随着社会的不断发展,城市建设进程日益加快,房屋建筑如雨后春笋般不断涌现。然而,与此同时,房屋质量问题也逐渐增多,建筑结构可靠性鉴定的重要性愈发凸显。
建筑结构可靠性鉴定对保障房屋建筑使用安全具有重大意义。通过对房屋主体工程质量、结构安全性、构件耐久性和使用性进行鉴定,可以全面了解房屋的实际状况。例如,对主体工程质量的鉴定,包括混凝土结构及砖混结构工程的混凝土强度、钢筋布置情况等方面的检测,能够及时发现潜在的安全隐患,确保房屋具备符合技术要求的强度、韧性和稳定性,以承受建筑物本身的各种载荷。
建筑结构可靠性鉴定还有利于相关部门更有效地开展整改和查处工作。及时发现不合格的建筑,采取相应的措施,避免安全事故的发生。同时,让业主们清楚地知道自己所居住的房子是否存在安全隐患,以便及时制止房屋继续出现安全质量问题,并在后期进行针对性的加固工作。对于影响居住环境安全的细节问题,如房屋渗水、地面空鼓、墙皮脱落等,也能及时进行修缮。
此外,在大多数既有建筑结构中,由于当时设计施工、自然条件等因素的局限,以及检测技术的相对落后,部分既有结构的安全性和抗震能力已不能满足当前标准,内部结构存在不同程度的损伤。做好建筑结构可靠性鉴定工作,能够准确地评估建筑结构当前实际的性能,采取合理的强化措施,延长建筑使用寿命,提高建筑结构的安全性和抗震性能。总之,建筑结构可靠性鉴定是保障房屋建筑安全、维护业主权益、促进社会稳定的重要举措。
二、易引发建筑结构损坏的因素设计系数低建筑结构设计可靠度的理论研究中,设计系数低会带来诸多问题。如果设计年限考虑不充分,仅提到有限的几种使用年限情况,且未全面考虑不同建筑物的实际需求,就容易使理论使用年限与实际情况产生较大差异。例如,结构重要性系数取值简单,只取几个固定值,不考虑不同情况下的受力结构构件、荷载作用等因素,会使计算结果背离实际情况,可能导致建筑安全性不足。
施工环境不良施工环境不良也是引发建筑结构损坏的重要因素之一。例如,周边建筑施工对周围房屋会造成损坏,在施工过程中涉及到挖渗水井、集水坑、排水沟等作业,会使周边房屋基础产生不均匀沉降,导致房屋结构出现开裂和损坏。此外,建筑施工方法运用不当,也会造成建筑成型质量不符合质量标准,如长期处于高温或酸碱不平整环境,会造成建筑结构出现局部性损坏。
材料劣质建筑材料质量对建筑结构有着至关重要的影响。劣质建筑材料可能会导致建筑物的质量不达标,甚至出现安全事故。例如,劣质粉煤灰中活性成分不足,会阻碍混凝土强度的发展,降低耐久性,增加混凝土拌合物的粘度,影响施工操作,还可能含有重金属、放射性物质等有害物质,对环境和人体健康构成威胁。同时,建筑材料质量问题还可能产生外墙脱落、渗水,顶部顶棚变形、下垂,劣质涂料变色、开裂,门窗挤压变形,内饰产品产生刺激气味等状况。
地质因素房屋的地基土质较差、承载力较低,会使建筑基础工程设计不当,地基承载力不符合要求,从而引发建筑结构问题。此外,房屋建成后,由于在房屋邻近地区施工,使房屋的地基变形,也会导致建筑结构损坏。例如,海南白沙县大部分房屋结构构件由砖、石等建材砌(浇)筑而成,抗拉强度等级较低,房屋地基稍有变形即可使房屋结构上部墙体发生断裂。
人为破坏人为破坏主要包括随意改变房屋用途、盲目改造与加层、室内装修墙体拆除与移位等。这些行为会破坏墙体的整体性,降低墙体的承载力,削弱墙体的抗震能力,从而导致结构构件损伤。例如,随意改变房屋用途造成楼板、屋面板的超载,就会引发结构构件损坏。
自然环境影响自然环境因素对建筑结构的损坏不可忽视。自然界的风、霜、雨、雪、日光照射、温度变化等会使房屋的建筑材料老化,如屋面防水层、墙面装饰层老化,砖砌墙体风化,混凝土构件裂化,钢结构腐蚀,木构件老化变脆等。同时,突发性的天灾人祸,如地震、雷击、龙卷风、山体滑坡、洪水、火灾、燃气爆炸、战争等,都会对房屋造成不同程度的破坏,甚至倒塌。
三、建筑结构易发生事故的类型易出现安全生产事故的为混合结构、砖木结构进行房屋。据不完全统计,历年来我国企业发生倒塌事故的房屋中,混合系统结构、砖木结构设计房屋占 81%。
混合结构房屋通常由砖墙(柱)和混凝土楼板建成,其在长期使用过程中容易出现各种问题。一方面,砖墙(柱)可能会因为自然老化、风化(起粉)、腐蚀等原因,导致墙体强度降低。例如,在一些老旧建筑中,由于长期受到风雨侵蚀,砖墙表面出现粉化现象,墙体内部结构也逐渐变得松散,承重能力下降。同时,随着时间的推移,楼板的裂缝、变形以及钢筋锈蚀等问题也会逐渐显现,进一步影响房屋的整体结构稳定性。
砖木结构房屋由砖墙(柱)、木桁或木屋架组成,这种结构的房屋同样面临着诸多安全隐患。砖墙(柱)部分与混合结构房屋类似,容易出现变形、裂缝、风化(起粉)、腐蚀等问题。而木构件及连接部位则容易出现腐朽、虫蛀(白蚁蛀蚀)等情况。例如,在一些潮湿的地区,木质构件容易受潮腐烂,白蚁的侵蚀更是会严重破坏木构件的结构强度。一旦木构件受损,整个房屋的承重体系就会受到影响,增加了房屋倒塌的风险。
相比之下,钢筋混凝土结构以及钢结构房屋在倒塌事故中的占比较低。钢筋混凝土结构具有较高的强度和稳定性,能够承受较大的荷载。钢结构房屋则具有重量轻、强度高、抗震性能好等优点。然而,这并不意味着这两种结构的房屋就完全没有安全隐患。在实际使用过程中,如果设计不合理、施工质量不达标或者受到严重的外力破坏,它们也可能会出现安全问题。
综上所述,混合结构和砖木结构房屋在建筑结构中属于易发生事故的类型,需要引起我们的高度重视。在对房屋进行安全检查和可靠性鉴定时,应重点关注这两种结构房屋的潜在问题,及时采取有效的措施进行维修和加固,以确保房屋的使用安全。
四、建筑结构可靠性鉴定方法(一)传统经验法传统经验法在 20 世纪 60 至 90 年代我国建筑结构可靠性鉴定中较为普遍。这种方法主要依据工程技术专家的经验,以现场观察检测结果进行房屋结构综合判断。在实际应用中,传统经验法的现场观察检测鉴定较为简单,大多不使用现代测试技术手段。其分析判断结果有时受鉴定人认知和技术水平的影响,难以做到准确无误,容易产生错判或漏判。由于缺乏必要的测试技术仪器检测,以及科学的定量分析评价方法的程序,鉴定多以定性分析判断为主,故在工程处理方案上一般偏于保守。
尽管传统经验法存在一些不足之处,但在特定情况下仍有其可行性。房屋鉴定、维修、管理的专业技术人员,一般都对所管理的房屋的建造与使用情况比较熟悉。对于结构简单,以及加固维修投资不大的房屋进行鉴定,传统经验法鉴定程序简单、成本低,仍然是可行的选择。
(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、不能通过检测仪器在现场直接测试获取必要数据、进行定量性分析的缺点。
实用鉴定法主要是采用现代测试技术,在现场踏勘检查的基础上,通过仪器直接测量必要的数据。然后运用数学和数理统计的理论,进行定性和定量分析,进而得出鉴定结论,大大提高了鉴定结果的科学性。这种方法是在初步分析事故原因的基础上,进行详细调查、材料试验和结构检验。然后逐项评价、综合评定,对建筑物做出较准确的鉴定。实用鉴定法的适用范围比较广,且有效性较高,是目前普遍采用的可靠性鉴定方法。
(三)概率法(可靠度鉴定法)概率法,即可靠度鉴定法,是运用概率和数理统计原理,采用非定值统计规律,对结构的可靠性进行鉴定。其核心是将结构抗力和作用效应之间建立一定的数量关系。只要计算出失效概率,也就能得出建筑物的可靠度。
然而,概率法也存在一些问题。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。例如,在实际应用中,不同地区、不同类型的建筑结构数据差异较大,难以获取全面准确的统计数据。这使得概率法在实际应用中存在一定的局限性,有待进一步完善。
五、建筑结构可靠性鉴定内容(一)建筑物大修前的检查建筑物在长期使用过程中,各个部位会逐渐出现不同程度的磨损和老化。在大修前进行全面检查,能够准确掌握建筑物的实际状况,为制定合理的大修方案提供科学依据。检查内容包括但不限于主体结构的稳定性、构件的强度、屋面及防水系统的完整性、电气设备的安全性等。例如,对主体结构中的梁、柱、板等进行检测,查看是否存在裂缝、变形等问题;检查屋面的隔热层和防水层,确保其在雨季能够有效发挥作用。通过这些细致的检查,可以明确大修的重点区域和关键环节,避免盲目施工,提高大修的效率和质量。
(二)重要建筑物定期检查重要建筑物通常承担着关键的社会功能,如学校、医院、商场等。定期对这些建筑物进行安全性和使用性鉴定,是保障公众生命财产安全的重要举措。安全性鉴定主要关注结构的稳定性、抗震性能、消防设施的有效性等方面。例如,对学校建筑进行定期检查时,要特别注意教学楼的抗震能力,确保在地震等自然灾害发生时,师生能够安全撤离。使用性鉴定则侧重于建筑物的功能是否满足当前的使用需求,如医院的病房布局是否合理、商场的疏散通道是否畅通等。通过定期检查,可以及时发现问题并采取相应的措施进行整改,确保重要建筑物始终处于安全可靠的状态。
(三)建筑物改变用途或使用条件前的鉴定当建筑物的用途或使用条件发生改变时,其结构所承受的荷载也会相应发生变化。因此,在改变用途或使用条件前,必须对建筑物的安全性和使用性进行鉴定。例如,将原本的工业厂房改造成商业办公楼,需要对建筑物的承重结构进行评估,确定其是否能够承受新的办公设备和人员荷载。同时,还要考虑消防设施、通风系统等是否满足新的使用要求。通过鉴定,可以为建筑物的改造提供科学依据,确保改造后的建筑物安全可靠、使用舒适。
(四)建筑物达到设计使用年限的鉴定当建筑物达到设计使用年限需继续使用时,其结构的安全性和使用性可能会受到一定程度的影响。此时,对建筑物进行全面的安全性和使用性鉴定至关重要。鉴定内容包括结构的耐久性、构件的腐蚀程度、设备的老化情况等。例如,对于使用年限较长的住宅建筑,要检查墙体是否出现裂缝、钢筋是否锈蚀等问题。根据鉴定结果,可以确定建筑物是否需要进行加固维修或拆除重建,为后续的使用决策提供依据。
(五)建筑物扩建、改造前的鉴定建筑物在扩建、改造前,对其安全性进行鉴定是确保工程顺利进行的重要前提。鉴定过程中,要充分考虑扩建、改造对原有结构的影响,以及新老结构的连接部位的可靠性。例如,在对建筑物进行加层扩建时,需要对原有基础的承载能力进行评估,确定是否能够满足新增楼层的荷载要求。同时,还要对新老结构的连接方式进行设计,确保连接牢固、可靠。通过鉴定,可以为扩建、改造工程提供合理的设计方案和施工建议,避免因结构安全问题导致工程事故的发生。
(六)受灾害等原因导致结构损伤后的鉴定自然灾害、化学腐蚀、意外撞击、地基变形等原因都可能导致建筑物结构损伤。在这种情况下,对建筑物的安全性进行鉴定是恢复重建的关键步骤。鉴定内容包括损伤的范围和程度、结构的剩余承载能力、修复的可行性等。例如,在地震后,要对建筑物进行全面的检测,确定哪些部位受到了破坏,以及破坏的程度如何。根据鉴定结果,可以制定科学合理的修复方案,确保建筑物在修复后能够恢复到原有的安全性能。同时,对于受损严重无法修复的建筑物,要及时进行拆除,避免发生二次灾害。