建筑工程维修与改造设计探讨

肖俊 刘松

【摘要】维修设计与改造设计是进行建筑物维修与改造工作必不可少的环节，维修、改造设计的科学合理也是保证维修改造工作顺利进行的关键。本片文章主要对建筑工程的维修设计和改造设计进行探讨，阐述了工业建筑维修设计的评估体系，介绍了民用建筑项目的改造设计要点及主要内容，最后针对旧建筑的改造设计进行分析，为日后建筑工程的维修改造工作提供参考。

【关键词】建筑工程；维修设计；改造设计

前 言：

维修与改造是建筑物在建成投入使用之后所需要或可能需要进行的工作。维修是确保建筑物质量恒定、提高建筑物使用寿命的关键性措施，也是建筑物在试用期间需要定时进行的。改造主要是指在不改变原有建筑物基本格局的基础之上，对建筑物的部分格局及结构进行调整，使之更适应使用需要。建筑物的维修与改造工作的最终目的在于保证建筑物能够更好的服务于人类社会。维修、改造同工程建设一样在施工前需要预先设计，以保证用最优的方式达到最好的效果，本篇文章就主要对建筑维修设计和改造设计进行探讨。

1.工业建筑维修设计动态评估

一些建筑结构，特别是工业建筑结构的钢筋混凝土材料在使用过程中会受到外界物质的影响而使自身有效截面面积和相关力学性能降低，这些外界物质多为腐蚀性介质，它们的介入会直接导致建筑物的承载能力减弱，随着时间的推移钢筋混凝土等材料的安全性、耐久性指标将逐渐不符合设计要求，这就要求建筑工程在一定期间内需要对已经出现耐久疲劳的建筑物进行维修和加固，现阶段，基于设计基础的动态可靠性评估是建筑维修设计进行前的重要环节，也是保证工业建筑物可以正常使用的关键。

1.1动态评估可靠度

建筑结构在于腐蚀性介质的长期接触中，用于承重的建筑材料的抗力因素会逐渐变化，这一变化过程较为随机，不同的时间截口随机变量值也有所不同，一次二阶矩方法是现阶段常用的一种计算建筑物动态可靠性指标的计算方法，具体公式如下：

在维修设计个过程中，为简化计算可以将荷载变量看作固定值，不会随着服役时间改变。简单来说，动态可靠度的计算方法是结构抗力均值与方差的函数，在这一函数中，抗力均值和方差又会随着服役时间的增长而减小，因此可以把建筑结构的服役时间函数看作工程整体的动态可靠度，具体公式如下：

1.2建筑工程可靠性维修设计

实际设计当中，我们可以将腐蚀性介质的腐蚀作用同建筑承受的外力当作同等效果，这样便可以将提升维修设计水平看作是在腐蚀环境下提高结构重要性程度。在此基础之上来对结构中的重要系数进行反算，进而可以计算结构承载能力并进行相应的维修设计。

总之，想要保证建筑工程的正常使用就需要在设计基准期内维修和加固工程项目结构，以防止结构问题的产生给建筑物的使用者帶来困扰。在进行结构设计时需要考虑腐蚀环境下可靠度指标的变化，只有在此基础之上进行维修设计才能保证定量可靠性，这对于合理规划建筑设计、保证建筑使用安全具有重要意义。

2.民用建筑的维修设计

建筑物维修设计需要以建筑维修理论作指导，只有基于这种理论指导之上，再通过研究维修工作同建筑质量、成本等相关参数的关系才能择选出最优维修设计。

2.1建筑质量的设计影响

建筑施工质量受工程设计、施工材料及施工技艺的影响极大，不进行维修的建筑物质量再好随着使用年限的增加质量也会下降。进行经常性的建筑维修有利于保证建筑物质量恒定，图1为建筑物维修频率同建筑物质量间的关系。在这里需要明确一点，维修并不等于维护，并非是进行简单的坏损修理，它是保证建筑质量的关键。

图1

2.2维修设计要点

进行建筑结构维修设计，需要在充分考虑建筑设计整体完整性的基础之上来对建筑物局部维修设计进行分析，在此基础之上所形成的维修设计需要有图表及说明，设计完成之后设计文件需上交给施工公司。建筑工程的维修设计首先需要遵循以下几点：①维修设计遵循可清扫性原则，要考虑维修过程中不同区域的难清扫程度。②维修设计中针对易损坏管线、设备的检查与维修工作需要体现出来。③维修设计要坚持可修复性，对于坏损部位主要采用修复和替代两种维修方式。④维修设计要根据建筑结构的耐久及匹配来进行材料选择，保证材料具有可取代性。

3.基于旧建筑物的改造设计探索

基于旧建筑物的改造设计是现阶段资源环境问题压力下所出现的一种建筑设计。基于旧建筑物的改造可以延长旧建筑的使用寿命，减少城市建筑拆除重建现象的发生，有利于降低污染、减少耗能，是一种具有前瞻性的可持续发展的设计。下面就针对这种改造设计的设计要点进行探讨。

3.1统一兼顾改造设计的技术与风格

对旧建筑进行改造设计时，首先需要在新技术支持下统一兼顾改造设计中各种关系，保证被改造设计物既能相比之前有所进步同时又能同当下时代环境相和谐。以旧建筑物外墙为例，传统旧建筑物中有些是以水刷石来进行墙体修饰的，这些水刷石受使用年限影响多数已出现褪色、剥落。针对这种建筑物的改造设计首先应该在节能的基础之上注重墙体保温，聚苯颗粒外墙保温装饰系统就是比较好的选择，它可以增加墙体保温强度，同时色泽的选择也应与周边环境相协调。

3.2改造设计需遵循使用需求变化

建筑物修建年代的不同决定了它们对使用需求的适应性也各不一样，进行旧建筑物的改造设计，除了要改造建筑物整体结构使之更适应现代建筑风格之外，还需要对建筑物的实用性进行改造，即改造工作要基于现代社会使用需求的变化来进行设计，例如根据使用需要可拆除旧建筑物原有的楼梯改设电梯以提高便捷性。此外，在进行改造设计时可以根据改造区建筑的具体用途来重新进行分区，整体设计需符合现代设计理念，尽量保护建筑主体并在此基础之上尽可能的利用可持续发展思想来进行改造。

3.3改造设计中科学数据的利用

改造设计在很大程度上决定了改造工作是否成功、改造后的建筑物是否能体现新时期的社会经济效益。因此在进行旧建筑物改造设计的过程中，需要注意利用科学数据，以避免设计缺陷给改造工作带来巨大损失。例如可以使用计算机来对改造设计构思进行模拟设计，它有利于保证设计客观性，减少人为设计带来的失误。

小 结：

综上所述，在进行建筑物维修设计与改造设计的过程中需要综合考虑的因素较多，一些技术上的应用也具有较大灵活性。但是，无论是维修设计还是改造设计，其设计的最终目的是为了让建筑物更加满足人类生产生活，因此设计工作要基于建筑物实际情况科学合理的进行，只有这样才能确保维修、改造工作的顺利进行，提高它们的社会经济效益。

参考文献：

[1]梁宸.老建筑改造与可持续发展[D].东北师范大学 2012

[2]李强.关于既存建筑改造的思考[D].天津大学 2010

[3]王镇中.既有工业建筑改造再利用项目社会与生态效益后评价研究[D].西安建筑科技大学 2013