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导读： 既有建筑加固改造已经成为 “城市更新” 的新亮点。日前，林树枝博士以厦门市危旧房屋为背景，分析了不同类型房屋存在的问题及相应的加固改造方法。介绍了厦门市既有建筑加固改造的成功案例，并系统阐述了厦门市中小学校舍抗震加固综合技术。内容详实，分析透彻，现将相关内容分享如下： ◆ ◆ ◆ 既有建筑加固改造意义重大 地震时人员伤亡，主要是由不符合抗震要求的房屋垮塌造成的。城市及农村危旧房屋，抗震性能差，应及时加固改造。 每栋建筑物都有其规定的使用年限（一般是50年），一旦既有建筑超过正常使用年限，若其安全性能不能满足居住要求，可采取相应的加固措施延长其安全使用寿命。 既有建筑改变使用功能，如：增加荷载、增设电梯、增建车库等，可以通过加固改造来实现。 既有建筑周边若有工程建设，如城市地铁施工、地基基础施工等，势必会对周围环境造成安全影响，建筑物需采取相应的加固措施，以确保安全。 ◆ ◆ ◆ 加固改造已成为“城市更新”的手段 “新城建设”和 “旧城改造”共存，是城市更新发展的特点。其中以拆建为主的建筑更新是目前我国城市更新发展的主要方式。但在城市建设中，既有建筑的保护和改造再利用已引起各界的高度重视。 对既有建筑进行主动式开发利用，以加固改造、改建扩建、设施维护为主，有针对性地采取诸如增加建筑使用功能、改造内部空间、更新外墙立面、以及新旧建筑之间的艺术化衔接等措施，使建筑物重新焕发活力。许多城市已有了成功案例，成为“城市更新”的新亮点。 ◆ ◆ ◆ 城市危旧房屋加固改造量大面广 年久失修、结构材料老化、破损，危房率逐年上升。水电设施老化，影响正常使用。存在重大安全隐患。人口密度大、产权关系复杂，住户多为低收入阶层，不愿搬迁，加固改造困难。 ◆ ◆ ◆ 农村危旧房屋抗震能力不足 多数农民在建房时没有考虑抗震设防的要求。砖石结构等抗震性能差的房屋仍大量存在。 施工方法落后。农民建房多交给当地工匠，施工方法不当甚至错误。如砌体房屋不设置构造柱、圈梁；屋面砖砌女儿墙未设构造柱、压顶梁；基础埋深不足；基础尺寸太小；砖墙、砂浆强度低；内外墙只留直槎，无拉结；工程接缝处理不当，等；采用包心柱、立砖立砌空斗承重墙等错误的施工方法。 建筑材料不满足要求。采用石灰掺黄土代替砂浆或砂浆配合比不符合要求，砖体材料质量伪劣，有些甚至使用旧砖。 在软弱地段或山坡地建房，房屋选址没有考虑地质灾害影响。 （1）无圈梁构造柱房屋 农村地区，仍有不少没有圈梁构造柱的房屋，这些房屋应加固改造或拆除。 （2）抗震性能差的石砌房屋 农村地区（尤其是闽南地区），仍有不少石砌房屋，这些房屋抗震性能较差，应逐步拆除。 ◆ ◆ ◆ 历史风貌建筑是加固改造的重点 厦门市历史风貌建筑主要有：鼓浪屿“万国建筑博览”；中山路骑楼建筑；厦大、集美的嘉庚建筑；闽南大厝等。 一些很有价值的历史风貌建筑经过近百年的风霜雨蚀，已破旧不堪，有的已面貌全非。还有一些建筑物存在安全隐患，甚至已成为危房，急需对其进行维修加固改造。 寻找有效的加固改造方法，即要保持原有建筑风貌，又要确保结构安全，已成为加固改造成功的关键。 厦门市历史风貌建筑主要分布区： 五片 本岛旧城片 同安旧城片 鼓浪屿片 集美学村片 新垵霞阳片 两线 本岛东部环岛路线 马銮湾北线
◆ ◆ ◆ 抗震加固的基本原则 现有建筑抗震加固前应进行抗震鉴定，依据抗震鉴定结果进行抗震加固。 对建筑物进行加固之前，应对建筑物的现状进行详细调查，查明建筑物是否存在各种隐患。 应根据《房屋抗震鉴定报告》综合确定加固方案，包括房屋整体加固、局部加固或构件加固。 加固方案应便于施工，尽量减少对生产、生活、环境的影响。应优先考虑外加固，减少对内部活动的干扰。 为降低施工影响，宜减少地基基础的加固工程量，多采取提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。 ◆ ◆ ◆ 抗震加固设计要求 加固方案应根据抗震鉴定结果进行综合分析，分别采用房屋整体加固、区段加固或构件加固，加强整体性、改善构件的受力状况、提高综合抗震能力。 加固或新增构件的布置，应消除或减少不利因素，防止局部加强导致结构刚度或强度突变。 新增构件与原有构件之间应有可靠连接；新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠的基础。 加固所用材料类型与原结构相同时，其强度等级不应低于原结构材料的实际强度等级。 ◆ ◆ ◆ 砌体结构抗震加固方法（节选） 抗震加固的目的是提高房屋的抗震承载能力、变形能力和整体抗震性能，为了达到以上要求，可根据房屋的实际情况，选用以下一种或多种加固措施（详下图）：
增强构件自身承载能力：如修补结构构件的裂缝缺陷、砌体外包钢丝网水泥等。 增设构件加强整体性：增设砖砌体抗震墙、外包圈梁、钢筋混凝土柱，砌体内增补构造柱等。 增强构件之间的连接：砖墙与构造柱之间增设拉结钢筋， 悬挑构件下加设圈梁，加强墙体与结构构件的连结。 砌体结构基础加固 ▼
砌体结构墙体加固 ▼
砌体结构墙体加固（钢筋网 + 喷射混凝土） ▼
砌体结构新增砌体抗震墙 ▼
砌体结构外加构造柱加固 ▼
◆ ◆ ◆ 砼框架结构抗震加固方法（节选） 框架柱加大截面法 ▼
框架柱外包钢板加固 ▼
◆ ◆ ◆ 其他抗震加固方法（节选）
摇摆墙与剪力墙的区别在于：将剪力墙底部从固接变为铰接，墙体承载力需求减小，墙底弯矩释放，因此对基础需求也减小。
摇摆墙加固：1）利用整体型构件控制结构的变形模式；2）使墙体免受损伤；3）使结构拥有自复位能力。
◆ ◆ ◆ 厦门市既有建筑加固改造成功案例
一、厦门郑成功纪念馆
历史风貌建筑加固有了新方法 老旧建筑加固，一般采用的传统方法有三种，一是加大截面法，二是粘钢加固法，三是粘贴碳纤维和玻璃纤维加固法。但这三种加固方法，优点、缺点并存。像加大截面法，缺点是破坏建筑风貌和使用空间，对原结构造成损伤，增加重量。 郑成功纪念馆是厦门的一座重要建筑，二层和三层抗震横墙间距过大，抗震能力不足；一至三层纵墙尤其是二层纵墙，抗震能力不足；部分钢筋混凝土梁和大开间楼板配筋不足。因此，建筑应当进行加固。 为保持该纪念馆的外观原貌，需在建筑内部采取加固措施。且必须选择对历史风貌建筑的保护更有利的方法。本工程加固实施单位中国建筑科学研究院工程抗震研究所，采用“钢绞线-高强聚合物砂浆加固法”，施工工艺十分简单。就是把钢绞线固定在需要加固的柱子、梁、楼板、墙体上，喷射界面剂，敷抹聚合物砂浆面层。钢绞线的直径只有3.05毫米，砂浆厚度为25毫米，加固后等于在建筑的表面进行粉刷装修，既保持原建筑风貌、空间和使用功能，其承载力又有了很大的提高。 基本原则：不改变建筑风貌 仅对结构纵向和横向墙体进行加固。 为保持该纪念馆的外观原貌，在建筑内部采取加固措施：板底、梁底、墙内表面。 对梁、板混凝土碳化、碱酥、裂缝，钢筋锈蚀进行清锈补强。 采用不锈钢绞线和高强聚合物砂浆加固梁、楼板和砖墙。
二、厦门中山南音宫
三、厦门特区纪念馆
四、厦门国际会议中心
五、厦门文化艺术中心
六、厦门枋湖客运中心
七、厦门人民检察院综合楼
既有建筑保护的观念更新 中国“第一挪”——市检察院综合楼“圆弧曲线”完美挪位，这是厦门建筑界在观念上的一次大更新。今后在历史风貌建筑保护和旧城改造中，若建筑物与城市规划发生冲突，应优先考虑平移，而不是传统的拆楼方案。 厦门有极富特色的闽南大厝、骑楼式建筑、嘉庚式建筑、堪称万国建筑博览的鼓浪屿历史风貌建筑，前人留下的珍贵遗产，应该想方设法留下来的。留住建筑就等于留住历史。今后对这类值得回味、具有历史风貌价值的建筑，当与城市规划冲突时，可采用建筑平移技术，结合功能性的改造提升，最大限度地保护好原有建筑物的历史价值。 八、厦门市中小学校舍抗震加固
校舍抗震设计普遍存在的问题 双向刚度不均匀。中小学校建筑平面设计，为保证教室有良好自然采光和通风，在纵向需要布置设计大量的采光窗（大的窗口洞口），并为满足消防疏散安全的需要，考虑密集人员疏散的要求，纵向布置疏散走廊。若采用砖混，则纵墙偏少，纵向薄弱易导致在地震破坏作用下纵向倒塌。 结构体系不佳。早期的校舍，还有采用横墙承重砖混结构，这是刚度低于框架结构的一种半刚性结构体系，学校的空间跨度大，横波来的时候，跨度大的结构更容易垮塌。横墙承重属单向承重，纵向没有足够的拉结承重，所以地震一来，来回一晃，容易瞬间垮塌。 加固措施1：单跨框架结构增设外廊柱
外廊式单跨框架的加固改造做法 外廊式单跨框架加固改造，可在外廊的外侧边增设一排钢筋混凝土柱，使结构横向大梁成为三点支承，变单跨为多跨体系；大空间校舍，不宜采用砖混结构，宜采用全现浇的钢筋混凝土框架结构；高烈度区推荐采用内廊式框架教学楼方案。
加固措施3：板墙加固
加固措施4：粘贴钢板加固
加固措施5：高强钢绞线聚合物砂浆加固
加固措施6：屈曲约束支撑加固
加固措施7：在加固改造中推广减隔震技术
隔震：不让地震力直接传递给建筑物，可减轻地震的摇晃约1／3左右，对钢筋混凝土结构较为有利；减震：通过减震器对地震力产生阻尼，可减轻地震的摇晃约3／4左右，对钢结构尤为适合。 在国内，减隔震技术也已经得到应用，在一些常规的建造中，也积累了不少经验。厦门市已施工完成多个减隔震项目，并进行了最大水平位移值的实际隔震结构动力特性试验。 在加固改造中，可通过推广减隔震技术，减少建筑物构件的加固量。厦门市在中小学校舍加固中，采用屈曲约束支撑等减震技术，取得良好效果。
◆ ◆ ◆ 结束语 地震时人员伤亡，主要是由不符合抗震要求的房屋垮塌造成的。城市及农村危旧房屋，抗震性能差，加固改造意义重大。 在抗御重大意外灾害时，学校应成为周边地区的应急避难场所。厦门市中小学校舍抗震加固综合技术可为全国中小学校舍抗震加固提供借鉴。 对既有建筑进行主动式开发利用，已成为“城市更新”的新亮点。但对于没有历史风貌建筑保留价值的危旧片区、旧村落，也可考虑成片拆除重建。 为了提升结构的抗震能力，重要建筑、重点设防类建筑在抗震加固时，可结合采用减隔震技术。 |
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