徐茂輝，汪四新

（1、深圳市建筑科學研究院股份有限公司 深圳 518031；2、深圳市建研檢測有限公司 深圳 518031）

0 引言

近幾年來，全國房屋垮塌事故時有發(fā)生，房屋老化及房屋安全問題已引起各級建設(shè)行政主管部門的高度重視。國內(nèi)一些學者和研究機構(gòu)對我國既有建筑安全管理從技術(shù)及管理層面開展了大量的研究［1-5］，取得了不少有益于既有房屋安全管理的研究成果及建議。深圳市在近幾年也完成了既有房屋安全大排查工作，并頒布實施了一系列排查技術(shù)標準及《深圳市房屋安全管理辦法》［6］，為指導既有房屋排查工作及房屋的安全管理奠定了良好的基礎(chǔ)。但在與既有建筑物安全密切相關(guān)的建筑物結(jié)構(gòu)安全發(fā)展及性能退化研究上尚未見相關(guān)成果，同時在既有建筑風險評估上也缺乏簡單實用的方法。因此本文將在深圳市既有建筑情況及特點研究的基礎(chǔ)上，提出性能退化安全風險評估方法及安全管理建議。

1 深圳市既有建筑基本情況

據(jù)深圳市房屋電子地圖信息系統(tǒng)統(tǒng)計，截至2017年11月底，深圳市既有房屋建筑共計約59.95萬棟，總建筑面積約10.15億m2。其中各類違法建筑40.31萬棟，總建筑面積約4.54億m2，約占全市房屋面積的45%，約有900萬人居住在違法建筑中。

根據(jù)深圳市小產(chǎn)權(quán)房、房地產(chǎn)發(fā)展史的相關(guān)資料［7-11］，結(jié)合深圳市人口及房屋竣工數(shù)據(jù)［12］的分析，深圳市建筑物按其建設(shè)歷史發(fā)展，大致可劃分為3個主要建設(shè)階段：

⑴1990年之前。這一時期為深圳經(jīng)濟特區(qū)剛成立初期，雖然人口在1985年后出現(xiàn)劇增，但人口總體規(guī)模仍很小，總數(shù)在200萬以內(nèi)［10］。另89系列設(shè)計規(guī)范大部分也尚未實施。這一時期的建筑物在抗震構(gòu)造、材料強度及耐久性上均存在明顯不足。主要為1～3層磚（或夯土墻）木結(jié)構(gòu)祖屋及砌體結(jié)構(gòu)的原住民住宅、7層及以下層砌體或框架或二者混合結(jié)構(gòu)福利房住宅小區(qū)、少量新建鋼筋混凝土公共建筑及高層建筑及工業(yè)廠房。老祖屋及原住民住宅分布在深圳市各自然村落中，在深圳市2016年～2018年的房屋排查中基本已判定為C3類房屋，大部分已垮塌或廢棄。這一時期建設(shè)的福利房小區(qū)主要分布在羅湖區(qū)及福田區(qū)東部，如在20世紀80年代中后期建成的園嶺新村、鹿丹村、紅崗村及南華村等。由于小產(chǎn)權(quán)房基本為深圳原住民自住為主，因此這一時期尚未出現(xiàn)大量小產(chǎn)權(quán)房。

⑵1990年～2004年。1988年《深圳經(jīng)濟特區(qū)住房制度改革方案》后開始逐漸出現(xiàn)大批商品房建設(shè)，大量外來人員涌入也造成小產(chǎn)權(quán)房劇增，如圖1所示［10］。這一時期興建的建筑物主要為框架結(jié)構(gòu)小產(chǎn)權(quán)房、7層左右的砌體結(jié)構(gòu)住宅小區(qū)、大量混凝土結(jié)構(gòu)住宅、廠房、辦公樓、商業(yè)建筑及公共建筑等。且前期以多層建筑物為主，后期以高層建筑為主，也出現(xiàn)少量的超高層建筑，如地王大廈、賽格大廈等等。

圖1 深圳市1979年～2019年常住人口總數(shù)Fig.1 Permanent Population of Shenzhen from 1979 to 2019

據(jù)2020年的深圳統(tǒng)計年鑒［10］，1991年～2004年，深圳房屋新竣工建筑面積從539萬m2快速增至2 155萬m2，如圖2［10］所示。因此該時期為深圳市建筑物快速建設(shè)和發(fā)展時期。

圖2 深圳市1979年～2019年房屋竣工面積Fig.2 Floor Space of Buildings Completed in Shenzhen from 1979 to 2019

⑶2004年以后。受深圳市對違法建筑的嚴厲控制，雖然這一時期仍有部分違法村委統(tǒng)建高層住宅小區(qū)，但非房地產(chǎn)開發(fā)項目總體已出現(xiàn)了明顯下降。同時受建設(shè)用地所限和房地產(chǎn)調(diào)控影響，房地產(chǎn)開發(fā)項目也出現(xiàn)下降。這一時期的建筑物主要以鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑為主，高層及超高層商業(yè)辦公及建筑綜合體也進入高速發(fā)展期。

2 深圳市既有建筑性能退化特點

從前述可知，深圳市前2個建設(shè)階段的建筑物大部分已使用超20年，特別是小產(chǎn)權(quán)房和福利房小區(qū)基本已使用超過30年。深圳市超過20年的房屋（僅統(tǒng)計1979年～2001年竣工的房屋）總面積14 186萬m2，占1979年至2019年間房屋竣工總面積的44%，因此深圳市建筑業(yè)目前正處在新建與維修改造并重時期，并開始向以維修加固和改造為重點的發(fā)展期，總結(jié)房屋性能退化，有以下5個方面的特點：

⑴以鋼筋銹蝕劣化及砌體房屋性能退化問題為主

深圳市在20世紀80～90年代建造的房屋，由于設(shè)計、施工、材料、人為損壞及自然劣化等因素，導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫、鋼筋銹蝕等，使房屋安全問題日益凸顯。如海樂花園、鹿丹村、南華村等因鋼筋銹蝕嚴重或材料強度偏低已被拆除。

⑵人為因素使房屋性能急劇劣化

深圳市的房屋交易和租賃活躍，人員密集且流動性大，房屋使用安全問題明顯，如擅自改變房屋使用功能、超載使用、盲目加改擴建和裝修時拆改承重結(jié)構(gòu)等行為，嚴重影響房屋的安全性和整體性。

⑶地下工程施工影響房屋安全

深圳市隨著城市地下軌道交通、市政管溝及高層建筑基坑施工引起巖土變形、地下水位下降，導致受影響區(qū)的既有房屋沉降、開裂等情況時有發(fā)生，不同程度影響該區(qū)域既有房屋的安全使用。

⑷突發(fā)災(zāi)害影響房屋性能

深圳市近幾年因遭受滑坡、水災(zāi)、臺風、火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害影響的房屋破壞時有發(fā)生。如2015年光明滑坡造成房屋垮塌、2019年“山竹”臺風造成鋼結(jié)構(gòu)場館屋面破壞、多處廠房及住宅因火災(zāi)或爆炸造成主體結(jié)構(gòu)損傷，這些災(zāi)害會不同程度地削弱建筑物的安全性能和耐久性，甚至造成房屋倒塌。

⑸既有房屋安全信息靜態(tài)化、孤島化

深圳市近幾年雖然進行了全面的既有建筑物排查，并形成排查管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)基本為靜態(tài)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，建筑物的情況如發(fā)生變化，也只能在下一次排查后才能得以更新。且目前尚未建成整個城市的房屋安全管理信息系統(tǒng)，而建設(shè)、規(guī)劃、消防、安全生產(chǎn)、房屋租賃、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督等職能部門之間沒有實現(xiàn)涉及房屋安全的信息共享，因此尚未實現(xiàn)對房屋安全的實時、集中管理，從而未能實現(xiàn)有效的房屋安全風險預(yù)判及實時管控。

3 既有建筑性能退化安全風險評估

根據(jù)深圳市地理環(huán)境及既有建筑特點，可將建筑物性能退化因素分為外因和內(nèi)因。外因是相對動態(tài)，內(nèi)因是相對靜態(tài)，但在外因嚴重影響下，內(nèi)因有時會發(fā)生快速變化，達到風險評估的閥值。

⑴外部因素

環(huán)境因素：周邊山體邊坡河道、水文地質(zhì)情況、海水；自然災(zāi)害：強降雨、滑坡、臺風、地震；施工因素：地下工程施工影響、振動影響；人為因素：超載、拆改結(jié)構(gòu)、加層、擴建、爆炸、火災(zāi)。

⑵內(nèi)部因素

地基條件：溶巖（龍崗）、河流三角洲（寶安沙井）、填海區(qū)（寶安及南山）、坡地（羅湖、龍華）；建設(shè)年代：設(shè)計標準、結(jié)構(gòu)選型、抗震要求、耐久性要求；材料性能：材料強度、氯離子含量、保護層厚度；結(jié)構(gòu)病害：傾斜、不均勻沉降、銹蝕、裂縫、風化剝離。

通過對以上影響因素的分類分析，提取出8類關(guān)鍵風險因素，按風險矩陣法的原理，根據(jù)不同因素對結(jié)構(gòu)安全性能退化的影響程度不同，設(shè)定不同權(quán)重系數(shù)μi，并將建筑安全風險分為3類，分別給出風險值φi，最終提出以安全風險評估綜合值R進行建筑物性能退化安全風險評估的方法。該方法通過現(xiàn)場初步調(diào)查即可快速了解建筑物的安全風險情況，為進一步采取檢測鑒定或?qū)ξｋU房屋先期處置提供判斷依據(jù)。安全風險評估綜合值R的計算如式⑴所示。

風險值φi的取值根據(jù)影響因素μi分類確定，如表1所示。

表1 既有建筑性能退化安全風險評估Tab.1 Safety Risk Assessment for Performance Degradation of Existing Buildings

通過近20年的既有建筑檢測鑒定案例按式⑴進行分析，確定如下風險評估綜合值分類：當R＜1.3時，判定為低風險建筑；當1.3≤R≤3.3時，判定為中風險建筑；當R＞3.3或當出現(xiàn)明顯傾斜、承重構(gòu)件貫穿裂縫時，直接判定為高風險建筑。

無法確定某項指標時，該項指標的風險值μ可取1。

建筑物如全面加固過，則建設(shè)年代及材料性能風險可降低一個層級；而場地環(huán)境、人為影響及結(jié)構(gòu)病害消除后，安全風險應(yīng)按實際情況進行評估。

4 深圳市既有建筑安全管理建議

針對深圳市既有建筑的特點，基于已有全面房屋安全排查等工作基礎(chǔ)，根據(jù)自身工作經(jīng)驗提出如下房屋安全管理對策及建議：

4.1 按安全風險評估結(jié)果處理

⑴對R＞3.3的建筑，需要重點關(guān)注，進行變形監(jiān)測

或經(jīng)檢測鑒定后，選擇觀察使用、加固處理、拆除重建或者緊急空樓等措施，在消除安全隱患后可重新評估安全風險；

⑵對1.3≤R≤3.3的建筑，對存在的損傷需修繕或加固處理，對人為影響嚴格控制下可觀察使用，損傷處理后可重新評估安全風險；

⑶對于R＜1.3的建筑，可以正常使用。

4.2 充分利用深圳市網(wǎng)格系統(tǒng)，實現(xiàn)房屋動態(tài)巡查

深圳市全市劃分為1.9萬個基礎(chǔ)網(wǎng)格，并配備2.1萬余名網(wǎng)格員進行網(wǎng)格管理。因此通過定期對網(wǎng)格員進行房屋安全基本知識培訓，可利用廣大網(wǎng)格員在日常工作中通過移動智能采集終端，動態(tài)采集房屋信息以及安全隱患事件，這些信息統(tǒng)一上傳到市社區(qū)綜合信息采集系統(tǒng)（庫），通過市政務(wù)信息資源共享交換平臺，納入市公共信息資源庫。從而實現(xiàn)房屋安全的動態(tài)巡查和管理。這一做法可解決現(xiàn)有房屋安全排查管理信息系統(tǒng)的信息更新不足的問題，使房屋問題及時得到處置。

4.3 對重點區(qū)域重點對象實行專門管控和治理

深圳市目前已對山邊建筑、暗渠上蓋建筑、舊村祖屋進行了管控和整治。建議在此基礎(chǔ)上再增加特殊地質(zhì)條件地區(qū)的建筑物進行管控，包括龍崗區(qū)溶巖地質(zhì)的基坑施工降水引起房屋沉降問題、寶安區(qū)河流入?？谌侵薜貐^(qū)房屋傾斜沉降問題。

4.4 加強房屋裝修及使用管理

近幾年深圳市內(nèi)在房屋裝修和使用過程中，進行拆改承重結(jié)構(gòu)、隨意更改使用功能、加改擴建等違規(guī)行為屢有發(fā)生。特別是砌體結(jié)構(gòu)房屋拆改承重墻問題對安全影響較大，這些行為的發(fā)生和業(yè)主安全意識、施工隊伍不專業(yè)以及小區(qū)物業(yè)公司對裝修工程的管理不到位有關(guān)系。因此建議加強物業(yè)公司的監(jiān)管，強化物業(yè)人員房屋安全意識，對裝修工程進行日常巡查，發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為馬上制止或上報社區(qū)及街道辦。

4.5 加大房屋安全宣傳

筆者在工作中發(fā)現(xiàn)，房屋業(yè)主大都不具備房屋安全基本知識，不清楚業(yè)主對房屋安全及維修負主體責任，缺乏相關(guān)法律意識，在房屋使用、維護、裝修改造方面存在很大的隨意性。因此建議加大房屋安全知識、政策、法律方面的普及宣傳工作，使房屋業(yè)主能清楚自己在房屋安全使用中的責任和法律地位，充分了解所居住房屋的結(jié)構(gòu)類型，正確使用各類配套設(shè)施，確保建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)施的使用安全，全面了解裝飾、維修的注意事項，按照有關(guān)規(guī)定和要求進行裝飾、維修和使用。從而杜絕房屋在使用過程中因人為因素而引發(fā)房屋安全問題。

5 結(jié)論

隨著深圳市推進國際化城市建設(shè)，深圳市的既有建筑安全工作已經(jīng)進入精細化管理階段，需要盡快解決現(xiàn)存的房屋問題，更需要對潛在的房屋問題進行預(yù)測和提前管控。本文在對深圳市既有建筑充分研究基礎(chǔ)上，提出了既有建筑安全管理的方法和建議，主要研究成果如下：

⑴對深圳市既有建筑按其建設(shè)歷史發(fā)展劃分為3個主要建設(shè)階段進行系統(tǒng)性梳理?？煽傮w上了解不同歷史階段的既有建筑類型和存在的共性問題。

⑵總結(jié)出既有建筑安全性能退化的5個特點。為既有房屋管理明確了工作方向及管理重點，便于針對性提出解決對策。

⑶通過對影響既有建筑安全的內(nèi)外因素進行分析歸類，提取出8類關(guān)鍵風險因素，并按風險矩陣法的原理，提出一種建筑物安全風險判定的計算方法，該方法通過現(xiàn)場初步調(diào)查即可快速了解建筑物的安全風險情況，為進一步采取檢測鑒定或?qū)ξｋU房屋先期處置提供判斷依據(jù)。

⑷對既有建筑安全的管理提出建議，建議具有較強的針對性及可實施性，可供技術(shù)部門及建設(shè)行政主管部門參考。