輕工業廠房改擴建結構設計的幾個問題

謝順云

(云南省輕紡工業設計院   云南昆明  650041)

    隨著經濟的迅速發展對原有建筑物的功能提出了新的要求，需對原有建筑結構進行加固改造。如何進行改造．改造的費用是多少、改造后的建筑還能用多少年、與新建建筑相比，其造價怎等一系列問題隨之而來。目前，加固、改造建筑業的發展非常迅速,工程改造設計比重越來越大。但是,目前還沒有與現行設計相配套的鑒定與加固、改造標準，急需新標準的出臺，使現行工程改造設計市場規范化。本文就近來在輕工業廠房結構改造設計中遇到的幾個問題作初步探討。

1.鑒定標準與現行設計規范不配套問顥

    目前，輕工業廠房改造設計項目主要依據的鑒定標準是國家標準《工業廠房可靠性鑒定標準》(6BJ l44—90)，《建筑抗震鑒定標準》[GB50023--95]和《民用建筑可靠性鑒定標準[GB 50292--1999]。

    1995年版《抗震鑒定標準》，于1996年6月1日實施．它的設防水準比當時執行的l989年版《抗震設計規范》低，只相當于l978版《抗震設計規范》的設防水準。當然，比現行的2001年版《抗震設計規范》的設防水準更低。

    隨著現行設計規范的修訂實施，其設計安全水準一般也相應地提高。因此，急需對原鑒定標準進行修訂，使之與現行設計規范配套。

  ’因為目前還沒有和現行設計規范相配套的抗震鑒定標準，建筑抗震鑒定應按強制性國家標準《建筑抗震鑒定標準》  [GB 50023--95]進行。在實際工程應用中。對下列規定應予以注意：

    1)強制性條文第l.0.3條中規定：6度時可不做抗震鑒定。

    2)第77頁條文說明：按現階段的抗震加崮政策，當設防烈度不提高時，已按原《77鑒定標準》加固或{78抗震設計規范》設計的建筑，不必再進行抗震鑒定，

    3)第78頁條文說明；不可按抗震設計規范的設防標準對現有建筑進行鑒定，也不能按現有建筑抗震鑒定的沒防標準進行新建工程的抗震設計，或作為新建工程未執行抗震設計規范的借口。

2.需要進行可靠性鑒定和抗震鑒定的輕工業廠房

    對現有建筑工程，從設計和建設的時間上。根據當時國家的建設標準，大體上可按以下幾個時間段來劃分。

    2.1上世紀50年代建成的建筑工程 這類建筑工程，已經使用了幾十年，如要擴建、改建后繼續使用，不管改擴建時是否改變了結構的性能和使用的環境，建議除了做可靠性鑒定外，對于地震區，同時還要做抗震鑒定。

    建筑工程如果在二十世紀70年代末期80年代初期做過抗震加固設計，并且是按l977年版<<抗震鑒定標準>>作的抗震加固設計，根據1995年版《抗震鑒定標準》的規定，可以不再進行抗震鑒定。但是，有的輕工業廠房進行加固設計后沒有實施的，還有些小單位的工程連抗震加固設計都沒有做的．這就要查資料并到現場核對實物，如沒有做抗震加固設計或沒有按已做抗震加固設計進行過加固施工的，則均應要求業主委托有資質的檢測鑒定單位進行檢測鑒定，并出具符合鑒定標準的《檢測鑒定報告》，作為擴建、改建加固設計的依據。當收到《檢測鑒定報告》后，應盡快進行審核，爭取在其規定的時間內向業主提出反饋意見，如果已經符合“鑒定標準”的規定，則可按《檢測鑒定報告》的結論．依據《建筑抗震加固技術規程》 fJGJ ll6—98)進行抗震加固設計。

    2.2 1960～1970年12月1日之間設計的建筑工程

    這類建筑設計時還沒有抗震設計規范，所有建筑都沒有進行抗震設防設計，因為最早的l974年版《抗震設計規范》實行日期是1974年12月1日。因此。對這類建筑進行改造設計時，均需要按要求對建筑物進行可靠性和抗震性鑒定。

    2.3 1974年12月1日至l979年8月1日之間設計的建筑工程

    根據l995年版《抗震鑒定標準》的規定，它不是按l978年版《抗震設計規范》做的抗震設計，則必須按l995年版《抗震鑒定標準》進行抗震鑒定。

為確定這類建筑工程的擴建、改建加固設計計算中的計算指標的正確性．則還需按前面要求進行可靠性鑒定．以確定結構計算參數，排除施工及材料質量隱患的不良因素，保證加固設計的質量。

    2.4 1979年8月1日至l989年之間設計的建筑工程

    這類建筑應該是按l978年版《抗震設計規范》設計的。因新舊規范實施與廢止日期有一段過度期，所以改造設計時，應仔細查閱原有圖紙的計算書及設計依據的規范版本，如果不存在設計、施工、材料等方面的質量問題．無論是可靠性或抗震能力均是不需要進行檢測鑒定的。

    但是，如要對這些現有建筑工程進行擴建、改建，就要做具體分析。如果擴建的部分是在現有建筑的旁邊，可想方設法將其與現有建筑分開，互不影響．如果要在其上進行改建或擴建如加層．這就復雜了。因為改建或擴建部分是要按現行國家標準進行設計計算的，如抗震設計，肯定要按2001年版《抗震設計規范》進行，而這一部分又與原建筑連在一起，這樣，計算擴建或改建部分時就必須與原有部分一并計算，而原建筑是按1978年版《抗震設計規范》計算的，1978年版與2001年版《抗震設計規范》相差兩代版本，計算結果將顯示原建筑極不安全．必須對其進行加固，使其整體達到現行規范的設防水平，即按2001年版《抗震設計規范》的計算結果進行加固，這樣，整個建筑加固的量會很大，費用也較高。加固后的建筑還能使用多少年，目前還沒有可以直接依據的國家標準來確定這個問題。

3.結構改造的設計使用年限問題

    結構改造加固后的設計使用年限如何確定．目前還沒有統一的標準。對于建設方來說，他們關心的是投資和回報，投入和產出。作為設計著，應對項目改造的可行性做充分的論證，為建設方作決策提供可靠的依據。一般鑒定報告給出的建筑物的剩余耐久年限即使用年限是沒加固之前的自然剩余耐久年限。但加固以后，建筑物的使用年限是可以延長的，改造項目應在圖紙上注明改造后結構的設計使用年限。這個使用年限應根據鑒定報告給出的建筑物的剩余耐久年限和建設方預期的目標使用年限綜合確定。例如：鑒定報告給出建筑物的剩余耐久年限是l5年，建設方要求的使用年限是30年，那么，設計者應按30年的抗震標準進行加固設計，所有的抗震計算參數均應按30年標準取值。同時，風荷載、雪荷載均按30年標準取值，在結構耐久性方面也采取相應的措施。

4.幾種情況下改擴建設計中的責任問題探討

    按照建筑法規定，建筑結構設計實行責任終身制。由于建筑工程的特殊性，要求建筑的原設計方來完成改擴建設計經常是不可能的，很多情況下，改擴建又必須進行，這就涉及責任劃分問題。如何劃分原設計與改擴建設計方的設計責任，也是改擴建工程設計中困擾已久的問題。本文提出幾點看法，僅供討論，同時也建議有關的建設主管部門出臺規定予以明確界定。

    1)如果建筑物不需要做鑒定的話．有以下三種情況：

    (1)建筑物主體結構受力有較大改變，需對整體結構進行重新計算，那么改擴建設計方有義務對整個建筑物的安全度進行控制，把握建筑物是否進行加固，并對改擴建后的整體結構的安全性負責。

    (2)結構改擴建設計僅涉及個別構件，不影響整體結構的受力，不需對整體結構進行重新計算，那么改擴建項目設計方僅對個別構件負責，主體結構安全性應由原設計方負責。

    (3)廠房的改擴建設計不涉及改變結構的功能和使用環境，建筑物的主體結構不變，使用荷載及荷載效應不增加，僅工藝布置及工藝設備進行調整．主體結構未作改造，那么主體結構的安全性應完全由原設計負責。    2)如果建筑物需要做鑒定的話。原設計方和鑒定方均應對原有結構的安全性負責，改造加固部分由改造設計方負責。

參考文獻：

[1]GBJ l44—90．工業廠房可靠性鑒定標準．

[2]GB 50023--95．建筑抗震鑒定標準．

[3]GB 50068．建筑結構可靠度設計統一標準．2001．

[4]GB 50292．民用建筑可靠性鑒定標準．l999．

[5]袁海軍，姜紅．建筑結構檢測鑒定與加固手冊．

[6]CB 50367．混凝土結構加固設計規范．2006．

[7]JGJ ll6—98．建筑抗震加固技術規程．

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)