倪宏
【摘 要】“建筑物是否安全、是否滿足正常使用、還能繼續(xù)使用多久?”是業(yè)界和百姓普遍關注的重要問題。作者根據多年的工作經驗,對建筑工程的結構可靠性鑒定作以總結分析。對結構可靠性的概念進行全面的介紹,并分析可靠性鑒定的常見原因,總結可靠性鑒定常用的幾種方法,以供大家參考。
【關鍵詞】建筑結構;可靠性;鑒定
一、引言
隨著我國經濟的迅猛發(fā)展,國民對于建筑物使用追求的期望值也日趨增高。但是隨著建筑物使用年限的增加和環(huán)境的變化,建筑結構的承載能力和使用壽命肯定會逐年降低,破損將是一個必然的、不可逆轉的過程。因此,從國家宏觀經濟的長遠發(fā)展角度出發(fā),為了節(jié)約能源和資金,有必要對建筑結構的可靠性進行全面科學地鑒定與分析,以保證建筑物在使用期間具有最優(yōu)的可靠度水平,進而完成延長結構使用壽命的任務與目標。
二、建筑結構可靠性鑒定
結構可靠性,其定義為:結構在規(guī)定時間內(即設計時所假定的基準使用期)、規(guī)定的條件下(結構正常的設計、施工和使用條件下),完成預定功能(如強度、剛度、穩(wěn)定性、抗裂性、耐久性)的能力。
這一定義將結構的可靠性歸結了三個基本的功能,其分別是安全性功能、適用性功能和耐久性功能。其中,安全性功能是指,在正常設計、施工和正常使用條件下,結構應能承受可能出現的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞;在偶然事件(如地震、爆炸等)發(fā)生時和發(fā)生后,仍能保持必要的整體穩(wěn)定性,而不至于倒塌。適用性功能是指,在正常使用時,結構應具有良好的工作性能,其變形、裂縫或震動等均不超過規(guī)定的限值。耐久性功能是指,在正常使用、常規(guī)維護條件下,結構應具有足夠的耐久性(如保護層不得過薄、裂縫不得過寬而引起鋼筋銹蝕,混凝土不得在化學腐蝕環(huán)境下影響結構預定的使用年限)。
建筑結構可靠性鑒定的程序主要有:調查、檢測及計算分析,按照現行設計規(guī)范和相關鑒定標準進行綜合評估。
三、建筑結構可靠性鑒定的原因
大多數人提到“建筑結構可靠性鑒定”會下意識想到“危房”兩字,以為只有“危房”才有可靠性鑒定的必要,甚至對建筑結構可靠性鑒定的必要性僅僅有一個模糊的概念,或者根本沒有建筑結構可靠性鑒定的意識。一些情況下,如果對建筑結構可靠性鑒定意識不強,可能會導致違反相關建設法律法規(guī)而引起不必要的處罰,甚至會在建筑結構安全性不滿足要求的情況下繼續(xù)使用而釀成事故。下面就對建筑結構可靠性鑒定的常見原因進行梳理。
1.建筑結構超過設計使用年限時。目前規(guī)范規(guī)定一般建筑結構設計使用年限為50年,當建筑結構達到設計使用年限而想繼續(xù)使用時,必需進行可靠性鑒定。隨著建筑物使用時間的增長,建筑結構本身出現明顯的建筑功能退化,建筑物的可靠度水平將逐漸降低,甚至有可能危害人們的生命安全。
2.建筑結構遭受災害而未引起毀滅性倒塌,相關方想加固繼續(xù)使用時。建筑物在使用期內可能會遭受自然災害的侵蝕破壞(如地震、水災、泥石流等)或人為災害的損傷(如火災、外物的撞擊、爆炸物的沖擊、腐蝕性氣體泄漏及人為破壞等),為保證建筑結構的安全使用,需對其進行可靠性鑒定評估。
3.建筑物擬改變使用用途、改變使用條件和使用要求時。該情形較為常見,建筑物使用用途的改變,使得建筑結構改變了原有的設計狀態(tài),當新用途增加了建筑結構的荷載、改變了原來結構布局,如拆除或削弱了部分承重構件或改變了承重構件的使用狀態(tài),在改建和擴建中經常出現上述情形,該情形必須進行可靠性鑒定,評估改變后建筑結構的安全性和正常使用性。
4.對老舊建筑進行改造時。隨著社會經濟和文化的發(fā)展,人們對居住、工作環(huán)境的要求發(fā)生巨大的變化,導致相當數量的老舊建筑的功能不在適用,這就需要對這些建筑進行技術改造。對于老舊建筑,在改造前和改造后都需進行建筑結構可靠性鑒定,以保證改造工程實施的可行性及改造后建筑使用的安全性。
5.由于地質勘察、設計、施工及使用原因引起相關方有根據懷疑建筑結構出現問題而引起糾紛時。該種情形也較為常見,甚至直接導致為司法鑒定,通常是業(yè)主懷疑施工方在建筑施工過程中存在偷工減料行為或者施工質量粗糙而可能導致建筑結構出現質量問題,從而與施工方產生糾紛矛盾,此時需要由第三方(檢測單位)對建筑結構進行可靠性鑒定,以給出客觀公正的評定,然后運用相關技術手段進行加固或補強處理。
6.在建或既有建筑沒有辦理相關建筑施工許可,或施工手續(xù)不全時。受經濟環(huán)境和政治形勢影響,有的建筑建造時未按基本建設程序進行,導致建筑工程質量不能得到有效保證,可能存在各種安全隱患,并且相關建筑的產權也無法辦理。這類建筑需要經過結構可靠性鑒定,來保證其安全使用,并辦理相關產權。
7.出于維護建筑結構的角度出發(fā),了解建筑結構的當前狀態(tài)及在目標使用期內的可靠性時。該情形的建筑一般比較特殊,如歷史建筑、紀念性建筑、大型公共建筑等。所謂目標使用期,即業(yè)主希望通過必要的修繕和維護能繼續(xù)使用的年限。
四、建筑結構可靠性鑒定的方法
建筑結構的可靠性鑒定常用的方法有:傳統(tǒng)經驗法、實用鑒定法、概率鑒定法等。
1.傳統(tǒng)經驗法:由有經驗的專家通過現場觀察和簡單的計算分析,以原設計規(guī)范為依據,根據個人專業(yè)知識和工程經驗直接對建筑物的可靠性做出評估。此方法荷載計算以實際調查為準,材料取值以經驗評定為依據,對原設計采用的規(guī)范依據、理論計算、計算圖形加以分析,判定其與實際結構是否相符,是否可靠。這種方法主要是憑借著專家所掌握的知識和經驗對結構可靠性做宏觀評價,具有鑒定程序少、費用低、速度快等優(yōu)點。缺點是難以對結構的性能和狀態(tài)做出全面的分析,評價過程缺乏系統(tǒng)性,對建筑物可靠性水平的判斷有較大的主觀性,鑒定結論往往因人而異,而工程處理方案多數偏于保守,造成浪費。傳統(tǒng)經驗法一般已經淘汰,僅在比較簡單的結構中使用。
2.實用鑒定法:對建筑物及其環(huán)境進行調查,對建筑結構進行檢測,然后借助計算機技術,按規(guī)范要求進行綜合性鑒定的一種方法。這種方法是在初步分析鑒定原因的基礎上,進行詳細調查、材料試驗和結構檢驗,然后逐項評價、綜合評定,對建筑物做出較準確的鑒定。與傳統(tǒng)經驗法相比,該法鑒定程序科學,對建筑物的性能和狀態(tài)的認識較準確和全面,具有合理、統(tǒng)一的評定標準,對建筑物的可靠性水平的判斷較為準確,可以為建筑物維修、加固、改造方案的決策提供可靠的依據。這種方法的適用范圍比較廣,且有效性較高,是目前普遍采用的可靠性鑒定方法。
3.概率鑒定法:運用概率論和數理統(tǒng)計原理,利用統(tǒng)計推斷方法分析對結構產生影響的各種不確定性因素,對結構的可靠性進行鑒定。概率鑒定法針對具體的既有建筑物,找出建筑物在正常使用條件下和預期的使用期限內發(fā)生破壞或失效的概率,通過對建筑物和環(huán)境信息的采集和分析,評定建筑物的可靠性水平,確定結構的使用壽命。應用該方法得出的鑒定結論更符合建筑物的實際狀態(tài)。概率鑒定法是可靠性鑒定的發(fā)展方向,現僅在比較重要的結構鑒定中使用。
五、結語
建筑結構可靠性鑒定能有效證明既有建筑結構的實際狀況,對建筑結構的工作性能、耐久性能給予正確評價,有助于采用科學的應對措施,保證建筑物安全、持久。建筑結構可靠性鑒定在經過一段時間的發(fā)展和實踐后,其積極的作用表現得越來越顯著,受到建筑領域更多的重視和歡迎,也得到了進一步的推廣和完善。
參考文獻:
[1]李英梅,王增澤.談建筑結構的可靠性鑒定[J].遼寧建材,2004(2):6-7.
(作者單位:大連渤海檢測有限公司)