趙丹楓+張明濤

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，我國建筑業(yè)的發(fā)展模式已經(jīng)逐漸從大規(guī)模的建造新建筑變?yōu)榻ㄔ煨陆ㄖc維護(hù)舊建筑并行，舊建筑的加固在我國建筑業(yè)中所占的比重將會越來越大。因此，無論是從行業(yè)發(fā)展的趨勢還是醫(yī)院實際面臨的使用問題的角度，都需要對醫(yī)院老建筑的加固技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑；改造加固；老建筑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.090

1 研究背景

本論文參考了歐美發(fā)達(dá)國家建筑行業(yè)的發(fā)展歷史，通過研究發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)全力進(jìn)行新建筑建設(shè)后一段時間后，建筑行業(yè)就會大量投入到維護(hù)和加固老建筑中去。通過參考了很多外國建筑行業(yè)的發(fā)展歷史，可以得到如下結(jié)論，即改造和維護(hù)舊的建筑已經(jīng)替代了新建筑的建設(shè)成為本世紀(jì)建筑行業(yè)發(fā)展的重點。

很多具有文化和歷史意義的老建筑也屬于需要進(jìn)行維護(hù)和加固的舊建筑的范疇。老建筑不但具有明顯的時代特征，更具有悠久的歷史，正是因為這個原因，年長者對其具有很深的感情。為了能讓老建筑繼續(xù)安全的進(jìn)行使用，必須對其進(jìn)行加固處理等維護(hù)手段。同時隨著生活水平的提高，老建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也需要進(jìn)行調(diào)整。所以，要保證老建筑外部的建設(shè)風(fēng)貌得到保護(hù)的同時，還要對其內(nèi)部進(jìn)行更新和改造，使其滿足現(xiàn)代化的生活和工作。這就需要建筑行業(yè)去反思和研究。主要挑戰(zhàn)是來自于如何施工和如何設(shè)計加固。這類老建筑的代表就是來自于醫(yī)院的老建筑。

隨著設(shè)備和科技的不斷進(jìn)步，醫(yī)院也不斷改善其經(jīng)營和管理模式?，F(xiàn)有的老建筑已經(jīng)和時代脫節(jié)，難以滿足現(xiàn)代有醫(yī)院的基本需求，在使用方面出現(xiàn)了越來越多的矛盾。最近幾年，國內(nèi)各個城市都要面臨不斷改造醫(yī)院老建筑的問題。但是醫(yī)院老建筑有一定的局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面，工期、歷史原因、地理位置等。施工和設(shè)計人員需要考慮到如何讓改造符合現(xiàn)代化醫(yī)院的需求，同時又能讓之前的建筑風(fēng)貌得到有效的保護(hù)，讓建筑的歷史和文化不斷發(fā)揚(yáng)光大。

2 工程概況

本論文選取的案例是某城市的三甲醫(yī)院檢驗樓。該建筑是在1898年建成的，原來屬于德國野戰(zhàn)醫(yī)院。建筑最開始被分成3個部分，中間一共兩層，東西兩端各兩層，兩端有一部分凹進(jìn)的建筑，為一層。1926年，日本對該建筑進(jìn)行改造，將凹進(jìn)的一層改為兩層建筑，同時中間的突出部分改為閣樓層平頂，繼續(xù)保持東西兩端的兩層建筑。

目前該建筑第一樓主要用作各類檢驗科室，包括檢驗科、生化室、免疫室、和肺功能診斷。二樓為醫(yī)生的辦公區(qū)和病房區(qū)。地下一層由于潮濕用作臨時宿舍和雜物儲存區(qū)域，但是該層有照明設(shè)施和上下水管。

對于改造后，期望實現(xiàn)的布局是：一層分為東西兩部分，分別是急診內(nèi)科ICU和急診內(nèi)科普通病房；二層設(shè)為普通病房；三層作為輔助用房、休息區(qū)和醫(yī)生辦公室。地下一層也分成東西二部分，分別是核醫(yī)學(xué)病房和日間病房。

磚木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是該建筑的主要結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)是毛石條形；以規(guī)格是120X60X255的紅磚配合白灰砂漿砌成的墻體。紅瓦、油氈、巴板、椽子、檁條以及紅松方木組成了屋架。需要拆除一部分原建筑的墻體，這是為了滿足一層和負(fù)一層的空間要求，同時修建新墻體。保持屋頂不變化。這是考慮到保證最初的建筑風(fēng)貌，同時也沒有測定屋頂?shù)某休d力，所以屋頂沒有改造計劃。

改造后空間布局：注射室位于負(fù)一層的東邊，輸液室位于負(fù)一層的西邊。急診內(nèi)科病房位于一層?xùn)|邊，急診內(nèi)科病房位于一層的西邊。普通病房位于二層。在負(fù)一層，向下挖掘二百毫米，實現(xiàn)地下室標(biāo)準(zhǔn)高度為負(fù)3.5米。拆除了原來一層的樓板，新樓板比原始樓板位置提高了650毫米。其余樓層保持原狀。

由于該建筑擁有百年歷史，所以出于保護(hù)文物的考慮，保持原有外觀效果不變。

3 加固改造設(shè)計說明

3.1 基礎(chǔ)加固設(shè)計

基礎(chǔ)加固說明：

（1）現(xiàn)場開挖實測的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)底標(biāo)高。本圖僅僅起到了示意原建筑的墻體的尺寸和范圍。現(xiàn)場開挖時候的實測數(shù)據(jù)為最終數(shù)據(jù)。對舊墻體采取下面的方式進(jìn)行加固：新加抗水板+原有條形基礎(chǔ)（擴(kuò)大后）；新墻：新加條形基礎(chǔ)。

（2）根據(jù)勘測報告顯示，第二層土粉質(zhì)粘是持力層。可以承載240Kpa的壓力。最終數(shù)據(jù)還是以現(xiàn)場測量的為準(zhǔn)。

（3）地下室加固平面布置圖上表明了構(gòu)造柱和墻的定位和尺寸。

（4）即時回填，需要根據(jù)國家規(guī)定進(jìn)行回填。其填土壓實系數(shù)要大于等于0.94。

（5）參考圖集11G101-3第70頁，可見底板不平的構(gòu)造和減少10%長度的條基底板配筋。

（6）參考圖集11G101-3第69頁，規(guī)定了條基交接處鋼筋擺放的構(gòu)造要求。

（7）在進(jìn)行基礎(chǔ)開挖前要仔細(xì)核對其他圖紙中標(biāo)記了，但在圖集中沒有標(biāo)注的設(shè)備預(yù)埋、預(yù)留、坑和溝。

（8）設(shè)計、勘察等部門需要在開挖后到施工現(xiàn)場進(jìn)行場驗槽。只有當(dāng)驗槽合格后，才能進(jìn)行下一步的工作。

3.2 構(gòu)造措施設(shè)計

根據(jù)鑒定的結(jié)果顯示，盡管該建筑的傳力符合要求，但是沒有滿足抗震的相關(guān)規(guī)定，所以需要建造安裝構(gòu)造柱和圈梁在新建的墻體中。

根據(jù)構(gòu)造措施的規(guī)定，第一步是砌墻，第二步是構(gòu)造柱的澆筑。馬牙槎是墻體和構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)。在墻體邊上以500毫米的距離安裝Ф4點焊鋼筋網(wǎng)片或Ф4分布短筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片以及2Ф6水平鋼筋。至少需要延伸到墻體內(nèi)1米。屋面層和二層應(yīng)該沿著墻體水平進(jìn)行鋼筋網(wǎng)片的設(shè)置。如果房間長度在4.2米以上，則要以500毫米的間隔設(shè)置和上述一樣規(guī)格的鋼筋網(wǎng)片。

對于樓梯間：（1）如果墻體位于頂層的樓梯間，則應(yīng)該以500毫米的間隔設(shè)置Ф4點焊鋼筋網(wǎng)片或Ф4分布短筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片以及2Ф6的通長鋼筋。一道圈梁應(yīng)該安裝在其他樓層的休息平臺的墻體內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)高度處。取墻厚x200，4Ф10/Ф6@200；（2）對于電梯間或者高于屋頂?shù)臉翘蓍g，則應(yīng)該讓構(gòu)造柱一直延伸到屋頂，同時連接頂部安裝的圈梁。同時以500毫米的間隔設(shè)置Ф4點焊鋼筋網(wǎng)片或Ф4分布短筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片和2Ф6的通長鋼筋。endprint

3.3 墻體加固設(shè)計

該建筑的砂漿強(qiáng)度和磚強(qiáng)度都需要滿足《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（其標(biāo)準(zhǔn)號是GB50292-1999）的相關(guān)規(guī)定，所以必須進(jìn)行加固。

可以通過加固鋼筋混凝土板墻對整個墻體進(jìn)行加固。雙面鋼筋混凝土板用于對內(nèi)墻的加固；單面（內(nèi)側(cè)）鋼筋混凝土板墻被用于外墻的加固，主要是為了不破壞原有建筑風(fēng)貌。內(nèi)墻內(nèi)外分別進(jìn)行80毫米厚的混凝土進(jìn)行加厚。而外墻內(nèi)側(cè)進(jìn)行了140毫米的加厚。新墻體不改造。

具體加固要求為：

（1）加固板墻的構(gòu)造和材料：

a.采用HRB400的鋼筋和C30強(qiáng)度等級的混凝土。

b.樓梯間和外墻內(nèi)側(cè)架構(gòu)140毫米，內(nèi)墻兩側(cè)分別加厚80毫米。

c.單排鋼筋網(wǎng)片被配置在內(nèi)墻板墻，選擇Φ10@200的鋼筋用于豎向，采用Φ8@200用于橫向。雙排鋼筋網(wǎng)片被配置在樓梯間和外墻上，Φ10@200作為豎向鋼筋，Φ8@200作為橫向鋼筋。

d.S形穿墻筋，規(guī)格為Φ8，用于加固內(nèi)墻的內(nèi)外側(cè)，主要為了連接原建筑的砌體墻，800毫米是其雙向間距。

e.L形錨筋，規(guī)格是Φ8，用于加固樓梯間和外墻的內(nèi)側(cè)，主要為了連接原建筑的砌體墻，600毫米是其雙向間距，并且錨固深度要大于等于120毫米。

f.原有砌體墻被連接到加固后的板墻兩側(cè)，可以在墻面高度處的兩端各設(shè)置一根拉結(jié)筋，其規(guī)格為Φ12。兩端分別固定在之前的墻體內(nèi)，和固定到板墻內(nèi)至少500毫米。

g.保留遠(yuǎn)屋蓋和樓，但是需要對屋蓋和樓的板墻進(jìn)行加固。以800毫米的建筑設(shè)置短筋，其面積等于豎向鋼筋，并且必須保證其通過樓板。短筋的上下兩頭要深入到板墻內(nèi)內(nèi)，并且保證錨固長度要大于等于40倍的短筋直徑。錨筋至少要保證深入墻體120毫米以上。

（2）加固前原有墻面處理：

A：用水沖洗之前墻面的鉆孔和清底。干燥，在鉆孔內(nèi)設(shè)置錨筋后，進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)，并對墻面澆水，保持濕潤。

B：對原有墻面打孔，位置是磚縫處?？沾笮∫扔赟/L形筋加上2毫米。錨筋孔大小一般是1.5～2.5倍的錨筋直徑，深度要大于等于120mm。水泥砂漿、水泥基灌漿料可以用于后續(xù)的填實。

（3）墻體新加與拆除：

理論上講，第一步是砌新加的墻體或者加固原有墻體，等滿足規(guī)定的承重要求后，進(jìn)行舊的承重墻體和樓板的拆除工作。同時支撐、支頂是必須在加固過程中要注意的工作。合理安排施工順序，和合理組織施工計劃，同時施工計劃需要經(jīng)過專家的討論和認(rèn)可。這樣做才能有效確保整體施工的安全。

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