黃蕓
摘要:新版《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中提出直接鑒定法,對(duì)傳力形式單一的兩層及兩層以下房屋,可直接根據(jù)其危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍進(jìn)行危險(xiǎn)性等級(jí)的評(píng)定.本文對(duì)直接鑒定法進(jìn)行展開討論,并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行分析.
關(guān)鍵詞:危險(xiǎn)房屋;影響面積;鑒定技術(shù)
中圖分類號(hào):TU71? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? 文章編號(hào):1673-260X(2019)06-0087-03
1 引言
《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 125-2016,以下簡(jiǎn)稱《危標(biāo)》)于2016年7月9日發(fā)布,2016年12月1日正式實(shí)施.舊版《危標(biāo)》按隸屬度的計(jì)算結(jié)果來判斷房屋的危險(xiǎn)性,很多學(xué)者提出不同見解[1],新版《危標(biāo)》對(duì)舊版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了多處修訂,并提出了綜合比例鑒定法代替原標(biāo)準(zhǔn)的模糊綜合評(píng)判法,同時(shí)增加了適用于傳力形式單一的兩層及兩層以下房屋的直接鑒定法,即直接依據(jù)結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍做出危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定.本條文為簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)房屋的危險(xiǎn)性鑒定提供了一個(gè)快速簡(jiǎn)捷的鑒定方法.本文對(duì)直接鑒定法展開討論,并結(jié)合工程鑒定實(shí)例,對(duì)鑒定程序、內(nèi)容提出一些看法.
2 “直接鑒定法”介紹
“直接鑒定法”基于傳力樹[2]理論,測(cè)量計(jì)算危險(xiǎn)構(gòu)件的直接影響范圍的面積總和,并計(jì)算其與鑒定房屋總面積的比值,以該比值作為評(píng)定依據(jù).其計(jì)算公式如下:
R=ΣSm/S×100%? ?(1)
式中,R—危險(xiǎn)構(gòu)件影響面積占鑒定房屋總面積的比值;
Sm—危險(xiǎn)構(gòu)件影響面積,凡受危險(xiǎn)構(gòu)件失效影響,不能滿足安全使用要求和保證居住的區(qū)域(以自然間為基本單位)均計(jì)為危險(xiǎn)面積[2];
S—鑒定房屋總面積.
3 理論依據(jù)
“直接鑒定法”理論依據(jù)來自傳力樹模型.傳力樹(pass-force-tree)是指力的傳遞路線,《工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ 144-90)對(duì)傳力樹的定義是:傳力樹是由建筑結(jié)構(gòu)中基本構(gòu)件和非基本構(gòu)件組成的傳力體系,樹表示構(gòu)件與結(jié)構(gòu)整體失效之間的邏輯關(guān)系.基本構(gòu)件是指當(dāng)其自身失效時(shí),引起傳力樹中其他關(guān)聯(lián)構(gòu)件失效的構(gòu)件(比如框架結(jié)構(gòu)中的框架梁、柱,砌體結(jié)構(gòu)中的承重墻結(jié)構(gòu));非基本構(gòu)件是指其失效是獨(dú)立事件(如次梁、板等),它的失效不會(huì)致使其他基本受力構(gòu)件失效的構(gòu)件.傳力樹中所有構(gòu)件包含構(gòu)件本身及構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn),當(dāng)傳力樹中任一基本構(gòu)件失效,傳力樹就整體失效,即結(jié)構(gòu)失效[3].“直接鑒定法”依據(jù)傳力樹模型,在明確力的傳遞路徑基礎(chǔ)上,確定危險(xiǎn)構(gòu)件的影響范圍,通過分析判斷危險(xiǎn)構(gòu)件所在的部位以確定相應(yīng)危險(xiǎn)面積,從而計(jì)算危險(xiǎn)部位面積占鑒定房屋總面積的百分比.
4 評(píng)定原則
根據(jù)房屋的危險(xiǎn)程度,將其分為四個(gè)等級(jí),即A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)[4].“直接鑒定法”根據(jù)鑒定人員現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、全面分析的結(jié)果,判斷并確定鑒定房屋的危險(xiǎn)構(gòu)件所在,計(jì)算各個(gè)危險(xiǎn)構(gòu)件的直接影響面積,并求和(但不重復(fù)計(jì)算影響面積)得到鑒定房屋總危險(xiǎn)面積,最后求得總危險(xiǎn)面積與鑒定房屋面積的比值R,依據(jù)R值評(píng)定房屋危險(xiǎn)等級(jí).當(dāng)R為零時(shí),可評(píng)判所鑒定的結(jié)構(gòu)安全(A級(jí));當(dāng)R大于0且不大于5%之間,可評(píng)定為危險(xiǎn)點(diǎn)房屋(B級(jí));當(dāng)R大于5%且不大于25%時(shí),可評(píng)定為局部危房(C級(jí));當(dāng)R大于25%時(shí),可評(píng)定為整幢危房(D級(jí))[5].對(duì)于直接鑒定法中的面積計(jì)算,可直接按軸線所圍范圍進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算.
5 直接鑒定法的適用條件及優(yōu)點(diǎn)
現(xiàn)存于廣大農(nóng)村或20世紀(jì)六七十年代的城市建筑、單層工業(yè)廠房,大多存在未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì)、本身結(jié)構(gòu)單一、用材混亂、房屋層數(shù)較低等情況[6],其實(shí)際傳力路徑與傳力樹模型的定義相似,危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍明確,房屋危險(xiǎn)性容易判斷,因此可采用“直接鑒定法”進(jìn)行鑒定.
對(duì)于普遍存在的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)房屋建筑,此類結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是形式單一,荷載的傳導(dǎo)路徑清晰明確,如排架結(jié)構(gòu)體系的房屋,較適用于類似現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50144),此方法理論依據(jù)采用傳力樹概念,通過評(píng)判危險(xiǎn)構(gòu)件影響面積進(jìn)行檢測(cè)鑒定,定義清晰,計(jì)算公式簡(jiǎn)單明了,計(jì)算結(jié)果可以直觀的反應(yīng)房屋的危險(xiǎn)程度.不僅工作大量減少,工作效率大幅提高,對(duì)于一線檢測(cè)技術(shù)人員的計(jì)算分析能力要求不高,適用性強(qiáng).
但是,“直接鑒定法”也有相應(yīng)的局限性所在.對(duì)于結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜的房屋建筑,如何準(zhǔn)確地將危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍確定是比較困難的.
6 直接鑒定法的局限性
目前的檢測(cè)鑒定行業(yè)中,房屋的受力不斷發(fā)展變化,復(fù)雜而多變,危房鑒定本身是一個(gè)復(fù)雜的過程.“傳力樹”理論的定義將房屋力的傳遞過程簡(jiǎn)化,因此,“直接鑒定法”在各類危房鑒定中存在較大局限性.
6.1 危險(xiǎn)構(gòu)件與失效構(gòu)件的區(qū)別
“直接鑒定法”是將危險(xiǎn)構(gòu)件與失效構(gòu)件等同對(duì)待.而《危標(biāo)》對(duì)危險(xiǎn)構(gòu)件的定義是指承載能力、連接構(gòu)造,及裂縫、變形等損傷指標(biāo)不能滿足安全使用要求的構(gòu)件;失效構(gòu)件則是指在結(jié)構(gòu)體系中已經(jīng)失去效力的構(gòu)件.兩者的定義在嚴(yán)重程度上是在存在差別的,這就是危險(xiǎn)構(gòu)件與失效構(gòu)件的區(qū)別.
如框架結(jié)構(gòu)中,僅在承載能力方面上,當(dāng)混凝土主要受壓構(gòu)件不滿足式(2),一般受壓構(gòu)件不滿足式(3)的要求,即當(dāng)承載能力與其作用效應(yīng)間的比值小于85%,將其評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件;而從結(jié)構(gòu)構(gòu)件形態(tài)來看,混凝土構(gòu)件并無出現(xiàn)裂縫、變形等會(huì)危及其承載能力或剛度的情況.此時(shí),結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件并未達(dá)到承載能力極限狀態(tài),其結(jié)構(gòu)仍具備一定的承載能力.當(dāng)然,在某些特殊情況下,如構(gòu)件出現(xiàn)嚴(yán)重變形、扭曲使結(jié)構(gòu)坍塌,此時(shí)危險(xiǎn)構(gòu)件則相當(dāng)于失效構(gòu)件.
?≥0.90? ?(2)
?≥0.85? (3)
因此,在確定危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍面積時(shí),除了一些特殊情況外,對(duì)于大多一般危房,如僅因承載力或裂縫或變形等之間一種因素判定危險(xiǎn)構(gòu)件,這樣實(shí)則將危險(xiǎn)構(gòu)件嚴(yán)重化,相當(dāng)于放大了危險(xiǎn)構(gòu)件的危險(xiǎn)程度.
6.2 水平荷載作用
由于“傳力樹”概念是一種簡(jiǎn)單豎向傳導(dǎo)模型,主要考慮豎向荷載的影響,沒有將水平荷載考慮在內(nèi).水平荷載作用包括風(fēng)荷載、水平地震作用等.對(duì)于風(fēng)荷載影響明顯的空曠地區(qū)和沿海地帶,或者抗震設(shè)防區(qū)域的既有建筑,采用直接鑒定法鑒定存在較大風(fēng)險(xiǎn)[7],因?yàn)橹苯予b定法在鑒定過程中,并未考慮水平地震作用.
6.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)
危房鑒定中,舊標(biāo)將地基基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)權(quán)重定為0.3:0.6:0.1[8],新《危標(biāo)》中三者權(quán)重比為0.45:0.45:0.1,新規(guī)舊規(guī)均體現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)共同影響房屋的危險(xiǎn)程度,但采用“直接鑒定法”鑒定過程中并沒有將圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積計(jì)算在內(nèi),共同分析.
6.4 確定危險(xiǎn)面積的復(fù)雜性
前文提到兩層及兩層以下簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)房屋建筑適用于“直接鑒定法”.但對(duì)于多、高層建筑,其由于超靜定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),當(dāng)出現(xiàn)部分危險(xiǎn)構(gòu)件時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的傳力路徑并不會(huì)斷開,而是會(huì)通過內(nèi)力重分布,形成新的傳力路徑.因此,多、高層建筑的危險(xiǎn)面積難以準(zhǔn)確計(jì)算得到.
6.5 危險(xiǎn)構(gòu)件調(diào)查情況
前文提到適用“直接鑒定法”的房屋建筑結(jié)構(gòu)大多未經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),在現(xiàn)場(chǎng)鑒定中,常出現(xiàn)房屋原有設(shè)計(jì)圖紙缺失或者房屋裝潢過多掩蓋構(gòu)件的真實(shí)情況,從而導(dǎo)致實(shí)際鑒定過程中,房屋各類構(gòu)件的檢測(cè)和鑒定影響甚深.進(jìn)而對(duì)房屋建筑真實(shí)的危險(xiǎn)性等級(jí)造成誤判的嚴(yán)重后果.
7 工程實(shí)例
本文工程案例選取較為常見的磚混結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)房屋鑒定.磚混結(jié)構(gòu)是指建筑物中承受豎向荷載的構(gòu)件(如墻、柱等)采用磚或者砌塊砌筑,構(gòu)造柱及承受橫向荷載的梁、板等采用鋼筋混凝土澆筑的結(jié)構(gòu).磚混結(jié)構(gòu)因其造價(jià)低、施工方便,早期及目前農(nóng)村地區(qū)的單、多層建筑大多采用這種結(jié)構(gòu).磚混結(jié)構(gòu)中梁板作為水平受力構(gòu)件承擔(dān)樓面荷載,墻體作為豎向受力構(gòu)件承擔(dān)梁板傳來的荷載,并傳遞到地基,其傳力路徑明確,可采用直接鑒定法進(jìn)行鑒定,案例如下.
7.1 工程概況:
吳某住宅樓為二層建筑,于1982年建成.該建筑平面最大長(zhǎng)度約10.8m,最大寬度約10.6m,建筑總高約為6.0m,層高均為3.0m,建筑面積約為192m2,結(jié)構(gòu)形式采用磚混結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為條石基礎(chǔ).
7.2 現(xiàn)場(chǎng)勘察、資料收集
該建筑系吳某自建住房,無地勘、設(shè)計(jì)、施工等資料.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察,該建筑部分承重墻體表面存在粉刷層風(fēng)化、剝落、砂漿粉化等現(xiàn)象,部分墻體表面出現(xiàn)不同程度的豎向、水平或斜裂縫,個(gè)別混凝土構(gòu)件出現(xiàn)開裂,梁底或板底存在露筋銹蝕等現(xiàn)象.
7.3 鑒定情況:
《危標(biāo)》中危險(xiǎn)房屋鑒定采用兩階段三層次評(píng)定方法,第一階段為地基危險(xiǎn)性鑒定,第二階段為基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性鑒定.當(dāng)?shù)谝浑A段被評(píng)定為非危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行第二階段鑒定,采用直接鑒定法可直接進(jìn)行第一層次和第三層次鑒定.本工程案例為磚混結(jié)構(gòu)兩層建筑,符合“直接鑒定法”的標(biāo)準(zhǔn),基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)可按危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍的直接鑒定法評(píng)定其危險(xiǎn)性等級(jí).
7.3.1 第一階段鑒定(地基危險(xiǎn)性鑒定)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查,該建筑承重墻體未產(chǎn)生明顯因地基變形引起的沉降裂縫,梁板構(gòu)件及連接節(jié)點(diǎn)等未發(fā)現(xiàn)因沉降變形引起的開裂,未出現(xiàn)明顯地基滑移現(xiàn)象.以上現(xiàn)象間接表明了該建筑物的地基尚處于非危險(xiǎn)狀態(tài).
7.3.2 第二階段鑒定(基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性鑒定)
7.3.2.1 構(gòu)件危險(xiǎn)性鑒定
(一)基礎(chǔ)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查,該建筑上部結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)明顯因基礎(chǔ)老化、腐蝕、酥碎、折斷導(dǎo)致的傾斜、位移、裂縫、扭曲等,基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件連接處未發(fā)現(xiàn)縫寬10mm以上的水平、豎向或階梯形裂縫,且基礎(chǔ)未見滑動(dòng).即該建筑基礎(chǔ)構(gòu)件均評(píng)定為非危險(xiǎn)構(gòu)件.
(二)上部結(jié)構(gòu)
(1)承重墻體
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察,該建筑物部分承重墻因受壓產(chǎn)生縫寬大于1.0mm、縫長(zhǎng)超過層高1/2的豎向裂縫,評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件.
該建筑部分承重墻體存在多條豎向裂縫,經(jīng)檢測(cè)裂縫長(zhǎng)度大于層高1/3,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件.
該建筑部分承重墻體表面粉刷層嚴(yán)重剝落,砌筑砂漿粉化嚴(yán)重,有效截面面積削弱達(dá)15%以上,評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件;各危險(xiǎn)構(gòu)件分布詳見圖1、圖2.
(2)混凝土樓屋蓋
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查,該建筑部分屋面砼板于板底受力鋼筋處出現(xiàn)開裂、部分縫寬超過0.5mm,并伴有滲水潮濕現(xiàn)象,評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件,危險(xiǎn)構(gòu)件分布詳見圖2.
(3)圍護(hù)結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查,該建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)明顯變形、裂縫和拆改狀況,與主體構(gòu)造連接處未發(fā)現(xiàn)明顯松動(dòng)開裂,未發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)構(gòu)件.
7.3.2.2 房屋危險(xiǎn)性等級(jí)鑒定
危險(xiǎn)構(gòu)件影響面積的計(jì)算,根據(jù)公式(1)中Sm計(jì)算方法,凡受危險(xiǎn)構(gòu)件失效影響,不能保證居住和使用安全的區(qū)域均計(jì)為危險(xiǎn)面積.磚混結(jié)構(gòu)中砼板為危險(xiǎn)構(gòu)件時(shí),危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍為其本身;砼梁為危險(xiǎn)構(gòu)件時(shí),構(gòu)件影響范圍為所支承樓板,考慮到現(xiàn)澆樓板多為四邊支承結(jié)構(gòu),影響面積按雙向理論計(jì)算,即短跨為等腰直角三角形區(qū)域,長(zhǎng)跨為梯形區(qū)域;承重墻為危險(xiǎn)構(gòu)件時(shí),墻體為支承梁板的豎向構(gòu)件,鑒于評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件的墻體存在的安全隱患,其影響范圍為墻體墻體長(zhǎng)度乘于墻體高度;圍護(hù)結(jié)構(gòu)影響在直接鑒定法中暫時(shí)無法考慮.
根據(jù)危險(xiǎn)構(gòu)件分布位置,繪制危險(xiǎn)構(gòu)件影響區(qū)域,詳見圖1、圖2,可以直觀地計(jì)算危險(xiǎn)構(gòu)件影響面積占鑒定房屋總面積的比值.繪制完危險(xiǎn)構(gòu)件影響區(qū)域圖,可通過制圖軟件直接得出危險(xiǎn)構(gòu)件影響面積及房屋總面積,經(jīng)計(jì)算R=ΣSm/S×100%=46%,鑒定房屋總危險(xiǎn)面積與鑒定房屋面積比值大于25%,整體房屋危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)為D級(jí),即該建筑承重結(jié)構(gòu)已不能滿足安全使用要求,房屋整體處于危險(xiǎn)狀態(tài),構(gòu)成整幢危房.
8 結(jié)語
危險(xiǎn)房屋直接鑒定法,僅在《危標(biāo)》條文中簡(jiǎn)單陳述,并未對(duì)各類結(jié)構(gòu)形式的危險(xiǎn)構(gòu)件影響范圍計(jì)算進(jìn)行詳細(xì)介紹,給鑒定人員留下思考和探討的空間,故鑒定人員在運(yùn)用時(shí)要明確其適用條件,并注意工程經(jīng)驗(yàn)積累,確保危房鑒定的科學(xué)性和可靠性.
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赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2019年6期