彭恒杰
广西建工集团第一建筑工程集团有限公司 广西南宁 530012
摘要:从社会功能视角出发,房屋建筑泛指一类直接作用于人们生产、生活及其他社会活动的建筑实体,它的主要价值是提供容纳空间,并基于建筑实体内、外空间结构附加各类功能,以满足人们的多元化需求。随着城市化程度的加深,房屋建筑数量及规模日益提升,为了提高效率且节约成本,房屋建筑设计理念、所用材料、功能结构等日渐趋同,在宏观上呈现出“千房一面”的特征,而在微观上则出现了“质量通病”,严重影响了房屋建筑安全及寿命。本文在合理界定“房屋建筑”和“质量通病”的基础上,探索产生原因、提出防范对策,以供相关建筑从业人员借鉴。
关键词:房屋建筑;质量通病;生命周期;原因与对策
引言
立足我国高速城市化发展背景,阐明房屋建筑质量通病、理清产生原因并制定有效防范对策是十分必要的。这是因为,房屋建筑“整体质量”(包含安全性、耐久性、稳定性等指标)所影响的不仅仅是人的需求,对于资源、环境、生态、经济及“城市化可持续性”都有不可忽视的影响。例如,房屋建筑通病存在前提下,势必影响房屋建筑的使用周期,在社会层面的表现则是“拆旧盖新”,轰轰烈烈的“城市化运动”已经显示出了其弊端,包括大量拆迁导致的社会舆论、庞大经济支出,而在“拆除”与“新建”的过程中,一方面要处理大量建筑垃圾,会对土地、大气等产生污染,另一方面要投入大量资源,包括建材、能源、人力成本等,形成巨大的浪费;从这一角度说,治理房屋建筑通病,其本质是延长房屋建筑生命周期。
一、房屋建筑及质量通病界定
(一)建筑与房屋建筑的关系
从概念上说,建筑包含房屋建筑,或者说“房屋建筑属于一类建筑形态”。广义上的建筑包含“建筑物”与“构筑物”,其中“建筑物”在形态、功能及价值上等同于房屋,它主要通过空间要素呈现自身的价值,如为人们提供学习、居住、生产、经营、存储等环境。此外,“房屋”概念本身也蕴含丰富的文化特质,如中国传统文化视域下强调“居者有其屋,耕者有其田”,及《说文解字》中也强调“家,居也”,说明房屋既是中国生产生活的重要物象代表,也是家庭的重要象征符号,这与西方文化中“家”(family)强调家庭成员是截然不同。因此,从中国社会立场出发探讨“房屋建筑”,不能仅将其作为一类建筑实体,也要考虑它所代表的社会关系——这就涉及到了“建筑”另一层涵义,即“构筑物”,泛指与房屋建筑配套的一系列建筑单体,如围墙、烟囱、水井、道路等——在现代城市化如火如荼发展进程中,社区、园区等成为房屋建筑的主要组织形式,造成了生产生活的空间集约化,而“构筑物”与“建筑体”之间的分离程度越来越大,本文研究中不过多考虑“构筑物”的质量通病,重点放在“建筑体”(即“房屋建筑”)的方面。
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图1 建筑及建筑物关系示意图
(二)房屋建筑质量通病说明
所谓房屋建筑质量通病,是指影响房屋建筑质量的一系列“共性因素”,它不以房屋建筑形态、功能、规模等条件“区别对待”,理论上任何一个建筑物都可能出现——所谓“通病”,也可以理解为常见问题、或“不可能完全规避的问题”——例如建筑裂缝、墙体渗漏、表皮脱落、隔音隔热效果差等。具体到房屋建筑项目工程(整体和局部)质量层面的“通病”,种类多达1600余项[1],几乎贯穿房屋建筑从规划设计到报废处理的全过程,由此不难看出,预测并谋求“规避”房屋建筑质量通病是没有意义的,重点在于理清房屋建筑质量通病产生的原因,在项目工程各阶段及时发现、及时处理;从房屋建筑使用阶段(房屋建筑生命周期最长的阶段)分析,“质量通病”大致上包括两类,一种是“新生性质量通病”,例如新建或翻新房屋建筑过程中,采用了一系列新产品、新工艺、新材料、新构件及新设计方案等,由于技术层面的不成熟导致质量缺陷,这种便于弥补和完善。另一种是“积累性质量通病”,它的形成不是一蹴而就的,是房屋建筑漫长使用过程中不断积累、量变引起质变导致的,如墙皮受潮脱落、混凝土地面起砂、地基下沉等,这种质量通病解决难度较大,且随着质量通病积累会加速建筑生命周期缩短。
图2 房屋建筑质量通病分类
二、房屋建筑质量通病的产生原因分析
概括地说,房屋建筑质量通病产生的原因包括“设计”“施工”“使用”三个方面。
(一)设计原因
从房屋建筑质量生命周期管理维度出发,设计不当是房屋建筑质量通病产生的根本原因,其中设计师需要担负较大的责任。一方面,部分房屋建筑设计人员缺乏实战经验,过于关注知识技能在“建筑体”上的运用,而忽略了房屋建筑所处实际环境特点,致使设计方案前瞻性不足。另一方面,很多房屋建筑设计师迷信西方设计理念,忽略了中国社会背景下对于房屋建筑的文化需求,在中西建筑理念冲突下难以有效协调,导致设计成果不伦不类,后期不断新增、改建局部建筑空间,致使房屋建筑结构发生严重变化,进而影响安全性和耐久性;从前瞻性、安全性、耐久性三个方面具体分析,设计环节导致的房屋建筑质量通病表现如下:
第一,前瞻性不足对房屋建筑质量的间接影响。一般来说,房屋建筑设计环节缺乏前瞻性,并不会直接影响房屋建筑质量,但在后期会导致大量“新生性质量通病”。例如,设计初期只考虑“三口之家”的需要,缺乏对后期家庭人口增加的考虑,会造成厨、卫、厅、室的空间分配不合理,为了弥补设计上的功能缺陷,就需要新增建筑隔断、局部构件,容易造成原有房屋建筑结构的破坏。
第二,安全性不足严重影响房屋建筑使用寿命。安全性是房屋建筑质量的核心,一些设计人员由于缺乏安全意识,将建筑防火、抗震等安全等级设定的较低,致使地基、基坑、模板、钢筋、混凝土等工程偏离现实环境,在使用过程中容易出现“积累性质量通病”,如建筑地基下沉、预制构件位移等。
第三,耐久性不足暴露房屋建筑设计考虑不周。自20世纪60年代至今,我国对于建筑设计使用年限的标准一再提升,2006年《住宅建筑规范》(GB50368-2005)中明确规定,结构设计使用年限不低于50年。然而,此前及当前背景下仍有部分房屋建筑设计缺乏对耐久性的考虑,例如忽视房屋建筑周边生态环境、工业环境,在设计环节不遵循“因地制宜”的原则,一味强调风格、功能等。
(二)施工原因
所谓“施工原因”,泛指房屋建筑施工过程中产生的质量通病影响因素,概括起来主要有两类。
其一,存在于建筑材料、工艺及技术层面,例如在建材方面偷工减料、以次充好,不按照设计标准展开施工作业,给房屋建筑质量埋下大量隐患。从经济数据上看,房屋建筑一次性投资中占比最高的是材料费,占比约为60%[2],为了谋取经济收益最大化,一些建设方、施工方、监理方会相互串通,造成大量“豆腐渣工程”出现。以房屋建筑最主要的建材“混凝土”为例,《住宅建筑规范》要求混凝土强度等级不得低于C20、砌块强度不低于MU7.5,但这一标准已经低于发达国家,如日本在20世纪80年代已经全面推行C40混凝土标准,而国内大量房屋建筑的混凝土等级甚至低于C20。
其二,存在于建筑施工组织层面,建筑施工组织是一套严谨、系统的管理体系,从勘测、设计到施工的各个环节,数据上存在相互制约的必要性。但很多房屋建筑工程为了追赶进度,采取了“三边工程”模式,即边勘测、边设计、边施工建设,这种组织形式会造成项目定位发生偏移,三方数据发生严重不对称,最终出现“烂尾”的局面。以“中国体育博物馆”为例,属于“三边工程”的典型[3],原本使用年限应为100年,但在15年后就出现了地基下沉、裂缝漏雨等问题,经专业鉴定,存在结构设计不合理、建材不达标、验收不规范等问题,是我国大型建筑质量通病防范治理方面的惨重教训。
图3 中国体育博物馆墙体开裂(来源:中国美术网)
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(三)使用原因
在房屋建筑完整生命周期中,由于使用周期最长,所以影响房屋建筑质量通病的原因也最多、最复杂,其中多数属于“积累性质量通病”——直观地,房屋建筑在使用周期的老化呈“加速度”曲线,缺乏对房屋建筑有效的检修、维护、翻新等,会造成房屋建筑质量呈“指数级”下降——即便定期对房屋建筑进行修缮,如果仅停留在表面的“小修小补”,同样无法有效处理房屋建筑质量通病,如重新粉刷墙面、更换老旧管线、重建保温结构等,本质上是对房屋建筑局部空间功能的修补。特别是在使用周期内,一些业主在不清楚建筑结构的前提下,私自调整内部空间、外部构件,极容易造成建筑主体结构的破坏,进而影响稳定性、安全性、耐久性;此外,使用周期内一些质量通病会引发新的问题,如地基位移造成墙体裂缝,虽然缝隙本身不影响建筑稳定性,但可能引起内部给排水管道,一旦出现漏水现象,则会造成内部钢筋加速腐蚀、墙面粉刷层脱落等。
三、房屋建筑质量通病的防范对策建议
结合以上“产生原因”的分析,本文为房屋建筑质量通病的防范提出对策建议。
(一)促进可持续理念在房屋建筑设计层面的渗透
在消除房屋建筑质量通病的“设计方面原因”时,提高设计标准是最有效的手段,按照“设计使用年限”国家标准,全方位提高房屋建筑设计中建材、门窗、预制构件等方面的质量要求,例如在建筑单体中混凝土强度设计标准不得低于C20,在高层建筑中混凝土强度的设计标准提高到C40。整体上,在设计环节明确采用高质量材料,可以有效地保障房屋建筑的耐久性。同时,为了确保房屋建筑设计的“前瞻性”,要加强可持续理念的引导,一方面,结合生态环保的要求,促进传统房屋建筑设计向“绿色建筑”“生态建筑”“低碳建筑”等转型,大量采用新型建筑材料,从设计源头优化房屋建筑质量。另一方面,注重“因地制宜”的设计理念实践,在房屋建筑设计之初综合考虑周边生态、人文环境,将气候因素、水温因素、地质因素等纳入到“通病原因”的考量范围,而不仅仅是作用于建筑功能;促进可持续理念在房屋建筑设计层面的渗透途径有三个:
第一,在房屋建筑传统设计模式下,加强与建设方、施工方、监理方之间的协同配合,促进“项目管理”机制的完善与执行,这也是目前防范房屋建筑质量通病最便捷的方式,关键在于建立信息公开、反馈及追溯体系,例如,当房屋建筑施工过程中发现违反设计图纸的现象,不仅设计方要明确拒绝私自改动,还要联合建设方、监理方共同抵制。
第二,推广BIM技术,即“建筑信息模型技术”(Building Information Modeling),2020年我国专门出台的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》中明确指出,在促进建筑产业与信息技术整合的进程中,BIM是最有效的手段。从设计方出发,BIM技术不仅可以预测房屋建筑设计的全过程,还能够基于整个生命周期展开维护与评测,从而增强设计方案的前瞻性。
第三,倡导新型住宅设计思想,如“中国支撑体住宅”(CSI,China Skeleton Infill),这种新型住宅设计具有开放性特点,内部结构采用大量支撑体、填充体,可根据生产生活需要灵活拆解,便与空间重构、维护更换[4],这样即便前期房屋建筑设计存在缺陷,也可以通过后期重新设计、迅速重建,并极大地减少了“积累性质量通病”的出现。
(二)推动房屋建筑施工过程中“产业链式”协同
在消除房屋建筑质量通病的“施工方面原因”时,加强质量控制是最直接的手段,如严查“三边工程”,严厉惩罚以次充好、偷工减料的现象,也可以从施工方、监理方等信用评级入手,堵死人为因素造成的房屋建筑质量通病。但现实中发现,这种缺乏产业链相互制约的方式,多是“治标不治本”,媒体不断曝光各类“豆腐渣”工程就是佐证。本文认为,在城市化无法逆转的背景下,房屋建筑质量通病的“制造主体”并不是单一的,必须从建筑产业出发,联合多方力量展开施工过程中“质量通病”的治理。
所谓“产业链式”协同,就是采用工业化生产方式、流水线施工方式展开房屋建筑建造,以建筑材料为突破口,将原本粗放型、碎片化的生产使用模式,迁移到同一个产业链条中,钢筋、混凝土、砖瓦等材料以“建筑构件”的形式投入施工,这样可以最大程度减少施工过程中的投机行为。以普通居民住宅为例——首先确定建筑规模,包括高度、楼层、平面结构、立体结构等,建筑构件常见按照设计图纸“定制产品”,然后在运输道施工现场安装——发达国家的经验表明,采用建筑构件施工不仅增强了建筑安全性、稳定性、耐久性,同时也可以节约材料成本20%左右[5]。
(三)建立健全房屋建筑管理维护的“第三方机制”
“管理维护”实际上是两个阶段,在管理阶段的主体是房屋建筑参建各方,主要管理内容是房屋质量验收,可以专门委托权威“第三方机构”独立进行,避免受到参建设计方、施工方、监理方等干扰。维护阶段则贯穿整个房屋建筑使用周期,一般由业主展开相关维护工作,但考虑到房屋建筑质量通病的多元化与复杂性,除了政府方面通过行政管理方式、严禁私自改建之外,还要促进市场协调机制完善,如孵化房屋建筑改造、安装、运维等专业团队(企业),政府方面建立相应的监管机制,整体上形成“业主申报→政府批准→第三方介入→多部门验收”的体系。
参考文献
[1]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册[M].中国建筑工业出版社,2002(10):3.
[2]隋彦杰.房屋建筑工程质量管理对策[J].中国建筑金属结构,2021(04):32-33.
[3]王城. 建筑寿命的影响因素研究[D].重庆大学,2014:56.
[4]杨怡玲. 在人居环境中支撑体住宅(CSI住宅)的适应性研究[D].武汉纺织大学,2018.
[5]高文立,张永岗.房屋建筑质量通病的产生原因及对策[J].内蒙古科技与经济,2015(20):26.