何自挺(甘肅第二建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730050)
結(jié)合大量的案例分析可知,近些年我國(guó)城市既有建筑坍塌的事故時(shí)有發(fā)生,城市既有建筑的不斷老化也引起了地方政府部門的高度關(guān)注和重視,其中,很多學(xué)者專門針對(duì)既有建筑的安全管理技術(shù)進(jìn)行了分析和研究,并獲取了一定的研究成果。為了更好地分析城市既有建筑的安全性能減退情況,本文結(jié)合某城市的實(shí)際案例和既有城市特征對(duì)安全性能評(píng)估方法進(jìn)行分析,然后在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的安全管理建議。
以該城市為例,根據(jù)全球衛(wèi)星定位地圖分析可知,截至2020年12月底,該城市既有建筑共計(jì)60萬(wàn)棟,整體的建筑面積占約為12億m3。除此之外,根據(jù)該城市住建部門的統(tǒng)計(jì),該城市既有建筑中的違法建筑共計(jì)有41萬(wàn)棟,建筑面積高達(dá)4.6億m3。目前依然有大量人口居住在這類違法建筑之中。同時(shí),通過(guò)分析和研究該城市房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展歷史,可以將該城市的建設(shè)規(guī)范分為三類不同階段:
第一階段:為20世紀(jì)90年代。隨著改革開放的不斷深化,該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)得以飛速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也在一定程度上促進(jìn)了人口數(shù)量的攀升。在1990年以前,該城市的總體人口已經(jīng)到達(dá)了200萬(wàn),且呈現(xiàn)不斷攀升態(tài)勢(shì)。在該階段,我國(guó)多數(shù)建筑沒有沿用89式設(shè)計(jì)體系,建筑的抗震性能不足,建筑類型多為不到3層的磚木結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)。第一階段內(nèi),該城市高于7層以上的建筑非常少,其中僅僅有少數(shù)高層建筑采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)[1]。
第二階段:1994~2005年,隨著我國(guó)住房制度的不斷完善和改革,該區(qū)域開始建設(shè)大量的商品房。同時(shí),流動(dòng)人口的增加也誕生了一批小產(chǎn)權(quán)房屋。整體來(lái)看,第二階段該城市的房屋建筑多為框架結(jié)構(gòu)小產(chǎn)權(quán)房、砌體結(jié)構(gòu)住宅、混凝土結(jié)構(gòu)住宅等等。同時(shí),在第二階段,該城市也出現(xiàn)了一些超高層地標(biāo)性建筑。
第三階段:進(jìn)入到2005年以后,考慮到城市內(nèi)部空間的變化,當(dāng)?shù)卣块T出臺(tái)政策來(lái)對(duì)該區(qū)域的違法建筑進(jìn)行嚴(yán)格控制。但是依然會(huì)有一些房地產(chǎn)公司為了盈利建造違法建筑。但是綜合來(lái)看,一些非房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目數(shù)量顯著下降。除此之外,受到政府政策和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的影響,房地產(chǎn)公司開始將建設(shè)精力投入到高層住宅小區(qū)建設(shè)過(guò)程中,整體的建筑結(jié)構(gòu)多采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),城市內(nèi)部的高層建筑和超高層建筑數(shù)量也在不斷攀升[2]。
結(jié)合上文分析可知,該城市在前兩個(gè)階段的建筑類型使用時(shí)間已經(jīng)超過(guò)了20年,一些小產(chǎn)權(quán)房屋的使用年限都超過(guò)了30年。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該城市建筑年限超過(guò)20年的房屋占地面積超過(guò)15萬(wàn)m3。經(jīng)過(guò)綜合分析發(fā)現(xiàn),該城市既有建筑的性能退化情況基本可以分為以下幾大類:
第一,該城市既有建筑的性能退化集中表現(xiàn)為鋼筋銹蝕以及砌體結(jié)構(gòu)房屋性能減退等問(wèn)題。考慮到該城市既有建筑的建設(shè)年限比較長(zhǎng),容易受到自然環(huán)境、氣候以及建筑材料等因素的影響,導(dǎo)致建筑整體的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題。以該城市中心的城中村建筑為例,都出現(xiàn)了建筑鋼筋嚴(yán)重銹蝕以及材料強(qiáng)度減退等問(wèn)題。嚴(yán)重影響了房屋建筑的安全性能。
第二,各類人為因素導(dǎo)致房屋建筑的整體性能嚴(yán)重減退??紤]到該城市流動(dòng)人口較多,人員比較密集。一些住戶為了生存隨意改變房屋的使用功能和結(jié)構(gòu)。甚至出現(xiàn)了對(duì)建筑承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行隨意更改的情況,嚴(yán)重影響了建筑結(jié)構(gòu)的安全性能[3]。
第三,地下工程項(xiàng)目對(duì)房屋建筑的安全性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
在進(jìn)入千禧年之后,為了有效緩解該城市的交通擁堵問(wèn)題,當(dāng)?shù)卣_始著手推進(jìn)地下交通建設(shè)工作。雖然修建地下軌道交通有效緩解了地上交通壓力,但是也引起了地下水位不斷下降和房屋沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),對(duì)地上房屋建筑的安全性能產(chǎn)生了一定程度的影響。
第四,突發(fā)災(zāi)害對(duì)房屋建筑的安全性能產(chǎn)生了影響。該城市位于我國(guó)季風(fēng)尚候區(qū)域,夏季高溫多雨,夏秋交季時(shí)節(jié)非常容易出現(xiàn)各類極端氣候?yàn)?zāi)害。加上最近幾年,受到全球變暖因素的影響,該城市常年遭受暴雨、臺(tái)風(fēng)等極端氣候的影響,對(duì)當(dāng)?shù)氐姆课萁ㄖa(chǎn)生嚴(yán)重影響。舉例來(lái)說(shuō),在2015年,該城市受到臺(tái)風(fēng)山竹的影響的,導(dǎo)致多處鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)館的表面出現(xiàn)了破壞,嚴(yán)重的還導(dǎo)致了房屋建筑出現(xiàn)了垮塌。
第五,城市既有建筑的安全信息管理工作孤島化現(xiàn)象嚴(yán)重。該城市近些年對(duì)既有建筑展開了系統(tǒng)化排查,然后在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了相應(yīng)的信息排查管理系統(tǒng)。但是結(jié)合該系統(tǒng)的整體運(yùn)營(yíng)情況分析發(fā)現(xiàn),該城市的安全信息管理工作存在嚴(yán)重的孤島化現(xiàn)象。各個(gè)部門之間的安全信息管理工作存在共享性不足以及房屋安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判能力不足等情況。
結(jié)合該城市的地質(zhì)環(huán)境以及建筑類型進(jìn)行分析,可以將該城市的建筑性能退化因素分為兩類:內(nèi)部因素和外部因素,其中外部因素具有相對(duì)性,內(nèi)部因素具有穩(wěn)定性,但是在外部因素的影響下[4],可能導(dǎo)致內(nèi)部因素急劇變化。就內(nèi)部因素來(lái)說(shuō),主要可分為環(huán)境因素、施工因素、人為因素等等。其中環(huán)境因素包括當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況、河道和山體因素。施工因素則以地下建筑施工為主。人為因素包括對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)范整改以及對(duì)建筑的隨意拆除。
為了更好地對(duì)該城市既有建筑的建筑安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,本文通過(guò)建模的方式進(jìn)行分析和評(píng)估。本文將既有建筑的安全風(fēng)險(xiǎn)分為三個(gè)類型,然后按照風(fēng)險(xiǎn)值高低進(jìn)行排序。經(jīng)過(guò)綜合分析,本文最終以安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估綜合值φ來(lái)評(píng)估既有建筑安全性能減退的風(fēng)險(xiǎn)。該方法采用人工深入實(shí)地勘察的方式了解城市既有建筑的安全風(fēng)險(xiǎn)情況,然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)或鑒定的方式來(lái)為危險(xiǎn)房屋的后期處置提供相應(yīng)的判斷依據(jù),其中設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)值為φ,風(fēng)險(xiǎn)值φi的取值根據(jù)影響因素μi分類確定,見表1。
根據(jù)表1,相關(guān)的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)該城市建筑時(shí)間超過(guò)20年的既有建筑進(jìn)行檢測(cè)和鑒定分析可知,可以確定該城市既有建筑安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估綜合數(shù)值如下:
表1 既有建筑性能退化安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
如果φ數(shù)值低于1.3,針對(duì)這類建筑可以通過(guò)分析將其判定為低風(fēng)險(xiǎn)建筑;如果φ數(shù)值超過(guò)1.3但是不足3.3則可以將其判定為中風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建筑,如果φ數(shù)值超過(guò)3.3,則可以將建筑定性為高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建筑。主要是因?yàn)楫?dāng)φ數(shù)值超過(guò)3.3之后,建筑往往出現(xiàn)了嚴(yán)重的傾斜和裂縫現(xiàn)象,不適合居住[5]。
如果對(duì)建筑的某一項(xiàng)指標(biāo)難以明確,則可以將該指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)值評(píng)估為1。如果針對(duì)一些具有安全風(fēng)險(xiǎn)的建筑進(jìn)行過(guò)二次加固,則這類既有建筑的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)可以下降一個(gè)層次。當(dāng)房屋建筑的整體的場(chǎng)地結(jié)構(gòu)和病害消除后,需要評(píng)估人員進(jìn)入到建筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地評(píng)估。
結(jié)合分析該城市既有建筑的特點(diǎn)可知,在針對(duì)該城市的既有建筑進(jìn)行安全排查之后,筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)歷針對(duì)該城市既有建筑安全管理提出以下建議。
第一,針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的既有建筑,采取不同的關(guān)注方式。例如針對(duì)R數(shù)值超過(guò)3.3的既有建筑類型,需要重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注,在對(duì)其形變情況進(jìn)行檢測(cè)之后,可以先針對(duì)這類建筑進(jìn)行加固處理,對(duì)嚴(yán)重影響其安全性能的部分可以進(jìn)行拆除。如果為人居建筑,則要求住戶及時(shí)搬離該區(qū)域。在降低安全風(fēng)險(xiǎn)后,可以對(duì)其整體安全等級(jí)進(jìn)行重新評(píng)估。
如果建筑的風(fēng)數(shù)值R超過(guò)1.3但是不足3.3,需針對(duì)這類建筑可能存在的隱患進(jìn)行整改處理,通過(guò)人為干預(yù)措施來(lái)提升其安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。針對(duì)R數(shù)值低于1.3的建筑,該建筑基本上可以正常使用,但是需要定期對(duì)這類建筑的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行重新評(píng)估[6]。
第二,需要充分利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該城市房屋建筑的監(jiān)察工作
為了更好地對(duì)該城市的既有建筑進(jìn)行安全檢查,相關(guān)部門對(duì)該城市進(jìn)行了網(wǎng)格劃分,并安排專業(yè)的網(wǎng)格人員進(jìn)行管理,通過(guò)對(duì)網(wǎng)格員的培訓(xùn)和管理,要求其在日常的工作過(guò)程中,對(duì)既有建筑的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行初步評(píng)估,并做好信息登記和記錄工作。然后將采集到的信息集中上傳到城市社區(qū)綜合信息系統(tǒng)之中,并將其歸納到城市公共信息資源庫(kù)之中,由此來(lái)實(shí)現(xiàn)城市既有建筑的安全監(jiān)管工作。這種方法可以很好地解決目前住房安全檢查管理信息系統(tǒng)中存在的信息不夠更新的問(wèn)題,從而能夠及時(shí)地處理好住房問(wèn)題[7-11]。
第三,該城市目前已經(jīng)對(duì)山下建筑進(jìn)行了重點(diǎn)控制和治理,并在暗渠上施工。對(duì)筑村、舊村的祖宅進(jìn)行控制與整治。提出在有特殊地質(zhì)條件的區(qū)域,增設(shè)建筑工程。具體的、控制措施:包括龍崗區(qū)巖溶地質(zhì)工程中的基坑工程降水引起的房屋沉降問(wèn)題處理,寶安區(qū)河口三角洲地區(qū)區(qū)域內(nèi)的房屋傾斜沉陷問(wèn)題處理。
第四,要強(qiáng)化住宅的裝飾和使用。近年來(lái),該城市在住宅的內(nèi)部裝修和使用中,經(jīng)常出現(xiàn)一些違法的建筑結(jié)構(gòu)拆除、隨意改變使用功能、加改擴(kuò)建等現(xiàn)象。尤其是在砌體建筑中,拆除和拆除承重墻體的安全問(wèn)題,這些現(xiàn)象的產(chǎn)生與業(yè)主安全意識(shí)差、施工隊(duì)伍不夠?qū)I(yè)、物業(yè)公司管理不到位有關(guān)。因此,應(yīng)加大對(duì)物業(yè)公司的監(jiān)督力度,加強(qiáng)物業(yè)管理,定期對(duì)裝修項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督,及時(shí)制止或向社區(qū)、街道辦事處報(bào)告。
第五,加強(qiáng)對(duì)住宅的安全意識(shí)的宣傳。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)大部分房屋業(yè)主對(duì)房屋安全、裝修改造不了解,對(duì)房屋使用、維護(hù)、裝修改造方面存在很大的隨意性。因此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)房屋安全知識(shí)、政策和法律知識(shí)的宣傳,讓所有人明白自己的職責(zé)和法律地位,了解房屋的結(jié)構(gòu)類型,合理使用各種輔助設(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(xiàng),按照有關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行裝飾、維修和使用。這樣才能避免在使用中由于人為原因造成的住宅安全隱患。
隨著我國(guó)城市逐漸朝著國(guó)際化方向發(fā)展,城市的既有建筑的安全管理已步入了精細(xì)管理的軌道,不僅要盡快解決現(xiàn)有的問(wèn)題,而且要做好對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題的預(yù)防和控制。通過(guò)對(duì)深圳市現(xiàn)有建筑的全面調(diào)研,對(duì)現(xiàn)有建筑的安全管理提出了一些對(duì)策和建議。
(1)按照該城市現(xiàn)有建筑的歷史發(fā)展情況,將現(xiàn)有建筑分為3個(gè)主要的施工階段,并對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)地梳理??梢詫?duì)不同時(shí)期的現(xiàn)存建筑類型及存在的共性問(wèn)題進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)。
(2)歸納了5項(xiàng)已有結(jié)構(gòu)安全能劣化的特征,為現(xiàn)有住宅的經(jīng)營(yíng)工作指明了方向和管理的重點(diǎn),方便了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)。
(3)對(duì)現(xiàn)有建筑的內(nèi)部和外部因素進(jìn)行了分析和分類,提取了8個(gè)主要危險(xiǎn)因子,利用危險(xiǎn)矩陣的基本原理,給出了一種用于建筑物安全評(píng)價(jià)的計(jì)算方法。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)初步調(diào)查,可以迅速掌握建筑的安全隱患,為下一步的檢測(cè)、識(shí)別和預(yù)處理提供參考。
(4)對(duì)現(xiàn)有建筑物的安全管理提出一些有針對(duì)性和操作性的意見,可作為技術(shù)單位和施工單位的參考。