既有建筑安全性能退化核心因素分析及安全管理策略

何自挺（甘肃第二建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730050）

结合大量的案例分析可知，近些年我国城市既有建筑坍塌的事故时有发生，城市既有建筑的不断老化也引起了地方政府部门的高度关注和重视，其中，很多学者专门针对既有建筑的安全管理技术进行了分析和研究，并获取了一定的研究成果。为了更好地分析城市既有建筑的安全性能减退情况，本文结合某城市的实际案例和既有城市特征对安全性能评估方法进行分析，然后在此基础上提出相应的安全管理建议。

1 某城市既有建筑的基本情况分析

以该城市为例，根据全球卫星定位地图分析可知，截至2020年12月底，该城市既有建筑共计60万栋，整体的建筑面积占约为12亿m3。除此之外，根据该城市住建部门的统计，该城市既有建筑中的违法建筑共计有41万栋，建筑面积高达4.6亿m3。目前依然有大量人口居住在这类违法建筑之中。同时,通过分析和研究该城市房地产行业的发展历史，可以将该城市的建设规范分为三类不同阶段：

第一阶段：为20世纪90年代。随着改革开放的不断深化，该区域的经济得以飞速发展，经济的发展也在一定程度上促进了人口数量的攀升。在1990年以前，该城市的总体人口已经到达了200万，且呈现不断攀升态势。在该阶段，我国多数建筑没有沿用89式设计体系，建筑的抗震性能不足，建筑类型多为不到3层的砖木结构和砌体结构。第一阶段内，该城市高于7层以上的建筑非常少，其中仅仅有少数高层建筑采用了钢筋混凝土结构[1]。

第二阶段：1994～2005年，随着我国住房制度的不断完善和改革，该区域开始建设大量的商品房。同时，流动人口的增加也诞生了一批小产权房屋。整体来看，第二阶段该城市的房屋建筑多为框架结构小产权房、砌体结构住宅、混凝土结构住宅等等。同时，在第二阶段，该城市也出现了一些超高层地标性建筑。

第三阶段：进入到2005年以后，考虑到城市内部空间的变化，当地政府部门出台政策来对该区域的违法建筑进行严格控制。但是依然会有一些房地产公司为了盈利建造违法建筑。但是综合来看，一些非房地产开发项目数量显著下降。除此之外，受到政府政策和市场经济的影响，房地产公司开始将建设精力投入到高层住宅小区建设过程中，整体的建筑结构多采用钢筋混凝土剪力墙结构，城市内部的高层建筑和超高层建筑数量也在不断攀升[2]。

2 既有建筑性能退化特点

结合上文分析可知，该城市在前两个阶段的建筑类型使用时间已经超过了20年，一些小产权房屋的使用年限都超过了30年。据不完全统计，该城市建筑年限超过20年的房屋占地面积超过15万m3。经过综合分析发现，该城市既有建筑的性能退化情况基本可以分为以下几大类：

第一，该城市既有建筑的性能退化集中表现为钢筋锈蚀以及砌体结构房屋性能减退等问题。考虑到该城市既有建筑的建设年限比较长，容易受到自然环境、气候以及建筑材料等因素的影响，导致建筑整体的结构出现问题。以该城市中心的城中村建筑为例，都出现了建筑钢筋严重锈蚀以及材料强度减退等问题。严重影响了房屋建筑的安全性能。

第二，各类人为因素导致房屋建筑的整体性能严重减退。考虑到该城市流动人口较多，人员比较密集。一些住户为了生存随意改变房屋的使用功能和结构。甚至出现了对建筑承重结构进行随意更改的情况，严重影响了建筑结构的安全性能[3]。

第三，地下工程项目对房屋建筑的安全性能产生严重影响。

在进入千禧年之后，为了有效缓解该城市的交通拥堵问题，当地政府开始着手推进地下交通建设工作。虽然修建地下轨道交通有效缓解了地上交通压力，但是也引起了地下水位不断下降和房屋沉降现象的出现，对地上房屋建筑的安全性能产生了一定程度的影响。

第四，突发灾害对房屋建筑的安全性能产生了影响。该城市位于我国季风尚候区域，夏季高温多雨，夏秋交季时节非常容易出现各类极端气候灾害。加上最近几年，受到全球变暖因素的影响，该城市常年遭受暴雨、台风等极端气候的影响，对当地的房屋建筑产生严重影响。举例来说，在2015年，该城市受到台风山竹的影响的，导致多处钢结构场馆的表面出现了破坏，严重的还导致了房屋建筑出现了垮塌。

第五，城市既有建筑的安全信息管理工作孤岛化现象严重。该城市近些年对既有建筑展开了系统化排查，然后在此基础上构建了相应的信息排查管理系统。但是结合该系统的整体运营情况分析发现，该城市的安全信息管理工作存在严重的孤岛化现象。各个部门之间的安全信息管理工作存在共享性不足以及房屋安全风险预判能力不足等情况。

3 城市既有建筑安性能退化安全风险评估

结合该城市的地质环境以及建筑类型进行分析，可以将该城市的建筑性能退化因素分为两类：内部因素和外部因素，其中外部因素具有相对性，内部因素具有稳定性，但是在外部因素的影响下[4]，可能导致内部因素急剧变化。就内部因素来说，主要可分为环境因素、施工因素、人为因素等等。其中环境因素包括当地的水文地质情况、河道和山体因素。施工因素则以地下建筑施工为主。人为因素包括对建筑结构的不规范整改以及对建筑的随意拆除。

为了更好地对该城市既有建筑的建筑安全风险进行评估，本文通过建模的方式进行分析和评估。本文将既有建筑的安全风险分为三个类型，然后按照风险值高低进行排序。经过综合分析，本文最终以安全风险评估综合值φ来评估既有建筑安全性能减退的风险。该方法采用人工深入实地勘察的方式了解城市既有建筑的安全风险情况，然后通过现场检测或鉴定的方式来为危险房屋的后期处置提供相应的判断依据，其中设置风险值为φ，风险值φi的取值根据影响因素μi分类确定，见表1。

根据表1，相关的技术人员通过对该城市建筑时间超过20年的既有建筑进行检测和鉴定分析可知，可以确定该城市既有建筑安全风险评估综合数值如下：

表1 既有建筑性能退化安全风险评估

如果φ数值低于1.3，针对这类建筑可以通过分析将其判定为低风险建筑；如果φ数值超过1.3但是不足3.3则可以将其判定为中风险等级建筑，如果φ数值超过3.3，则可以将建筑定性为高风险等级建筑。主要是因为当φ数值超过3.3之后，建筑往往出现了严重的倾斜和裂缝现象，不适合居住[5]。

如果对建筑的某一项指标难以明确，则可以将该指标的风险值评估为1。如果针对一些具有安全风险的建筑进行过二次加固，则这类既有建筑的安全风险等级可以下降一个层次。当房屋建筑的整体的场地结构和病害消除后，需要评估人员进入到建筑现场进行实地评估。

4 城市既有建筑安全管理建议分析

结合分析该城市既有建筑的特点可知，在针对该城市的既有建筑进行安全排查之后，笔者结合自身的工作经历针对该城市既有建筑安全管理提出以下建议。

第一，针对不同风险等级的既有建筑，采取不同的关注方式。例如针对R数值超过3.3的既有建筑类型，需要重点进行关注，在对其形变情况进行检测之后，可以先针对这类建筑进行加固处理，对严重影响其安全性能的部分可以进行拆除。如果为人居建筑，则要求住户及时搬离该区域。在降低安全风险后，可以对其整体安全等级进行重新评估。

如果建筑的风数值R超过1.3但是不足3.3，需针对这类建筑可能存在的隐患进行整改处理，通过人为干预措施来提升其安全风险等级。针对R数值低于1.3的建筑，该建筑基本上可以正常使用，但是需要定期对这类建筑的风险等级进行重新评估[6]。

第二，需要充分利用网络系统来实现对该城市房屋建筑的监察工作

为了更好地对该城市的既有建筑进行安全检查，相关部门对该城市进行了网格划分，并安排专业的网格人员进行管理，通过对网格员的培训和管理，要求其在日常的工作过程中，对既有建筑的安全风险等级进行初步评估，并做好信息登记和记录工作。然后将采集到的信息集中上传到城市社区综合信息系统之中，并将其归纳到城市公共信息资源库之中，由此来实现城市既有建筑的安全监管工作。这种方法可以很好地解决目前住房安全检查管理信息系统中存在的信息不够更新的问题，从而能够及时地处理好住房问题[7-11]。

第三，该城市目前已经对山下建筑进行了重点控制和治理，并在暗渠上施工。对筑村、旧村的祖宅进行控制与整治。提出在有特殊地质条件的区域，增设建筑工程。具体的、控制措施：包括龙岗区岩溶地质工程中的基坑工程降水引起的房屋沉降问题处理，宝安区河口三角洲地区区域内的房屋倾斜沉陷问题处理。

第四，要强化住宅的装饰和使用。近年来，该城市在住宅的内部装修和使用中，经常出现一些违法的建筑结构拆除、随意改变使用功能、加改扩建等现象。尤其是在砌体建筑中，拆除和拆除承重墙体的安全问题，这些现象的产生与业主安全意识差、施工队伍不够专业、物业公司管理不到位有关。因此，应加大对物业公司的监督力度，加强物业管理，定期对装修项目进行监督，及时制止或向社区、街道办事处报告。

第五，加强对住宅的安全意识的宣传。通过调查发现大部分房屋业主对房屋安全、装修改造不了解，对房屋使用、维护、装修改造方面存在很大的随意性。因此，应加强对房屋安全知识、政策和法律知识的宣传，让所有人明白自己的职责和法律地位，了解房屋的结构类型，合理使用各种辅助设施，确保建筑结构、设施的使用安全，全面了解装饰、维修的注意事项，按照有关规定和要求进行装饰、维修和使用。这样才能避免在使用中由于人为原因造成的住宅安全隐患。

5 结语

随着我国城市逐渐朝着国际化方向发展，城市的既有建筑的安全管理已步入了精细管理的轨道，不仅要尽快解决现有的问题，而且要做好对可能出现的问题的预防和控制。通过对深圳市现有建筑的全面调研，对现有建筑的安全管理提出了一些对策和建议。

（1）按照该城市现有建筑的历史发展情况，将现有建筑分为3个主要的施工阶段，并对其进行了系统地梳理。可以对不同时期的现存建筑类型及存在的共性问题进行全面的认识。

（2）归纳了5项已有结构安全能劣化的特征，为现有住宅的经营工作指明了方向和管理的重点，方便了企业的经营。

（3）对现有建筑的内部和外部因素进行了分析和分类，提取了8个主要危险因子，利用危险矩阵的基本原理，给出了一种用于建筑物安全评价的计算方法。通过现场初步调查，可以迅速掌握建筑的安全隐患，为下一步的检测、识别和预处理提供参考。

（4）对现有建筑物的安全管理提出一些有针对性和操作性的意见，可作为技术单位和施工单位的参考。