朱永棟
(朔州市平魯區住房保障和城鄉建設管理局村鎮建設服務站,山西朔州 036800)
在我國的山西省內,地勢多為黃土高坡,且呈東高西低的走勢,其山區面積占總面積的80%左右,省內某些縣經濟處于我國低發展水平階段。在山區內,至今還現存大量木結構和磚木結構的房屋,多數房屋建立于20世紀80年代,且建房以來從未進行過房屋檢測或加固。這些房屋在經受多年的風吹雨打和自然災害的損害,為了判別現存房屋的安全情況,依據國家相關部門的最新規定,并且通過當地縣政府多次開會討論,最終決定為了保障山區內基層人民生命財產安全,委托第三方房屋建筑檢測公司為其中木結構和磚木結構的房屋進行安全性鑒定,并對下一步的房屋安全處理給予最佳建議。第三方房屋建筑檢測公司在山區內的房屋鑒定中秉持公開、公平和公正的信念,對木結構和磚木結構進行仔細的摸排檢查。依據國家現行設計規范并對房屋安全性進行等級劃分,分別為A級(結構相對較為安全)、B級(結構承載力符合要求)、C級(局部結構失去承載能力)、D級(整體結構失去承載能力)。
根據第三方房屋建筑檢測公司所出示的鑒定結果,山區中的磚木結構多數評定為B級,但其中木結構基本上均為C級或D級,多數房屋的主體結構已經失去了承載能力。由于這些木結構已經嚴重威脅到人民生命安全,因此本文將針對木結構房屋進行具體分析。
1949年,因為我國經濟不發達和交通不方便,且山西省內地勢山坡較多,所以山區內多數村民就地取材,以此建立起大量的傳統木結構房屋建筑。傳統木結構房屋通常由地基基礎結構、承重結構和圍護結構三大部分共同組成:①地基基礎中地基只將所用場地進行夯實處理,并都采用淺基礎的埋深形式;②在承重結構部分中,木屋架的承重主體是由木柱、木柁梁和檁條三小部分構成,是木結構房屋中主要的承重構件;③圍護結構部分主要包括木椽、縱橫墻和門窗等結構構件。
從本次對山區內約近8000戶木結構房屋的檢測鑒定報告中發現,多數木結構房屋的破壞形式主要分布在房屋的三大組成部分中,如地基基礎的缺陷、承重結構材料的缺陷和圍護結構的缺陷。
2.1.1 地基所處的環境
山西省內的山區居民建房時,由于地勢原因,多數房屋建立在山腰,其個別房屋建立在山崖邊上,為房屋增加了巨大的風險因素。在山崖的坡度較緩,并有排水措施時,雨季中雨水不會直接沖刷到所建房屋,但未做排水處理措施的房屋,雨水將會直接沖刷建筑物,雨水滲入到地基內,從而使所建房屋的地基發生不均勻沉降或房屋傾斜,甚至會發生坍塌事故,危及到人們的生命安全,所以判定此房屋結構為C級;在山崖的坡度較陡,并做有排水措施的防護時,由于雨季極易發生土體滑坡,將會使整個房屋面臨嚴重的自然災害,所以因為建房地理位置問題判定此類結構為D級。
2.1.2 不均勻沉降
在山區中,居民對于木結構房屋通常采用淺基礎形式。在打基礎時,可能會因為施工原因,使地基發生不均勻沉降;也可能會因為地質災害,導致不均勻沉降的出現。幾乎所有的建筑都會發生輕微的不均勻沉降;在施工的情況中,可能會因為未做好基礎的排水措施或未對房屋做不均勻沉降的標記,形成嚴重的不均勻沉降后才發現,導致房屋墻體發生較大傾斜、裂縫和歪閃的現象,甚至會造成房屋坍塌的安全事故,所以可以依據此類房屋不均勻沉降的危險程度來判別它是C級或D級的安全等級。
從本次對山區內約8000戶木結構房屋的檢測鑒定報告中發現,木結構房屋中木屋架的多個承重木構件發生腐朽和裂縫的問題,但是由于木構件的連接處多為卯榫和鐵質扒釘連接,且由于木材自重小,接口處連接緊密,所以并未出現木構件的連接處斷裂等現象,不影響結構的承載能力。在對承重結構的材料進行選取時,根據居民各自的家庭條件,條件好的會選取榆木材料制作木柱和木柁梁,選楊木做木檁條的材料;條件不好的都會采用楊木材料。榆木材料的干縮裂縫與楊木材料的干縮裂縫相比較小,且耐久性更好。
2.2.1 木柱
木結構房屋的木屋架中,木柱起到支撐作用,并放置于非承重墻體內,承受著結構的壓力,在材料根據自身特性而發生干縮裂縫后,木柱的截面幾乎不受到影響,所以不會影響結構的承載能力。因此,在對房屋安全等級評定時,不會低于B級;當木柱放置于室外裸露時,且未經過火燒或腐蝕性液體侵蝕的木柱,多數只會受到輕微的腐朽和干縮裂縫,并不影響承載能力。因此,此類情況的房屋進行安全等級評定時,也不應低于B級;但是無論木柱放置于什么位置,大面積木柱在經受過大火焚燒和強腐蝕性液體侵蝕后,其嚴重影響了結構的承載能力。所以,此類情況的房屋進行安全等級評定時,應依據受損程度來判定建筑是C級或D級;在多數房屋中發現,蟲蛀多數出現在廢棄房屋和閑置房屋的裸露的木柱上,可依據蟲蛀危害的嚴重程度,對此類房屋在四個安全等級中進行選擇。
2.2.2 木柁梁
木結構房屋的木屋架中,木柁梁在其中起到骨架作用,常布置于室內,且多數居民在下面進行吊頂裝飾,基本不會受到自然作用的影響,但是在廢棄房屋和閑置房屋情況下,由于處在陰暗環境,則會受到蟲蛀的危害。因此,可依據蟲蛀危害的嚴重程度,對此類房屋在四個安全等級中進行選擇;根據木材的性質,木柁梁也會發生干縮裂縫的自然現象,但是如果裂縫較大,影響了木柁梁的橫截面時,將會使木柁梁發生劈裂的現象,甚至會導致房屋坍塌。所以,此類情況在進行安全等級評定時,應根據受損程度選取C級或D級;木柁梁由于多數在室內,所處環境干燥,所以基本不會發生腐朽現象;在屋頂漏雨時,木柁梁會因為環境因素發生腐朽現象,可能會導致木柁梁發生脆性斷裂。因此,可依據腐朽程度對此類房屋進行安全等級評定來選擇是C級或D級。
2.2.3 木檁條
木結構房屋的木屋架中,木檁條在其中起到傳遞荷載的作用,檁條有三部分組成:檐檁、脊檁和金檁。脊檁和金檁在結構中主要是傳遞荷載,布置在室內木屋架中,在木檁條和木柁梁同時出現危害時,主要以木柁梁為主對其進行安全等級評定。脊檁和金檁在出現單個或多個斷裂時,由于不影響主體結構承載能力,因此不能以此作為房屋安全等級評定標準;檐檁由于長時間暴露在室外,在出現蟲蛀、干縮裂縫或斷裂時,由于對結構主體無實際影響,故也不能以此類情況作為判定房屋安全等級的標準。
從本次對山區內約8000戶木結構房屋的檢測鑒定報告中發現,圍護結構出現問題的地方主要集中在木椽上部、屋面變形和墻體的構件中。
2.3.1 木椽
圍護結構中的木椽構件,可以依據所處環境分為室內和屋檐木椽。室內的木椽所處環境干燥,室內木椽出現干縮裂縫、腐朽和劈裂現象后,由于不會引起結構承載力發生變化,對承重構件無較大影響,所以不能依據室內的木椽來進行房屋安全等級鑒定;屋檐下的木椽由于裸露在室外,常年受到雨水等自然的侵蝕,會明顯出現裂縫現象,但由于不影響主體承重結構,因此也不能依據屋檐下的木椽來進行房屋安全等級鑒定。
2.3.2 屋面變形
圍護結構中的屋面構件,屋面在房屋中發揮著擋雨等重要功能的作用,其主要有兩種破壞形式:局部破壞和整體破壞。屋面變形的局部破壞可能會是單個或多個檁條斷裂等現象引起的,也可能會是成片狀的檁條發生斷裂等現象引起的;屋面變形的整體破壞可能會是因為成片狀的檁條發生斷裂或木柁梁發生斷裂而導致的,對于此類情況的房屋進行安全等級評定時,依據首先木柁梁,其次木檁條,最后屋面的方法來觀察問題的關鍵,進而評定C級或D級。
2.3.3 墻體
圍護結構部分中,縱橫墻占據了大部分的構件,而縱橫墻最容易出現裂縫,像包裹木柱處、交接處、端部、木柁梁下方、山墻等。裂縫常出現在包裹木柱的位置,但由于墻體開裂對木柱無實際作用,故不影響主體承重結構。因此,包裹木柱處墻體開裂不能作為房屋安全等級評判標準;在縱橫墻的交界處,在排除房屋傾斜條件下,由于墻體未進行咬槎處理,常出現豎向裂縫,此類情況對房屋主體承重結構無較大影響,故不能依此作為評定標準;在地基不均勻沉降后,縱橫墻交接處如發生較寬的豎向裂縫,可根據裂縫程度,對此類情況的房屋進行B級或C級安全等級判定;在建立房屋時預埋的煙道管引起墻體發生裂縫,對結構主體承重無實際影響,故不能依此作為評定標準;木柁梁下方的墻體開裂時,如果是因為地基不均勻沉降造成,即可根據裂縫程度,對此類情況的房屋進行B級或C級安全等級判定;房屋兩邊的山墻出現裂縫寬度輕微情況下,不影響結構主體承載能力,因此不能以此作為房屋安全等級鑒定的依據。
通過本次對山西省內的某些縣房屋的檢測結果來看,房屋安全等級鑒定主要依據地基基礎、承重結構和圍護結構這三部分進行評定。隨著現代以混凝土材料為主的房屋建筑,與木材為主的房屋建筑,在經濟和耐火性上具有良好的優勢,但住建局和有關部門應對于現僅存的木結構和磚木結構進行加固和修繕,加大保護古建筑力度,使建筑行業更加多元化。