李 航 山东省建筑设计研究院有限公司王玉敬 山东省建筑设计研究院有限公司
随着市场经济的迅速发展与城市化建设的不断推进,人们生活质量得到了明显改善,对居住环境也提出了更高的要求。老旧小区普遍存在违章搭建严重、配套设施不齐、停车位不足等问题,已经无法满足美好城市建设的要求与居民对美好生活的需要,改造势在必行[1]。
老旧小区指的是城市、县城中建成于2000 年以前的、居民改造意愿强烈的、公共设施严重落后甚至影响居民基本生活的住宅小区。2020 年,国务院办公厅印发了《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》,要求全面推进老旧小区改造工作,以推动惠民生扩内需、满足人们日益增长的美好生活需要,推进城市更新,促进经济高质量发展。
建设于不同时期的老旧小区,在建造标准、条件、建筑物结构等方面均有一定的差异,改造面临的问题也有一定的不同[2]。目前,老旧小区改造重点解决的问题主要包括智能化程度较低、基础设施老化、公共服务缺失、防灾防疫功能不健全等。
当前,我国的老旧小区改造遵循“共同缔造”理念,倡导“适度改造”“微改造”,将完善市政配套设施当作老旧小区改造提升的切入点,同时结合群众期盼,将关系居民日常生活的用电、用水、用气等问题当作首要解决的问题。老旧小区改造设计中,应当始终将人们放在主体地位,致力于满足和服务人们的意愿与需求,适度改造提升小区周边环境与建筑物本体。
就建筑本体改造方面来说,需要解决的问题包括建筑结构稳定性较差、屋面搭盖严重、立面形象呆板、墙面残破乱张贴、楼道光线昏暗及管线杂乱老旧等。本文针对这些建筑本体改造要素的设计要点进行分析[3]。
老旧小区建筑本体改造设计中,建筑结构加固的作用是通过解决建筑结构现存的安全隐患来促进建筑结构局部应力、承载力的大幅度提高,从而实现建筑稳定性、耐久性的提升。建筑结构加固的方法主要包括以下几种。
建筑结构加固设计中,混凝土加固是一种常用的方法,其又可以被细分为置换加固、直接加固以及间接加固3 种类型[4]。置换加固指的是使用新混凝土置换原有混凝土的一种方法,具体来说,便是在原有混凝土上挖掘一个凹槽,将表面的残渣清理干净之后,再使用混凝土进行重新填补。直接加固指的是在原有混凝土的基础上加上一层混凝土包裹层达到加固的效果,这种方法主要是通过增加混凝土结构的截面积来达到提高混凝土构件抗剪力的效果。间接加固指的是通过消除由于受到外界荷载的影响而使混凝土构件出现的弯曲力,减小混凝土结构承受的荷载,确保混凝土结构的稳定性。在实际使用混凝土加固法的时候,不管是采用置换加固法,还是直接加固法、间接加固法,均要密切关注初凝期的养护处理,从而尽可能地降低前期承受的压力,预防混凝土结构在凝固的过程中发生表面破损、接缝开裂等问题。需要注意的是,混凝土加固法需要使用大量的材料,如水、水泥等,因此施工前应做好相关准备工作,确保施工过程中材料供应充足。
建筑结构加固设计中,预应力加固是一种通过增加外部应力来对建筑结构进行加固的方法。预应力加固法可以使构件应力分布情况发生改变,实现构件应力水平的降低,从而预防构件发生形变。预应力加固通常应用于大跨度建筑,具有施工方便、操作简单的优势,可快速修复结构问题较轻的部位。
在建筑结构加固设计中,增大截面是一种基础性方法。增大截面指的是增加建筑结构构件的截面积或者是增加配筋数量,以实现结构构件强度与刚度的提升,进而提高建筑物的抗裂性能与稳定性[5]。增大截面可以有效修补因年久失修引起的漏缝,目前这种方法得到了十分广泛的应用,既适用于屋架、基础的加固,又可以用来修补梁、柱。应充分考虑构件加固需求、构件结构特点、施工可行性等因素,选择以增加配筋数量为主的方法还是以增加结构构件的截面积为主的方法。虽然增大截面这种方法的适用范围较广,但其也有一定的缺点,如工作量较大、会影响建筑的外观、养护周期较长等,因此应结合实际情况合理选择[6]。
建筑结构加固设计中,砖砌体加固指的是灌浆加固地基、增设抗震墙,以实现建筑稳定性的提高,是一种简单、直接的建筑结构加固方法。在实际应用砖砌体加固方法的时候,主要是在高压的作用下将加固液喷洒到需要加固的位置,使原本松散的砂石、泥土等在加固液下实现有效粘合;采取圈梁的方式,使圈梁与墙体连接起来,然后使用螺丝、钢垫板进行固定处理,以提高钢拉杆的刚度;针对抗震性能较差的建筑,应对地基进行加固,并增设防震墙,确保建筑结构与上下两端之间紧密相连,提高建筑的稳定性。
建筑结构加固设计中,粘贴钢板也是常用的加固方法之一,其是在混凝土构件的表面涂抹高性能粘接剂,然后再粘贴钢板,从而使混凝土构件、钢板变成一个整体,借助钢板抗拉强度较高的优势实现混凝土构件刚度、承载性能的提高,提高建筑的稳定性。对钢板进行选择的时候,应优先选择A3 级的钢板,厚度为2 ~6 mm,并确保其各项性能达标。在选择粘接剂的时候,应结合实际情况,合理选择YJS-1 型粘接剂、JGN 型粘接剂、ET 型粘接剂等,确保粘接剂的各项性能达标,且要满足荷载设计要求[7]。粘贴钢板时应根据受弯件承载力计算正截面承载力,如果建筑结构构件的斜截面抗剪力达不到要求,则可采取斜向加固的方法进行处理,此时使用的为U 型箍板。粘贴钢板这种方法无需更改构件,施工简单方便且适用性较好,如受静力的受拉构件也可以使用粘贴钢板的方法。在无化学腐蚀、环境温度不高于60 ℃的条件下,便可以应用粘贴钢板的方法对建筑结构进行加固,但如果是C5 级以下的混凝土构件,则不可使用这种方法。
建筑结构加固设计中,纤维复合加固也是一种比较常用的加固方法,其可分为碳纤维板加固方法、碳纤维布加固方法两种类型。纤维复合加固方法有着诸多优势,包括无需大量工程设施、所需施工空间较小、加固质量较好、材料耐腐蚀性能较好、不会使结构构件自重提高、施工成本较低等,因此有着广泛的应用范围。在实际应用纤维复合加固方法的时候,应当先清理混凝土表面,修复构件残缺部分,用环氧树脂进行灌缝处理之后,再对构件表面进行有效打磨,确保其平整度。按照科学的比例,将固化剂、固化催进剂混合起来,并在待粘结的砼表面涂抹混合制剂。均匀切割碳纤维材料,将各段长度控制在6 cm 以下,自然养护2 h,确保树脂渗入碳纤维材料内部,经过检测性能达标后,再将其涂抹到待加固的位置,以实现构件质量的提高。采用纤维复合加固方法对建筑结构进行加固处理,可以实现建筑结构整体质量的大幅度提高,并能提高建筑的防火性能、防裂性能、防腐性能。
老旧小区建筑本体改造过程中,屋面搭盖是一个比较突出的问题,应在解决屋面搭盖问题的基础上做好屋面防水,设置好屋面设施,并采取有效的措施,实现屋面的提升。
针对屋面存在的违章搭盖现象,应在遵循相关规定标准的前提下进行拆除、清理,确保建筑本体的屋面整洁[8]。同时屋面搭盖拆除后,应将防水、保温及屋面改造结合起来,对屋面进行重新修复。
屋面改造设计中,应修缮防水构造,消除屋顶渗漏现象,保障居民正常生活。严格按照相关规范标准的要求对防水修缮进行验收,做好防水处理后,可以考虑对屋面进行适当的美化设计。
针对屋面存在的太阳能热水器、水箱等设施,应适当规整修缮,确保外观的整洁度与美观度,可以与屋面改造结合起来,采取美化遮挡的措施,并对屋面晾晒设施进行统一规范设置。
屋顶提升设计的主要内容包括平改坡、铺装、屋顶绿化等。第一,结合片区实际情况对屋顶进行平改坡改造,在明确原有建筑结构的基础上与保障建筑结构安全的前提下开展改造设计。在采取新增屋面瓦、屋顶构件的方法时,应注意满足防火间距、燃烧性能等级等方面的要求。第二,在屋顶提升设计中,应注意美化屋面铺装,结合片区第五立面的情况,合理设计屋面铺装的色彩和形式。第三,应充分考虑建筑的防水、防腐、荷载、抗冻胀等功能要求,合理设计屋面绿化。屋顶绿化包括花园式屋顶绿化、简单式屋顶绿化两种,后者是目前比较常用的一种,具备施工快捷、自重较轻以及养护简单的优势。
建筑立面的改造是一项重要内容,应结合片区规划与建设要求,以改善小区整体形象为目的。立面材质、风格、色彩等是建筑立面改造的重点内容。
充分考虑小区所处街区特色,合理选择建筑立面的材质;优先选择耐久性较好、易于施工的材料;确保所选择的材料符合相关规范标准与技术规程中的要求;在重新设计立面材质时,应充分考虑建筑本体的色彩;考虑经济因素、施工周期等,对材料进行合理选择。
立面风格设计中,应提取片区风貌特色元素,通过建筑立面体现当地文化特色,从而实现真正的提升;立面风格设计中,应遵循相关建设规范、上位规划的规定,不可随意变更。
建筑立面设计中,应立足街区整体色彩对建筑立面色彩进行提升设计,不可仅关注单栋建筑。建筑立面色彩应彰显片区风貌与文化特色,不宜使用与整体不协调或艳俗的色彩。
老旧小区建筑楼道存在破损或者功能缺失的现象,建筑本体改造过程中,应在原有结构的基础上采取粉刷翻新、局部修补等方法来确保楼道整洁、完好,保障居民的正常生活。楼道改造的内容包括栏杆扶手修缮、踏步铺装、楼道墙面粉刷、适老化改造以及楼道管线和楼道走道照明等。
第一,栏杆踏板修缮。栏杆基本完好或仅有脏污、陈旧等,可重新刷漆;栏杆破损严重、扶手缺失的,应重新更换;楼梯踏步破损的,需重新铺砖或者是修补、粉刷。
第二,楼道墙面粉刷。楼道墙面粉刷应优先使用浅色调,根据楼梯台阶色彩对踢脚位置进行贴砖或者是粉刷。如果楼梯间的墙面面层剥落严重,则应铲除原有面层,然后重新进行粉刷。
第三,适老化改造。老旧小区中,老年人居多,因此适老化改造是建筑本体改造中不可缺少的重要组成部分。楼道的适老化改造可从以下几个方面入手:选用防滑材料制作台阶,并安装防滑条;楼梯平台位置设置可折叠座椅;增设沿墙扶手;无电梯楼栋结合实际情况增设楼道电梯。
第四,楼道管线。楼道管线包括宽带、有线电视、电力管线等。对不同种类的管线进行梳理、规整,清理报废管线,更换老旧、存在安全隐患的线路。评估管线现状,并在此基础上确定修整范围,合理选择修整方案;沿着板底墙角铺设管线,不可凌空设置;管线可用套管、线盒进行规整,以起到美观的效果;后期维护可由业委会、物业等统一实施。
第五,楼道照明。楼道照明包括楼道灯具、开关等。照明不足或缺失的情况,应进行更换、维修,以保障居民日常出行安全。在对楼道照明进行改造设计的时候,应严格按照规范标准的要求进行改造,注意以下几方面:应将照明线路纳入楼道管线中进行统一规整;选择阻燃型电缆、声光控LED 节能灯;楼道照明缺失,则要进行统一安装;在符合居民意愿的基础上,可采用智能照明系统。
老旧小区建筑本体改造中,针对功能缺失、破损的防盗门、对讲系统,应进行增设、更换、维修,以提高小区的安全性。防盗门与对讲系统设计中,楼栋门的选择应当与小区环境、建筑相协调。加强安全管理,确保防盗门与对讲系统的可靠性,且要便于居民日常使用,应注意以下问题:可设置可视对讲系统,门口机应具备密码开锁功能;如果小区内设有物业,则可选择联网型可视对讲系统,具备向物业管理中心进行紧急报警的功能;选择具有燃气泄漏报警、防盗功能的室内机;楼栋门缺失、破损时,应进行增设、替换;在符合居民意愿的基础上,可采用对讲系统;后期维护可由业委会、物业等进行统一规范管理。
建筑本体改造是老旧小区改造中的重要组成部分。老旧小区建筑本体改造设计中,可以根据建筑本体的现存问题,有针对性地进行改造。本研究主要针对建筑结构、建筑屋面、建筑立面、建筑楼道以及防盗门与对讲系统等建筑本体要素,提出了改造设计方法。通过一系列改造,可提高建筑本体的整体质量,满足居民的生活需求。