建筑改造常规技术措施

建筑改造常规技术措施

刘模权  ,刘茂星,钟岩

中国建筑第八工程局有限公司 广东省深圳市 518000

摘要：岩体是地质与土木工程建设中的一种常见结构。众所周知，岩体经由漫长的地质运动形成，其结构面与节理具有强烈的不连续性与各向异性，极易发生位移与变形，即岩体内部结构发生失衡，这种失衡会影响整体地质结构的稳定性，导致工程建设的安全性遭受威胁。因此，研究岩体力学的稳定性，对岩体结构进行加固尤为必要。我国的建筑改造消隐修缮策略与技术缺乏较全面的体系，多以国外的经验作为参考对建筑进行保护更新。由于各建筑本身的特殊性与差异性，保护修缮方案的确定需要经过一套完整的评价流程，即上位规划-价值评估与现状评估-确定保护方案。文章论述了建筑改造的相关措施，仅供参考。

关键词：建筑；改造；技术；应用

1导言

岩体加固工程是指采取一定措施对岩体的力学与水理性质、赋存环境进行改善，防止岩体结构被破坏的工程。按照加固效果，岩体加固可分为临时性加固与永久性加固。岩体加固是一个复杂的稳定问题，涉及结构流变稳定理论、热动力学理论及断裂扩展等理论，是公路桥梁建设、采矿工程及水利工程等项目建设的重难点。

2研究现状及目标

在钢筋混凝土结构保护层的修复过程中，修复砂浆对既有建筑的粘附强度是一个重要的指标。通过对科技文献的分析发现，粘附强度取决于混凝土表面的制备方法和修复区域相对于水平线的空间位置。

大多数情况下，钢筋混凝土结构的裂缝修复在混凝土保护层修复之前进行。这些工作可根据所研究的技术进行。研究数据表明，对宽度0.05～0.4mm的裂缝，宜采用成熟的表面浸渍技术、开口0～0.5mm的经典注入技术、0.5～2.0mm的组合技术。当使用浸渍技术时，在施工表面形成1层聚合物组合物薄膜，随后可作为胶粘剂层充当施工保护层。通常钢筋混凝土结构表面的修复是通过将混凝土修复混合物放入模板中完成，这种方法也可用于加固钢筋混凝土结构，以增加截面。

3建筑改造的工作路径

3.1信息采集

现状评估结合原规划图册资料，通过实地调研内容梳理历史街巷格局，理清文保单位的保护范围，摸清历史建筑、传统风貌建筑和一般建筑的结构特征：（1）环境及用地：现状用地、规划用地、用地房建的权属关系；（2）建、构筑物：建筑质量、建筑高度、建筑年代、现状产权；（3）人文历史自然等：全方位挖掘现状咨询。

3.2现状评估

整理采集的信息，根据现行的国家、省、市、行业的相关法规措施，编制现状勘察报告，包括建设时间，历史及现状功能，建筑形制，建筑风貌，结构形式，质量评定等：（1）按建筑类型：文保单位、历史建筑、近现代建筑等；（2）按建设年代：根据实际情况划分；（3）按建筑风貌（质量）：根据实际情况划分；（4）价值要素：整理有历史价值的立面、屋顶、门窗、饰物、楼梯、台阶等；（5）负面清单：整理损害、破坏历史建筑价值要素的情况，比如不当加建、破坏立面形制等。

3.3修缮策略

根据房屋权属不同，采取不同的修缮策略：（1）权属归村民所有，则设计需维持原房屋权属红线、面积指标、高度等；（2）权属归开发商所有，在遵守历史街区、历史建筑保护的前提下，更新方案可进行整体统筹设计；工作路径：(1)初步规划策略：结合策划方案及现状评估，拟定初步规划策略，指导留改拆及后续设计深化；(2)总体留改拆策略：包括重要历史建筑的复建等；(3)单体修缮方案：根据现行的国家、省、市、行业的相关法规措施制定各单体修缮加固方案。

4建筑改造常规技术措施

4.1利用计算机技术进行建筑改造设计

传统的建筑改造设计采用人力工作的形式，需耗费较多资源，而计算机技术的应用可大幅提升其改造与设计效率。工程团队可利用计算机技术对原有建筑结构设计进行重构，分析其原有建筑结构的不合理之处，并利用BIM技术、CAD技术构建新的三维建筑模型，在计算机技术的帮助下，建筑改造后的设计效果将会更加直观、真实，这种设计方式也大大提高了设计效率，使得建筑改造设计更加简单。

利用计算机技术绘制的三维立体建筑模型可清晰直观地展示出建筑需要改造的地方。

4.2岩体加固工程

对岩体加固工程的稳定性进行分析可以发现，其稳定分析十分复杂，需要工程人员对岩体结构的应力进行分析，求出极限荷载；且加固材料的稳定性分析也较为困难，当前主要采取刚体极限平衡法、多重网络法及有限元非线性解法对岩体结构的极限承载力进行数值计算，从而确定岩体稳定与材料稳定，保证加固后的岩体结构更加安全。实际上，工程建设中的岩体加固技术可从以下方向进行创新，以提高岩体加固工程的稳定性。首先，研究岩体加固计算的力学模型。人们可以通过数值计算构建岩体的加固力学模型，通过计算结果来反映锚索或锚杆对岩体结构的支撑作用，从而确定岩体加固工程的稳定性。其次，利用注浆技术、新型锚固技术对岩体结构进行填充、固定。由于岩体结构存在较多裂隙，注浆材料的填充可以有效减少岩体内部的裂隙，提高其稳定性；而新型锚固技术重量更轻、强度更高，对岩体结构的支撑力更强，能够使得岩体加固工程的稳定性更高。为此，地方政府对岩体裂缝进行注浆填充，以缓解岩体坍塌、悬棺腐朽等现象。在对岩体结构进行加固时，人们应注意监测岩体的受力与变形，利用现代化信息技术对岩体结构进行实时监测，确保其受力状态稳定，从而解决岩体加固难题。

4.3消隐修缮技术

结构加固技术。（1）混凝土结构加固做法：混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类。直接加固的一般方法有加大截面加固法、置换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法、粘钢加固法、粘贴纤维增强塑料加固法、绕丝法、锚栓锚固法；间接加固的一般方法有预应力水平拉杆加固法、预应力下撑拉杆加固法、增加支承加固法与辅助加固法；与混凝土结构加固方法配套使用的技术有托换技术、植筋技术、裂缝修补技术、碳化混凝土修复技术、混凝土表面处理技术、混凝土表层密封技术、结构构件位移技术、调整结构自振频率技术等。（2）砌体结构加固做法：砌体结构加固分为直接加固与间接加固两类。适用于砌体结构的直接加固方法有钢筋混凝土外加层加固法、钢筋水泥砂浆外加层加固法、增设扶壁柱加固法；适用于砌体结构的间接加固方法有无粘结外包型钢加固法、预应力撑杆加固法、构造性加固与修补法。（3）钢结构加固做法：钢结构的加固做法有改变结构体系加固法、增大截面加固法、粘贴钢板加固法、外包钢筋混凝土加固法、钢管构件内填混凝土加固法、预应力加固法、连接与节点的加固、钢结构局部缺陷和损伤的修缮方法等。（4）木结构加固做法：木结构加固做法分为整体加固修缮方法与局部加固修缮方法。整体加固修缮方法有修整加固、打牮拨正、落架大修，局部加固修缮做法有剔补、增设受力构件、夹接与托接、纤维复合增强塑料ERP加固。

4.4专项技术措施

4.4.1防火改造

为实现向新功能的转换，旧建筑的成功改造必然要引进新的技术和材料，其中在防火系统方面中，常见的防火技术主要分为两类：一是利用适当阻燃材料改善或增强被保留部分的燃烧性能，二是通过新增的防火分隔材料合理布局内部空间且增强了建筑防火等级。

4.4.2机电改造

建筑改造中原有管道系统利用起来代价较高，更多的时候是保留重要的管道，然后增加新的管道系统，更注重消隐设计。少数情况下需要利用原有管道，目前在给排水管道中可采用的方法有：(1)刮管涂衬；(2)机械配合人工清通；(3)爆（碎）管衬装。

4.4.3室内风环境改造

建筑改造中建筑改造中自然通风技术主要是指不使用机械设备为前提的被动式通风设计，通过对通风原理的合理利用，可以实现对室内风环境的控制和改善。改造方法有：(1)调整建筑进排气口大小、位置、高低、形式；(2)设置挡风板（结合遮阳）和天窗改善通风条件；(3)设置通风竖井、小天井、中庭、边庭等，利用“烟囱”效应改善室内通风条件。

结束语

综上所述，建筑改造加固工程的稳定性会直接影响整体工程项目的建设效果，若岩体失稳破坏，可能会造成经济损失，甚至威胁工程人员的生命安全。有效解决方案绝不是单一技术手段，而是综合的系统策略和有效路径的有机结合。本课题通过以技术措施为切入点对设计线条展开研究，希望对建筑更新提供建设性思考。

参考文献

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[3]叶晟.建筑结构改造中混凝土保护层修复技术研究[J].建筑技术,2023,54(07):829-831.