的消防控制中心設(shè)在5號(hào)樓，一期工程先在女青年會(huì)大樓的一層設(shè)置臨時(shí)消防控制室，待二期工程完工后，再進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換。

因不允許破壞有保護(hù)要求的天花，采用紅外對(duì)射探測(cè)器代替感煙探測(cè)器，安防攝像機(jī)的安裝位置也需要結(jié)合建筑，盡量隱蔽。

安培洋行修繕前后的整體效果如圖10和圖11所示。

圖10 安培洋行(修繕前)

圖11 安培洋行(修繕后)

4 結(jié)束語(yǔ)

本工程為外灘源地區(qū)整體開(kāi)發(fā)的起始點(diǎn)，它的位置使它成為外灘源與現(xiàn)有外灘連接的中樞，在重塑黃浦江和蘇州河水岸聯(lián)成一體的開(kāi)發(fā)工程中起著舉足輕重的作用。對(duì)歷史建筑部分持續(xù)利用并不斷賦予新的意義，使它們重新成為城市充滿活力的有機(jī)部分，對(duì)于新建建筑部分的設(shè)計(jì)與歷史建筑相互映襯，實(shí)施保護(hù)性開(kāi)發(fā)，形成多功能的新型歷史風(fēng)貌區(qū)。

歷史建筑的保護(hù)修繕工程不同于一般的工程，方案階段需要對(duì)現(xiàn)有建筑進(jìn)行實(shí)地踏勘，明確改造方向。施工圖階段要具體分析，協(xié)調(diào)各方面的需求，確定合理有效的技術(shù)方案，如有超限問(wèn)題必須及時(shí)與主管部門溝通或組織專家討論會(huì)確定解決方案。施工過(guò)程中也要及時(shí)關(guān)注是否有新問(wèn)題出現(xiàn)，設(shè)計(jì)的方案能否具體實(shí)施。

上海市政府于2002年啟動(dòng)對(duì)外灘源地區(qū)實(shí)施保護(hù)性開(kāi)發(fā)建設(shè)，洛克外灘源項(xiàng)目于 2006年正式啟動(dòng)，2011年一期工程建成全面開(kāi)業(yè)，筆者撰寫本文時(shí)二期工程仍在施工進(jìn)行中，參與該項(xiàng)目已歷時(shí)8年，感慨頗深，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)供同行參考。