APP下载

修缮前校舍基本情况调查与分析

2018-11-15ZHOUYan

住宅科技 2018年10期
关键词:校舍抗震图纸

■ 周 琰 ZHOU Yan

0 引言

百年大计,教育为本。随着教育基础建设的不断投入,再加上中小学及幼儿园办校规模、功能定位的不断调整,校舍修缮已经成为一项周期性工作。

在校舍使用过程中,因材料老化、个别功能局部调整等因素,如防水卷材老化、涂料起壳剥落、教室功能微调等,需要重新对校舍进行装修或维修,但不涉及结构变动。一般情况下,该类修缮项目由建筑设计单位直接根据房屋建筑装饰受损现状,结合主管部门及学校的需求,进行建筑装饰设计。对于涉及到结构改动、使用功能调整、荷载变化等内容的项目,根据上海市相关规定,应先进行校舍结构安全性检测或抗震能力检测鉴定,然后再进行后续的结构加固设计及建筑装饰设计。

上海的校舍建造年代跨度大,结构体系具有多样性,且大部分中小学校舍经历过抗震鉴定与加固,结构较为复杂。因此,在修缮项目前期,应对房屋基本情况进行详细调查或检测,分析、明确其承重构件和结构体系。特别是针对上文提及的不涉及结构变动的修缮项目,一般情况下不会进行强制性的修缮前检测,所以当该类项目需要对建筑平面布局进行局部调整而涉及到房屋构件拆改时,必须对房屋基本情况进行调查,确保局部拆改的构件为非结构构件,避免出现根据建筑图或经验直接判断构件承重的做法。

1 不同时期建造的校舍结构类型

上海既有的校舍建筑大部分建造于20世纪70年代之后,根据建造年代的不同,主要有以下结构类型及结构特征。

(1)20世纪70~80年代,校舍多为砌体结构,纵横墙承重体系,预制楼板、屋盖;教室为两开间或三开间,教室顶部混凝土梁搁置在纵墙上,部分搁置端的纵墙加厚,部分搁置端设有混凝土柱。

(2)20世纪80年代,部分校舍开始采用单向框架的混合结构,房屋竖向主要由横向框架承重,楼、屋盖预制板沿纵向搁置在框架梁上;框架间通过连系梁相连,连系梁截面通常尺寸较小(也有因连系梁兼做过梁而尺寸较大的情况),配筋基本为构造配筋,梁下纵墙为240mm厚砖墙。根据上述结构特点,连系梁下方纵墙为自承重墙体,校舍修缮时应严禁拆改该墙体,当确需局部改动时,应进行专项检测,确保结构安全。

(3) 20世纪90年代,校舍仍以砌体结构为主,但楼、屋盖基本采用现浇钢筋混凝土楼板结构;大部分房屋设有圈梁和构造柱。

(4)2000年之后,新建校舍基本采用钢筋混凝土框架结构,现浇钢筋混凝土梁、板、柱。

2 修缮前校舍基本情况调查内容

在修缮前,对校舍修建历史、结构概况等基本情况进行调查,特别是对于建造年代久远的校舍,由于其结构体系较为复杂,历史上可能经过多次修缮或加固,应详细调查房屋基本情况。

2.1 调查途径

2.1.1 图纸搜集

修缮前,前往校舍基建管理部门、城建档案馆、学校基建科等部门,调阅原始图纸资料,全面掌握校舍建筑结构情况。

2.1.2 现场走访

通过向学校基建管理人员询问等方式,了解校舍的建造年代、历史沿革等情况。

2.1.3 现场查勘

通过打开吊顶查看等方式,了解楼、屋盖的类型及结构布置情况;通过检查墙体管道洞口等方式,了解墙体砌筑材料、砌筑方式。

2.2 调查内容

2.2.1 建造年代

房屋结构类型与房屋建造年代具有一定的关联性,当房屋原始图纸缺失时,对同时期建造校舍图纸的了解和掌握,有助于确定校舍建筑的承重构件、结构体系等信息。

2.2.2 改造和修缮历史

对校舍改造和修缮历史的调查,有助于了解房屋历史使用、加固等情况,便于掌握房屋结构现状。如部分校舍由于建造时未考虑抗震设防或抗震能力不满足现行规范要求,在前期校安工程时曾进行抗震加固,结构体系可能由框架结构改为框架-抗震墙结构等;抗震加固后,原来的框架填充墙通过增设钢筋网片等方式转换为抗震墙,由非结构构件转变为结构构件,在后期修缮过程中,应全面调查,避免对结构的破坏或对结构产生不利影响。

2.2.3 结构概况

通过对房屋修缮改造历史、砌筑材料、砌筑方式等信息的调查,明确房屋结构体系,判断结构构件,在校舍装修等修缮过程中,确保结构安全。

3 修缮前房屋基本情况调查案例

3.1 案例分析

3.1.1 案例一:某教学楼结构安全检测

某学校教学楼建造于20世纪90年代,西侧、南侧“L形”区域为独立单体,阴影部分为2层,其余部分为3层(图1、2)。在后期使用过程中,需要对2层区域的屋面进行屋顶绿化改造,于是进行了修缮前的结构安全性检测。

图1 建筑平面示意图

检测初期,未调阅到图纸资料,经局部破损检测,教室东西两端砌体横墙上方混凝土梁和教室中间顶部两根混凝土梁的截面尺寸均为240mm×560mm,砌体采用多孔红砖、混合砂浆砌筑,现浇混凝土楼、屋盖。综合分析以上检测结果,根据经验,初步判断梁下方墙体为填充墙。

经多次广泛调阅图纸,在检测阶段后期,获取了房屋原始结构设计图纸(图3)。图纸显示,教室东西两端砌体上方梁的尺寸与教室中间梁的尺寸相同,但横墙上方梁底、梁顶配筋均为2φ18,教室中间梁底配筋为4φ25。根据构件尺寸、构件配筋等信息,判定教室梁底横墙为承重墙,而非填充墙。

3.1.2 案例二:某学校实验楼装修工程

某学校实验楼建造于1992年9月,地上6层(局部5层),建筑总高为20.7m,室内外高差为0.6m,底层层高为3.6m,2~6层层高均为3.3m(图4)。目前,主要作为教室及办公室使用。

图2 教室内景

房屋的基础形式主要为柱下钢筋混凝土条形基础,局部采用筏形基础。上部结构采用现浇单向钢筋混凝土框架结构,楼屋面板主要采用钢筋混凝土预制板,门厅及卫生间部分采用现浇钢筋混凝土板。框架柱的截面主要为300mm×300mm、300mm×400mm,框架梁的截面主要为240mm×550mm、240mm×560mm,框架之间连梁的截面主要为240mm×560mm、240mm×700mm;钢筋混凝土预制板的厚度主要为120mm;现浇板的厚度主要为100mm、130mm。基础填充墙为100#标准砖,100#水泥砂浆;基础以上部分填充墙为20孔黏土砖,50#混合砂浆。

2009年7月,根据国家关于校舍安全工程的统一部署及《全国中小学校舍安全工程实施方案》的要求,检测单位按照国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023—2009)对上述房屋进行抗震鉴定检测,鉴定结果表明,部分混凝土构件抗震承载力、弹性位移角等不满足规范要求。2010年8月,加固单位采用增设抗震墙的方式对该校舍进行加固(图5阴影所示为新增抗震墙),以提高结构的抗震能力;为不影响建筑平面功能,增设的抗震墙位于教室四周原填充墙位置。

近期,学校拟对该建筑个别楼层的使用功能进行局部调整,主要为建筑装修和修缮,不涉及结构改动。在方案设计阶段,装饰设计单位根据建筑结构现状,推断房屋为钢筋混凝土框架结构,教室四周墙体为填充墙。因此,在方案设计中,拟把2010年加固的抗震墙作为填充墙进行局部拆改。

后经调查询问,发现房屋曾进行抗震加固,重新调阅历史抗震加固图纸,对加固后的结构现状进行了全面了解,及时更改了设计图纸。

图3 结构平面示意图

图4 标准层结构平面示意图

图5 标准层抗震加固后结构平面示意图

3.2 调查校舍状况分析

案例一中,在未经广泛调阅图纸的情况下,无法全面了解该教学楼的结构体系,因而把承重构件误判为非结构构件。若根据该检测结果,在后续修缮过程中,设计单位或施工单位进行设计和施工时,存在把教室两端的墙体结构构件进行拆改的风险,给校舍安全带来潜在的安全隐患。

案例二中,由于学校教学楼建造较久,曾进行过抗震加固,结构体系发生改变。在后期修缮过程中,特别是装修设计过程中,在未对修缮改造历史进行详细调查的情况下,有可能会把使用历史上新增的承重构件误判为非结构构件,给后续的装修施工带来麻烦,甚至出现承重构件被破坏的隐患。

另外,在以往修缮项目中,有个别建造较久的房屋,由于建造时施工不规范,砌体结构横墙施工洞口采用空斗砌筑;在后期因修缮而进行的检测过程中,检测单位在施工洞口位置进行材性检测,发现为空斗墙,扩大墙面粉刷凿除范围后,进一步全面了解情况,确定房屋承重墙体仍为实心砌筑,避免了后期不必要的大范围墙体加固。

由于建造年代跨度较大、结构体系多样化等原因,在既有校舍建筑修缮过程中,如未全面了解房屋基本信息,很容易对结构的认识产生一些误判。因此,不论是改造前的检测单位,还是装修前的装饰设计单位,均应在修缮前,通过多种途径,对房屋基本情况进行全面了解,掌握房屋的修缮改造历史,明确房屋结构体系,以避免由于对房屋结构现状认识不足而造成的人力、财力浪费,甚至对结构安全产生的不利影响。

4 结语

综上所述,本文在分析上海校舍结构特点的基础上,对修缮前房屋基本情况进行了调查。由于校舍建筑存在建造年代跨度较大、结构体系多样化、曾进行过抗震加固等特点,在后期修缮前,可通过图纸搜集、现场走访、现场查勘等途径,对房屋建造年代、改造和修缮历史等房屋基本情况进行全面调查、了解,明确房屋承重构件砌筑材料、方式及房屋结构体系等结构概况,为后续修缮提供依据,从而避免修缮施工中,人力、财力的浪费,或对房屋结构产生不利影响。

猜你喜欢

校舍抗震图纸
漾濞书协抗震作品选
关于房建结构抗震设计的思考
浅谈汽车线束产品图纸管理
看图纸
谈土木工程结构设计中的抗震研究
会泽加固改造C级校舍让师生工作学习更安心
模具图纸在全生命周期内的信息管理系统研究
罗平县开展民办幼儿园校舍安全排查鉴定
他成了抗震抢险的先锋