李新亚
(江苏无锡市房屋安全鉴定中心,江苏无锡 214000)
谈房屋结构类型以及违规改造的危害
李新亚
(江苏无锡市房屋安全鉴定中心,江苏无锡214000)
摘要:介绍了三种常见的房屋结构类型的特点及应用范围,从墙体拆改、改变房屋使用功能、违规加层、私自开挖地下室等方面,分析了违规改造房屋结构的危害,指出房屋改造必须在了解房屋结构类型的基础上进行,以保证房屋的结构安全。
关键词:房屋结构,违规改造,墙体,楼板
近年来,随着城市化进程的进一步发展,大量新建房屋进入市场,许多人购买新建房屋,为自己创造一个温馨的家;也有部分人购买一些比较廉价的二手房,翻新一下,以此拥有一套属于自己的房屋。但是无论新房首次装修,还是老旧房屋翻新改造,对房屋内部结构的改造都是必不可少的一部分。在改造之前,必须要了解一下自己的房屋属于什么结构类型,从而方便自己的改造。房屋常见结构类型有哪些,哪些改造行为会影响房屋结构的安全,这些改造行为会带来什么危害,今天,我们就这些问题来进行一番简单的探讨。
1.1砖混结构
二十世纪八九十年代的房屋主要是以实心粘土砖混合砂浆实砌墙作为承重墙,搁置于墙体上方预应力混凝土多孔板形成楼屋盖,这种结构形式俗称为老式砖混结构,其中搁置混凝土多孔板的一砖厚砖墙为承重墙,起到承受上部墙体以及楼面荷载的作用,而那些布置方向与多孔板搁置方向一致的一砖厚砖墙则是自承重墙以及抗震墙体,它们负责将上方墙体的荷载依次传递至基础,并且抵抗侧向水平荷载。
90年代以后的砖混结构主要以承重多孔砖或者承重砌块代替以前的实心粘土砖,而楼面板也用现浇混凝土板取代了预制混凝土多孔板,并且还在墙体中增设圈梁、构造柱来增加房屋的整体性、稳定性,这种结构被称为新砖混结构。在这种新型的砖混结构中,所有一砖厚的墙均为承重墙体,用于承受上部墙体荷载以及楼面荷载;而增设的圈梁、构造柱则用于提高房屋的抗震性能。但是要注意的是,无论是圈梁还是构造柱都不承受竖向荷载。
1.2钢筋混凝土结构
随着混凝土的大量运用,多种新型结构形式出现,根据运用的材料我们统称它们为钢筋混凝土结构。然后,根据结构形式以及承载构件,还可以分为框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构。
框架结构(frame structure)是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构,它由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构具有空间布局灵活、利于安排需要较大空间的建筑结构、便于施工等等优点,但是框架结构存在着框架节点的应力集中显著、侧向刚度小、施工受季节及环境影响较大等等缺点,框架结构一般是用于建造不超过15层的房屋。
剪力墙结构(shear wall structure)是指用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构,通俗一点说就是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,以墙来承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力。由于剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙,所以墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求,因此剪力墙的间距有一定限制,故不可能开间太大,相对于框架结构,不适用于需要大空间的建筑,灵活性比较差,一般适用于普通住宅、公寓和旅馆等。
框架剪力墙结构(frame shear wall structure),简称框剪结构,是由框架结构和剪力墙结构两种结构体系相结合形成,吸取两种体系的长处,做到既能满足建筑平面布置时较大的使用空间,又具有结构上良好的抗侧力性能。但是,由于剪力墙和框架之间刚度比值的变化会引起地震作用的重新分配,从而增加框架的负担,使得框架的延性降低。
1.3钢结构
而在现在常见的房屋结构类型除了以上所述的几种之外,还有一种主要由钢制材料组成的结构,也就是我们平时常说的钢结构(steel structure)。钢结构主要由型钢和钢板等钢材所制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。钢结构相对于钢筋混凝土结构而言,具有自重较轻且施工简便等特点,因此钢结构被广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域,举世闻名的悉尼歌剧院、国际体育场(鸟巢)就是其中的代表作。
1)墙体拆改。对于横墙承重体系的砖混结构(也就是我们常说的老式砖混结构)中,擅自拆改纵墙(自承重墙)会造成的影响有3个:会削弱对横墙的侧向支撑作用和纵向水平作用,直接影响房屋整体结构和抗震能力;有些自承重墙体自身也是受力构件,拆除后会改变受力及传力形式,削弱墙体承载作用;原自承重墙处圈梁变为大跨度的过梁或承重梁,增加了圈梁的荷载作用,形成超负荷构件。当阳台采用的是挑板式结构时,拆除房间与阳台之间的纵墙对结构安全影响非常大,因该墙体不仅承担阳台及上层结构传来的荷载,同时也是抗倾覆的配重墙,当该墙体拆除后,易引起板式阳台倾覆。
除了上述对墙体的拆改行为,还有在承重墙上凿洞、开槽。在承重墙上凿洞、开槽,会削弱砌体截面,减少砌体的承载能力,降低住宅的安全性能。而且在开槽、凿洞时,将使墙体产生较大的振动,造成灰缝松动,破坏砂浆与砖或空心块材间的粘结,从而损伤砌体的整体性能。
12·16宁波房屋倒塌事故就属于墙体拆改导致的悲剧。在对于该起事故的事后调查中,发现倒塌房屋普遍存在拆改承重墙体、违法搭建、改变房屋使用性质等现象,而且几乎每层都存在拆改现象,尤其是底层承重墙体拆改最为严重,已查明的就达8处,其中103室有5处。由于承重墙体拆改严重,导致底层大部分墙体承载力严重不足,尤其是1楼的103室东侧外承重墙的严重拆改,致使部分墙体进入承载力极限状态。可以说,在这起房屋坍塌事故中擅自拆改墙体就是罪魁祸首之一。
2)改变房屋使用功能。改变房屋使用功能的行为中最为显著的就是擅自将外阳台改为厨房、浴室或杂物堆放室。将外阳台改为厨房、浴室属禁止行为,这样易造成楼板渗漏,引起钢筋锈蚀,导致板面开裂,削弱楼板承载能力;将外阳台改为杂物堆放室会使阳台楼板荷载明显增大,使楼板处于超负荷使用状态,严重危及到房屋安全。
除此之外还有就是擅自将卫生间移位、扩大或者增设。卫生间移位、扩大或者增设后会造成楼板渗漏,引起钢筋锈蚀,导致板面开裂,削弱楼板承载能力;特别是采用预制板的楼面板,由于预制板之间存在拼接板缝,卫生间移位、扩大或增设后必然会造成严重渗漏。
3)拆改钢筋混凝土框架梁、柱或者在剪力墙上开洞。钢筋混凝土框架梁、柱及剪力墙均属于承重构件,擅自拆改、开洞会导致其受力截面的减小,从而削弱其承载能力,所以禁止拆改及开洞行为;特别强调剪力墙是由钢筋混凝土构成的墙体,与一般由空心砖等砌成的填充墙是不同的,它是承受地震荷载的主要构件,擅自拆改还会导致其抵抗侧向水平力的能力下降。
4)在楼板或者屋面上开洞、开槽。对于钢筋混凝土楼板,开洞、开槽都会削弱楼板截面,切断或者损伤楼板钢筋,处理不当将降低承载力;对预制楼板,开洞、开槽将直接破坏楼板的受力体系,所以应该严禁这种行为。
5)违规加层。在楼顶私自加层,会增加楼体自重,严重的会导致楼体下沉甚至垮塌。楼层越少,加盖后风险越大,以3层楼为例,如果加盖1层,那么承受荷载就超过了原建筑的30%,这对建筑本身无疑加大了安全风险。如2015年6月9日贵州遵义汇川区一栋房屋发生垮塌事故,事后调查时发现,该栋垮塌的房屋起初是一栋3层房屋,而房屋业主于2005年未经审批就私自对房屋进行加层,使之变为7层,这一行为导致房屋基础部位出现不均匀沉降,再加上房屋初建时墙体强度不够,从而导致房屋垮塌。
6)私自开挖地下室。私自开挖地下室究竟会带来哪些隐患,如果在规划时没有地下室或是地下室没有规划成那么大面积,盲目开挖会导致结构框架受力改变。如果楼体本身没有地下室,这样的楼体基础浅,再挖地下室,就会导致基础的埋置深度不足,影响承载能力,造成不均匀沉降,其最终结果将是无法预料的。
如何使用房屋是业主的权利,但是正确使用房屋是业主的义务。只有在了解自己房屋的结构类型之后,才能根据自己所需而进行拆改。但是无论进行一种还是几种违规改造行为,都会对房屋安全造成不可忽视的影响,从而危害到财产安全甚至人身安全。而且这些行为造成的危害不仅仅会危害自己,还会祸及他人,所以要严格予以制止。
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On structural types of houses and hazards of illegal reconstruction
Li Xinya
(Jiangsu Wuxi Housing Safety Review Center,Wuxi 214000,China)
Abstract:The paper introduces the three common structural types of houses and their features as well as its applied scopes,and analyzes the hazards of the illegal reconstruction of houses from the demolition and reconstruction of walls,functions of reconstructing houses,illegal storey-addition,and excavation of basements,and points out the reconstruction can only be undertaken after understanding the structural types of house,so as to ensure the structural safety of the houses.
Key words:house structure,illegal reconstruction,wall,storey
作者简介:李新亚(1989-),男,助理工程师
收稿日期:2015-10-13
文章编号:1009-6825(2016)01-0057-02
中图分类号:TU318
文献标识码:A