黃蕓

摘要:新版《危險房屋鑒定標準》中提出直接鑒定法,對傳力形式單一的兩層及兩層以下房屋,可直接根據其危險構件影響范圍進行危險性等級的評定.本文對直接鑒定法進行展開討論,并結合工程實例進行分析.
關鍵詞:危險房屋;影響面積;鑒定技術
中圖分類號:TU71? 文獻標識碼:A? 文章編號:1673-260X(2019)06-0087-03
1 引言
《危險房屋鑒定標準》(JGJ 125-2016,以下簡稱《危標》)于2016年7月9日發布,2016年12月1日正式實施.舊版《危標》按隸屬度的計算結果來判斷房屋的危險性,很多學者提出不同見解[1],新版《危標》對舊版標準進行了多處修訂,并提出了綜合比例鑒定法代替原標準的模糊綜合評判法,同時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,即直接依據結構的危險構件影響范圍做出危險等級評定.本條文為簡易結構和簡單結構房屋的危險性鑒定提供了一個快速簡捷的鑒定方法.本文對直接鑒定法展開討論,并結合工程鑒定實例,對鑒定程序、內容提出一些看法.
2 “直接鑒定法”介紹
“直接鑒定法”基于傳力樹[2]理論,測量計算危險構件的直接影響范圍的面積總和,并計算其與鑒定房屋總面積的比值,以該比值作為評定依據.其計算公式如下:
R=ΣSm/S×100%? ?(1)
式中,R—危險構件影響面積占鑒定房屋總面積的比值;
Sm—危險構件影響面積,凡受危險構件失效影響,不能滿足安全使用要求和保證居住的區域(以自然間為基本單位)均計為危險面積[2];
S—鑒定房屋總面積.
3 理論依據
“直接鑒定法”理論依據來自傳力樹模型.傳力樹(pass-force-tree)是指力的傳遞路線,《工業廠房可靠性鑒定標準》(GBJ 144-90)對傳力樹的定義是:傳力樹是由建筑結構中基本構件和非基本構件組成的傳力體系,樹表示構件與結構整體失效之間的邏輯關系.基本構件是指當其自身失效時,引起傳力樹中其他關聯構件失效的構件(比如框架結構中的框架梁、柱,砌體結構中的承重墻結構);非基本構件是指其失效是獨立事件(如次梁、板等),它的失效不會致使其他基本受力構件失效的構件.傳力樹中所有構件包含構件本身及構件之間的連接節點,當傳力樹中任一基本構件失效,傳力樹就整體失效,即結構失效[3].“直接鑒定法”依據傳力樹模型,在明確力的傳遞路徑基礎上,確定危險構件的影響范圍,通過分析判斷危險構件所在的部位以確定相應危險面積,從而計算危險部位面積占鑒定房屋總面積的百分比.
4 評定原則
根據房屋的危險程度,將其分為四個等級,即A級、B級、C級、D級[4].“直接鑒定法”根據鑒定人員現場檢測、全面分析的結果,判斷并確定鑒定房屋的危險構件所在,計算各個危險構件的直接影響面積,并求和(但不重復計算影響面積)得到鑒定房屋總危險面積,最后求得總危險面積與鑒定房屋面積的比值R,依據R值評定房屋危險等級.當R為零時,可評判所鑒定的結構安全(A級);當R大于0且不大于5%之間,可評定為危險點房屋(B級);當R大于5%且不大于25%時,可評定為局部危房(C級);當R大于25%時,可評定為整幢危房(D級)[5].對于直接鑒定法中的面積計算,可直接按軸線所圍范圍進行簡化計算.
5 直接鑒定法的適用條件及優點
現存于廣大農村或20世紀六七十年代的城市建筑、單層工業廠房,大多存在未經正規設計、本身結構單一、用材混亂、房屋層數較低等情況[6],其實際傳力路徑與傳力樹模型的定義相似,危險構件影響范圍明確,房屋危險性容易判斷,因此可采用“直接鑒定法”進行鑒定.
對于普遍存在的簡單結構房屋建筑,此類結構的特點是形式單一,荷載的傳導路徑清晰明確,如排架結構體系的房屋,較適用于類似現行國家標準《工業建筑可靠性鑒定標準》(GB50144),此方法理論依據采用傳力樹概念,通過評判危險構件影響面積進行檢測鑒定,定義清晰,計算公式簡單明了,計算結果可以直觀的反應房屋的危險程度.不僅工作大量減少,工作效率大幅提高,對于一線檢測技術人員的計算分析能力要求不高,適用性強.
但是,“直接鑒定法”也有相應的局限性所在.對于結構類型復雜的房屋建筑,如何準確地將危險構件影響范圍確定是比較困難的.
6 直接鑒定法的局限性
目前的檢測鑒定行業中,房屋的受力不斷發展變化,復雜而多變,危房鑒定本身是一個復雜的過程.“傳力樹”理論的定義將房屋力的傳遞過程簡化,因此,“直接鑒定法”在各類危房鑒定中存在較大局限性.
6.1 危險構件與失效構件的區別
“直接鑒定法”是將危險構件與失效構件等同對待.而《危標》對危險構件的定義是指承載能力、連接構造,及裂縫、變形等損傷指標不能滿足安全使用要求的構件;失效構件則是指在結構體系中已經失去效力的構件.兩者的定義在嚴重程度上是在存在差別的,這就是危險構件與失效構件的區別.
如框架結構中,僅在承載能力方面上,當混凝土主要受壓構件不滿足式(2),一般受壓構件不滿足式(3)的要求,即當承載能力與其作用效應間的比值小于85%,將其評定為危險構件;而從結構構件形態來看,混凝土構件并無出現裂縫、變形等會危及其承載能力或剛度的情況.此時,結構承重構件并未達到承載能力極限狀態,其結構仍具備一定的承載能力.當然,在某些特殊情況下,如構件出現嚴重變形、扭曲使結構坍塌,此時危險構件則相當于失效構件.
?≥0.90? ?(2)
?≥0.85? (3)
因此,在確定危險構件影響范圍面積時,除了一些特殊情況外,對于大多一般危房,如僅因承載力或裂縫或變形等之間一種因素判定危險構件,這樣實則將危險構件嚴重化,相當于放大了危險構件的危險程度.
6.2 水平荷載作用
由于“傳力樹”概念是一種簡單豎向傳導模型,主要考慮豎向荷載的影響,沒有將水平荷載考慮在內.水平荷載作用包括風荷載、水平地震作用等.對于風荷載影響明顯的空曠地區和沿海地帶,或者抗震設防區域的既有建筑,采用直接鑒定法鑒定存在較大風險[7],因為直接鑒定法在鑒定過程中,并未考慮水平地震作用.
6.3 圍護結構
危房鑒定中,舊標將地基基礎、上部結構與圍護結構權重定為0.3:0.6:0.1[8],新《危標》中三者權重比為0.45:0.45:0.1,新規舊規均體現圍護結構與地基基礎、上部結構共同影響房屋的危險程度,但采用“直接鑒定法”鑒定過程中并沒有將圍護結構的面積計算在內,共同分析.
6.4 確定危險面積的復雜性
前文提到兩層及兩層以下簡單結構房屋建筑適用于“直接鑒定法”.但對于多、高層建筑,其由于超靜定結構的特點,當出現部分危險構件時,整個結構體系的傳力路徑并不會斷開,而是會通過內力重分布,形成新的傳力路徑.因此,多、高層建筑的危險面積難以準確計算得到.
6.5 危險構件調查情況
前文提到適用“直接鑒定法”的房屋建筑結構大多未經系統設計,在現場鑒定中,常出現房屋原有設計圖紙缺失或者房屋裝潢過多掩蓋構件的真實情況,從而導致實際鑒定過程中,房屋各類構件的檢測和鑒定影響甚深.進而對房屋建筑真實的危險性等級造成誤判的嚴重后果.
7 工程實例
本文工程案例選取較為常見的磚混結構危險房屋鑒定.磚混結構是指建筑物中承受豎向荷載的構件(如墻、柱等)采用磚或者砌塊砌筑,構造柱及承受橫向荷載的梁、板等采用鋼筋混凝土澆筑的結構.磚混結構因其造價低、施工方便,早期及目前農村地區的單、多層建筑大多采用這種結構.磚混結構中梁板作為水平受力構件承擔樓面荷載,墻體作為豎向受力構件承擔梁板傳來的荷載,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,結構形式采用磚混結構,基礎為條石基礎.
7.2 現場勘察、資料收集
該建筑系吳某自建住房,無地勘、設計、施工等資料.經現場勘察,該建筑部分承重墻體表面存在粉刷層風化、剝落、砂漿粉化等現象,部分墻體表面出現不同程度的豎向、水平或斜裂縫,個別混凝土構件出現開裂,梁底或板底存在露筋銹蝕等現象.
7.3 鑒定情況:
《危標》中危險房屋鑒定采用兩階段三層次評定方法,第一階段為地基危險性鑒定,第二階段為基礎及上部結構危險性鑒定.當第一階段被評定為非危險狀態時,應進行第二階段鑒定,采用直接鑒定法可直接進行第一層次和第三層次鑒定.本工程案例為磚混結構兩層建筑,符合“直接鑒定法”的標準,基礎及上部結構可按危險構件影響范圍的直接鑒定法評定其危險性等級.
7.3.1 第一階段鑒定(地基危險性鑒定)
根據現場勘查,該建筑承重墻體未產生明顯因地基變形引起的沉降裂縫,梁板構件及連接節點等未發現因沉降變形引起的開裂,未出現明顯地基滑移現象.以上現象間接表明了該建筑物的地基尚處于非危險狀態.
7.3.2 第二階段鑒定(基礎及上部結構危險性鑒定)
7.3.2.1 構件危險性鑒定
(一)基礎
根據現場勘查,該建筑上部結構未出現明顯因基礎老化、腐蝕、酥碎、折斷導致的傾斜、位移、裂縫、扭曲等,基礎與上部結構承重構件連接處未發現縫寬10mm以上的水平、豎向或階梯形裂縫,且基礎未見滑動.即該建筑基礎構件均評定為非危險構件.
(二)上部結構
(1)承重墻體
經現場勘察,該建筑物部分承重墻因受壓產生縫寬大于1.0mm、縫長超過層高1/2的豎向裂縫,評定為危險構件.
該建筑部分承重墻體存在多條豎向裂縫,經檢測裂縫長度大于層高1/3,根據標準可評定為危險構件.
該建筑部分承重墻體表面粉刷層嚴重剝落,砌筑砂漿粉化嚴重,有效截面面積削弱達15%以上,評定為危險構件;各危險構件分布詳見圖1、圖2.
(2)混凝土樓屋蓋
根據現場勘查,該建筑部分屋面砼板于板底受力鋼筋處出現開裂、部分縫寬超過0.5mm,并伴有滲水潮濕現象,評定為危險構件,危險構件分布詳見圖2.
(3)圍護結構承重構件
根據現場勘查,該建筑圍護結構承重構件未發現明顯變形、裂縫和拆改狀況,與主體構造連接處未發現明顯松動開裂,未發現危險構件.
7.3.2.2 房屋危險性等級鑒定
危險構件影響面積的計算,根據公式(1)中Sm計算方法,凡受危險構件失效影響,不能保證居住和使用安全的區域均計為危險面積.磚混結構中砼板為危險構件時,危險構件影響范圍為其本身;砼梁為危險構件時,構件影響范圍為所支承樓板,考慮到現澆樓板多為四邊支承結構,影響面積按雙向理論計算,即短跨為等腰直角三角形區域,長跨為梯形區域;承重墻為危險構件時,墻體為支承梁板的豎向構件,鑒于評定為危險構件的墻體存在的安全隱患,其影響范圍為墻體墻體長度乘于墻體高度;圍護結構影響在直接鑒定法中暫時無法考慮.
根據危險構件分布位置,繪制危險構件影響區域,詳見圖1、圖2,可以直觀地計算危險構件影響面積占鑒定房屋總面積的比值.繪制完危險構件影響區域圖,可通過制圖軟件直接得出危險構件影響面積及房屋總面積,經計算R=ΣSm/S×100%=46%,鑒定房屋總危險面積與鑒定房屋面積比值大于25%,整體房屋危險性等級評為D級,即該建筑承重結構已不能滿足安全使用要求,房屋整體處于危險狀態,構成整幢危房.
8 結語
危險房屋直接鑒定法,僅在《危標》條文中簡單陳述,并未對各類結構形式的危險構件影響范圍計算進行詳細介紹,給鑒定人員留下思考和探討的空間,故鑒定人員在運用時要明確其適用條件,并注意工程經驗積累,確保危房鑒定的科學性和可靠性.
參考文獻:
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