建筑装饰装修设计中的结构安全性问题

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第6期   作者:宋彦 董典东
[导读] 2019年5月16日,上海市长宁区昭华路改建工
        宋彦 董典东
        山东铭匠缔美装饰有限公司 山东省聊城市 252000

        摘要:2019年5月16日,上海市长宁区昭华路改建工程一家4S维修店在施工过程中未对原承重砖墙采取稳定措施,导致承重墙瞬间失稳,部分厂房结构倒塌。同时,作业人员的生活区设在施工区域,造成大量人员伤亡。事故暴露出的问题引起了上海市有关部门的高度重视。本市开展了加强参建人员动态监管、全面查处装修工程违法行为活动。未经技术鉴定或者原设计单位确认,参建单位不得改变建筑物的主要承重结构或者使用功能。对超过设计使用年限的既有建筑物,未经建筑结构安全鉴定,不得进行装修施工。
        关键词:建筑;装饰装修设计;结构;安全性;问题
        1规范建筑装饰装修工程中的结构安全操作
        1.1设计资质、签章要求
        〔2020〕3号文要求:设计单位上传的图纸必须由设计单位和设计负责人进行电子签章。对于特殊类装修工程,设计和施工项目负责人应当由相应的注册执业资格人员担当。〔2020〕446号文进一步强调了涉及建筑主体结构整体和部分承重结构变动,以及功能调整的设计业务必须由具备工程设计综合资质或建筑工程(行业、专业)设计资质的设计单位承接。
        1.3报送资料的要求
        (1)建设单位在《上海市建筑装饰装修工程施工许可申请表》时,需明确装修前和装修后建筑使用功能和实际用途。(2)送审施工图和资料内容应包含涉及结构和消防内容的装修前与现状相符的竣工图或现状测绘图,以及本次装修设计的全套施工图设计文件和相关计算书。(3)涉及存在上海市《现有建筑抗震鉴定与加固规程》规定情形的;改造区域的同一结构抗震单元内所有改造区域的重力荷载代表值变化超过原有建筑5%,或加固改造后结构刚度变化值超过原有建筑的10%的,应当提交抗震鉴定报告。(4)涉及2000年之前建造且低于《建筑抗震设计规程》(DBJ08-9—1992)(1996年局部修订增补)标准设计等情形的建筑,当不改变原有结构时,应当提交房屋检测报告,并根据报告结论开展后续设计工作。(5)当结构的主体变动涉及超限高层建筑的项目或超出现行技术规范规程设计的建筑,应当提交市抗震办出具的抗震设防专项审查意见;当主体的结构变动涉及体型特别不规则的多层建筑,建设单位应当提交自行组织的抗震设防专项专家论证意见。(6)当既有建筑玻璃幕墙项目涉及玻璃幕墙外立面变更的,应当提交原建筑的玻璃幕墙结构安全性论证报告、光反射环境影响技术评估报告及专家论证报告。
        2重视“建筑装饰装修工程中的结构安全问题”工程实列
        2.1工程概况
        工程建于2003年,为1幢6层钢筋混凝土框架结构。建筑面积4000m2,结构高22.450m,基础形式为桩基承台。原设计用途为商业办公楼。目前该区的所属部门拟对该房屋进行装修改造,改造后房屋主要用作社区文化活动中心,使用功能改为办公室、活动室、剧场等,同时更新改造楼梯。建设方曾在2018年委托上海某工程咨询有限公司房屋质量检测站对该房屋进行安全性检测。由于工程涉及使用功能调整及荷载改变,同时根据〔2020〕3号文及〔2020〕446号文的要求:增加荷载超过设计荷载值5%的应当增加提交第三方机构出具抗震鉴定报告。因此建设方在2020年委托上海某房屋质量监测站出具了《社区文化活动中心房屋抗震鉴定》报告及后期修缮方案。
        2.2检测情况
        (1)受检房屋与南侧、东侧2栋房屋结构缝已分开,结构缝宽度均为100mm。(2)房屋概况。房屋建筑平面呈不规则状,东西向轴线宽32.4m,南北向轴线长32.4m,总建筑面积4000m2。房屋框架柱距尺寸为8.4m×8.4m、6.0m×8.4m、6.0m×6.0m等。

房屋室内外高差0.300m,底层相对标高-0.200m;底层层高为2.6m,2~5层层高4.2m,6层层高3.3m。本次装修不改变房屋原主体结构,但局部楼面荷载增加,主要为5层小剧场区域,楼面恒载和活载均较原设计值有所增加。(3)抗震检测主要内容和结论:①受检房屋与建筑和结构布置、轴线尺寸、层高、构件尺寸和配筋设计图纸基本相符。②受检房屋抽测构件混凝土强度可评为C30,达到了原设计混凝土强度等级的要求。③经测量,受检房屋倾斜均较小,各测点倾斜率均未超过规范规定的4%限值。④抗震措施鉴定结果表明,受检房屋不满足要求的小项主要为:圆柱截面尺寸、柱轴压比等。⑤抗震承载力验算结果表明,在地震荷载组合作用下,受检房屋部分框架梁、柱配筋不满足计算要求,主要为底层的框架柱、2层大厅楼面梁和5层剧场楼面梁。
        2.3设计单位对结构安全问题的处理
        根据上述检测结论,将结构加固如下:(1)在一些冲切和抗剪不符合现行规范的基桩承台上增加承台覆盖层。(2)对轴压比和配筋不符合现行规范的混凝土柱,采用增大截面法进行加固。(3)对2-6层框架结构梁采用截面加大法和碳纤维法加固。(4)对部分不符合加固要求的结构板采用碳纤维加固。
        2.4审查单位对结构专业的审查意见
        (1)计算书:①SATWE参数的地震信息中,是否考虑双向地震作用应选择“是”;斜交抗侧力构件附加地震数应补充计算角度:30°、45°、60°。②SATWE参数的活荷载信息中,由于本栋建筑的主要功能为文化娱乐类,因此不符合荷载规范第1(1)项,因此梁楼面活荷载折减设置应选择“从属面积超过50m2时,折减系数为0.9”项;柱、墙设计时活荷载是否按楼层折减,应选择“否”。③SATWE参数的风荷载信息中,风荷载周期应按实际计算后将结果返代后再次计算。(2)设计说明:①活荷载排练厅多功能厅取值通常不低于人群密集“3.5kN/m2”活荷载。本建筑主要功能类似文化娱乐类,应对于可能出现人员密集的走廊部分按3.5kN/m2取值。②根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住房城乡建设部令第37号)补充危大工程设计专篇;根据《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB50728—2011)、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB50550—2010)、《混凝土结构加固设计规范》(GB50367—2013)中重要条文对设计说明中的材料、施工要求进行补充说明。③补充有关钢筋图集法,设计缺失时按国标图集法施工。(3)其他:①补充基础验算,验证小剧场周围框架柱基础的承载力,包括承台的冲切计算:单桩竖向承载力在地基验算计算中的设计值报告未区分新旧规范的差异,旧规范对应基本组合设计值,新规范对应组合设计值,偏应力系数为1.0。②屋顶圆形区域中的柱从梁开始,这次将删除一根柱。柱拆除后,应对相应梁的支撑钢筋进行复核,重点分析梁跨中钢筋的锚固问题。从以上实例可以看出,在建筑物改造中,由于使用功能的调整,改造后建筑物的使用负荷往往较原来有较大变化。此时,设计者需要重新计算。经重新计算,若认为改造区内同一结构抗震单元内重力荷载代表值超过原建筑物的5%“,则需对建筑物进行结构抗震鉴定。经专业检测单位鉴定确需加固的,设计单位应结合抗震鉴定报告,经计算复核后,出具加固方案。经审查单位审查同意,取得施工许可证后方可施工。
        结论
        基础设施建设是百年大计,确保建筑结构的安全性是土建行业考虑的重中之重。一方面需要政府部门强化监督管理要求、建立事中事后监管制度、强化分类执法检查、建立健全诚信体系建设、依法依规从严追究责任、积极发挥行业协会作用。另一方面需要建设方、设计方、审查方、施工方各参建单位以及社会群体齐心协力,高度重视。
        参考文献:
        [1]智维君.建筑装饰装修工程设计施工一体化研究[D].湖北工业大学,2016.
        [2]邢艳.装饰装修工程中绿色施工的评价与应用[D].安徽理工大学,2014.
        [3]袁连宝.装饰装修材料对室内空气甲醛污染的研究与控制[D].山东大学,2013.
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