建筑加固改造不僅可以增加建筑的安全性,,延長(zhǎng)建筑物的使用年限,而且可以滿足城市文化的延續(xù),,對(duì)舊建筑改造加固的同時(shí),,給予舊建筑新的生命活力,,也保留了城市的記憶。因此無(wú)論一線,、二線城市,建筑加固改造項(xiàng)目逐年增多,,但是建筑加固改造的成本卻不低,,那么今天來(lái)談?wù)勅绾慰刂平ㄖ庸谈脑斐杀尽?/p>
建筑加固改造項(xiàng)目成本控制可分為兩個(gè)階段,方案階段和施工方法優(yōu)選階段,。加固改造方案階段主要考慮建筑,、結(jié)構(gòu)方案、后續(xù)使用年限,、計(jì)算方法和參數(shù)等,;施工方法主要為加大截面、粘剛,、粘碳纖維等具體的加固施工措施,。本文從方案階段入手,簡(jiǎn)要分析加固改造成本的優(yōu)化和控制幾個(gè)思路,。
一,、 改造方案對(duì)成本的影響
舊建筑改造上宜遵循“經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,、美觀”的原則,,力求功能合理、空間順暢,、實(shí)用高效,,以常規(guī)的、合理的技術(shù)手段,,取得最佳的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),,以降低加固改造成本。
舊建筑加固改造,,在成本方面應(yīng)在最大可能的不拆除和改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修葺,,并在舊建筑上增加一些新的結(jié)構(gòu)以滿足新的使用要求,因此作為加固改造項(xiàng)目,,主體建筑物最好基本保留,,這也是成本控制的最主要部分。
國(guó)外典型案例如德國(guó)魯爾工業(yè)區(qū)的改造轉(zhuǎn)型,,魯爾區(qū)改造最大的特點(diǎn),,就是大面積保留了原址的廠房和設(shè)置,并賦予它們新的功能,。原來(lái)的油罐改造成潛水俱樂部的訓(xùn)練基地,;原來(lái)存放焦煤的巨大水泥構(gòu)筑物被改造成了一個(gè)攀巖訓(xùn)練場(chǎng),,水泥巖壁上增設(shè)了適合不同水平的攀巖者路徑,吸引了各種年齡的攀巖愛好者,;這里還有許多舊廠房的利用頗有創(chuàng)意,,有的被出租給了電影制片者當(dāng)電影場(chǎng)景,有的能舉辦別開生面的婚禮晚會(huì),,有的演繹成了震撼人心的當(dāng)代“雕塑公園”,;高爐等工業(yè)設(shè)施可以讓游人安全地攀登、眺望,,廢棄的高架鐵路可改造成為公園中的游步道,,并被處理為大地藝術(shù)的作品。夜晚,,燈光藝術(shù)點(diǎn)綴的巨大高爐成為一道奇特的風(fēng)景,,吸引著游人的目光,給人無(wú)盡想象,。
二,、新增荷載對(duì)成本的影響
相比上面兩項(xiàng)整體的影響因素,下面幾項(xiàng)為細(xì)節(jié)上的一些優(yōu)化做法,。
建筑物使用功能的改變,,一般會(huì)導(dǎo)致荷載的變化,如隔墻的增加,、地面建筑做法加厚,、使用空間活荷載的增加等,加固改造設(shè)計(jì)時(shí),,應(yīng)盡量使改造后的恒,、活荷載不超過原設(shè)計(jì)荷載。具體可采用如下措施:
1) 隔墻材料盡量采用輕質(zhì)隔墻,,自重不超過1KN/m²,;采用砌塊隔墻時(shí),建議選擇大孔輕集料混凝土砌塊或加氣混凝土砌塊,,自重不宜超過7KN/m²,;
2) 依據(jù)新的建筑使用功能,復(fù)核原地面建筑做法厚度,,優(yōu)化原設(shè)計(jì)恒荷載,,如地面建筑做法需增加時(shí),盡量采用輕質(zhì)材料如泡沫混凝土,、蛭石砂漿等,。
3) 原建筑為廠房或?qū)嶒?yàn)室時(shí),頂板吊掛有時(shí)取2.0~2.5KN/m²,,可依據(jù)后續(xù)使用功能優(yōu)化此部分荷載,。
三,、樓板采用塑性算法
目前鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的內(nèi)力計(jì)算時(shí),大部分采用彈性理論,。工程實(shí)踐證明,,現(xiàn)澆板的塑性理論和計(jì)算結(jié)果是安全可靠的,且比彈性理論節(jié)約25%左右樓板鋼筋,。加固改造項(xiàng)目中,,樓板塑性算法滿足新的使用功能時(shí),沒有必要對(duì)樓板進(jìn)行加固改造,,以節(jié)約改造成本。
建議加固改造項(xiàng)目樓板計(jì)算按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)第5.4節(jié)進(jìn)行塑性內(nèi)力重分布復(fù)核分析,。
四,、簡(jiǎn)化設(shè)備、水箱等重荷載傳力途徑
一般結(jié)構(gòu)體系中,,恒,、活荷載的傳力途徑為: 樓板 →梁→柱或墻→基礎(chǔ)
如新增設(shè)備或水箱直接位于樓板之上,需對(duì)樓板,、梁,、柱墻、基礎(chǔ)復(fù)核并加固,,當(dāng)屋頂新增設(shè)備位于柱頂或墻頂時(shí),,可以避免對(duì)梁、板的加固,,因此建議屋頂新增設(shè)備盡量放置于墻,、柱位置。如無(wú)法達(dá)到此要求時(shí),,建議設(shè)置架空鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備基礎(chǔ),,將屋頂設(shè)備重量直接傳遞于墻、柱,,室內(nèi)水箱可通過水箱基礎(chǔ)和利用地面建筑面層做法厚度新增上反鋼筋混凝土梁或鋼梁,,避免水箱荷載傳遞于樓板之上,減少對(duì)樓板的加固改造,,優(yōu)化加固成本,。
建筑加固改造項(xiàng)目和新建項(xiàng)目相比,有很大的局限性,,故建筑加固改造成本的優(yōu)化需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,,從改造優(yōu)化方案入手,充分考慮后續(xù)使用功能和年限要求,,細(xì)致入微的簡(jiǎn)化局部荷載和加固量,,并考慮后期施工的可行性和周期,,才能在“經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,、美觀”的前提下,,創(chuàng)造出經(jīng)典的作品。