建筑裝飾裝修及其對結(jié)構(gòu)可靠度的影響研究

葉小蘭

（廈門鄺沛幕墻有限公司）

建筑裝飾裝修及其對結(jié)構(gòu)可靠度的影響研究

葉小蘭

（廈門鄺沛幕墻有限公司）

在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的條件下，人們對建筑外觀裝飾裝修也有了更高的要求，不僅要保證其使用功能，還應(yīng)具有一定的觀賞性。在建筑裝飾裝修過程中，會對其中的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，尤其是影響到結(jié)構(gòu)所具有的可靠度。本文主要對建筑裝飾裝修及其對結(jié)構(gòu)可靠度的影響進行研究，嚴格按照我國所發(fā)布的相關(guān)設(shè)計規(guī)范和進行計算的具體數(shù)學(xué)模型來進行具體分析，達到優(yōu)化裝飾設(shè)計的目的。

建筑裝飾裝修；結(jié)構(gòu)可靠度；影響

在建筑工程施工中，需要對建筑進行裝飾裝修，這樣就會使建筑的外形具有一定的觀賞性。可是在裝飾裝修過程中，會對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。而我們一般所說的結(jié)構(gòu)可靠性就是在規(guī)定時間以及條件下，結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮預(yù)定功能的實際能力[1]。而結(jié)構(gòu)所具有的可靠度是針對其可靠性所設(shè)置的一個定量指標，在規(guī)定時間以及條件下，結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮其預(yù)定功能的具體概率，就是結(jié)構(gòu)所具有的可靠度。對建筑裝飾中的結(jié)構(gòu)來說，最基本的量變包括：各種作用、抗力。如果用字母R代表結(jié)構(gòu)的抗力，用字母S代表荷載，那么具體的功能函數(shù)就能夠這樣表達：Z=g（R，S）= R-S[2]。對結(jié)構(gòu)具有的可靠度進行分析實際上是基于分析結(jié)構(gòu)的荷載以及抗力。

1　建筑裝飾裝修

對建筑工程進行裝飾裝修主要是為了讓人們對視覺的相應(yīng)要求得到滿足，同時使其功能與具體要求相符，從而對建筑工程進行相應(yīng)的藝術(shù)加工，除了建筑中的主要結(jié)構(gòu)，還要對建筑中的門窗以及樓梯和隔斷等進行裝飾，同時對建筑墻面、樓面、梁柱面以及頂棚和地面等建筑表面進行修飾。

2　給結(jié)構(gòu)構(gòu)件所具有的抗力帶來影響的主要因素

所謂結(jié)構(gòu)構(gòu)件所具有的抗力就是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件實際承受作用效應(yīng)的全部能力。其中這種抗力包含有結(jié)構(gòu)承受外加作用的所有能力，對相應(yīng)作用產(chǎn)生的效應(yīng)，結(jié)構(gòu)也會具有相對應(yīng)的抗力。在對結(jié)構(gòu)強度進行驗算的時候，這種抗力就以結(jié)構(gòu)承載能力的形式表現(xiàn)出來，對結(jié)構(gòu)變形進行驗算的時候，這種抗力就以結(jié)構(gòu)對變形進行抵抗的能力表現(xiàn)出來。這種抗力之所以具有的不定性，是因為構(gòu)成這種抗力的各種因素具有變異性，主要表現(xiàn)在以下三個方面：

（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件所具有的抗力本身就具有一定的變異性[3]。比如，結(jié)構(gòu)構(gòu)件所采用的材料所具有的性能、幾何參數(shù)都具有變異性。

（2）由于缺乏充足的理論知識而導(dǎo)致計算模式具有不定性。比如，對結(jié)構(gòu)具有的抗力進行計算時，所采用的計算模式具有不定性。

（3）統(tǒng)計所具有的不定性。就是估計結(jié)構(gòu)抗力具體概率分布和相應(yīng)參數(shù)的統(tǒng)計時出現(xiàn)偏差。

通常情況下，材料所具有的性能以及構(gòu)建所具有的幾何特性都會在時間的流逝下發(fā)生相應(yīng)的改變，可是這種改變非常緩慢，一般將影響抗力的所有因素當(dāng)作和時間沒有關(guān)系的隨機變量來進行考慮，一般的做法就是先找出對結(jié)構(gòu)抗力產(chǎn)生影響的因素的具體統(tǒng)計參數(shù)，利用抗力和因素間所具有的函數(shù)關(guān)系，也就是所說的對誤差進行傳遞的公式，來計算出結(jié)構(gòu)抗力的具體統(tǒng)計參數(shù)[4]。

（1）材料所具有的性能實際上就是物理力學(xué)的性能，其中包括有：所具有的強度、膨脹和收縮性能、泊松比以及所具有的彈性模量等。

（2）在對建筑進行裝飾裝修的過程中，由于制作或者安裝構(gòu)件時，其尺寸產(chǎn)生一定的誤差，就會使構(gòu)件所具有的幾何參數(shù)發(fā)生變異，這種變異性就是結(jié)構(gòu)幾何特征所具有的不定性。

（3）在確定結(jié)構(gòu)抗力的時候，所采用的假定方法和計算公式中所具有的近似性，會使結(jié)構(gòu)抗力產(chǎn)生變異，這種變異性就是結(jié)構(gòu)計算模式所具有的不定性。

3　分析建筑結(jié)構(gòu)作用的統(tǒng)計

在建筑工程投入使用之后，會受到很多外界因素的影響。而我們所說的作用就是指讓建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)力以及變形的各種外界因素。作用可以分為直接作用與間接作用。所謂直接作用就是給機構(gòu)施加的相應(yīng)集中力或者是分布力，也被成為荷載，比如，機構(gòu)自身的重力；建筑面上的人或者物；風(fēng)、雪荷載、土和水產(chǎn)生的壓力等，這些就叫做荷載。所謂間接作用就是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形以及約束變形的各種因素，比如，溫度發(fā)生改變、基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象、焊接產(chǎn)生變形、建筑材料發(fā)生收縮或是徐變現(xiàn)象以及地震等。這些就叫做結(jié)構(gòu)外加變形或者是約束變形。對于直接作用，可以依據(jù)其隨著時間的改變而產(chǎn)生的變異、隨著空間的改變而產(chǎn)生的變異以及不同反應(yīng)性質(zhì)來分類：①隨著時間的改變而發(fā)生變異，可以將荷載分為偶然荷載以及永久荷載和可變荷載。②依據(jù)空間改變而發(fā)生變異，可以將荷載分為自由荷載以及固定荷載。③依據(jù)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的不同特性，可以將荷載分為動態(tài)荷載以及靜態(tài)荷載。

依據(jù)具體的荷載規(guī)范，可以將主要的幾種不同荷載進行分屬：①對于恒載，其是一種固定和處于靜態(tài)的具有永久性的作用；②對于居民樓面上的活動荷載、橋上行走的人群，其是一種具有可動性的可以改變的荷載；③對于風(fēng)荷載來說，其是一種具有可動性的可以改變的荷載，當(dāng)風(fēng)壓穩(wěn)定的時候是靜態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)脈動風(fēng)壓的時候就是動態(tài)；④對于雪荷載來說，其是一種具有固定性的課余改變的荷載；⑤對于吊車荷載和相應(yīng)的車輛荷載，其是一種具有可動性的可以改變的荷載。

對結(jié)構(gòu)荷載進行研究的時候，永久荷載（恒載），不會在時間的流逝下發(fā)生較大的改變，基本上一直處于一個定值，通常情況下選擇隨機變量來當(dāng)作概率模型?？勺兒奢d（活荷載以及風(fēng)、雪荷載），通常情況下選擇隨機過程以及相應(yīng)的時間序列來當(dāng)作概率模型[5]。對于可變荷載，是將隨機過程當(dāng)作最基本的一種概念模型，依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》中的相關(guān)規(guī)定，將具有平穩(wěn)性的二項隨機過程當(dāng)作居民樓、商店以及辦公大樓等的樓面活載和風(fēng)、雪荷載的相應(yīng)概率模型。而與具有平穩(wěn)性的二項隨機過程相對應(yīng)的樣本函數(shù)就是相同時間段里面的具體矩形波。

4　建筑裝飾裝修給結(jié)構(gòu)抗力帶來的影響

（1）對裝飾荷載的概述：針對一些民用性質(zhì)的建筑結(jié)構(gòu)，其中的樓面活荷載包含有：行走的人群、建筑內(nèi)部的家具以及相應(yīng)的書籍資料、所有陳列樣品以及存儲的物品等。有統(tǒng)計顯示，平均每過6～10年，就會對住宅的結(jié)構(gòu)重新裝飾一次，對于商用建筑，其結(jié)構(gòu)重新進行裝飾的周期則更加短。隨著建筑結(jié)構(gòu)裝飾發(fā)生改變，在建筑結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，裝飾荷載也會產(chǎn)生相應(yīng)的改變。對居民住宅建筑的結(jié)構(gòu)來說，其裝飾荷載所具有的可變性以及隨機性非常大，每家住戶有可能在不同時間對自己所住的公寓進行重新裝飾，因此，對裝飾荷載具體的作用時間而言，其間隔是不一樣的。從空間上來說，因為每家住戶的選擇不一樣，比如建筑面板材料的選擇，有的選用大理石材質(zhì)的地面，有的選用木質(zhì)地面，有的選用地毯地面，主體結(jié)構(gòu)受承受的荷載都不一樣。

（2）對裝飾荷載進行分析。如果選用的是荷載隨著時間的改變而發(fā)生變化的概率模型，對結(jié)構(gòu)可靠性進行分析的時候，主要是為了預(yù)測出建筑結(jié)構(gòu)在所規(guī)定的具體使用時間之內(nèi)，有可能產(chǎn)生的具體最大荷載數(shù)值，同時受到很多不同性質(zhì)荷載的作用，有可能產(chǎn)生的數(shù)值做大的具體荷載組合數(shù)值[6]。在不同種類的所有荷載中，建筑結(jié)構(gòu)所具有的自身重量不會隨著時間的改變而發(fā)生變化，而對于其他種類的大部分荷載來說，均會隨著時間的改變而發(fā)生改變，比如，風(fēng)產(chǎn)生的脈動作用、積雪的堆積和溶化過程、建筑面上任何物體的走動、出現(xiàn)以及消失，這些都和時間的流逝相關(guān)。對于建筑裝飾過程中不可以隨機變動的建筑地面、家居以及墻面和頂棚等，這些都只是在一定時間之內(nèi)不會發(fā)生改變，可是在建筑結(jié)構(gòu)投入使用的整個期限之內(nèi)，會產(chǎn)生很多次的改變。在建筑裝飾過程中出現(xiàn)的所有荷載主要包含有具有持久性的活荷載以及具有臨時性的活荷載。因為具有臨時性的活荷載其產(chǎn)生的作用持續(xù)時間不長，很難進行統(tǒng)計，所以就可以忽略具有臨時性的活荷載產(chǎn)生的作用，只將具有持久性的活荷載考慮在內(nèi)。

5　結(jié)束語

隨著人們生活水平的不斷提高，對視覺的要求也在不斷增加，所以在建筑工程建設(shè)中以及投入實際使用之后，不能只考慮其所具有的使用功能，還需要將其外觀所具有的觀賞性考慮在內(nèi)?？墒窃诮ㄖb飾裝修過程中，會對其結(jié)構(gòu)可靠性產(chǎn)生一定的影響。本文針對這一問題進行了深入的研究，希望在裝飾設(shè)計階段可以有效提升建筑結(jié)構(gòu)所具有的可靠度，避免建筑裝飾裝修產(chǎn)生的裝飾荷載給整個建筑的安全使用帶來影響。

[1]高春萍，溫玉甫.建筑裝飾工程對結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2007（28）：151.

[2]羅盛.房屋裝修對結(jié)構(gòu)造成的危害及相應(yīng)對策[J].技術(shù)與市場，2012，19（8）：184～185.

[3]梁俊.基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（20）：48～49.

[4]牛少儒，丁銳.淺析建筑裝飾對結(jié)構(gòu)的影響[J].科學(xué)時代，2012（17）：187～188.

[5]謝召亮.加強建筑裝飾裝修工程的結(jié)構(gòu)安全控制[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（2）：79～80.

[6]向?qū)W敏，羅恒勇.淺析建筑裝飾對建筑結(jié)構(gòu)的影響[J].科技展望，2015（6）：20.

TU767

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2015-8-19