日本历史建筑保护利用中的强弱电设施考察

日本传统木构建筑(群)的保护与可持续利用中的电气设施特点

1、配电设计

日本传统木构建筑因自身的性质和结构特点决定了其本身的用电负荷容量较小，并且考虑到消防防火的要求，不能够根据现在的设计标准设置大负荷用电及空调负荷用电，因此仅配置了一些简单的照明及空调装置，同时电气线路敷设一般也采用穿金属管或塑料管沿建筑物墙角及屋檐下隐蔽处明装敷设。

2、消防设计

日本大多数以木构架为主的建筑，其耐火等级低，火灾危险性极大。因此对于木构建筑内的用火、照明用电，包括香火炉的设置也有特定的考虑。在日本考察到各寺内佛像前极少采用点蜡烛的方式供祭，或改用小功率灯泡代替(国内大多数寺庙内都采用蜡烛供祭，这给安全防火管理带来隐患)，烧香、焚纸都已移至室外避风处进行，并设置专门的香炉。同时在室内配置了相当数量的轻便灭火器，在有条件的历史木构建筑中也设置了温感探测器、警铃及报警按钮装置。

3、防雷设计

日本历史木构建筑的屋角兽头、房脊、梁柱及屋顶等易受雷击，故要特别加以防范。我们在日本考察时看到的常用的防雷做法是避雷针／避雷带防雷法。

避雷针的设置和做法和国内基本一样，通常置于建筑屋顶或最高处，采用双支接闪器，并用铁卡子卡牢，然后与导线焊接牢固。其原理是利用避雷针高出被保护物的高度，使雷云下的电场发生畸变，从而将雷电流吸引到避雷针上，通过引下线和接地装置导入大地，使被保护对象免遭雷电直击。

避雷带防雷法是按屋顶建筑的轮廓用避雷线绕一圈，根据国内防雷建筑规范须离开构件10～15cm，并用铁卡子卡牢。但本次考察的日本古代木建筑的避雷带的做法是贴伏在屋顶建筑的轮廓的表面(就此点中国规范与日本规范不同)，同时避雷线顺屋脊延续至翼角至檐头(见图4)。

引下线(采用多股镀锌钢绞线)安装分为明、暗两种，我们此次考察到的日本木构建筑防雷引下线的做法全部采用明装，并垂直引下，易于检查和施工(见图5)。在国内很少有这种做法，一般引下线沿古建筑轮廓弯曲并引下，虽然建筑上是美观了，但对防雷不利。

接地体。接地体选择安装在行人较少的地方，以避免或减少跨步电压的危害。

4、弱电系统

日本木构建筑中，根据使用要求，设置简单的广播／安防系统等弱电系统。

日本木构建筑配电线路简单可靠，管线全部采用穿金属管或塑料管沿墙角明敷。

各寺严格各项防火安全管理制度，在有条件的建筑位置设置安装自动报警装置和灭火装置。

日本木构建筑采用避雷针及避雷带防雷保护木建筑，引下线明装，并垂直引下，易于检查和施工。

日本近代建筑(群)的保护与可持续利用中的电气设施特点

1、配电系统

日本近代建筑保护利用中，随着新的功能使用、消防、照明、空调等现代化设备的注入，用电负荷及级别有了明显提升，需根据用电负荷的变化进行合理扩容及更新换代。为了尽可能减少对建筑原风貌的破坏，在保留建筑外貌的基础上，以最小干预为前提，采用现代科技手段对结构和功能进行改造和设计。在满足现行相关规范的前提下，因地制宜，尽量做到不破坏原有建筑的结构，又不影响其使用功能。

2、照明系统

日本近代建筑在重要的保护区域，充分利用原有灯具并考虑换装新的光源，来再现建筑的魅力和风采，从而最大限度地烘托出建筑空间的场景感，历史感。

3、防雷接地系统

日本大多数的近代建筑基本上可能都有防雷体系，但有些不完善，需根据现行相关法规的要求做进一步的改进和修善。首先根据日本防雷的传统做法，大多数历史建筑都在屋面设置避雷针(日本历史建筑大多采用避雷针的方式而非国内主流采用避雷带的方式防雷)作为接闪器，其次对于沿外墙明敷的防雷引下线，大多采用圆钢或扁钢引下折方式，并在有人身接触的地方采用穿塑料管或其它保护措施，防人身接触。而对于沿外墙暗敷的防雷引下线，推测和国内做法一样也是利用原有建筑物钢立柱或钢筋立柱作为防雷及按地引下线，利用原有建筑物的基础作为等电位接地体。

4、消防系统

日本近代建筑均按要求设置了先进的火灾报警系统及灭火系统，并在主要部位设置疏散指示及应急照明系统，确保人身安全。

5、弱电系统

大多数日本近代建筑都根据现在的使用要求对原有弱电设备进行更新或重新改造设计，并新增了大量现代化的弱电设施，如广播、监控摄像机、网络与电话系统等，以满足现代社会对商业、酒店和办公硬件设施的需要。

6、可持续利用技术(绿色建筑，新能源)

由于条件所限，在这次日本考察中所能看到和利用节能设备和系统并不多，其节能改造主要是对太阳能源的再利用。在大阪城护城河中，可以见到利用太阳能的水净化设备(见“给排水考察报告”图9－1，2，3)，在神户税关大楼外墙侧，可以看到设置的太阳能光伏发电系统的模拟展示(见“近代建筑考察报告”图3-3-13)。

7、小结

根据用电负荷的变化进行合理扩容并对原有设施进行更新换代：在日本历史建筑保护区域内，充分利用原有灯具并换装新的光源，再现建筑的魅力和风采；按规定增设火灾报警系统及疏散指示及应急照明系统；设置现代化的弱电智能系统，使之成为真正意义上的智能建筑，满足现代商业和办公的需要；结合建筑的特点和优势，合理地选择新的能源供应和可持续利用技术。