葉小蘭

（廈門鄺沛幕墻有限公司）

建筑裝飾裝修及其對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的影響研究

葉小蘭

（廈門鄺沛幕墻有限公司）

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的條件下，人們對(duì)建筑外觀裝飾裝修也有了更高的要求，不僅要保證其使用功能，還應(yīng)具有一定的觀賞性。在建筑裝飾裝修過程中，會(huì)對(duì)其中的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，尤其是影響到結(jié)構(gòu)所具有的可靠度。本文主要對(duì)建筑裝飾裝修及其對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的影響進(jìn)行研究，嚴(yán)格按照我國(guó)所發(fā)布的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和進(jìn)行計(jì)算的具體數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行具體分析，達(dá)到優(yōu)化裝飾設(shè)計(jì)的目的。

建筑裝飾裝修；結(jié)構(gòu)可靠度；影響

在建筑工程施工中，需要對(duì)建筑進(jìn)行裝飾裝修，這樣就會(huì)使建筑的外形具有一定的觀賞性?？墒窃谘b飾裝修過程中，會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。而我們一般所說的結(jié)構(gòu)可靠性就是在規(guī)定時(shí)間以及條件下，結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮預(yù)定功能的實(shí)際能力[1]。而結(jié)構(gòu)所具有的可靠度是針對(duì)其可靠性所設(shè)置的一個(gè)定量指標(biāo)，在規(guī)定時(shí)間以及條件下，結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮其預(yù)定功能的具體概率，就是結(jié)構(gòu)所具有的可靠度。對(duì)建筑裝飾中的結(jié)構(gòu)來說，最基本的量變包括：各種作用、抗力。如果用字母R代表結(jié)構(gòu)的抗力，用字母S代表荷載，那么具體的功能函數(shù)就能夠這樣表達(dá)：Z=g（R，S）= R-S[2]。對(duì)結(jié)構(gòu)具有的可靠度進(jìn)行分析實(shí)際上是基于分析結(jié)構(gòu)的荷載以及抗力。

1　建筑裝飾裝修

對(duì)建筑工程進(jìn)行裝飾裝修主要是為了讓人們對(duì)視覺的相應(yīng)要求得到滿足，同時(shí)使其功能與具體要求相符，從而對(duì)建筑工程進(jìn)行相應(yīng)的藝術(shù)加工，除了建筑中的主要結(jié)構(gòu)，還要對(duì)建筑中的門窗以及樓梯和隔斷等進(jìn)行裝飾，同時(shí)對(duì)建筑墻面、樓面、梁柱面以及頂棚和地面等建筑表面進(jìn)行修飾。

2　給結(jié)構(gòu)構(gòu)件所具有的抗力帶來影響的主要因素

所謂結(jié)構(gòu)構(gòu)件所具有的抗力就是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)際承受作用效應(yīng)的全部能力。其中這種抗力包含有結(jié)構(gòu)承受外加作用的所有能力，對(duì)相應(yīng)作用產(chǎn)生的效應(yīng)，結(jié)構(gòu)也會(huì)具有相對(duì)應(yīng)的抗力。在對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算的時(shí)候，這種抗力就以結(jié)構(gòu)承載能力的形式表現(xiàn)出來，對(duì)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行驗(yàn)算的時(shí)候，這種抗力就以結(jié)構(gòu)對(duì)變形進(jìn)行抵抗的能力表現(xiàn)出來。這種抗力之所以具有的不定性，是因?yàn)闃?gòu)成這種抗力的各種因素具有變異性，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件所具有的抗力本身就具有一定的變異性[3]。比如，結(jié)構(gòu)構(gòu)件所采用的材料所具有的性能、幾何參數(shù)都具有變異性。

（2）由于缺乏充足的理論知識(shí)而導(dǎo)致計(jì)算模式具有不定性。比如，對(duì)結(jié)構(gòu)具有的抗力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，所采用的計(jì)算模式具有不定性。

（3）統(tǒng)計(jì)所具有的不定性。就是估計(jì)結(jié)構(gòu)抗力具體概率分布和相應(yīng)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)時(shí)出現(xiàn)偏差。

通常情況下，材料所具有的性能以及構(gòu)建所具有的幾何特性都會(huì)在時(shí)間的流逝下發(fā)生相應(yīng)的改變，可是這種改變非常緩慢，一般將影響抗力的所有因素當(dāng)作和時(shí)間沒有關(guān)系的隨機(jī)變量來進(jìn)行考慮，一般的做法就是先找出對(duì)結(jié)構(gòu)抗力產(chǎn)生影響的因素的具體統(tǒng)計(jì)參數(shù)，利用抗力和因素間所具有的函數(shù)關(guān)系，也就是所說的對(duì)誤差進(jìn)行傳遞的公式，來計(jì)算出結(jié)構(gòu)抗力的具體統(tǒng)計(jì)參數(shù)[4]。

（1）材料所具有的性能實(shí)際上就是物理力學(xué)的性能，其中包括有：所具有的強(qiáng)度、膨脹和收縮性能、泊松比以及所具有的彈性模量等。

（2）在對(duì)建筑進(jìn)行裝飾裝修的過程中，由于制作或者安裝構(gòu)件時(shí)，其尺寸產(chǎn)生一定的誤差，就會(huì)使構(gòu)件所具有的幾何參數(shù)發(fā)生變異，這種變異性就是結(jié)構(gòu)幾何特征所具有的不定性。

（3）在確定結(jié)構(gòu)抗力的時(shí)候，所采用的假定方法和計(jì)算公式中所具有的近似性，會(huì)使結(jié)構(gòu)抗力產(chǎn)生變異，這種變異性就是結(jié)構(gòu)計(jì)算模式所具有的不定性。

3　分析建筑結(jié)構(gòu)作用的統(tǒng)計(jì)

在建筑工程投入使用之后，會(huì)受到很多外界因素的影響。而我們所說的作用就是指讓建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)力以及變形的各種外界因素。作用可以分為直接作用與間接作用。所謂直接作用就是給機(jī)構(gòu)施加的相應(yīng)集中力或者是分布力，也被成為荷載，比如，機(jī)構(gòu)自身的重力；建筑面上的人或者物；風(fēng)、雪荷載、土和水產(chǎn)生的壓力等，這些就叫做荷載。所謂間接作用就是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形以及約束變形的各種因素，比如，溫度發(fā)生改變、基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象、焊接產(chǎn)生變形、建筑材料發(fā)生收縮或是徐變現(xiàn)象以及地震等。這些就叫做結(jié)構(gòu)外加變形或者是約束變形。對(duì)于直接作用，可以依據(jù)其隨著時(shí)間的改變而產(chǎn)生的變異、隨著空間的改變而產(chǎn)生的變異以及不同反應(yīng)性質(zhì)來分類：①隨著時(shí)間的改變而發(fā)生變異，可以將荷載分為偶然荷載以及永久荷載和可變荷載。②依據(jù)空間改變而發(fā)生變異，可以將荷載分為自由荷載以及固定荷載。③依據(jù)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的不同特性，可以將荷載分為動(dòng)態(tài)荷載以及靜態(tài)荷載。

依據(jù)具體的荷載規(guī)范，可以將主要的幾種不同荷載進(jìn)行分屬：①對(duì)于恒載，其是一種固定和處于靜態(tài)的具有永久性的作用；②對(duì)于居民樓面上的活動(dòng)荷載、橋上行走的人群，其是一種具有可動(dòng)性的可以改變的荷載；③對(duì)于風(fēng)荷載來說，其是一種具有可動(dòng)性的可以改變的荷載，當(dāng)風(fēng)壓穩(wěn)定的時(shí)候是靜態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)脈動(dòng)風(fēng)壓的時(shí)候就是動(dòng)態(tài)；④對(duì)于雪荷載來說，其是一種具有固定性的課余改變的荷載；⑤對(duì)于吊車荷載和相應(yīng)的車輛荷載，其是一種具有可動(dòng)性的可以改變的荷載。

對(duì)結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行研究的時(shí)候，永久荷載（恒載），不會(huì)在時(shí)間的流逝下發(fā)生較大的改變，基本上一直處于一個(gè)定值，通常情況下選擇隨機(jī)變量來當(dāng)作概率模型?？勺兒奢d（活荷載以及風(fēng)、雪荷載），通常情況下選擇隨機(jī)過程以及相應(yīng)的時(shí)間序列來當(dāng)作概率模型[5]。對(duì)于可變荷載，是將隨機(jī)過程當(dāng)作最基本的一種概念模型，依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定，將具有平穩(wěn)性的二項(xiàng)隨機(jī)過程當(dāng)作居民樓、商店以及辦公大樓等的樓面活載和風(fēng)、雪荷載的相應(yīng)概率模型。而與具有平穩(wěn)性的二項(xiàng)隨機(jī)過程相對(duì)應(yīng)的樣本函數(shù)就是相同時(shí)間段里面的具體矩形波。

4　建筑裝飾裝修給結(jié)構(gòu)抗力帶來的影響

（1）對(duì)裝飾荷載的概述：針對(duì)一些民用性質(zhì)的建筑結(jié)構(gòu)，其中的樓面活荷載包含有：行走的人群、建筑內(nèi)部的家具以及相應(yīng)的書籍資料、所有陳列樣品以及存儲(chǔ)的物品等。有統(tǒng)計(jì)顯示，平均每過6～10年，就會(huì)對(duì)住宅的結(jié)構(gòu)重新裝飾一次，對(duì)于商用建筑，其結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行裝飾的周期則更加短。隨著建筑結(jié)構(gòu)裝飾發(fā)生改變，在建筑結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，裝飾荷載也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變。對(duì)居民住宅建筑的結(jié)構(gòu)來說，其裝飾荷載所具有的可變性以及隨機(jī)性非常大，每家住戶有可能在不同時(shí)間對(duì)自己所住的公寓進(jìn)行重新裝飾，因此，對(duì)裝飾荷載具體的作用時(shí)間而言，其間隔是不一樣的。從空間上來說，因?yàn)槊考易舻倪x擇不一樣，比如建筑面板材料的選擇，有的選用大理石材質(zhì)的地面，有的選用木質(zhì)地面，有的選用地毯地面，主體結(jié)構(gòu)受承受的荷載都不一樣。

（2）對(duì)裝飾荷載進(jìn)行分析。如果選用的是荷載隨著時(shí)間的改變而發(fā)生變化的概率模型，對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行分析的時(shí)候，主要是為了預(yù)測(cè)出建筑結(jié)構(gòu)在所規(guī)定的具體使用時(shí)間之內(nèi)，有可能產(chǎn)生的具體最大荷載數(shù)值，同時(shí)受到很多不同性質(zhì)荷載的作用，有可能產(chǎn)生的數(shù)值做大的具體荷載組合數(shù)值[6]。在不同種類的所有荷載中，建筑結(jié)構(gòu)所具有的自身重量不會(huì)隨著時(shí)間的改變而發(fā)生變化，而對(duì)于其他種類的大部分荷載來說，均會(huì)隨著時(shí)間的改變而發(fā)生改變，比如，風(fēng)產(chǎn)生的脈動(dòng)作用、積雪的堆積和溶化過程、建筑面上任何物體的走動(dòng)、出現(xiàn)以及消失，這些都和時(shí)間的流逝相關(guān)。對(duì)于建筑裝飾過程中不可以隨機(jī)變動(dòng)的建筑地面、家居以及墻面和頂棚等，這些都只是在一定時(shí)間之內(nèi)不會(huì)發(fā)生改變，可是在建筑結(jié)構(gòu)投入使用的整個(gè)期限之內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生很多次的改變。在建筑裝飾過程中出現(xiàn)的所有荷載主要包含有具有持久性的活荷載以及具有臨時(shí)性的活荷載。因?yàn)榫哂信R時(shí)性的活荷載其產(chǎn)生的作用持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，很難進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，所以就可以忽略具有臨時(shí)性的活荷載產(chǎn)生的作用，只將具有持久性的活荷載考慮在內(nèi)。

5　結(jié)束語(yǔ)

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)視覺的要求也在不斷增加，所以在建筑工程建設(shè)中以及投入實(shí)際使用之后，不能只考慮其所具有的使用功能，還需要將其外觀所具有的觀賞性考慮在內(nèi)。可是在建筑裝飾裝修過程中，會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)可靠性產(chǎn)生一定的影響。本文針對(duì)這一問題進(jìn)行了深入的研究，希望在裝飾設(shè)計(jì)階段可以有效提升建筑結(jié)構(gòu)所具有的可靠度，避免建筑裝飾裝修產(chǎn)生的裝飾荷載給整個(gè)建筑的安全使用帶來影響。

[1]高春萍，溫玉甫.建筑裝飾工程對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2007（28）：151.

[2]羅盛.房屋裝修對(duì)結(jié)構(gòu)造成的危害及相應(yīng)對(duì)策[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2012，19（8）：184～185.

[3]梁俊.基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（20）：48～49.

[4]牛少儒，丁銳.淺析建筑裝飾對(duì)結(jié)構(gòu)的影響[J].科學(xué)時(shí)代，2012（17）：187～188.

[5]謝召亮.加強(qiáng)建筑裝飾裝修工程的結(jié)構(gòu)安全控制[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（2）：79～80.

[6]向?qū)W敏，羅恒勇.淺析建筑裝飾對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響[J].科技展望，2015（6）：20.

TU767

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1673-0038（2015）36-0188-02

2015-8-19