云南省農(nóng)危房改造評價與結構方案選擇

劉貝+陶忠+余登+朱清泉+李斌

摘要：本文針對昆明理工大學調(diào)研員的部分調(diào)研資料對現(xiàn)行云南省農(nóng)危房改造方案進行了介紹，以及結合裝配式鋼結構的相關技術和政策對云南省農(nóng)危房改造進行了對比，發(fā)現(xiàn)在國家以及地方的政策下，農(nóng)危房改造對農(nóng)戶提供了更好的住房保障，給農(nóng)危房居住人員帶來了更好的生活環(huán)境，并經(jīng)過將裝配式鋼結構方案與已經(jīng)大范圍實行的磚混結構方案對比，發(fā)現(xiàn)將裝配式鋼結構運用到農(nóng)危房改造中就目前調(diào)研結果而言無論是在政策上、經(jīng)濟上還是技術上都是一個更好的方案。

Abstract： In this paper， according to some investigation and research materials of Kunming University of Science and Technology， the current reconstruction project of agriculture dangerous houses in Yunnan Province are introduced， and combining with the related technologies and policies of the assembled steel structure， the comparison of the reconstruction of agriculture dangerous houses in Yunnan province was made. It finds that under the policies of the state and local governments， the reconstruction of dilapidated buildings has provided better housing security for farmers and brought a better living environment for dwellers living in dilapidated buildings. After comparison between the assembly-type steel structure plan and the brick mixed structure scheme， it is found that the fabricated steel structure is a better solution both in terms of policy， economy and technology.

關鍵詞：農(nóng)危房；調(diào)研；結構體系；裝配式

Key words： agricultural dangerous house；research；structure；fabricated

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）08-0039-03

0 引言

根據(jù)國家對全國農(nóng)危房改造的總指示，以及對《農(nóng)村危房改造最低建設要求（試行）》的進一步完善，昆明理工大學建筑工程學院組派專項調(diào)研組隊云南省農(nóng)危房改造進行調(diào)研。主要對兩個地方進行了調(diào)研，一是曲靖市陸良縣大莫古鎮(zhèn)爛泥溝村，該地區(qū)的農(nóng)危房均定級為D級，故均為重建改造，均改造為磚混結構；二是會澤縣娜姑鎮(zhèn)等地區(qū)，該地區(qū)的農(nóng)危房均定級為C級，均為加固改造，加固基本采用對上部結構進行輕鋼骨架加固。在以上兩種農(nóng)危房改造中均有不足點，本文就這一方面，將裝配式鋼結構運用到農(nóng)危房改造之中的合理性進行了政策上、技術上以及經(jīng)濟上的探討。

1 重建型結構改造方案介紹

1.1 磚混結構方案

磚混結構即由構造柱、圈梁以及砌體結構組成，是較為傳統(tǒng)的結構形式。在整體性和抗震性能方面較砌體結構強很多；并且施工圖相對簡單，地方性的施工組織即能根據(jù)圖紙完成施工；在造價方面普通農(nóng)戶均能接受。

針對云南省農(nóng)危房的磚混結構改造以本次農(nóng)危房改造調(diào)研成果為基礎詳細講解。

本次調(diào)研地點為曲靖市陸良縣大莫古鎮(zhèn)爛泥溝村，整個村的農(nóng)危房改造數(shù)量為30戶，本次調(diào)研抽查量為7戶，均為隨機抽查，該地區(qū)所有農(nóng)危房改造對象就定級為D級，根據(jù)相關要求均須重建改造。該地區(qū)所有農(nóng)危房改造均為改造成磚混結構，即構造柱、圈梁以及紅磚砌體。

在調(diào)研過程中對農(nóng)戶的家庭經(jīng)濟、補助金額、建后主要結構體系等進行了調(diào)查，具體結果如表1所示。

并對每個樣本的家庭常住人口數(shù)量以及建后建筑面積進行了調(diào)查，詳見圖2。

從圖2可以看出調(diào)查對象的平均人均建筑面積約為24m2/人。

農(nóng)戶以及調(diào)查人員對建筑不足點進行了調(diào)查，調(diào)查結果見表2。

該地區(qū)由于農(nóng)危房改造均為重建改造，造價均價約為13萬元，在政府補助一萬余元之后，大部分農(nóng)戶均進行了貸款；在改造重建之后，建筑面積以及建筑功能上并沒有做到每戶農(nóng)戶都能完全滿足，特別是在庫房、牲口圈等方面。并且還有一個問題為，即使在當?shù)叵嚓P部門的要求下，當?shù)剞r(nóng)戶大多數(shù)未對老危房進行拆除，并且仍舊居住在里面，存在較大危險隱患。endprint

1.2 裝配式鋼結構運用到農(nóng)危房改造

裝配式結構即建筑構件在工廠進行預制，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行吊裝。相對于傳統(tǒng)結構形式具有建造速度快、受氣候條件制約小、節(jié)約勞動力、提高建筑質(zhì)量等優(yōu)點，在政策、技術、經(jīng)濟上同樣具有優(yōu)勢。

1.2.1 政策上

對于裝配式鋼結構最近在我國愈演愈烈，在《中共中央國務院關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》中提到“大力推廣裝配式建筑……加大政策力度，力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%”，可見在裝配式建筑上國家的政策是很明確的。

1.2.2 技術上

在農(nóng)村進行農(nóng)危房改造如果只推行普通鋼結構房屋的話在技術上可能會出現(xiàn)：①偏遠農(nóng)村地區(qū)電壓不夠或不穩(wěn)，無法進行現(xiàn)場焊接；②在樓板施工過程中如果進行現(xiàn)場澆筑式，則現(xiàn)場需要較多施工人員。

而如果采用裝配式鋼結構就不會出現(xiàn)上述問題，即在縮短施工周期的同時也保證了現(xiàn)場只需進行拼接、栓接等連接方式。并且裝配式鋼結構的構件均已在工廠加工完成，形成了建筑構件模數(shù)，農(nóng)戶在建筑選型上更為方便快捷，并且裝配式鋼結構可建多層房屋，能更好的節(jié)約土地，如圖7所示為云南省祿勸縣所建戶型之一。并且裝配式鋼結構在造價上可以做到較磚混結構低。

如圖8所示，該幾種戶型均為裝配式鋼結構，主體為鋼框架結構，墻板與樓板均在工廠進行預制再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行吊裝，目前已在云南省祿勸縣實施，在整個工程中體現(xiàn)出了相對于磚混結構農(nóng)危房改造更高的效率。

1.2.3 經(jīng)濟上

房屋建造造價方面，房屋重建改造調(diào)研中得知磚混結構的重建均價約為1250元/m2，而對于將裝配式鋼結構運用到農(nóng)危房改造將能做到更低的價格。

并且在上述的磚混式結構改造中出現(xiàn)的建筑功能不足的情況，在裝配式鋼結構中將不會出現(xiàn)，即可以發(fā)展上部空間；并且即使要另行修筑庫房等，仍可應用裝配式鋼結構，并施工快捷。

在后期房屋經(jīng)濟效應中裝配式鋼結構更加節(jié)約成本，比如：①構件的損壞可進行更換，不必像磚混結構那樣進行大面積拆除；②房屋的抗震性能增加，即降低了震后經(jīng)濟損失；③在長期居住之后若進行拆除，相對于磚混結構拆除更為簡易，并且大部分構件可回收，即降低了房屋拆除造價。

所以無論在政策上、經(jīng)濟上以及技術上，將裝配式鋼結構運用到云南省農(nóng)危房改造通過以上分析來看都是可行的。

2 將裝配式鋼結構與磚混結構農(nóng)危房改造進行綜合對比

為了對比效果明顯，采用建筑面積均為140m2的磚混結構和裝配式鋼結構進行成本對比分析、時間對比分析、抗震性能對比分析。

2.1 成本對比分析

將兩種結構形式進行造價對比分析、整體性對比分析、抗震性能對比分析。

在表3對比中可看見在售價方面磚混結構和裝配式鋼結構幾乎相同，約1250元/m2，但所用對比中的裝配式鋼結構在結構設計上尚有許多改進空間，即使用鋼量降低，故在后期完全可以做到比磚混結構更低的造價。

通過人工、材料、機械、總造價以及后期回收價值進行對比。

但值得一提的是，在運輸費用上面裝配式鋼結構相對于磚混結構有所增加。

2.2 時間對比分析

在建造時間上，進行磚混結構改造花費時間為裝配式鋼結構花費時間的至少200%，故裝配式鋼結構大大收縮了施工時間，減少了時間成本。

2.3 抗震性能對比分析

對于磚混結構改造，由于加了構造柱和圈梁，與傳統(tǒng)的砌體結構相比抗震性能提升了許多；而對于裝配式鋼結構，由于主框架為型鋼，相比于混凝土具有更好的延性，具有更好的抗震性能，相比于磚混結構具有更為優(yōu)越的抗震性能。

3 加固型農(nóng)危房改造

3.1 現(xiàn)有加固型方案介紹

本次農(nóng)危房改造調(diào)研對象主要為C類農(nóng)危房，時間為2016年8月10日，地點主要位于會澤縣娜姑鎮(zhèn)，整個調(diào)研過程總調(diào)研農(nóng)危房8戶，其中四戶進行了改造加固，四戶還未改造加固，樣本調(diào)查結果：①8個樣本中有基本都出現(xiàn)結構質(zhì)量問題（墻、樓板出現(xiàn)裂縫）；②8個樣本有4個樣本已經(jīng)經(jīng)過加固處理，但加固方式各不相同，各有優(yōu)劣；③在調(diào)查的樣本中，基本都是土坯、無柱的結構；④有一戶農(nóng)戶家的結構損害嚴重，難以加固到安全狀態(tài)；⑤加固形式需要進一步改進；⑥加固方式與老百姓的風俗習慣發(fā)生沖突。

會澤縣C級農(nóng)危房改造加固中，多使用內(nèi)置輕鋼骨架的手段進行加固，輕鋼骨架的使用可以大大加強結構的強度，剛度，在外墻上的支撐可以防止墻體向內(nèi)部垮塌，鋼絞線和支撐可以在地震災害時更好地耗能。政府補貼每戶11000元左右，使用輕鋼加固改造手段則造價與補助相仿，但在C級危房中跨度較大的土木結構則造價會上升1000至5000元，整體造價在國家大力推廣鋼結構的政策下較為合理。

3.2 加固型改造的改進方案

結合此次調(diào)研成果以及前期我團隊對裝配式結構的研究，現(xiàn)對輕鋼裝配式結構在農(nóng)危房改造加固中作出以下展望。

3.2.1 輕鋼結構基礎構造

在農(nóng)危房中，大部分是傳統(tǒng)土木結構，經(jīng)歷過地震之后，大部分的危房木柱腳已經(jīng)偏離石質(zhì)柱墩，在加固時方鋼管柱腳應該下埋在地面以下至少20cm，并且在柱腳處應設置墊板，并使用螺栓進行錨固。

3.2.2 輕鋼結構節(jié)點連接構造

在改造中，節(jié)點的做法影響了結構的穩(wěn)定性與整體性，基于裝配的高效性與穩(wěn)固性，應該在工廠預制時在節(jié)點處焊接搭接板，在現(xiàn)場進行螺栓裝配，輔助以角鋼的局部加勁，這樣滿足強節(jié)點弱構件的設計理念。

3.2.3 輕鋼結構體系構造

在加固改造中，整個結構體系的穩(wěn)定性是十分重要的，在跨間應設置斜撐或者斜拉索進行支撐、耗能與限制變形，在屋頂?shù)募庸谭矫妫瑧摵侠碓O置輕鋼桁架、鋼絞線拉索等構造措施來保護屋頂，以防止在地震災害來臨時屋頂?shù)乃洹?/p>

3.2.4 輕鋼結構體系的防銹、防火

在加固改造中，大部分的鋼骨架都是直接裸露在外部環(huán)境中，雖然有防銹漆的處理，但傳統(tǒng)的土木結構在發(fā)生火災時，高溫會使鋼結構的強度急劇下降，對整體結構造成很不利的影響，所以最好在鋼骨架外面用生土進行一層保護，并且定期進行維護，這樣比較方便且安全實用。

4 總結

在國家以及地方的政策下，在重建型以及加固型改造中，農(nóng)危房改造對農(nóng)戶提供了更好的住房保障，以及帶來了更好的生活環(huán)境；并在經(jīng)過對云南省兩個地方的農(nóng)危房改造進行調(diào)研后再與祿勸縣的農(nóng)危房裝配式鋼結構改造的對比后，無論是在政策上、經(jīng)濟上還是技術上，將裝配式鋼結構運用到云南省農(nóng)危房改造是相對更好的一個結構選型方案。

參考文獻：

[1]孫維東.多層住宅結構方案對比分析[J].建筑結構，2010，40（7）：30-33.

[2]張文華.南寧某超高層綜合樓的結構方案選擇[J].建筑結構，2016，46（3）：49-53.

[3]貴州省農(nóng)危房改造 推廣新型墻材[J].磚瓦世界，2009（6）.

[4]楊仕升.我國農(nóng)村房屋抗震與加固的研究及進展[J].華南地震，2011（3）.

[5]吳宇才.農(nóng)村土地制度與農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展[J].農(nóng)村經(jīng)濟，2005（8）.endprint