房屋结构可靠性鉴定是保障居住安全的关键环节。随着时间的推移,房屋可能会因自然因素如风雨侵蚀、地震等,以及人为因素如不合理的装修改造等,出现各种质量问题。据统计,约有 30% 的房屋在使用一定年限后会出现不同程度的结构问题。通过房屋结构可靠性鉴定,可以及时发现这些问题,如地基不均匀沉降、承重墙开裂、屋顶渗漏等。对于居住者来说,这意味着能够提前采取措施,避免潜在的安全风险,确保生命和财产安全。例如,在一些老旧小区,经过鉴定发现部分房屋存在严重的结构安全隐患,及时进行了加固或搬迁,有效保障了居民的居住安全。
(二)规范建筑市场房屋结构可靠性鉴定对于规范建筑市场起着重要作用。在建筑行业中,存在一些不良企业为了追求利润,可能会在施工过程中偷工减料,或者使用质量不合格的建筑材料。通过房屋结构可靠性鉴定,可以及时发现这些不合格建筑,为相关部门提供依据,进行整改和查处。这有助于提高建筑行业的整体质量水平,促进建筑市场的健康发展。例如,某地区在对一批新建商品房进行鉴定时,发现部分房屋存在施工质量问题,相关部门及时对开发商进行了处罚,并要求其进行整改,保障了购房者的合法权益。
(三)避免安全事故房屋结构可靠性鉴定能够提前预警房屋安全隐患,有效避免安全事故的发生。房屋结构的安全隐患如果不能及时发现和处理,可能会在特定条件下引发严重的安全事故,如房屋倒塌、火灾等。通过定期进行房屋结构可靠性鉴定,可以对房屋的安全状况进行全面评估,及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施进行处理。例如,某地一座老旧建筑在进行鉴定时,发现其结构存在严重问题,相关部门及时疏散了居民,并进行了加固处理,避免了可能发生的安全事故。
二、房屋结构可靠性鉴定方法(一)传统经验法传统经验法主要以原设计规范为依据,凭借具有丰富经验的检验员在现场进行考察、比对,根据获得的有关资料及施工设计方案,并结合个人的经验与知识,评估建筑结构的安全等级。这种方法的优点在于鉴定程序简单,花费人力物力少,对于受力简单、传力路线明确、较易分析的一般性建筑物和构筑物的鉴定,仍是一种可行的方法。例如,一些小型的民用建筑,结构相对简单,采用传统经验法可以快速地对其结构可靠性进行初步判断。然而,传统经验法也存在明显的缺点,它具有很强的主观性,缺少科学依据,受个人主观因素影响较大,即使是鉴定人员技术水准较高,也未必判断准确。不同背景的鉴定人员很容易受个人特长的制约,可能导致判断错误。而且在工程处理上多偏于保守,难以对结构的性能和状态做出全面的分析,评判过程缺乏系统性,鉴定结论往往因人而异。
(二)实用鉴定法实用鉴定法是在传统经验法的基础上发展起来的一种鉴定方法。它克服了传统经验法只通过现场踏勘检查、依据鉴定专家的经验进行定性分析、而不能通过检测仪器在现场直接测试获取必要的数据、进行定量性分析的缺点。实用鉴定法运用各类先进的检测与鉴别仪器,对建筑的所有结构及其周边环境进行测量检测,必要情况下建立结构模型,然后在电脑上对其进行分析,全面了解当前结构状况,找到问题所在,从而制定出科学、合理的加固方案。该方法以现行标准规范为基准,从安全性、适用性多个方面综合评定建筑物的可靠性水平。实用鉴定法十分强调检测手段和试验数据,试验数据准确可靠,对建筑物性能和状态的认识较准确和全面,可以为建筑物维修、加固、改造方案的决策提供可靠的技术依据。例如,在一些大型商业建筑的结构鉴定中,实用鉴定法能够通过先进的检测仪器获取详细的数据,为后续的维修和改造提供科学依据。
(三)概率鉴定法概率鉴定法是在实用鉴定法的基础上,运用概率论和数理统计原理,采用非定值理论对建筑物结构安全进行检测和鉴定。通过利用建筑物结构抗力与荷载效应之间的差值,建立功能函数,根据建筑物结构抗力的荷载情况鉴定建筑结构的安全性。从理论上讲,该方法是科学、完整的一种检验和鉴别方法,鉴定结论具有科学性,为可靠。按概率理论,可以用结构的失效概率来表示建筑物的可靠度。只要能计算出失效概率,便可以得到保证率。但是,概率鉴定法也存在一定的局限性,失效概率是建立在大量统计数据基础上的,而建筑物事故鉴定事先恰恰缺乏这些资料的收集,因而有待进一步完善。
(四)人工神经网络鉴定法人工神经网络是由大量处理单元互联组成的非线性、自适应信息处理系统。具有高度的并行处理、联想记忆、良好的自适应性和自组织能力。人工神经网络鉴定法无需预先确定系统的模型,而是以实验或实测数据为基础,经过有限次迭代计算,从而获得一个反映实验或实测数据内在规律的数学模型。由于人工神经网络具有较强的学习功能和容错性,可以模拟专家推理,因此在结构评定中的应用日益受到重视。然而,人工神经网络鉴定法也存在一些缺点,如zhuming的 “黑匣子” 问题,即不知道神经网络将会如何产出结果,更不知道为什么会产生这种结果;耗时耗力,需要更多地控制算法的细节,开发需要更长的时间;数据需求量大,比传统的机器学习算法通常来说,需要更多的数据;算力昂贵,时间昂贵,先进的深度学习算法训练时间可能需要数周才能完全训练完毕。
(五)响应面法响应面法是近年来发展起来的进行可靠度分析的一种有效的方法,其思想是通过一系列确定性试验拟合一个响应面来模拟真实的极限状态曲面。从本质上讲,响应面是统计学的综合实验技术,用于处理几个变量对同一体系或结构的作用问题,也就是体系或结构的输入与输出的转化关系问题。响应面法可以为复杂结构的可靠性分析提供一种有效的手段,但也需要大量的试验数据和计算资源,且对于非线性程度较高的结构问题,响应面的拟合精度可能会受到影响。
三、房屋结构可靠性鉴定流程(一)接受委托客户在选择房屋结构鉴定单位时,通常会比较多家单位的资质、口碑、水平等方面。一般会优先考虑具有丰富经验、技术团队强大且在行业内有良好声誉的鉴定单位。例如,在选择过程中,客户可能会查看鉴定单位以往的项目案例、客户评价等信息,以确保委托的鉴定单位能够准确、高效地完成鉴定任务。终,客户会将建筑物的鉴定任务委托给心中认可的房屋结构鉴定单位。
(二)现场初步勘测房屋结构鉴定单位在和客户达成协议之前,会派遣人员到建筑物现场进行初步勘测。在这个阶段,鉴定人员会对建筑物的外观、结构形式、周边环境等进行初步观察和评估。通过初步勘测,建筑结构检测单位的负责人能够对检测项目的难度有更清晰的认识,从而给出更准确的报价。例如,对于一些位于复杂地形或老旧小区的建筑物,可能需要更多的时间和资源进行检测,报价也会相应提高。
(三)确定检测项目,签订协议房屋进行结构鉴定时,需要鉴定的项目较多,常见的检测项目包括结构构件材料检测、连接材料检测、地基稳定性检测、混凝土强度检测等。对于不同的检测项目,收费水平也不同。建筑结构检测单位会根据现场初步勘测的结果和客户的需求,确定具体的检测项目,并与客户签订协议。协议中会明确鉴定目的、范围、依据、程序、费用等内容,以确保双方的权益得到保障。
(四)现场勘测、调查、记录房屋结构鉴定单位会安排技术人员(一般两人)到现场进行检测。这些技术人员会携带的检测设备和工具,对建筑物进行详细的勘测和调查。他们会将现场勘测到的数据记录并备份,包括建筑物的尺寸、裂缝情况、材料强度等信息。例如,在检测混凝土强度时,技术人员可能会使用回弹仪等设备进行现场测试,并记录测试结果。
(五)分析、计算后评定等级对建筑物结构的质量安全性和稳定性等方面进行分析和判断是一个复杂的过程。鉴定人员会根据现场勘测的数据,结合相关的规范和标准,进行计算和分析。他们会考虑建筑物的结构形式、材料性能、荷载情况等因素,对建筑物进行等级的评定。例如,对于安全性评定,会分为 Asu、Bsu、Csu、Dsu 四类,分别代表不同的安全等级。
(六)出具鉴定报告当房屋结构鉴定单位对建筑物评定出等级后,就会出具鉴定报告。鉴定报告上盖有建筑结构检测单位的印章,具有法律效力。报告中会详细阐述建筑物的检测过程、结果和评定等级,并提出相应的建议。例如,如果建筑物被评定为 Csu 或 Dsu 级,即危房,报告中会建议采取加固、拆除等措施。建筑结构检测单位会对出具的鉴定报告上的数据负责,确保报告的准确性和可靠性。
四、房屋结构可靠性鉴定标准(一)主要依据标准房屋可靠性鉴定主要依据国家发布的《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292)、《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144)、《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125)、《建筑抗震鉴定标准》(GB50023)这四个标准。其中,《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292 在房屋可靠性鉴定中应用广泛。
(二)安全性鉴定分类安全性鉴定分为 Asu、Bsu、Csu、Dsu 四类。Asu 类代表安全性符合国家现行标准规范的可靠性要求,不影响整体安全,在目标使用年限内不影响或不明显影响整体正常使用,可能有个别次要构件宜采取适当措施;Bsu 类略低于国家现行标准规范的可靠性要求,仍能满足结构可靠性的下限水平要求,尚不显著影响整体安全,在目标使用年限内不影响或尚不显著影响整体正常使用,可能有极少数构件应采取措施;Csu 类不符合国家现行标准规范的可靠性要求,或影响整体安全,或在目标使用年限内影响整体正常使用,应采取措施,且可能有极少数构件必须立即采取措施;Dsu 类极不符合国家现行标准规范的可靠性要求,已严重影响整体安全,必须立即采取措施。
(三)正常使用性鉴定分类正常使用性鉴定分为 Ass、Bss、Css 三类。Ass 类表明房屋在正常使用条件下,各项使用功能良好,无明显影响正常使用的问题;Bss 类表示房屋在正常使用条件下,存在一些轻微的影响正常使用的问题,但不影响整体使用功能;Css 类则说明房屋在正常使用条件下,存在较为明显的影响正常使用的问题,需要进行一定的维修和改善。
(四)可靠性等级评定根据上述安全性和正常使用性评定结果,房屋可靠性等级评定为 I、II、III、IV 四个等级。当安全性和正常使用性均处于较高水平时,评定为 I 级,代表房屋可靠性高,结构安全可靠,使用功能良好;随着安全性和正常使用性的降低,依次评定为 II、III、IV 级。其中,IV 级表示房屋可靠性极差,存在严重的安全隐患和使用问题,需要立即采取措施进行处理。