無論一線,、二線城市,建筑加固改造項目逐年增多,,土地資源的稀缺性,,五、六十年代超過設(shè)計使用年限的老房屋,,安全儲備不足的舊建筑,,隨著抗震標(biāo)準(zhǔn)的提高,許多不能滿足新設(shè)防抗震要求的現(xiàn)有房屋,,都需要進(jìn)行加固改造,;且一個城市的發(fā)展,都有百年甚至千年的歷史,,各自獨特的城市格局和風(fēng)貌,,簡單的房屋拆除新建,將會破壞城市原有格局,,切斷城市文化的傳承,,變成千篇一律的現(xiàn)代模式。
加固改造不僅可以增加建筑的安全性,,延長建筑物的使用年限,,而且可以滿足城市文化的延續(xù),,對舊建筑改造加固的同時,,給予舊建筑新的生命活力,也保留了城市的記憶,。
加固改造項目成本控制可分為兩個階段,,方案階段和施工方法優(yōu)選階段。加固改造方案階段主要考慮建筑,、結(jié)構(gòu)方案,、后續(xù)使用年限,、計算方法和參數(shù)等;施工方法主要為加大截面,、粘剛,、粘碳纖維等具體的加固施工措施。本文從方案階段入手,,簡要分析加固改造成本的優(yōu)化和控制,。
改造方案對成本的影響
舊建筑改造上宜遵循“經(jīng)濟(jì)、實用,、美觀”的原則,,力求功能合理、空間順暢,、實用高效,,以常規(guī)的、合理的技術(shù)手段,,取得最佳的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),,以降低加固改造成本。
舊建筑加固改造,,在成本方面應(yīng)在最大可能的不拆除和改變原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修葺,,并在舊建筑上增加一些新的結(jié)構(gòu)以滿足新的使用要求,因此作為加固改造項目,,主體建筑物最好基本保留,,這也是成本控制的最主要部分。
國外典型案例如德國魯爾工業(yè)區(qū)的改造轉(zhuǎn)型,,魯爾區(qū)改造最大的特點,,就是大面積保留了原址的廠房和設(shè)置,并賦予它們新的功能,。原來的油罐改造成潛水俱樂部的訓(xùn)練基地,;原來存放焦煤的巨大水泥構(gòu)筑物被改造成了一個攀巖訓(xùn)練場,水泥巖壁上增設(shè)了適合不同水平的攀巖者路徑,,吸引了各種年齡的攀巖愛好者,;這里還有許多舊廠房的利用頗有創(chuàng)意,有的被出租給了電影制片者當(dāng)電影場景,,有的能舉辦別開生面的婚禮晚會,,有的演繹成了震撼人心的當(dāng)代“雕塑公園”;高爐等工業(yè)設(shè)施可以讓游人安全地攀登,、眺望,,廢棄的高架鐵路可改造成為公園中的游步道,并被處理為大地藝術(shù)的作品,。夜晚,,燈光藝術(shù)點綴的巨大高爐成為一道奇特的風(fēng)景,,吸引著游人的目光,給人無盡想象,。
建筑物后續(xù)設(shè)計使用年限同樣是影響加固改造成本的主要因素之一,。
現(xiàn)舉一較為典型的實例予以說明,以北京某改造類公寓為例,,擬改造的現(xiàn)有建筑用地性質(zhì)為工業(yè)用地,,其原設(shè)計使用功能為辦公,建造年代為2001年,,距今已使用17年,,結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。該物業(yè)狀態(tài)為租賃,,租賃年限30年,。擬將該建筑改造為公寓用途,與之前辦公相比,,結(jié)構(gòu)增加的荷載主要有:建筑隔墻,、地暖面層、裙房屋頂增設(shè)屋頂花園以及主樓屋頂新增消防水箱等設(shè)備,。在結(jié)構(gòu)加固初設(shè)階段,,設(shè)計單位分別按照后續(xù)使用50年和30年的地震動參數(shù)進(jìn)行了加固計算,在其它設(shè)計條件及計算參數(shù)均相同的情況下,,地震作用對結(jié)構(gòu)抗震豎向構(gòu)件加固量的影響情況詳見表1,。對比可見,后續(xù)使用30年的結(jié)構(gòu)框架柱,、梁的加固數(shù)量比后續(xù)使用50年的減少70%左右,,總的加固費用減少56%左右。
由上述例子可以看出,,加固改造項目后續(xù)設(shè)計使用年限的選取對成本影響很大,,因此需合理確定后續(xù)設(shè)計使用年限。
加固后混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限,,應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB 50367-2013第3.1.7條確定:
1) 結(jié)構(gòu)加固后的使用年限,,應(yīng)由業(yè)主和設(shè)計單位共同商定。
2) 當(dāng)結(jié)構(gòu)的加固材料中含有合成樹脂或其他聚合物成分時,,其結(jié)構(gòu)加固后的使用年限宜按30年考慮,;當(dāng)業(yè)主要求結(jié)構(gòu)加固后的使用年限為50年時,其所使用的膠合聚合物的粘結(jié)性能,,應(yīng)通過耐長期應(yīng)力作用能力的檢驗,。
3) 使用年限到期后,當(dāng)重新進(jìn)行的可靠性鑒定認(rèn)為該結(jié)構(gòu)工作正常,,仍可繼續(xù)延長其使用年限,。
4) 對使用膠粘方法或摻有聚合物材料加固的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件,,尚應(yīng)定期檢查其工作狀態(tài),;檢查的時間間隔可由設(shè)計單位確定,但第一次檢查時間不應(yīng)遲于10年,。
5) 當(dāng)為局部加固時,,應(yīng)考慮原建筑物剩余設(shè)計使用年限對結(jié)構(gòu)加固后設(shè)計使用年限的影響。
加固后砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限,,按《砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB 50702-2011 第3.1.8條規(guī)定:“一般情況下,,宜按30年考慮”。
以上文章來源:趙黎城 曹凌霄