基于可靠性的建筑再利用技术研究

施 峰

（南通航运职业技术学院船舶与海洋工程系，江苏 南通 226010）

基于可靠性的建筑再利用技术研究

施 峰

（南通航运职业技术学院船舶与海洋工程系，江苏 南通 226010）

文章主要从目前建筑结构的现状及未来建筑结构保护的角度分析了建筑再利用的可行性及前景发展，对比一些发达国家的再利用技术并结合目前计算机参数化手段从历史、经济、文化保护等方面得出相应的再利用技术策略。

再利用；可靠性；经济

0 引言

随着国民经济的发展，国内新建了大量的建筑结构，但也有越来越多的结构物面临着接近或超过设计使用年限的情况，对于这类建筑我们就需考虑其后续使用的问题，对于大多数结构而言，到达设计使用年限并不意味着结构的破坏，只是其可靠性在动态降低。国内外很多建筑结构通过合理的维护保养，有的使用了几百上千年至今屹立不倒。也就是说，通过结构加固，功能改造等手段，可以延长建筑的使用年限，这对于目前城市化水平不断提高的中国，尤其像北京、上海等特大城市有着十分重要的意义，以北京为例，由于土地资源的供应量相对有限，北京新建建筑数量已经极度萎缩，后期将快速转入建筑再利用阶段。

1 建筑再利用技术的现状

1.1 国外再利用技术的发展

国外对于建筑再利用的研究已经有相当长的一段时间，并且已经形成和比较合理的理论和操作体系，其研究的重点主要集中在建筑的还原、修缮、加固及功能改造上，对于不同的建筑结构，如木结构、石结构、混凝土结构、砌体结构、钢结构等均有具体完整的研究成果，对于再利用技术而言，不仅要研究其结构本身，还要从力学、美学、环境保护学、材料学等方面综合进行分析其可行性。

1.2 国内再利用技术现状

国内的建筑再利用技术并没有形成完整的理论体系，主要集中在具体的操作层面上，如对于古建筑的修复，建筑的整体移动，建筑的功能改造等，但随着建筑再利用数量的不断增加，技术的不断成熟，国内有很多高校和学者在从事建筑再利用理论和实践的研究，其研究水平也在不断提高，逐渐接近并赶上其他发达国家。

2 结构可靠性分析

2.1 可靠性在再利用技术中的地位

建筑结构可靠性是用来描述建筑结构安全性、适用性和耐久性的参数，对于建筑来说都要求建筑结构在正常设计、正常施工和正常使用的条件下达到一定的使用年限，因此对可靠性的研究就显得非常关键，由于建筑材料本身的属性问题，一般的建筑在经历一段时间的使用后都会出现老化，强度降低，外观陈旧等问题，对于可靠性的分析就是要确定这些变化会不会对建筑的使用产生影响，从而采取合适的措施进行处理。比如在我们常见的古建筑保护中，专家会对建筑的结构进行评估，同时结合其历史价值和外观要求确定合适的建筑修复手段和方法，这其中还要考虑材料变化的问题，尤其是年代久远的古建筑一般会采用木结构甚至石结构，对这类建筑的恢复就要结合古代和现代的特点，使其既能恢复历史原貌，同时也不会显得过于现代从而丧失了历史价值。

2. 2 可靠性的分析方法

建筑可靠性的影响因素很多，如材料强度、环境、使用情况、荷载、施工误差、设计缺陷等，所以要用一个参数去分析结构可靠性比较困难，国外通用的方法基本采用概率法来进行评估，因此要确定各个影响因子所占的比重，同时由于各个因子发生的概率各不相同，所以要以随机事件来进行统计，需要用概率论、随机事件及数理统计进行研究，1965年美国自动控制专家Zadeh提出了模糊数学概念，对于模糊环境下的模糊性均可采用这个方法进行分析。

3 建筑再利用应用方法

（1）建筑复原。建筑复原是建筑再利用中比较常见的一种措施，尤其对于古建筑，战后损毁的建筑，自然灾害等造成的损坏等进行复原数量较多，对于建筑的复原要求比较高，一般要求有详细的历史资料，使用原材料、原工艺、原外形进行复原，由于考虑到很多建筑的历史地位和价值，对于建筑的复原各国都是不遗余力进行，我国在这方面也做了很多这样的工作，我国在上世纪三四十年代经历了长时间的战争，很多的建筑遭到了毁灭性的损坏，因此在建筑复原方面我国每年都投入巨大的人力物力财力进行，同时各种新的技术也在不断的摸索和改进。

（2）建筑保护。建筑保护主要是针对现存的价值较高的建筑结构进行的，建筑保护不仅要延续其基础性的结构、外观、功能，还要延续其历史价值和艺术价值。建筑保护一般要求使用传统工艺，但也可以适量加入新工艺。如对故宫的保护工作，我国文物工作人员进行了非常细致的保护，在保证其历史价值的基础上也适当增加了现代的元素，从而满足现代人参观、游览的要求。

（3）建筑更新。建筑更新是指既有建筑已无法满足使用要求，从而对其进行加固、加建、改造等等措施。更新在我们生活中比较常见，对于方法的要求也根据不同的建筑要求也不相同，在实施中可以采用传统工艺，也可以采用现代工艺，对于材料的选择范围也相对较宽。其中加固技术应用最多，范围也最广。加固技术是建筑更新中使用最多的一种技术，其应用范围可以是古建筑也可以是现代建筑，可以是任何的建筑材料，只要符合加固的要求都可以进行，在加固过程中首先要进行结构承载力分析、材料检测、力学性能分析等工作，从而完成对建筑的评估，在此基础之上还要确定加固的方案，在制定方案的时候要综合考虑其施工工艺、造价、施工周期及后续使用等问题。加建是指在原结构进行扩展，从而满足新的使用要求，对建筑加建而言首先要考虑承载力的问题，新建筑的承载力必须要满足结构承载力设计要求。在此基础上完成对建筑结构的扩展，一般加建的建筑比例相较原结构较小，只起到扩展使用功能的作用。改造是指对原结构进行更改，改变其结构和使用功能，对于这样的工作一般都有相应的规划要求，同时要考虑成本、使用功能、环境等因素的影响。

4 结语

建筑再利用是一个价值很高的研究课题，它关系到建筑的各种价值和使用年限。在目前的社会环境中，对于建筑的再利用可以通过现代化的手段，如各种新仪器及相关的计算机软件帮助我们进行相关的工作，在城市化水平不断提高的今天，建筑再利用不仅能够保护有历史价值的建筑，同时也可以改善我们的生活环境，为社会创造更多的经济价值。

［1］陆地.建筑的生与死——历史性建筑再利用研究［M］.东南大学出版社，2004.

［2］刘敦桢，中国古代建筑史［M］.中国建筑工业出版社，1984.

［3］林文建，安全评价方法在建筑中的应用［J］.重庆大学，2007.

［4］建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001S［S］.中华人民共和国建部，2002.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.111