浅析平改坡综合改造的技术特点

■ 项秀凤 Xiang Xiufeng

0 引言

所谓“平改坡”工程，是指把早年建设的老工房的平顶房屋改造成为坡顶房屋的工程。平改坡工程技术的主要应用对象为建筑高度在24m以下，已建多层砖混结构住宅。由于住宅平面形式多样，平改坡工程采用钢梁、钢柱组成的钢构架体系，屋面采用沥青瓦等轻质材料，结构简单、荷载均匀、便于施工。

上海市的旧小区平改坡建设，已经走过了不寻常的13年，而奉贤区的平改坡建设稍晚于其他区县，但也历经了11个年头。随着市民要求生活条件改善的呼声日益强烈，平改坡工程也逐渐成为整个社会关注的热点和焦点。该项目建设期间，曾多次被上海市政府列入实事工程，1次荣获建设部颁发的“中国人居环境范例奖”。

1 平改坡工程的历史沿革

上海开展的旧小区“平改坡”建设，大致经历了三个阶段：①试点探索阶段，从1999~2000年，两年共完成约1 059幢、211万m2；②工作推进阶段，2001~2003年，三年共完成4 648幢、930万m2；③全面提升阶段，为了进一步改善市民的居住环境，针对屋面单一的平改坡后来逐渐演变成为了旧小区平改坡综合改造工程，即在平改坡的过程中，对小区的道路、管道、绿化以及其他公共设施等进行综合改造。2004~2005年，共完成旧小区平改坡综合改造98个小区，计2 414幢、607万m2；实施平改坡建设2 617幢、523万m2。

2008年起，包括推进平改坡综合改造在内的各类旧房改造工作更进入了一个崭新的阶段。

从2008年9月开始，上海市开展了“迎世博600天行动计划”，结合“城市让生活更美好”的上海世博主题，以改善民生、服务世博为基本目标，进一步推进平改坡综合改造在内的各类旧住房改造。目标是在迎世博600天内，将未实施过各类改造的全市范围内旧住房，完成一次集中的修缮改造，多途径地改善市民居住环境，提高群众居住质量。全市各区(县)完成多层旧住房平改坡综合改造4 400万m2，高层旧住房综合整治1 500万m2，各类建筑立面清洁9 000万m2。

有资料表明，从1999年至2011年底，全上海已完成平改坡和平改坡综合改造1.25亿m2。其中，奉贤区共完成旧小区平改坡综合改造1 136万m2，受益居民达143 118户，投资总额10.35亿元。

2 平改坡综合改造的技术特点

2.1 平改坡的结构特点

为了让“平改坡”荷重尽量轻，原则上不人为增加额外荷重；原结构上存在的构件尽量不采取伤筋动骨的拆除措施，而应加以巧妙利用；结构体系按钢梁、钢柱、钢构架体系考虑，而不是按钢屋架体系考虑。

平改坡工程结构设计原则为等效荷重转换。即将原有隔热板、支承墩子全卸下，替换成“平改坡”荷重。考虑到上海地区老建筑的基础经多年压实后地基承载力可提高10%左右，只要老建筑本身结构良好，一般可不考虑对原始结构的复核工作。

2.2 坡屋面的结构考虑

(1)钢构架：钢圆立柱、双拼角钢梁、角钢檩条、屋面材料。

(2)排水：通过利用原有挑檐或新浇挑檐天沟有组织排泄屋面雨水，天沟采用混凝土天沟。

(3)圈梁：在原屋面承重部位及女儿墙上新浇混凝土圈梁，通过有效构造措施将新屋面与原结构牢固连接。

(4)荷载(标准值)：考虑将原屋面上隔热板去除，使之与新加屋面重量基本平衡。

(5)在承重体系方面：新屋面重量由每榀原承重横墙上的钢梁通过承重横墙传至条基。

(6)构造处理：为了有效抵抗风的上拔力，采用钢拉杆或现浇混凝土柱的措施。

2.3 平改坡工程设计中的有关技术规定

(1)平改坡工程结构设计中，钢筋混凝土梁分为卧梁和架空梁两种。结构原则上以原建筑的承重墙为支撑体系。在对原结构没有复核的情况下，不应将卧梁或架空梁支承在原结构的结构梁、板、水箱等部分。卧梁应在承重墙上面。架空梁各支点下面亦应为承重墙。另外，不应在板上直接设置卧梁和支承柱墩子。对于水箱部分上空有屋脊的结构应通过设置龙门架加以转换。

(2)对于在一砖女儿墙上设置外挑钢筋混凝土天沟，应有完好可靠的拉接措施，防止倾覆，并保证女儿墙内天沟排水处的互相连通。对于半砖女儿墙，应采取拆除或开槽插入构造柱做法，拆除半砖女儿墙，且不破坏原有排水系统，即女儿墙不应拆到底，要留出排水高度(120mm以上)。

(3)为加强新旧屋面之间的连接，在原有天沟圈梁上浇捣卧梁时，应在旧屋面外圈梁四周采用1Φ12@1 000作植筋处理，植筋与卧梁钢筋焊接后一起浇捣。

(4)对于下面无承重墙可拉接的支承，女儿墙上有新做挑天沟的，应采用可靠支撑拉接或采用架空梁拉接至最近处承重墙卧梁的构造柱上，架空梁上标高与外挑天沟梁上标高宜持平。

(5)钢结构构件应根据不同跨度、不同高度分别定出几种标准。钢梁跨度宜控制在3m以内，钢柱高度也宜控制在3m之内，这样较为经济。钢结构的设计、制作、焊接应符合《钢结构工程设计规范》(GB50017—2003)中有关规定。

(6)对于小硬山、硬山应采用可靠的节点和轻质砌块或其他轻质材料制作。硬山高度不宜过高，硬山上独立装饰物亦不宜过多、过大。大硬山和小硬山应有可靠的支撑拉接系统(包括斜撑)。

(7)“平改坡”工程在施工过程中应设置沉降观察点，施工结束后半年内仍应适时观察复测，并将观察记录备案归档。

2.4 平改坡的设计要素和设计深度

进行平改坡工程设计应当收集原住宅资料，包括：总平面图，住宅平、立、剖面图，屋面布置图，楼、屋面结构平面图和基础平面图。一个完整的平改坡工程设计文件必须含有建筑总说明、结构总说明、原住宅顶层平面图、结构梁布置图及祥图、钢结构平面布置图及祥图、节点详图以及新增坡屋面平、立、剖面图等内容。

由于原有住宅建造年代、经济水平和规范控制的不同，导致原有住宅存在诸多不利因素，在设计中应注意以下几种情况：

⑴若原住宅涉及修改、变更情况的，应同时收集原住宅有关设计变更资料。

⑵对资料不全或无资料的住宅，应通过实测内容作为平改坡工程设计的基础资料。

⑶对结构安全度储备不足的原有住宅，在实施平改坡工程前，设计单位应收集全套结构图纸，必要时包括结构计算书，并实地踏勘，观察原有住宅是否有开裂和沉降不均匀现象，经综合分析鉴定后确定该住宅能否实施平改坡工程。

⑷对底层为框架、上部为砖混结构的住宅，若屋面上有预制隔热板等荷重，应卸下荷重后实施平改坡工程。对屋面无隔热板等荷重可卸的住宅，应经结构复核后确定能否实施平改坡工程。

⑸对已加层的多层住宅，加层层数不超过2层、加层后总层数不超过7层的，必须经有关部门检测后确定能否实施平改坡工程。

⑹对全框架结构的多层住宅，应经结构复核后确定能否实施平改坡工程。

⑺对沿街多层住宅，若有破墙开店等改变原有住宅结构体系的，应经结构复核后确定能否实施平改坡工程。

⑻对下部为二层框架、上部为砖混结构的住宅，不应实施平改坡工程。

3 平改坡综合改造的主要内容

平改坡综合改造的基本原则是因地制宜地完善居住功能，改善居住环境，延长既有民用住宅的使用寿命。旧小区平改坡综合改造将房屋综合整治和平改坡有机结合，分环境整治、房屋整修和配套设施完善三个部分。综合改造内容根据实际情况、因地制宜，一是整修房屋，提高质量，主要解决居民在居住使用过程中的“急(上、下水管堵塞)、难(屋面渗水、隔热)、愁(路面积水、楼道内电路老化)”等方面的问题；二是优化环境，美化形态；三是完善配套，提高科技含量。

3.1 房屋整修

(1)屋面通过加坡屋顶或进行保温、隔热、防渗处理。

(2)外墙面粉刷涂料或清洗，外窗油漆或清洗。

(3)楼道内整修。

(4)房屋内上下水管疏通或更新。

(5)雨水管整修或更新。

(6)水箱整修，有条件的小区可改用变频供水。

(7)增设标准信报箱。

(8)有条件的小区晾衣架统一设置。

(9)有条件的小区增加单元电子防盗门。

(10)有条件的小区空调滴水管统一设置。

(11)楼道内电路扩容。

(12)有条件的小区高层住宅增设楼道入口无障碍设施。

3.2 环境整治

(1)拆除小区违章建筑。

(2)绿化整修，小区绿化以修复、补植为主。

(3)小区道路整修。

(4)小区垃圾箱整修。

(5)小区污水管、下水道整修、疏通及翻新。

(6)小区入口大门、门卫整修。

(7)修复或新增小区路灯，小区绿化中可适当增设太阳能草坪灯。

(8)小区围墙整修，围墙宜透空透绿。

(9)有条件的小区可以增加一些健身场地，但不宜移树做硬地。

(10) 有条件的小区新增或更新小区指示牌。

3.3 配套设施完善

(1)自行车棚原则上以整修为主，确需新建的应取得居民同意后，并办理相关手续方可实施。

(2)有条件的小区可适当增加机动车车位。

(3)小区智能化系统要因地制宜，主要以电子防盗门、周界安防设施为主。

(4)缺公益性配套设施的小区，根据不同情况可以通过置换、新建或改建等多种方式加以改善，对于新建或改建项目在取得居民同意的前提下，需办理规划审报等有关审批手续后方可实施。

(5)对计划加层、扩建的项目，首先要进行技术论证(包括规划条件、结构条件、房型条件)，同时在技术论证可行的前提下还须取得该幢住宅业主的书面同意。

4 平改坡综合改造的工程管理和质量控制

4.1 平改坡综合改造的工程管理

平改坡是一项较为复杂的系统工程，不仅涉及建筑本身，更涉及到市、区、街道、居委会、居民以及设计、施工单位等方方面面，故在改造中，在一次次试点的基础上认真总结出一套经验，逐步形成了5个行之有效的运作机制，即：①市区联手、共同推进的协调机制；②与时俱进、深化内涵的拓展机制；③多元筹资、有偿改善的运作机制；④注重资质、择优选用的竞争机制；⑤整合资源的物业长效管理机制。

4.2 平改坡综合改造的工程质量控制

4.2.1 质量评定的标准

⑴平改坡综合改造工程质量按《上海市多层住宅平屋面改坡屋面技术规范》(DG/TJ08—23—2006)进行控制和检验评定。

⑵房屋修缮的分部工程按《上海市房屋修缮工程质量检验评定

标准》(DBJ08—207—92)进行质量验收评定。

4.2.2 质量检验的范围

⑴旧小区“平改坡” 综合改造工程质量按“分部工程”和“单位工程”划分检验评定。

⑵分部工程按房屋的主要部位划分。包括：屋面“平改坡”工程、楼道整修工程、外墙整修工程、内外墙涂料工程、门窗工程、路面和下水道工程、电气智能化工程、上下水管道工程和绿化补植工程。

⑶单位工程以每一个小区为单位，其等级应符合以下规定：①无严重损坏点和危险点；②屋面“平改坡”、外墙无渗漏；③所含分部工程的质量全部合格；④质量技术资料应基本齐全。

5 综合试点情况

平改坡综合改造工程就是针对旧小区住宅改造的基本要求，通过调整建筑的合理性(如成套改造及合改独等)、建筑的可靠性(如旧住房建筑结构安全的提高等)、建筑的舒适性(如隔热、保温和使用新型建材等)，来延长旧小区、旧住宅的使用寿命，从而较好地体现可持续发展和节约资源的原则。在积极开展平改坡工程同时，按照“降能耗、节资源”的要求，结合平改坡综合改造进行既有住宅的节能改造试点工作。

在几处试点工程中，针对不同热工性能的围护结构，考虑围护结构节能的综合性、整体性，确定了“改墙不改窗、改窗不改墙、改墙又改窗”的改造方案，取得了较好效果。

⑴对徐汇区老沪闵路605弄小区进行了既有住宅外墙保温试点(改墙不改窗)。小区总建筑面积约1.8万m2，共6幢，工期为2005年9月～2006年1月，除平改坡综合改造的相关改造内容外，对小区房屋采用了EPS外墙保温系统(根据小区实际情况及居民接受程度，实施了房屋东、西、北三方，外墙保温面积7 150m2)。建成后，据上海市房屋科学研究院测试结果，围护结构节能效果可达15%左右(新建住宅标准为22%)。

⑵在虹口区丰镇路55弄海军干休所进行了既有住宅旧窗户的改造试点(改窗不改墙)。考虑到现在旧住宅内部能量流失主要是旧窗户的不保温节能，因此该小区试点除了完成平改坡综合改造的相关改造内容外，还对建筑旧窗户进行了统一改造，居室窗改为双层保温塑钢窗，公用部位改为单玻塑钢窗，共完成1 650余m2的旧窗改造，旧窗改造费用按市、区、居委各1/3比例承担(图1)。工期为2005年11月～2006年1月15日。改造后经市房监测站抽样测试，新换塑钢窗密封性、透风性比未安装前有较大改善，温度与调换前温差有±7℃，关窗后噪音声波降低6~7dB。

⑶在奉贤区平安社区的红庄小区进行了既有住宅节能综合改造(改墙又改窗)。此项目，除平改坡综合改造内容外，对外墙采用EPS薄抹灰保温体系，原旧钢窗改造为铝合金中空窗(图2、3)。改造面积24 762 m2、外墙改造13 867余m2、旧窗改造2 922余m2，工期为2010年7月～2010年11月。经专业机构检测，达到50%的节约能耗标准。

6 平改坡综合改造工程的主要成效

6.1 解决了屋顶的渗漏难题

据统计，改造前，这批住宅的屋顶渗漏率高达85%~90%，部分住宅顶层住户甚至家家漏水。改造后，其渗漏现象基本消除，并在此后数年的梅雨、台风暴雨中经受住了考验。

6.2 提高了房屋的性能

改造中，注重新技术、新材料的运用，如用PVC管道替换原有的铸铁管道、墙面采用环保型涂料、水箱采用覆膜技术、有条件的小区则改成变频供水、增设智能化安全防范系统等，尤其是屋面采用的新型的轻质材料，大大提高了屋面保温、隔热性能。据顶层居民反映，与改造前相比，夏日室内温度降低了4℃，居住的舒适性大为改观。

6.3 改善了居住环境

改造前，不少旧小区路面坑坑洼洼、房屋外墙污渍斑斑、绿化残缺不全，加之违章搭建严重，环境较为破旧。改造后，不仅增设了健身场地、老年人活动室及停车棚等配套设施，小区面貌更是焕然一新，呈现出整洁和谐的居家氛围，加之物业长效管理机制的建立健全，使居民平添了“小区是我家，大家爱护它”的公共意识和归属感。

6.4 促进了社区的文明建设

各区县已将平改坡作为社区文明建设和构建和谐社会的重要组成部分，列入日常工作。在硬件改造的同时，各街道、居委会积极进行软件建设，参与平改坡的宣传、协调和管理，在施工单位与居民间架起沟通的桥梁，施工单位坚持文明施工，尽量做到少扰民、不扰民；居民们则主动配合，提供方便，甚至为施工人员端茶送水，有的小区还在中秋节自发烹制团圆饭，与施工人员共度佳节，形成了共建社区文明的可喜气象。

6.5 形成了城市的新景观

平改坡是以今天的审美意识对短缺经济时期产品的一种反思和矫正。为此，专家和市民们积极参与，纷纷献计献策。改造后，各式彩色鲜艳坡顶构成了一种律动，更兼顶部那些传承地域文脉、生动活泼的老虎窗，使旧住宅洗尽暮气，换了新颜，成为城市的一道新景观。

鉴于上海这一创设性的旧住房改造形式及其所取得的显著成效，平改坡项目于2002年荣获了国家建设部颁发的“中国人居环境范例奖”。