结论：擅自对历史违建房屋进行换顶和超面积施工，主要违反了《中华人民共和国城乡规划法》的相关规定，同时，如果施工行为还涉及到建筑安全、消防安全等方面，还可能违反其他相关法律法规。

详细分析：

1. 违反《中华人民共和国城乡规划法》：

   • 法律依据：根据《中华人民共和国城乡规划法》第六十四条，未取得建设工程规划许可证或者未按照建设工程规划许可证的规定进行建设的，由县级以上地方人民政府城乡规划主管部门责令停止建设；尚可采取改正措施消除对规划实施的影响的，限期改正，处建设工程造价百分之五以上百分之十以下的罚款；无法采取改正措施消除影响的，限期拆除，不能拆除的，没收实物或者违法收入，可以并处建设工程造价百分之十以下的罚款。
   • 应用分析：擅自对历史违建房屋进行换顶和超面积施工，显然属于未按照建设工程规划许可证的规定进行建设，或者可能根本未取得建设工程规划许可证。因此，这种行为违反了《中华人民共和国城乡规划法》的相关规定，可能会面临责令停止建设、限期改正、罚款、限期拆除等行政处罚。

2. 可能违反其他相关法律法规：

   • 建筑安全方面：如果施工行为未遵循建筑安全规范，可能违反《中华人民共和国建筑法》等相关法律法规，对建筑物的结构安全造成威胁。
   • 消防安全方面：擅自改变房屋结构或超面积施工，可能影响消防通道的畅通或消防设施的布局，从而违反《中华人民共和国消防法》等相关规定。
   • 其他方面：根据施工行为的具体情况，还可能涉及土地管理、环境保护等其他方面的法律法规。

法律建议：

• 立即停止施工：在发现擅自施工行为后，应立即停止施工，以避免进一步的法律后果。
• 咨询专业意见：尽快咨询专业律师或相关政府部门，了解具体的法律责任和可能的解决方案。
• 补办手续或拆除：根据咨询结果，如果可能的话，补办相关的建设工程规划许可证等手续；如果无法补办或施工行为严重违反规定，则可能需要考虑拆除违建部分。

可能后果：

• 行政处罚：如前所述，可能面临责令停止建设、限期改正、罚款、限期拆除等行政处罚。
• 民事赔偿：如果施工行为对他人造成了损害，还可能需要承担民事赔偿责任。
• 刑事责任：在极端情况下，如果施工行为严重违反法律法规且造成严重后果，还可能涉及刑事责任。

如有任何进一步的问题或需要更具体的法律建议，请直接向我咨询，我会根据你的具体情况提供更详细的解答。