建筑结构改造综合技术的分析.pdf

'城市建筑l建筑设计lURBANISMANDARCHITECTUREARCHITECTURALDESIGN建筑结构改造综合技术的分析ComprehensiveAnalysisof。BuildingStructureTransformationTechnical■李宏刚麓LiHonggang[摘要】建筑改造的目的是弥补安全方面的漏洞，使原有建筑的实用功能得到进一步地提升，进而使建筑内部和外部的环境能够得到一定的改善，从而提高建筑的节能水平，促进能源资源可循环使用。文中就建筑结构改造技术分析了建筑纠倾技术、建筑增层技术、保护性拆除施工技术、改造工程测量技术等内容，这一研究对建筑行改造技术的进一步发展将有重要参考价值。[关键词】建筑纠倾技术建筑增层技术保护性拆除施工技术改造工程测量技术【Abstract】Thepurposeofthebuildingrenovationistomakeupforsecurityvulnerability，enllancetheusefulfeaturesoftheoriginalbuilding，therebyenablingtheconstructionofinternalandexternalenvironmentcanbeimprovedtoacertainextent，toimprovebuildingenergyefficiencystandards，promotionofenergyresourcescanberecycled．Thispaperanalyzesthearchitecturalstructuremodificationtechnologiesincludingre-etifyication，addlayer,protectivedemolitionconstruction，reco-nstmctionprojectmeasurement，etc．Theresearchonitsfurtherdevelopmentwillhaveimportantreferencevalue．瞰eywords】buildingrectificationtechnology,Buildingaddlayertechnology,protectivedemolitionconstructiontechnol-ogy,reconstructionprojectmeasurementtechnology引言建筑改造的目的是弥补安全方面的漏洞，使原有建筑的实用功能得到进一步地提升，进而使建筑内部和外部的环境能够得到一定的改善，从而提高建筑的节能水平，促进能源资源可循环使用。此外，建筑改造还能够实现环境保护、污染减少等目标，并最大限度地保护历史遗产，达到城市人文环境的和谐统一。相关部门已经统计得出结论，接下来的一段时期将是我国进行建筑工程改造的一个高峰，而且随着社会经济发展和技术水平的提高，建筑业即将告别粗放式发展阶段，迎来改造原有建筑和建造新建筑并举的时代。基于此背景，笔者在本文将具体介绍建筑结构改造的相关技术。相信这一研究对建筑行改造技术的进一步发展将有重要参考价值。一、改造技术1．建筑纠倾技术20多年问，随着新的工艺和技术手法的出现和推广，我国的建筑物纠倾扶正技术进入了快速应用发展的时期。目前，我们国家的建筑物纠倾方法有三十多种，常见的有五类处理方法。抬升法，预留法，综合法等等都得到了快速的应用和推广。(1)降水纠倾法：发现了建筑沉降小的一侧，就降低地下水位、通过抽水井让基土的孔隙降低压力，到达纠倾目的。这种方法通过降水，让桩侧的磨阻力迅速转换，减小了桩的承载力，基础就自然的沉降了。纠倾的效果和降水深度有着很大的关系，越大的降水量，深度越人，桩侧的摩阻力就越能转化为负摩阻力，效果就越明显。(2)掏土纠倾法：掏土纠倾法属于迫降法，具体而言，就是根据取土部位，可分浅层掏土法和深层掏土法，该法适用于粉土、黏性土、淤泥质土，填上和砂性上地基上的浅埋基础形式，其方法应用范围广、安全，经济效果明显。(3)辐射井纠倾法：这种方法是迫降法的一种具体应用技术，在各种底层条件下都很适合，而且无论地基深度如何都能有效地被应用。这个方法的原理很简单，就是在建筑物相对沉降少的部分设置辐射井，进而通过射水取土法来纠倾。(4)浸水纠倾法：这种方法一般应用在黄土地区，黄土地区的地基因为浸水而变得湿陷，这种湿陷造成了基础的不均匀，对于黄土的这种特性已达到纠倾的目的。建筑物沉降小的一侧，开挖出水槽，水坑，注水让基土迅速的沉降，这样就能够达到纠倾目的。2．建筑增层技术近年来，我国建筑部门有序地进行了从单栋房屋的小面积增层改造到成片的住宅区改造，从居民使用住宅到工业住宅，由在砖混结构上直接增层，发展到采用外套框架增层及外扩结构增层；由住宅房屋的增层改造，发展到大型商店和公共建筑的增层改造；由对旧建筑进行增层改造，发展到对新建建筑的增层改造。我们国家的建筑增层技术得到了较快的发展。对于涉及面比较广的增层技术，限于篇幅笔者在这里不做介绍，仅仅介绍接层建筑中楼梯的几种处理方式的计算应用。作为接层建筑中的核心楼梯是专门用来对建筑物的新旧两部分进行联系的。各种不同形式的楼梯接层，其中比较常见的就是接钢筋混凝土和接钢梯这两种形式。对于用钢筋混凝土作为底层的楼梯，我们可以划分为向上层分直接层和外套框架接层两种构造的处理方式，所以可以划分为四种不同类型的楼梯接层。(1)原有钢筋混凝土楼梯直接接钢楼梯重量轻的钢楼梯连接、锚固，施工快捷，干作业，所以这是直接接层的一个最常用和最适当的方法。工作台纵向钢梁锚定原始休息面板横梁和其它建筑物的承重墙，根据允许增加的负荷的大小，来确定钢板步进或混凝土预制板，表面层可以类似于混凝土地板表面层物种多样性，在混凝土楼梯具有相同的目的。(2)钢筋混凝土楼梯直接接层建筑施工人员可以在原来混凝土梁的上方剔出钢筋，与接层的楼梯斜跑钢筋搭接后用高标号混凝土浇在一起。这种方法对于砖混结构十分奏效。如4l果不剔凿原来的梁，也可以到另一个新的梁。休息板搭接原来的楼梯间，三面墙壁需要被切除横向槽，然后插入到插槽L卜|，浇筑混凝土，可以休息板增强。该法要求在原有平台梁、楼梯的承重墙必须有锚固条件。由于它简单的设计图纸，设计人员比较偏爱使用这种方法。(3)对钢筋混凝土楼接梯子，因为楼梯重量太大，上面一端的支点，你可以考虑另一个端点的上吊于外套钢架的梁上或新的和旧建筑物的房梁用两段梯跑来支持。这样，属于新的，旧的部分的楼梯段就可以非常清楚地受力和传递。(4)钢筋混凝土楼梯上接钢楼梯当订单的承重点在外套框架时，钢筋的第一跑与原有混凝土楼梯的末跑之间采用活搭滑接(铰支连接)，钢筋的第一跑与原有混凝土楼梯的末跑之间采用活搭滑接(铰支连接)，二者允许在水平上有位移。钢楼梯梁与混凝土横梁以中16钢筋胀锚连接，在其下翼缘开200×100mm长孔，以便于楼梯的位移，钢梁周围与地面垫层、面层之问留有25into宽缝隙，内放聚乙烯泡沫，外作密封膏。这种连接方法，确保两部分，旧的和新的联系紧密，而不会影响彼此之间而随着各自的受力体系来移动。3．保护性拆除施工技术建筑物拆除有两部分构成。属于破坏性的建筑物整体拆除和建筑物局部构件拆除。建筑物整体拆除的重点是保证拆除过程中的施工安全和周边其它建筑物的安全。而对于建筑物本身是不需要保护的。恰恰相反的是，建筑加固改造工程是属于保护性的。对于保留结构和安全要格外关注。在拆除过程中尤其要注意保护相邻的非拆除构件，对于强烈震动的工具是不能选用的。可以采用静力切割、挤碎、静力爆破等拆除工艺来应对相邻构件产生的不良影响。4．改造工程测量技术原有结构和新建结构做到精切相连的关键就是测量放线准备。同时这也是保证施工质量的前提和基础。施工偏差、地基沉降等因素造成了己施工完成建筑的轴线与标高的相对变化。在旧楼改造工程的施工过程中，需要解决的第一个问题测量放线工作，对于此类工程来说，没有外部坐标控制点，为了解决这一难题，需要通过原有建筑结构和原有建筑地面。我们可以应用平面轴线控制测量的相对坐标系法原理进行施工放线。笔者认为可以这样做：首先，根据原有旧楼拆除后的混凝土结构验证轴线关系，再根据原有建筑物长边定基线，该线和原有建筑物长轴平行，且基线端点和短向轴线关系己知。然后，根据基线端点测设外部控制点然后，根据外部控制点和基线端点放样楼内各层轴线控制点，最后验证楼内轴线控制点准确性，以便应用。(下转第50页) 区，环形通道上设置8个中空的绿化天井，2个直跑楼梯以及4个双跑楼梯直出地面，楼梯首层开敞无顶盖，直接采光通风，该区域可视为室外安全区。域，与舞台的地下部分共用，以解决地下空间展厅部分疏散宽度不足的问题。4．地下空间与景观的交融(1)建筑对景观设计有着重要的影响和制约，而地下空间是其中最重要的因素之一。地下空间的范围、荷载、内部布局、各专业的设计以及各部分的结构形式和排水设计等，所有这些都会直接影响景观的布局和每个细部的设计，对其进行充分的分析和考虑，是保证景观设计工作顺利进行的重要前提。将地下空间与地面景观同步设计，在设计出首层的安全疏散出口及地下停车库汽车坡道时，需考虑地面喷泉区的美观性，尽量将疏散出口设在水池的外围，避免对喷水池景观的影响(2)让地下展厅共享外部景观，尽量把室外阳光、空气和绿化寻f入地下空间。消除地下空间的封闭感和压抑感，改善地下空间环境的舒适性。地下空间采用了导光系统可以减少封闭的感觉，帮助人们知道自己所处的方位，提供方向感，具有标识性，帮助人们在需要的时候迅速离开。导光照明系统是通过采光装置聚集室外的自然光线，并将其导入系统内部，然后经过光导装置强化并高效传输后，由漫反射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。光导照明系统既节能又环保，可取代白天的电力照明，节约能源，是当今国内外普遍推索的一种绿色健康、节能环保的新型照明系统。5，地下空间的平战结合为争取最大程度地发挥经济，社会和环境效益，海心沙地下空间既满足展厅、车库的功能，又同时具有备战功能。为满足战时物资库的功能，海心沙地下空间结合布置平时车库的形式，人防分区的设置不跨越防火分区，优化人防门位置，使停车最大化；合理布置人防出入口，结合物资库及人员掩蔽，共用口部，减少地面占地；汽车坡道出入口处，合理分配防护分区与消防分区，最经济地设置人防门，使车库功能最大化。6．人防附属合理考虑景观通风竖井设计的平战结合也是人防设计的重点，对于每个人防分区、防火分区均有通风竖井。这种风井结构因部分伸出了地面，不仅影响了城市的风貌，且围护结构单一，不美观。考虑到海心沙所处的特殊地理位置，以及亚运开幕式目标的要求，为此设计了“玻璃风亭”国家新型专利技术。玻璃风亭与景观喷水池统一设计，玻璃外表面可贴印花图案，美化城市面貌，减少风亭对船型喷泉区景观的影响。7．细节问题地r空间有一些细节的设计问题，是容易忽视但又有可能引起将来使用的不便。(1)地下空间的排水沟、集水井的位置。排水沟应尽量贴近侧墙，不可避免要布置在停车位处时，也应布置在两辆车背对背的位置；而集水并应尽量设置在汽车开不到的位置，减少汽车对集水井盖的碾压，还应避开结构承台及地梁的范围，可减少结构专业反提条件时的修改。(2)平战合用疏散门洞的尺寸。合用的一个门洞需要安装一樘防火门及一樘人防门(现有两种结合为一的新型产品)，人防门编号中的高度是指门洞的高度，而人防门是安装在门洞外侧的，成品人防门扇其实高于2111，此处的防火门要注意采用2米高的非标尺寸，2．111]高的常规防火门会无法安装。人防门扇的宽度也如此，这是在人防设计中需要我们留意的细节问题。四、结语地下空间是建筑的基础，做好地下空间的设计也就巩固了整个工程的根基。作为有意义的第16届广州亚运开闭幕式主会场地下建筑空间设计，更包含了文体建筑地下空间的特点，是一项综合性更强、涉及内容更繁多复杂的建筑设计，远远超出一般地下空间的设计内涵。充分体现它的赛时服务完美功效是我们的努力目标。以上是海心沙地下空间建筑的点滴设计，相信对2010广州亚运开闭幕式主会场的整体设计会有些裨益。参考文献[1]吉迪思·s·格兰尼[美]，尾岛俊雄[日]．城市地下空间设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005．[2]沈志敏．现代城市与地下建筑[J]．地下空间，1995(06)．[3]欧孝夺，李结全，欧刚．南宁市地下空间开发可持续发展的思考[J]．地下空间与工程学报，2007(03)．[4]闫鹏，王泓，王颖华．地下建筑避难空问设计探讨[J]．地下空间与T程学报，2008(01)．[5]吴涛，陈志龙．地下建筑中庭的景素构成[J]．地下空间，2001(06)．(作者单位：广州市城市规划勘测设计研究院。广州510000】(上接第48页)此时一旦卷帘落底关闭而扶梯还在照常运行，则可能发生危及乘员人身安全的挤压、跌落事件。如某市地下菜市场入口铁栅门尚未开启，扶梯已往下输送乘员而出现非消防时的挤压伤人先例。当端部防火卷帘落底关闭可能危及乘员人身安全时，它与自动扶梯的联系控制可参考图l中原理。联础二次F5年图1端部防火卷帘联动控制原理图图1中，扶梯适当延时是为送走已上了扶梯的乘员，卷帘适当延时是为卷帘附近人员紧急出入留出适当时间，仅供参考。四、消防系统线路敷设要求消防信号线、控制线、电话线、广播线及电源线均采用阻燃耐火线，穿金属管、防火金属线槽布线。报警、通讯及控制线路暗敷时，采用金属管(或经阻燃处理的硬塑管)敷设在非燃烧体结构层内，保护层厚度不小于30ram。导线敷设在金属管或金属线槽内明敷时，应采用防火保护措施。五、防雷接地本工程内地上部分各单体均按三类防雷设防，屋面设置避雷带，三类防雷的网格不大于20×20m(或24×16m)，利用外墙结构柱内的外侧主筋(2根≥中16或4根≥中10)作为防雷引下线接入基础共用接地网，共用接地网接地装置利用结构基础钢筋及桩基主筋作为接地极，基础钢筋四根为一组环形连接，组成封闭网，接地电阻≤1Q，突出屋面的金属物体均与屋面避雷带可靠连接，高层及多层建50筑单体的每两层结构圈梁内的靠外墙的主钢筋作环形封闭连接，且与防雷引下线连接，外墙的金属门窗与圈梁内的靠外墙的主钢筋连接，形成完整的法拉第笼结构，也可防侧击雷。各单体内的重要用电负荷中设置SPD保护，分三级设置。弱电系统SPD由弱电供应商按规范设置。六、结语建筑电气消防设计，是现代建筑施工过程中的重要环节，加强电气消防设计，能够及时的发现火灾隐情，保证人员的及时疏散，保证火灾事故的处理速度，降低建筑内人员伤亡以及财产损失。参考文献[1]JGJl6—2008，民用建筑电气设计规范Is]．[2]郝本正，肖月．高层建筑消防电气设计中若干问题的探讨[J]．民营科技，2011(02)．(作者单位：苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司，苏州215004)1芏船|]芽磊[一器墼娜趣一『叫一曲一磬一'