陳寶魁 ，李曉東 ，雷 斌 ，熊進(jìn)剛 ，黃錦昌

（1.南昌大學(xué)建筑工程學(xué)院， 江西 南昌 330031；2.江西省近零能耗建筑工程實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330031；3.杭州偉業(yè)建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 311201）

0 引言

國(guó)內(nèi)村鎮(zhèn)房屋基本以自建為主，缺乏合理的設(shè)計(jì)與施工保證，抗震安全性差。周鐵鋼等[1]調(diào)研發(fā)現(xiàn)全國(guó)81%的生土房屋無(wú)抗震構(gòu)造措施，僅19%的農(nóng)房有部分抗震構(gòu)造措施，抗震構(gòu)造措施齊全的幾乎為零。陳寶魁等[2]總結(jié)了江西省傳統(tǒng)生土房屋抗震性能不足，硬山擱檁的屋面構(gòu)造與不合理的洞口布置進(jìn)一步導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體性降低，房屋存在較大抗震危險(xiǎn)。周強(qiáng)等[3]通過(guò)數(shù)值分析，同樣發(fā)現(xiàn)江西村鎮(zhèn)兩層磚混結(jié)構(gòu)房屋在小震作用下門(mén)窗洞口處產(chǎn)生裂縫，中震作用下窗間墻等薄弱部位震害進(jìn)一步加深。楊欽杰等[4]調(diào)研發(fā)現(xiàn)村鎮(zhèn)磚木結(jié)構(gòu)房屋屋架與承重墻體缺乏有效連接，縱橫墻存在連接弱，砂漿強(qiáng)度低，單層墻體過(guò)高等問(wèn)題。白國(guó)良等[5]通過(guò)數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)村鎮(zhèn)磚木結(jié)構(gòu)房屋抗震性能明顯不足，墻體應(yīng)力集中部位主要在門(mén)窗洞口四角，圈梁構(gòu)造柱處、縱橫墻交接處和檁條等部位。

震害發(fā)現(xiàn)，由于缺少抗震構(gòu)造，村鎮(zhèn)房屋存在小震成災(zāi)的危險(xiǎn)。如2005年在九江、瑞昌發(fā)生5.7級(jí)地震，造成12人死亡，1.8萬(wàn)間房屋倒塌，15萬(wàn)間房屋毀壞，損失非常嚴(yán)重[6]。2016年青海海北州門(mén)源縣發(fā)生6.4級(jí)地震共損毀23萬(wàn)間房屋，直接損失達(dá)12億元，其中大部分都是來(lái)自于村鎮(zhèn)房屋的破壞帶來(lái)的損失[7]。因此，村鎮(zhèn)房屋抗震安全性能的評(píng)價(jià)與抗震加固等工作意義重大。

目前，國(guó)內(nèi)危險(xiǎn)房屋鑒定研究較多關(guān)注于震后危房鑒定，為震后人員安置、房屋加固與拆遷等工作服務(wù)。董軍等[8]對(duì)綿竹市震損房屋通過(guò)詳細(xì)檢查房屋的受損情況，對(duì)住宅依次進(jìn)行危房鑒定、抗震鑒定和可靠度鑒定等工作。張德華等[9]為汶川震后災(zāi)區(qū)多層底框砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建筑受損評(píng)價(jià)、抗震評(píng)價(jià)、可靠性評(píng)價(jià)等并給出加固建議。但如神醫(yī)扁鵲所云“上醫(yī)治未??；中醫(yī)治欲??；下醫(yī)治已病”，針對(duì)可能造成重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的村鎮(zhèn)房屋，開(kāi)展全面的危險(xiǎn)房屋安全鑒定工作及相關(guān)研究十分重要。

然而，房屋安全鑒定工作主要集中于城市建筑[10-12]。但村鎮(zhèn)房屋的結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)與城市建筑差別極大，現(xiàn)有城市建筑的鑒定技術(shù)與相關(guān)規(guī)范并不適用于村鎮(zhèn)房屋。目前，各地村鎮(zhèn)房屋鑒定工作常參考2009年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部編制的《農(nóng)村危險(xiǎn)性房屋鑒定技術(shù)導(dǎo)則（試行）》，但在具體鑒定工作中發(fā)現(xiàn)，面對(duì)具有地區(qū)特色的村鎮(zhèn)房屋，導(dǎo)則中鑒定技術(shù)存在一些盲點(diǎn)與適用性問(wèn)題，需要結(jié)合本地區(qū)實(shí)際結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等情況參照?qǐng)?zhí)行與修改。因此，北京出臺(tái)了《房屋結(jié)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合大量北京市房屋安全鑒定工作的實(shí)際情況而制定的地方標(biāo)準(zhǔn)[13]。四川地區(qū)在汶川地震后，編制出《四川省建筑抗震鑒定與加固技術(shù)規(guī)程》，規(guī)程中將一些地區(qū)的抗震設(shè)防烈度提高和針對(duì)不同時(shí)期的建筑物按照相應(yīng)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求進(jìn)行抗震鑒定和加固的原則[14]。

綜上，村鎮(zhèn)房屋抗震危險(xiǎn)性突出，考慮村鎮(zhèn)房屋鮮明的地域特點(diǎn)，總結(jié)并提出適用于地方的村鎮(zhèn)危險(xiǎn)房屋鑒定技術(shù)亟待補(bǔ)充，并且具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

1 江西省既有村鎮(zhèn)房屋的抗震性能

江西省內(nèi)地形復(fù)雜，并與多省接壤，結(jié)構(gòu)形式與建筑風(fēng)格復(fù)雜多樣，包括生土結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、混合承重等多種結(jié)構(gòu)。

1.1 生土結(jié)構(gòu)

生土結(jié)構(gòu)易于施工，造價(jià)低廉，可就地取材，在上世紀(jì)80年代以前被較多建造。江西省內(nèi)生土結(jié)構(gòu)房屋居住舒適，冬暖夏涼，造型美觀具有當(dāng)?shù)乜图绎L(fēng)格，并且兼顧建筑耗能低、材料易回收等環(huán)保優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)予以保留或推廣。但生土結(jié)構(gòu)存在材料強(qiáng)度低，抗震性能差，墻體易被雨水侵蝕等安全問(wèn)題。因此，該類(lèi)結(jié)構(gòu)在危房鑒定過(guò)程中應(yīng)在局部構(gòu)件評(píng)級(jí)基礎(chǔ)上，根據(jù)墻體的開(kāi)裂與洞口布置、泥漿強(qiáng)度及被侵蝕情況、上部承重體系構(gòu)造、圍護(hù)構(gòu)件（重點(diǎn)考慮防水排水性能）等方面綜合評(píng)定。江西省村鎮(zhèn)生土房屋上部結(jié)構(gòu)一般采用硬山擱檁構(gòu)造，即木檁直接穿過(guò)橫墻，檁上密鋪椽條，屋面鋪設(shè)瓦片（扣瓦或琉璃瓦），該構(gòu)造施工簡(jiǎn)易但對(duì)房屋的水平約束力弱，會(huì)降低結(jié)構(gòu)的整體性。由于木檁與墻體之間通常不設(shè)置墊片和錨固措施，木檁位置墻體易開(kāi)裂，地震作用下可能脫離[15]。甚至在地震作用下木檁與墻體搭接處可能發(fā)生沖撞、造成梁檁拔出或墻體局部倒塌危險(xiǎn)[16]。此外，本地區(qū)生土結(jié)構(gòu)房屋洞口布設(shè)不合理無(wú)過(guò)梁，洞口附近墻體易產(chǎn)生裂縫，如圖1所示。生土墻體易受到雨水侵蝕，如排水不暢，亦會(huì)使生土墻體根部侵蝕削弱[17]。夯土結(jié)構(gòu)房屋普遍存在干縮開(kāi)裂，裂縫情況受當(dāng)?shù)毓そ乘?、生土材料配合比、是否埋設(shè)橫向約束材料、墻厚等因素有關(guān)。

圖1 生土結(jié)構(gòu)墻體開(kāi)裂Fig.1 Cracks on raw-soil structural wall

1.2 磚木結(jié)構(gòu)

目前，江西省村鎮(zhèn)有較多磚木結(jié)構(gòu)房屋仍在使用，此類(lèi)房屋大多建于70—80年代，墻體均存在空斗砌筑情況，且舉架較高、開(kāi)間大。結(jié)構(gòu)一般為2層房屋，中間層樓面由木檁承重，上面鋪設(shè)木板，主要用以放置雜物與糧食等。該類(lèi)房屋墻體較多存在磚砌體與土坯砌體混合使用情況，甚至縱向或橫向貫通混合砌筑，極大的影響了墻體的穩(wěn)定性。另外，此類(lèi)磚木結(jié)構(gòu)房屋屋架常采用硬山擱檁結(jié)構(gòu)，這種構(gòu)造對(duì)房屋的水平向約束能力弱，木構(gòu)件和空斗墻幾乎很少設(shè)置連接措施，相互間不能形成協(xié)同工作。在地震作用下，墻體與木梁間可能發(fā)生碰撞，造成墻體局部或整體塌落[18]。

1.3 磚混結(jié)構(gòu)

至上世紀(jì)90年代以后，磚混結(jié)構(gòu)成為村鎮(zhèn)房屋的首選結(jié)構(gòu)形式。該類(lèi)房屋墻體使用普通燒結(jié)磚，墻厚一般為240mm，以水泥砂漿砌筑而成。墻體一般采用空斗砌筑，局部重要部位實(shí)砌，如門(mén)窗洞口，縱橫墻交接處等。但空斗砌筑嚴(yán)重降低了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，墻體易開(kāi)裂，并影響結(jié)構(gòu)的整體抗震性能[19]，如圖2所示。省內(nèi)村鎮(zhèn)磚混結(jié)構(gòu)房屋一般無(wú)圈梁或（縱橫墻交接處）構(gòu)造柱等抗震構(gòu)造，房屋整體性差，地震作用下易開(kāi)裂，甚至墻體倒塌[20]。樓板與屋面板多使用現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土樓板，出于通風(fēng)隔熱考慮，部分房屋仍使用硬山擱檁，雙坡鋪瓦屋面結(jié)構(gòu)。由于村鎮(zhèn)房屋基本使用自制混凝土，其強(qiáng)度與骨料級(jí)配等難以保證，并且模板質(zhì)量差，保護(hù)層達(dá)不到規(guī)范要求等因素，鋼筋混凝土樓板與樓梯板的強(qiáng)度與安全性無(wú)法保證。不但地震中無(wú)法提供足夠的側(cè)向剛度，日常使用中也常出現(xiàn)屋面滲漏情況，特別是平屋頂房屋極易潮濕發(fā)霉。此外，房屋洞口布置隨意，窗間墻及窗端墻尺寸常不滿足設(shè)計(jì)要求，甚至小于0.5m，極大的損害了墻體的承重能力，并且門(mén)窗洞口常不設(shè)鋼筋混凝土過(guò)梁，洞口附近墻體易開(kāi)裂[20]。

圖2 磚混結(jié)構(gòu)墻體開(kāi)裂Fig.2 Cracks and on brick-concrete structural wall

1.4 混合承重結(jié)構(gòu)

江西省內(nèi)存在較多混合承重結(jié)構(gòu)，如磚混與磚木結(jié)構(gòu)混合（圖3），房屋混合使用了鋼筋混凝土屋面與硬山擱檁屋面構(gòu)造。承重墻體也較多使用材料混合砌筑如底部使用磚或石砌體，上部使用生土材料等情況，以及砌筑方式混合使用情況，如圖4所示。墻體的砌筑方式與砌筑材料的混合應(yīng)用，特別在縱向或橫向通長(zhǎng)分割砌筑時(shí)，將破壞墻體的整體性，易使承重構(gòu)件出現(xiàn)薄弱部位，極大的降低了結(jié)構(gòu)的安全性[21]。此類(lèi)混合砌筑承重墻體在房屋安全鑒定中，可以根據(jù)情況降低安全等級(jí)。

圖3 磚混與磚木混合結(jié)構(gòu)Fig.3 Mixed structure of brick-concrete and brick-wood

圖4 不同砌筑方式混合應(yīng)用Fig.4 Mixed application of different masonry methods

2 江西省村鎮(zhèn)房屋危險(xiǎn)性鑒定評(píng)估方法

結(jié)合江西省及周邊地區(qū)村鎮(zhèn)房屋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、當(dāng)?shù)貧夂蚺c地質(zhì)狀況，以及本地區(qū)抗震設(shè)防要求等因素，總結(jié)本地區(qū)村鎮(zhèn)房屋共有的安全問(wèn)題與鑒定重點(diǎn)，可以極大的提高村鎮(zhèn)危房鑒定工作的效率與可靠性。針對(duì)目前村鎮(zhèn)危房鑒定工作主要依據(jù)的《農(nóng)村危險(xiǎn)房屋鑒定技術(shù)導(dǎo)則（試行）》存在的不足，如缺乏對(duì)房屋整體抗震性能的把握、缺乏對(duì)施工材料與施工質(zhì)量的考量、缺少對(duì)區(qū)域特有結(jié)構(gòu)構(gòu)造的鑒定與評(píng)價(jià)等問(wèn)題，研究通過(guò)對(duì)江西省村鎮(zhèn)房屋的長(zhǎng)期走訪調(diào)研，并輔以房屋抗震性能的數(shù)值模擬研究，對(duì)房屋各重要構(gòu)件的安全鑒定方法總結(jié)如下。

2.1 場(chǎng)地安全

目前江西省內(nèi)大量村鎮(zhèn)房屋存在場(chǎng)地安全問(wèn)題。由于省內(nèi)山區(qū)較多，農(nóng)房選址受限，長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)慣于依山而建，存在山體落石，甚至滑坡的風(fēng)險(xiǎn)，如圖5所示。針對(duì)臨山房屋鑒定人員應(yīng)詳細(xì)問(wèn)詢住戶是否曾發(fā)生過(guò)落石落土情況，并根據(jù)山體的地質(zhì)條件與形態(tài)等判斷發(fā)生滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。如場(chǎng)地存在滑坡或落石等災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，建議根據(jù)本地區(qū)抗震設(shè)防烈度與自然條件等，直接評(píng)定為C或D級(jí)危房。房屋應(yīng)根據(jù)消除場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)的難易，選擇場(chǎng)地加固或遷移宅基地。

圖5 鄰近山體建造的農(nóng)房Fig.5 Rural house built near mountain body

2.2 地基基礎(chǔ)

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分村鎮(zhèn)房屋重建時(shí)會(huì)自行擴(kuò)展宅基地至山坡、水塘等邊緣，這類(lèi)場(chǎng)地極易造成地基不均勻沉降[22]，導(dǎo)致房屋出現(xiàn)嚴(yán)重開(kāi)裂，部分裂縫甚至達(dá)到10mm以上。如圖6所示房屋修建后1年即出現(xiàn)裂縫，并不斷擴(kuò)展，房屋側(cè)墻距離坡頂僅5m左右。據(jù)房主介紹，裂縫主要出現(xiàn)在擴(kuò)建基地位置。此類(lèi)因不均勻沉降引起的房屋開(kāi)裂，除按照鑒定導(dǎo)則判斷裂縫寬度評(píng)級(jí)，還應(yīng)考慮地基的沉降趨勢(shì)，如裂縫仍有發(fā)展趨勢(shì)需要降低評(píng)級(jí)，考慮加固地基或局部拆除。另外，省內(nèi)多雨氣候潮濕，墻根長(zhǎng)期積水，易造成稱重墻基礎(chǔ)的腐蝕老化。鑒定中應(yīng)注意是否建有散水排水構(gòu)件，并維護(hù)得當(dāng)。

圖6 不均勻沉降引起房屋開(kāi)裂Fig.6 House cracks for uneven settlement

2.3 承重墻

承重墻體的鑒定除了參照常規(guī)鑒定規(guī)程以墻體裂縫、傾斜等程度確定評(píng)價(jià)等級(jí)外，還需注意一些地區(qū)村鎮(zhèn)房屋特有問(wèn)題。

江西省內(nèi)村鎮(zhèn)房屋，甚至新建房屋，常采用局部磚土（磚石）混砌，如圖2所示。不同類(lèi)型砌體混砌、夯土與土坯磚混砌等，將一定程度上降低墻體的整體性，特別是縱橫向貫通混砌情況，需降低承重構(gòu)件的評(píng)級(jí)。其次，村鎮(zhèn)房屋的建筑材料的質(zhì)量差異較大，上世紀(jì)90年代以前部分磚砌體房屋，存在自燒粘土磚，部分砌體強(qiáng)度低，耐久性差。在鑒定過(guò)程中需要對(duì)砌體與砂漿做簡(jiǎn)單強(qiáng)度判斷，并詢問(wèn)房主材料來(lái)源，輔助鑒定。此外，目前江西省內(nèi)仍存在較多夯土結(jié)構(gòu)村鎮(zhèn)房屋，此類(lèi)房屋承重夯土墻質(zhì)量受當(dāng)?shù)毓そ乘脚c土質(zhì)影響較大，常存在地區(qū)共性，生土材料的配合比與夯制技術(shù)是影響干縮裂縫（圖7） 的主要因素。通過(guò)調(diào)研與分析發(fā)現(xiàn)，夯土墻體普遍存在干縮開(kāi)裂等問(wèn)題，但考慮到墻體厚度較大，可以達(dá)到300～350mm，并且一般在墻體橫向埋設(shè)山木條或竹坯等加強(qiáng)，夯土墻體整體性尚好，本地區(qū)較多百年以上祠堂墻體即為夯土結(jié)構(gòu)。因此，本地區(qū)夯土墻體的鑒定可根據(jù)墻體裂縫情況、結(jié)構(gòu)布置、墻體高厚比、是否埋設(shè)拉結(jié)材料、防水構(gòu)造等方面綜合考慮。

圖7 夯土墻體Fig.7 The rammed earth wall

2.4 上部承重結(jié)構(gòu)

江西省內(nèi)村鎮(zhèn)房屋上部承重結(jié)構(gòu)常采用硬山擱檁構(gòu)造的雙坡屋面結(jié)構(gòu)，如磚木結(jié)構(gòu)、生土結(jié)構(gòu)、部分磚混結(jié)構(gòu)等。該結(jié)構(gòu)具有施工便捷，可就地取材等優(yōu)點(diǎn)，但該屋面構(gòu)造形式對(duì)墻體產(chǎn)生的側(cè)向約束力不足，不利于房屋的地震安全。如果屋面結(jié)構(gòu)僅由木檁來(lái)提供側(cè)向剛度，無(wú)其他約束，屋面結(jié)構(gòu)項(xiàng)安全評(píng)價(jià)應(yīng)在B級(jí)以下，具體應(yīng)根據(jù)地區(qū)設(shè)防烈度、木檁開(kāi)裂情況、與墻體搭接情況、以及木檁間距等判斷。

2.5 植物侵蝕情況

在潮濕多雨環(huán)境下，房屋維護(hù)不當(dāng)，易被植物侵蝕，如圖8所示，造成屋面潮濕滲漏或承重墻體強(qiáng)度降低等。在圖8（b）中的磚混房屋由于維護(hù)不當(dāng)，植物根系已侵入室內(nèi)，并蔓延至整面墻體，導(dǎo)致磚砌體被嚴(yán)重侵蝕，可輕易剝落，已基本喪失強(qiáng)度。因此，植物侵蝕需要在鑒定工作中，加以重視，并根據(jù)侵蝕情況，降低承重墻體與上部承重結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)等級(jí)。

圖8 村鎮(zhèn)房屋植物侵蝕Fig.8 Plant erosion of rural house

此外，現(xiàn)有的鑒定方法偏向于對(duì)構(gòu)件、局部的鑒定，缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)整體的認(rèn)識(shí)，未考慮該構(gòu)件的失效所帶來(lái)的連鎖反應(yīng)。因此，除應(yīng)按危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定的確定危險(xiǎn)構(gòu)件以外，尚應(yīng)考慮危險(xiǎn)構(gòu)件對(duì)其它構(gòu)件的影響，以及危險(xiǎn)構(gòu)件失效對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響也要考慮[23]。最后，根據(jù)在全省范圍內(nèi)的村鎮(zhèn)房屋危房鑒定經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要提出若干總結(jié)與建議：

（1） 完整鑒定過(guò)程應(yīng)包括現(xiàn)場(chǎng)資料采集（房屋拍照，填寫(xiě)鑒定數(shù)據(jù)與表格）、現(xiàn)場(chǎng)小組評(píng)級(jí)、對(duì)C級(jí)以上危房或爭(zhēng)議戶頭做專(zhuān)家評(píng)議等工作；（2） 鑒定工作中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)與鑒定重點(diǎn)自主設(shè)計(jì)“鑒定記錄表”，在現(xiàn)場(chǎng)鑒定工作中使用，以此輔助后期評(píng)議與撰寫(xiě)“鑒定報(bào)告書(shū)”等工作；（3）對(duì)于初步鑒定為C或D級(jí)危房，應(yīng)詳細(xì)記錄并拍照保存包括場(chǎng)地情況，房屋整體結(jié)構(gòu)、局部構(gòu)造等資料，方便后期討論分析。

3 結(jié)論

江西省內(nèi)村鎮(zhèn)房屋結(jié)構(gòu)形式豐富，新建房屋多為磚混與框架結(jié)構(gòu)，但同時(shí)存在大量生土結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)等傳統(tǒng)民房。調(diào)研發(fā)現(xiàn)省內(nèi)農(nóng)房基本無(wú)抗震構(gòu)造，建筑材料強(qiáng)度難以保證，缺少合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，房屋的抗震性能與安全適用性不足。新建混凝土結(jié)構(gòu)房屋常出現(xiàn)屋面潮濕漏水、墻體局部開(kāi)裂等問(wèn)題。部分傳統(tǒng)民居由于構(gòu)造、材料強(qiáng)度，與維護(hù)等原因?qū)е鲁兄貕w開(kāi)裂，維護(hù)構(gòu)件老化等問(wèn)題，并存在局部倒塌或整體破壞危險(xiǎn)。

在村鎮(zhèn)危險(xiǎn)房屋鑒定工作中，除了參考相關(guān)鑒定導(dǎo)則，還要充分考慮本地區(qū)村鎮(zhèn)房屋的構(gòu)造特點(diǎn)與破壞機(jī)理。一方面針對(duì)屋面硬山擱檁構(gòu)造、土扣瓦耐久性、空斗砌筑、土磚墻灰漿軟化流失、承重墻體混合砌筑等問(wèn)題，應(yīng)考慮對(duì)結(jié)構(gòu)組成部分保守評(píng)價(jià)。另一方面考慮到夯土墻體整體性，埋設(shè)橫向拉結(jié)材料等因素，可對(duì)其墻體開(kāi)裂評(píng)價(jià)適當(dāng)放寬。

綜上，村鎮(zhèn)房屋的安全鑒定，還應(yīng)結(jié)合房屋場(chǎng)地因素、抗震設(shè)防烈度、屋面構(gòu)造、縱橫墻布置，以及結(jié)構(gòu)舉架與開(kāi)間等因素，綜合分析給出房屋整體的鑒定結(jié)果，并對(duì)C級(jí)以上危房給出基本處理意見(jiàn)。