楊書(shū)靈
(國(guó)家林業(yè)和草原局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院,北京 100010)
近年來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展, 2019年,我國(guó)提出了舊城改造政策,老舊小區(qū)改造的步伐越來(lái)越快?!吨腥A人民共和國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃法》第三十一條:“舊城區(qū)的改建,應(yīng)當(dāng)保護(hù)歷史文化遺產(chǎn)和傳統(tǒng)風(fēng)貌,合理確定拆遷和建設(shè)規(guī)模,有計(jì)劃地對(duì)危房集中、基礎(chǔ)設(shè)施落后等地段進(jìn)行改建。”改建改造項(xiàng)目已成為城市建設(shè)的重要角色。
在不改變建筑功能,不增加結(jié)構(gòu)恒載和活載的前提下,僅對(duì)建筑進(jìn)行內(nèi)外的裝修。這種情況下對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)影響。
原建筑因功能改變,或建設(shè)年代久遠(yuǎn)以及消防技術(shù)規(guī)范經(jīng)歷了多次修訂等原因,原建筑的消防設(shè)計(jì)大部分都不滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。這些缺陷需要合理劃分防火分區(qū)及防火單元,設(shè)置消防設(shè)施,采取有效的防排煙措施,重新核算疏散距離和疏散寬度,并按規(guī)范要求合理設(shè)置疏散樓梯間。其中,樓梯間的問(wèn)題對(duì)結(jié)構(gòu)的影響最大。由于疏散樓梯的數(shù)量不夠需要新增樓梯,或者樓梯間需要通至屋面,反映在結(jié)構(gòu)上,即對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中樓梯間位置的屋面板或樓板進(jìn)行開(kāi)洞。在建筑內(nèi)增設(shè)疏散樓梯間,雖然很好地解決了消防中的疏散問(wèn)題,但樓板開(kāi)大洞及新增混凝土樓梯必然對(duì)結(jié)構(gòu)的空間剛度和穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。因此,如何增設(shè)樓梯間需要設(shè)計(jì)單位仔細(xì)斟酌[1]。
既有建筑改建后,建筑功能一般也會(huì)有所改變,且不同的業(yè)主對(duì)樓面建筑做法也會(huì)有不同的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需按照改造后的建筑做法和使用活載分別按規(guī)范取值,會(huì)和最初設(shè)計(jì)取值有出入,進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值。有時(shí)為了滿足業(yè)主或建筑功能的要求,也會(huì)拆除結(jié)構(gòu)局部的梁板,甚至框架柱、剪力墻等。
北京某管理干部學(xué)院教學(xué)樓,始建于20世紀(jì)90年代,最開(kāi)始作為培訓(xùn)、教學(xué)使用,后出租給酒店,2018年收回使用權(quán),恢復(fù)為教學(xué)樓。
由于建筑功能的改變,綜合業(yè)主的要求,并根據(jù)GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2018年版),建筑等專(zhuān)業(yè)對(duì)該教學(xué)樓進(jìn)行了改造。改造方案如圖1所示。
圖1 建筑改造方案
屋面板、樓板開(kāi)洞范圍內(nèi)的梁板都需拆除,如圖2所示。
圖2 電梯間結(jié)構(gòu)改造方案
另外,還有局部補(bǔ)齊樓板,局部增加懸挑平臺(tái)、增加疏散樓梯等要求。這樣對(duì)結(jié)構(gòu)的整體剛度造成了很不利的影響。
根據(jù)GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第1.0.6條規(guī)定,需要改變建筑的用途和使用環(huán)境的建筑需要進(jìn)行抗震鑒定[3]。
JGJ 116—2009《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》第3.0.3條規(guī)定:當(dāng)加固后結(jié)構(gòu)剛度和重力荷載代表值的變化分別不超過(guò)原來(lái)的10%和5%時(shí),應(yīng)允許不計(jì)入地震作用變化的影響[2]。在本項(xiàng)目中,為了降低新增疏散樓梯對(duì)原結(jié)構(gòu)整體剛度的影響,結(jié)構(gòu)采用了室外鋼梯的形式。改造前后結(jié)構(gòu)各層的荷載分別如圖3和圖4所示。
圖3 改造前結(jié)構(gòu)各層的荷載
圖4 改造后結(jié)構(gòu)各層的荷載
通過(guò)對(duì)比可知,重力荷載代表值的變化率=(4586.3-4552.1)/4552.1=0.751%<5%,同樣,剛度變化率也控制在10%以?xún)?nèi)。故不計(jì)入地震作用變化的影響。最終對(duì)該建筑進(jìn)行了局部加固。
對(duì)于改造項(xiàng)目,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該做到各專(zhuān)業(yè)兼顧,不能顧此失彼。其他專(zhuān)業(yè)尤其是建筑在確定改造方案時(shí),要盡量減小對(duì)建筑結(jié)構(gòu)重力荷載代表值和整體剛度的影響。對(duì)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)論最終是否出具成品圖紙,都要對(duì)改造后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核,結(jié)合抗震鑒定報(bào)告選擇最優(yōu)的加固方案,以保證結(jié)構(gòu)的安全性。