修繕前校舍基本情況調查與分析

■ 周 琰 ZHOU Yan

0 引言

百年大計，教育為本。隨著教育基礎建設的不斷投入，再加上中小學及幼兒園辦校規模、功能定位的不斷調整，校舍修繕已經成為一項周期性工作。

在校舍使用過程中，因材料老化、個別功能局部調整等因素，如防水卷材老化、涂料起殼剝落、教室功能微調等，需要重新對校舍進行裝修或維修，但不涉及結構變動。一般情況下，該類修繕項目由建筑設計單位直接根據房屋建筑裝飾受損現狀，結合主管部門及學校的需求，進行建筑裝飾設計。對于涉及到結構改動、使用功能調整、荷載變化等內容的項目，根據上海市相關規定，應先進行校舍結構安全性檢測或抗震能力檢測鑒定，然后再進行后續的結構加固設計及建筑裝飾設計。

上海的校舍建造年代跨度大，結構體系具有多樣性，且大部分中小學校舍經歷過抗震鑒定與加固，結構較為復雜。因此，在修繕項目前期，應對房屋基本情況進行詳細調查或檢測，分析、明確其承重構件和結構體系。特別是針對上文提及的不涉及結構變動的修繕項目，一般情況下不會進行強制性的修繕前檢測，所以當該類項目需要對建筑平面布局進行局部調整而涉及到房屋構件拆改時，必須對房屋基本情況進行調查，確保局部拆改的構件為非結構構件，避免出現根據建筑圖或經驗直接判斷構件承重的做法。

1 不同時期建造的校舍結構類型

上海既有的校舍建筑大部分建造于20世紀70年代之后，根據建造年代的不同，主要有以下結構類型及結構特征。

（1）20世紀70～80年代，校舍多為砌體結構，縱橫墻承重體系，預制樓板、屋蓋；教室為兩開間或三開間，教室頂部混凝土梁擱置在縱墻上，部分擱置端的縱墻加厚，部分擱置端設有混凝土柱。

（2）20世紀80年代，部分校舍開始采用單向框架的混合結構，房屋豎向主要由橫向框架承重，樓、屋蓋預制板沿縱向擱置在框架梁上；框架間通過連系梁相連，連系梁截面通常尺寸較小（也有因連系梁兼做過梁而尺寸較大的情況），配筋基本為構造配筋，梁下縱墻為240mm厚磚墻。根據上述結構特點，連系梁下方縱墻為自承重墻體，校舍修繕時應嚴禁拆改該墻體，當確需局部改動時，應進行專項檢測，確保結構安全。

（3） 20世紀90年代，校舍仍以砌體結構為主，但樓、屋蓋基本采用現澆鋼筋混凝土樓板結構；大部分房屋設有圈梁和構造柱。

（4）2000年之后，新建校舍基本采用鋼筋混凝土框架結構，現澆鋼筋混凝土梁、板、柱。

2 修繕前校舍基本情況調查內容

在修繕前，對校舍修建歷史、結構概況等基本情況進行調查，特別是對于建造年代久遠的校舍，由于其結構體系較為復雜，歷史上可能經過多次修繕或加固，應詳細調查房屋基本情況。

2.1 調查途徑

2.1.1 圖紙搜集

修繕前，前往校舍基建管理部門、城建檔案館、學校基建科等部門，調閱原始圖紙資料，全面掌握校舍建筑結構情況。

2.1.2 現場走訪

通過向學校基建管理人員詢問等方式，了解校舍的建造年代、歷史沿革等情況。

2.1.3 現場查勘

通過打開吊頂查看等方式，了解樓、屋蓋的類型及結構布置情況；通過檢查墻體管道洞口等方式，了解墻體砌筑材料、砌筑方式。

2.2 調查內容

2.2.1 建造年代

房屋結構類型與房屋建造年代具有一定的關聯性，當房屋原始圖紙缺失時，對同時期建造校舍圖紙的了解和掌握，有助于確定校舍建筑的承重構件、結構體系等信息。

2.2.2 改造和修繕歷史

對校舍改造和修繕歷史的調查，有助于了解房屋歷史使用、加固等情況，便于掌握房屋結構現狀。如部分校舍由于建造時未考慮抗震設防或抗震能力不滿足現行規范要求，在前期校安工程時曾進行抗震加固，結構體系可能由框架結構改為框架-抗震墻結構等；抗震加固后，原來的框架填充墻通過增設鋼筋網片等方式轉換為抗震墻，由非結構構件轉變為結構構件，在后期修繕過程中，應全面調查，避免對結構的破壞或對結構產生不利影響。

2.2.3 結構概況

通過對房屋修繕改造歷史、砌筑材料、砌筑方式等信息的調查，明確房屋結構體系，判斷結構構件，在校舍裝修等修繕過程中，確保結構安全。

3 修繕前房屋基本情況調查案例

3.1 案例分析

3.1.1 案例一：某教學樓結構安全檢測

某學校教學樓建造于20世紀90年代，西側、南側“L形”區域為獨立單體，陰影部分為2層，其余部分為3層（圖1、2）。在后期使用過程中，需要對2層區域的屋面進行屋頂綠化改造，于是進行了修繕前的結構安全性檢測。

圖1 建筑平面示意圖

檢測初期，未調閱到圖紙資料，經局部破損檢測，教室東西兩端砌體橫墻上方混凝土梁和教室中間頂部兩根混凝土梁的截面尺寸均為240mm×560mm，砌體采用多孔紅磚、混合砂漿砌筑，現澆混凝土樓、屋蓋。綜合分析以上檢測結果，根據經驗，初步判斷梁下方墻體為填充墻。

經多次廣泛調閱圖紙，在檢測階段后期，獲取了房屋原始結構設計圖紙（圖3）。圖紙顯示，教室東西兩端砌體上方梁的尺寸與教室中間梁的尺寸相同，但橫墻上方梁底、梁頂配筋均為2φ18，教室中間梁底配筋為4φ25。根據構件尺寸、構件配筋等信息，判定教室梁底橫墻為承重墻，而非填充墻。

3.1.2 案例二：某學校實驗樓裝修工程

某學校實驗樓建造于1992年9月，地上6層（局部5層），建筑總高為20.7m，室內外高差為0.6m，底層層高為3.6m，2～6層層高均為3.3m（圖4）。目前，主要作為教室及辦公室使用。

圖2 教室內景

房屋的基礎形式主要為柱下鋼筋混凝土條形基礎，局部采用筏形基礎。上部結構采用現澆單向鋼筋混凝土框架結構，樓屋面板主要采用鋼筋混凝土預制板，門廳及衛生間部分采用現澆鋼筋混凝土板。框架柱的截面主要為300mm×300mm、300mm×400mm，框架梁的截面主要為240mm×550mm、240mm×560mm，框架之間連梁的截面主要為240mm×560mm、240mm×700mm；鋼筋混凝土預制板的厚度主要為120mm；現澆板的厚度主要為100mm、130mm。基礎填充墻為100＃標準磚，100＃水泥砂漿；基礎以上部分填充墻為20孔黏土磚，50＃混合砂漿。

2009年7月，根據國家關于校舍安全工程的統一部署及《全國中小學校舍安全工程實施方案》的要求，檢測單位按照國家標準《建筑抗震鑒定標準》（GB 50023—2009）對上述房屋進行抗震鑒定檢測，鑒定結果表明，部分混凝土構件抗震承載力、彈性位移角等不滿足規范要求。2010年8月，加固單位采用增設抗震墻的方式對該校舍進行加固（圖5陰影所示為新增抗震墻），以提高結構的抗震能力；為不影響建筑平面功能，增設的抗震墻位于教室四周原填充墻位置。

近期，學校擬對該建筑個別樓層的使用功能進行局部調整，主要為建筑裝修和修繕，不涉及結構改動。在方案設計階段，裝飾設計單位根據建筑結構現狀，推斷房屋為鋼筋混凝土框架結構，教室四周墻體為填充墻。因此，在方案設計中，擬把2010年加固的抗震墻作為填充墻進行局部拆改。

后經調查詢問，發現房屋曾進行抗震加固，重新調閱歷史抗震加固圖紙，對加固后的結構現狀進行了全面了解，及時更改了設計圖紙。

圖3 結構平面示意圖

圖4 標準層結構平面示意圖

圖5 標準層抗震加固后結構平面示意圖

3.2 調查校舍狀況分析

案例一中，在未經廣泛調閱圖紙的情況下，無法全面了解該教學樓的結構體系，因而把承重構件誤判為非結構構件。若根據該檢測結果，在后續修繕過程中，設計單位或施工單位進行設計和施工時，存在把教室兩端的墻體結構構件進行拆改的風險，給校舍安全帶來潛在的安全隱患。

案例二中，由于學校教學樓建造較久，曾進行過抗震加固，結構體系發生改變。在后期修繕過程中，特別是裝修設計過程中，在未對修繕改造歷史進行詳細調查的情況下，有可能會把使用歷史上新增的承重構件誤判為非結構構件，給后續的裝修施工帶來麻煩，甚至出現承重構件被破壞的隱患。

另外，在以往修繕項目中，有個別建造較久的房屋，由于建造時施工不規范，砌體結構橫墻施工洞口采用空斗砌筑；在后期因修繕而進行的檢測過程中，檢測單位在施工洞口位置進行材性檢測，發現為空斗墻，擴大墻面粉刷鑿除范圍后，進一步全面了解情況，確定房屋承重墻體仍為實心砌筑，避免了后期不必要的大范圍墻體加固。

由于建造年代跨度較大、結構體系多樣化等原因，在既有校舍建筑修繕過程中，如未全面了解房屋基本信息，很容易對結構的認識產生一些誤判。因此，不論是改造前的檢測單位，還是裝修前的裝飾設計單位，均應在修繕前，通過多種途徑，對房屋基本情況進行全面了解，掌握房屋的修繕改造歷史，明確房屋結構體系，以避免由于對房屋結構現狀認識不足而造成的人力、財力浪費，甚至對結構安全產生的不利影響。

4 結語

綜上所述，本文在分析上海校舍結構特點的基礎上，對修繕前房屋基本情況進行了調查。由于校舍建筑存在建造年代跨度較大、結構體系多樣化、曾進行過抗震加固等特點，在后期修繕前，可通過圖紙搜集、現場走訪、現場查勘等途徑，對房屋建造年代、改造和修繕歷史等房屋基本情況進行全面調查、了解，明確房屋承重構件砌筑材料、方式及房屋結構體系等結構概況，為后續修繕提供依據，從而避免修繕施工中，人力、財力的浪費，或對房屋結構產生不利影響。