李正

（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司）

1 引言

近年來，設(shè)計(jì)工作中既有建筑改造項(xiàng)目日益增多，主要原因有以下幾點(diǎn)：①機(jī)電設(shè)備的使用壽命多為20～30a，多數(shù)20世紀(jì)八九十年代建造的既有建筑已進(jìn)入了改造期；②我國經(jīng)濟(jì)及現(xiàn)代化進(jìn)程的飛速發(fā)展，部分既有建筑的現(xiàn)狀已無法滿足業(yè)主的使用需要；③大中型城市發(fā)展飽和，新建空間有限，部分業(yè)主想通過改建、擴(kuò)建、加建的方式滿足自身需求。

既有建筑改造項(xiàng)目通常是指在保留主體結(jié)構(gòu)的前提下，再按新的用途和要求進(jìn)行內(nèi)部設(shè)施更新及建筑布局調(diào)整的工程。因?yàn)榇朔N項(xiàng)目的實(shí)施方式有別于新建項(xiàng)目建筑的情況，機(jī)電專業(yè)在既有建筑改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)中起到更為重要的作用。而電氣專業(yè)因其更接近使用端的特性，在改造項(xiàng)目中作用及地位更為重要，甚至直接關(guān)系到改造項(xiàng)目竣工后建筑物的更新程度及整體提升效果。

2 既有建筑改造項(xiàng)目分類及方案設(shè)計(jì)思路

既有建筑改造項(xiàng)目可按改造范圍和使用功能進(jìn)行分類，電氣設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目類型有針對性地確定設(shè)計(jì)方案。

2.1 按改造范圍分類

根據(jù)改造范圍的不同項(xiàng)目可分為：整體改造項(xiàng)目、局部改造項(xiàng)目。

1）整體改造項(xiàng)目通常會(huì)拆除全部原有設(shè)施，僅保留建筑主體結(jié)構(gòu)。對于電氣設(shè)計(jì)來講更接近新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)，應(yīng)著重解決現(xiàn)狀土建條件對設(shè)計(jì)的影響。

2）局部改造項(xiàng)目為既有建筑內(nèi)某一區(qū)域的改造，設(shè)計(jì)除受土建現(xiàn)狀限制外，還會(huì)受到建筑物原有系統(tǒng)形式、強(qiáng)弱電條件的限制，應(yīng)著重考慮系統(tǒng)銜接、原系統(tǒng)最小化調(diào)整等問題。

2.2 按改造后使用功能分類

根據(jù)改造后建筑物使用功能可分為：相同功能改造項(xiàng)目、功能變更改造項(xiàng)目。

1）相同功能改造項(xiàng)目的工程內(nèi)容主要是對現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施進(jìn)行更新、提升建筑功能水平以及部分子功能區(qū)域布局的調(diào)整。此類改造應(yīng)盡量不改變原有系統(tǒng)，著重建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)主使用體驗(yàn)的提升。

2）功能變更改造項(xiàng)目相對而言較為復(fù)雜，不同功能建筑物的電氣設(shè)計(jì)在配電系統(tǒng)、電氣消防要求以及智能化系統(tǒng)配備等方面都存在一定差異，因此，改造設(shè)計(jì)初期應(yīng)充分考慮哪些功能需求以及規(guī)范要求是現(xiàn)有土建條件無法滿足的，盡早向建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)提出，共同尋求解決辦法。此外功能的改變對用電負(fù)荷及電源數(shù)量都會(huì)造成影響，這些源頭性問題都應(yīng)在設(shè)計(jì)初期提出并落實(shí)解決[1]。

3 既有建筑改造工程設(shè)計(jì)難點(diǎn)應(yīng)對措施及實(shí)例分享

3.1 難點(diǎn)一：既有建筑原始資料缺失且現(xiàn)狀復(fù)雜

對于設(shè)計(jì)工作者來講，了解一座既有建筑最簡單有效的方式就是查閱原始設(shè)計(jì)圖紙，但進(jìn)行改造的既有建筑一般都已經(jīng)建成多年，因業(yè)主保管不當(dāng)?shù)仍蚨鄶?shù)原設(shè)計(jì)圖紙都嚴(yán)重缺失。此外，在建筑建成使用過程中，已發(fā)生過改造，造成建筑現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)圖紙不符。對于此難點(diǎn)，最行之有效的應(yīng)對措施就是現(xiàn)場踏勘。

電氣專業(yè)應(yīng)著重對電氣用房、變配電設(shè)施及電氣通路進(jìn)行現(xiàn)場踏勘；對現(xiàn)用重要電氣裝置的基本參數(shù)及運(yùn)行狀況進(jìn)行記錄；此外，對需要保留的設(shè)備、設(shè)施也應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)踏勘，進(jìn)行詳細(xì)定位，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)位置重疊的情況。

2015年，筆者曾赴斯里蘭卡進(jìn)行某援外改造項(xiàng)目的前期考察工作，該項(xiàng)目建成于20世紀(jì)80年代，近30年的使用過程中，業(yè)主方進(jìn)行了多次內(nèi)容涉及供配電、綜合布線等系統(tǒng)的改造，且改造部分無可參考圖紙?zhí)峁?。考察期間通過反復(fù)現(xiàn)場踏勘，了解記錄現(xiàn)狀情況后，對各系統(tǒng)進(jìn)行了從新搭建，依據(jù)踏勘資料進(jìn)行了改造方案的制定，甚至切實(shí)可行的實(shí)現(xiàn)了分期施工的要求。

3.2 難點(diǎn)二：電氣用房、通路等先天條件不足

電氣用房及電氣通路的合理設(shè)置是電氣設(shè)計(jì)整個(gè)過程中的基礎(chǔ)及關(guān)鍵。從接觸的改造項(xiàng)目來看，改造項(xiàng)目的現(xiàn)有電氣用房及電氣通路往往無法完全滿足改造的需要，而造成此現(xiàn)象的原因主要是相比原設(shè)計(jì)，現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有了較大提高，尤其是智能化系統(tǒng)在當(dāng)今得到廣泛應(yīng)用，以及現(xiàn)行規(guī)范對防火、消防等方面要求日益嚴(yán)格，需設(shè)置的系統(tǒng)數(shù)量增加。

對于此難點(diǎn)，在設(shè)計(jì)初期應(yīng)提高對于機(jī)房布置、干線走向等設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)深度，將現(xiàn)有電氣基礎(chǔ)條件最大化利用于豎向電氣通路的建立。因?yàn)榧扔薪ㄖY(jié)構(gòu)修改難度較大，豎向增設(shè)通路空間的可能較小。對于缺少的電氣用房可通過平層增加強(qiáng)弱電設(shè)備間來實(shí)現(xiàn)，或在保證電氣安全的前提下將一些末端配電箱、弱電箱等放置于公共區(qū)域，如考慮美觀可通過設(shè)置電氣壁龕或二次精裝配合的方式做隱藏處理。

例如，某改造項(xiàng)目將原有餐飲功能改為辦公功能，功能改變后，每層需設(shè)置弱電間滿足智能化系統(tǒng)需要，但原設(shè)計(jì)中各層并未設(shè)置獨(dú)立的弱電間，同時(shí)，無弱電豎井且受原始建筑結(jié)構(gòu)限制，無法增加豎井。解決方案是將原強(qiáng)電豎井分出部分有豎向通路的空間作為弱電豎井，將弱電線纜由弱電機(jī)房引至各層，各層增設(shè)弱電設(shè)備間放置弱電機(jī)柜等設(shè)施。而強(qiáng)電豎井空間減小導(dǎo)致部分末端配電箱布置不下，故將末端配電箱移至公共區(qū)域放置，并由精裝修對配電箱進(jìn)行了美化隱藏處理。

3.3 難點(diǎn)三：改造項(xiàng)目中新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用

現(xiàn)階段的改造項(xiàng)目多設(shè)計(jì)于20世紀(jì)八九十年代，現(xiàn)行規(guī)范與建造時(shí)的規(guī)范相比已經(jīng)發(fā)生很大變化。對于改造項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)執(zhí)行新規(guī)范往往會(huì)存在一定難度，比如，GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2018版）10.1.10條第3款中要求“消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi)[2]”。此條規(guī)范雖并非為強(qiáng)制性條款，但實(shí)際設(shè)計(jì)中很多地方的消防部門都將此條作為審查要點(diǎn)。對于筆者目前接觸到的改造項(xiàng)目，此難點(diǎn)基本都會(huì)遇到，對于功能變更的改造項(xiàng)目情況更為突出。

就電氣設(shè)計(jì)乃至整個(gè)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)來講，執(zhí)行規(guī)范及國家標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)人員的職責(zé)所在，而規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)也多數(shù)是為了確保人身安全而制定的，因此，改造項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡最大可能地執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范及國家標(biāo)準(zhǔn)。但諸如設(shè)消防強(qiáng)電間這類在改造建筑物中很難實(shí)現(xiàn)的新規(guī)范要求，可在規(guī)范范圍內(nèi)擇便利方式加以解決。如可根據(jù)前邊提到的GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2018版)10.1.10條第3款后半句的表述“確有困難需敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時(shí)，應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè)，且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜?！眮磉M(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，因?yàn)楦脑祉?xiàng)目的特殊性，當(dāng)遇到確實(shí)無法達(dá)到的規(guī)范要求時(shí)，可與消防審查部門先行進(jìn)行溝通，尋求合理解決辦法。

例如，北京某改造項(xiàng)目，因功能變更需增設(shè)消防控制室，但既有建筑確無條件滿足 JGJ 16—2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》13.11.6條第1款“消防控制室應(yīng)設(shè)置在建筑物的首層或地下一層，當(dāng)設(shè)在首層時(shí)，應(yīng)有直通室外的安全出口[3]”的規(guī)定，經(jīng)與消防部門溝通后同意此項(xiàng)目將消防控制室設(shè)于首層最靠近建筑物出入口的房間處并將消防控制室門盡可能靠近出入口。此外，本建筑確實(shí)無法增設(shè)消防強(qiáng)電豎井，本項(xiàng)目采用了礦物質(zhì)絕緣電纜為消防負(fù)荷進(jìn)行供電，電纜與非消防電纜共井分線槽設(shè)置于同一電氣豎井的兩側(cè)。

3.4 難點(diǎn)四：精裝修配合工作量大、反復(fù)修改次數(shù)較多

既有建筑改造項(xiàng)目往往一次設(shè)計(jì)與二次設(shè)計(jì)并行開展，因此，電氣專業(yè)經(jīng)常需進(jìn)行精裝修電氣配合工作。而精裝修設(shè)計(jì)主要注重的是美觀及效果的體現(xiàn)，缺少對電氣設(shè)計(jì)中規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等問題的注意，因此，無論采用正向還是反向的精裝修電氣配合方式，工作往往都需要在“提資—校核—調(diào)整”中多次反復(fù)開展，例如，燈具數(shù)量及點(diǎn)位位置；消防探測器點(diǎn)位天花布置；強(qiáng)弱電插座點(diǎn)位布置等。

作為電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與精裝修專業(yè)進(jìn)行溝通，甚至設(shè)計(jì)初期應(yīng)在規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)層面對精裝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行一定的指導(dǎo)，減少后面調(diào)整的工作量。同時(shí)，因?yàn)楦脑祉?xiàng)目設(shè)計(jì)工作中一些主客觀因素（如踏勘測繪存在尺寸偏差、業(yè)主調(diào)整裝修風(fēng)格方案等），精裝修設(shè)計(jì)常出現(xiàn)邊設(shè)計(jì)邊修改的情況，作為配合專業(yè)，應(yīng)有充分的思想準(zhǔn)備，避免對修改工作產(chǎn)生負(fù)面情緒。

例如，西安某大型商業(yè)建筑裝修改造項(xiàng)目，因?yàn)樯虉鰴n次規(guī)模的要求，精裝修照明設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，除一般照明、局部照明及重點(diǎn)照明等照明種類外，還設(shè)有裝飾燈具、造型燈具及標(biāo)識(shí)燈具等各類功能燈具，尤其燈具控制的分組十分細(xì)致。僅精裝修照明配電工作就工作量極為繁重，此外，還有各類強(qiáng)弱電點(diǎn)位的配合工作。在配合過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)師先進(jìn)行大量的“學(xué)習(xí)”工作，了解精裝修設(shè)計(jì)師的思路，再以電氣設(shè)計(jì)師的思路校核其控制要求，對需要調(diào)整燈具控制分組的部分按其設(shè)計(jì)思路給出調(diào)整意見，減少了一定的工作“回合數(shù)”，而對精裝修照明設(shè)計(jì)的熟悉程度提升，也使得照明配電設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的相對順暢。

4 既有建筑改造項(xiàng)目各電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 供配電系統(tǒng)（含變電部分）的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1）盡早確定設(shè)計(jì)方案，校核現(xiàn)有外電源條件是否滿足改造后使用要求，如需進(jìn)行增容或增加外電源接入，應(yīng)盡早提交甲方落實(shí)。

2）變壓器、高低壓柜盡量維持原數(shù)量不變，通過調(diào)整容量、合理選型、合理配置出線等途徑滿足改造后的供電需求。

3）消防負(fù)荷等級允許的情況下，可通過增設(shè)應(yīng)急電源裝置（EPS）等途徑來滿足消防用電需要。

4.2 照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1）照明系統(tǒng)改造應(yīng)重點(diǎn)考慮綠色節(jié)能，滿足現(xiàn)行GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

2）走廊、樓梯間、門廳、大堂、車庫等公共區(qū)域均宜采用LED燈照明，但不應(yīng)盲目的一律使用LED燈具，如辦公、教學(xué)等場所仍應(yīng)考慮采用高效節(jié)能熒光燈具。

3）如樓梯間等場所改造中很難重新進(jìn)行電氣管路敷設(shè)，建議參考原照明系統(tǒng)進(jìn)行配電設(shè)計(jì)，僅對線路及末端燈具進(jìn)行更新。

4）消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求設(shè)置，如改造項(xiàng)目基礎(chǔ)電氣條件有限，建議本系統(tǒng)采用集中電源系統(tǒng)，以便節(jié)省各樓層、區(qū)域電氣用房空間。

4.3 電氣消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1）既有建筑改造項(xiàng)目應(yīng)先根據(jù)該項(xiàng)目是否為某已有區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)或集中報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)報(bào)警區(qū)域，或某控制中心報(bào)警系統(tǒng)的其中一部分等先確定系統(tǒng)形式。只有正確的確定系統(tǒng)形式才能進(jìn)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

2）電氣火災(zāi)監(jiān)控、消防電源監(jiān)控、防火門監(jiān)控這些系統(tǒng)對基礎(chǔ)電氣條件的要求不高，施工難度低，可以增加消防安全保障能力，且為消防及審圖部門的審查重點(diǎn)，因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)增加以上系統(tǒng)[3]。

4.4 智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

智能化系統(tǒng)是當(dāng)今建筑不可或缺的內(nèi)容，而作為改造項(xiàng)目，智能化系統(tǒng)往往更能起到提升改造效果的重要作用。但智能化系統(tǒng)不可以盲目進(jìn)行設(shè)置，既有建筑改造應(yīng)針對建筑運(yùn)行與管理需要改造或設(shè)置智能化系統(tǒng)，滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50314—2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的配置要求[4]。

5 結(jié)語

伴隨大城市中心城區(qū)土地供應(yīng)消耗殆盡，城市更新和既有建筑改造是最近乃至很長時(shí)間城市建設(shè)的重要發(fā)展方向之一。而電氣專業(yè)作為既有建筑改造項(xiàng)目中的重要專業(yè)，將起到舉足輕重的作用。

既有建筑改造項(xiàng)目受場地、建筑現(xiàn)狀等條件制約較多，實(shí)際設(shè)計(jì)中難度甚至要高于新建項(xiàng)目，付出的辛苦也多于新建項(xiàng)目。根據(jù)實(shí)踐總結(jié)，只有充分做好前期踏勘，了解建筑現(xiàn)狀；發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)難點(diǎn)，盡早給予解決；抓住設(shè)計(jì)要點(diǎn)，合理確定方案，才能更好的完成既有建筑改造項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作。