歷史建筑保護性修繕與節能技術初探——以建業里西弄保護性修繕項目為例

■ 林 華 Lin Hua

0 引言

建業里位于徐匯區建國西路440～496弄，由東弄、中弄和西弄組成，是過去法租界以及今天徐匯區規模較大的里弄建筑群，是上海市第二批優秀歷史建筑，保護類別為四類。

建業里西弄由6幢2層(北面局部為3層)的聯排里弄組成，建造于1938年。房屋布局底層由高圍墻石庫門進入天井，朝天井的房間為客堂和后客堂，客堂后以木樓梯與北側灶披間隔開。二層朝南房間為前客堂，朝北灶披間上則為兩層亭子間，亭子間上為曬臺。該里弄的中間單元為單開間，東端為帶廂房的雙開間，廂房二層向南延伸，形成過街樓，西端二層也帶過街樓（圖1～2）。

由于建造年代較早，且存在人為破壞和自然老化等現象，房屋存在較嚴重的損壞現象。為了恢復原始的石庫門建筑風貌，按照“修舊如舊”的原則，有關部門組織力量對建業里西弄進行了全面的保護性修繕，同時根據建筑的節能預評估結果，結合建筑的保護要求，把先進的節能技術運用于歷史建筑中，降低了房屋的能耗，提高了房屋的舒適性。

1 外立面保護性修繕

1.1 保護性修繕的思路

1.1.1 原建筑立面的保護和修復

建筑立面的保護修繕主要運用的施工技術是手工用清水和輕化學劑清洗磚墻表面以清除最嚴重的銹跡斑。用最低強度的方式清洗，保留歲月在磚墻表面留下的陳舊的光澤。

所有的開洞、木制的門窗由于保護狀況非常差，由和原有門窗同樣規格和材料的門窗所替代。

1.1.2 運用原有技術和材料的修復整治

整個建筑的保護使用原來的材料和技術以保護建筑群體的概念和感覺。原有的磚木結構和北側的混凝土結構都用其原有的構造方式保護和修復。

另外，保留屋面覆蓋系統，所有屋面瓦都將被恰當地混合在原有的屋面瓦中使用，以期保持建筑外觀的連續性和整體性。

1.2 保護性修繕的關鍵技術

1.2.1 拆除技術

拆除按照從上到下，從裝飾面到結構的原則進行；拆除過程中采取隔擋、支撐等方式對不拆除部分進行有效保護；能人工拆除的盡量采取人工拆除；對拆除后可利用的如磚、瓦、木結構材料做好記號、編號和記錄，并小心輕放，堆放整齊、派專人管理。

1.2.2 清洗、清除、移除生物沉積層、植物、垢痂技術

在受到綠色生物沉積層侵蝕的墻面，用生物酸性溶液刷在墻面作用24h后用軟刷醮水清洗；將除草劑灑在植物上，作用24h直到植物干枯，然后小心移除植物；在樹基表面打幾個8mm直徑地孔，然后向內注射除草劑，待樹葉干枯后小心移除樹木，施工時不能破壞磚墻表面；垢痂的清除，可以采用將海泡石紙漿浸于濃度15%的碳酸銨溶液，攪拌溶液使其粘稠，將粘稠液涂膜在垢痂處12h，抹去溶液用軟刷除去污垢，若局部垢痂比較頑固，可重復上述過程，直至完全去除垢痂，最后用清水清洗墻面，也可采取物理法和生物法（生物降解法）清洗為主，自上而下、自前而后進行作業（圖3～4）。

1.2.3 外墻磚墻修復技術

(1）破損程度確認。施工人員仔細查勘，并用小木錘或橡皮錘輕擊以了解墻面是否存在空鼓等比較嚴重的破損狀況。

（2）墻面裂縫的修復。原則上大面積的斷裂可視為具有歷史意義的破損，僅采取清洗，不作修復；在設計確認的前提下方可進行下述斷裂修復步驟：①用碳硅刷(物理法)清潔工作面；②用云石鋸片將斷裂縫加寬至5mm，加深至15mm(增加膠著面積來提高牢度)；③用專用灌縫砂漿混合專用磚色色粉或磚粉對裂縫進行深層灌注；④用與歷史形式以及色號相近的勾縫材料對修復后的墻面進行勾縫（圖5）；⑤對外墻面進行完徹底清洗后，外涂無機滲透型結晶防水涂層，養護至標準狀態（圖6）。

1.2.4 外立面木門窗的翻新技術

門窗都是木制，窗戶的五金配件原均為銅合金材料。目前部分五金件已更換為鐵制，且出現窗框變形、木窗腐朽等損壞現象，需進行部分更換。拆下后期更換的門窗小五金件，并在拆除位置做好標記；收集各種類型的門窗斷料并做好記號其實用部位。

確定門窗廠家制作門窗小樣，然后由專業門窗廠家深化設計，最后制作樣板外立面門窗。

1.2.5 屋頂翻新技術

拆除屋頂上加建的閣樓、老虎窗，將屋頂瓦片拆下、按順序存放并清洗。檢查木托架的保存情況。對于局部損壞部位進行修復，修復工作完成后對木材表面用防蟲、防火材料進行處理。然后根據設計要求施工保溫層、隔熱層和防水層，最后鋪瓦(圖7～8)。

2 節能措施

2.1 節能關鍵技術

在分析建業里建筑現狀的基礎上，設計人員對建業里西弄1號樓進行節能預評估。預評估結果表明：房屋屋面、外墻、樓板和外窗傳熱系數均不滿足《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ134-2001）的要求；建筑物單位面積總能耗為83.32 kWh/㎡，實際節能率為15.39%，未達到節能50%的要求。

根據建業里西弄節能預評估結果，結合其保護部位，采用以下節能措施技術。

2.1.1 圍護結構

（1）外墻節能技術。采用擠塑聚苯板內保溫系統，由于建業里西弄屬于優秀歷史建筑，其外立面受到保護，故采用外墻內保溫技術。

（2）屋面節能技術。采用擠塑聚苯板保溫系統，平屋面是混凝土屋面，保溫層厚度50mm；坡屋面是木屋架，鋪有楊松木望板，保溫層厚度60mm。

（3）外窗節能技術：原來的單層木窗更換成雙層中空玻璃窗。

2.1.2 采暖空調系統

建業里西弄保護性修繕后，由原先的舊式里弄住宅，轉變為酒店式公寓，采暖空調系統的冷熱源和空調方式也發生了改變。

（1）冷熱源。采用家用變制冷劑流量多聯分體空調系統，室外機置于室外專用平臺空間內，通過建筑飾木百葉與室外相連。每個單元各自配新、排風全熱交換機組，置于專用夾層機房內。

空調室外機采用高效率變頻壓縮機，可根據負荷情況，自動調整壓縮機轉速，改變冷媒流量，從而保證在從高至低的負荷變化范圍內，壓縮機都以較高的效率運行。

（2）空調方式。室內機采用頂送風或側面送風方式，具體形式為天花板嵌入式（四向氣流、雙向氣流），天花板內藏風管式。氣流組織為上送上回式。

室內機承擔室內負荷及部分新風負荷，全熱交換器承擔部分新風負荷。全熱交換器運行模式：冬、夏季以全熱交換模式進行新排風全熱交換，在提高舒適性的同時，充分利用排風能量；過渡季節采用通風模式，直接引入室外新鮮空氣，減小室內機負荷。

（3）自動控制。空調自動控制由設備自帶的控制模塊完成，主要內容包括：可變冷媒流量空調系統室外機設置能量條件控制；可變冷媒流量空調系統室內機設置室溫控制、風機轉速控制；室外機運行模式控制；壓縮機變頻運行控制；新、排風全熱交換器運行模式控制。

2.2 節能后評估

采取節能措施后，屋面、外墻及東、西、北向外窗傳熱系數均滿足《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）的要求；南向外窗傳熱系數不滿足《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）的要求。建筑物單位面積總能耗為87.16 kWh/㎡，實際節能率為52.4%，達到節能50%的要求。

3 結語

工程中的外立面保護性修繕技術，是根據建筑的保護要求，針對建筑的文化與藝術特點、損壞原因以及損壞程度等建筑的實際情況而制定的，既保證了修舊如舊, 也保證了工程質量，取得了較好的修復效果, 達到了對歷史建筑“修舊如舊”的目的。在歷史建筑修繕的同時，根據建筑的節能預評估結果，結合建筑的保護要求，把先進的節能技術成功地運用于歷史建筑中，采取了一定的節能措施，在降低房屋能耗目的的同時，也提高了房屋的舒適性。