縱觀(guān)世界大戰后世界主要發(fā)達國家建筑業(yè)發(fā)展歷程，其可分為三個(gè)主要階段：大規模新建階段、新建與改造并重階段、大量舊建筑維修與修復階段。我國于1949年建國后，開(kāi)始了大規模的新建階段，該階段在90年代和20世紀前十年達到頂峰；隨著(zhù)時(shí)間的推移，建國初期及改革開(kāi)放前后建造的建筑已經(jīng)接近甚至超過(guò)設計基準期。

鑒于我國的基本國情，目前我國建筑業(yè)應處于新建與改造并重階段并逐步向第三階段發(fā)展，大量建筑已存在明顯的安全隱患，急需對其進(jìn)行加固改造設計。此外，隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和人們生活方式的改變，一大批舊建筑使用功能需要變更，舊城改造成為建筑業(yè)發(fā)展的另一熱點(diǎn)，具有巨大的發(fā)展前景。

然而，建筑物的加固改造并非想象的那樣簡(jiǎn)單，建筑物加固改造導致的安全事故逐年增多，房屋加固改造的現狀令人擔憂(yōu)。2019年5月16日，上海市長(cháng)寧區昭化路148號近定西路發(fā)生一起廠(chǎng)房坍塌事故，該區域原為一家4S修理廠(chǎng)，計劃改造為“光之里”商業(yè)藝術(shù)中心，項目不僅牽涉到建筑使用功能的變更，還要在其上加蓋兩層。事故發(fā)生的原因我們不能完全定性，但足以引起我們對于加固改造類(lèi)項目的重視。

下面筆者就帶大家了解下建筑結構加固改造方面的基本知識：

1、建筑加固改造的原因

導致建筑結構需要進(jìn)行加固改造的原因很多，大體可分為設計原因、施工原因和后期原因。設計原因表現為項目在設計時(shí)出現錯誤，如計算簡(jiǎn)圖不符、荷載缺失或漏算、配筋不足等；施工原因表現為施工單位錯誤理解施工意圖導致的施工錯誤、偷工減料、施工質(zhì)量差等引起的結構安全隱患；后期原因則是最常見(jiàn)的原因，主觀(guān)意義上表現為需要變更使用功能，客觀(guān)原因則表現為結構材料老化、建筑經(jīng)歷偶然災害等。

此外，由于絕大多數加固改造工程相對自身新建時(shí)已經(jīng)經(jīng)歷了一定的時(shí)間周期，這段時(shí)間內，絕大多數工程都會(huì )經(jīng)歷規范的變更，筆者在做的項目就是去年剛建成業(yè)主就需要變更功能的加固項目，在加固改造過(guò)程中需要考慮很多規范的調整，如《鋼結構設計標準》、《建筑結構可靠性設計統一標準》等；而該項目地處的寧波市在設計時(shí)為6度區，按照新的地震區劃已調整為7度；這些調整，原則上對于無(wú)需進(jìn)行加固改造設計的項目沒(méi)有影響，但建筑一旦需要加固改造，這些因素將是結構加固的重中之重。

2、建筑結構加固改造的基本流程

（1）檢測鑒定

由專(zhuān)業(yè)檢測鑒定單位搜集資料、現場(chǎng)調查、查閱原設計圖紙等，進(jìn)行現場(chǎng)數據采集，對尚未改造的結構自身的使用情況進(jìn)行檢測，包括結構的損傷、裂縫、鋼筋或鋼材的銹蝕以及變形等；對結構所處的使用環(huán)境進(jìn)行檢測，判斷其所處的外部環(huán)境以及荷載效應是否與原設計相符。根據檢測鑒定結果出具項目的檢測鑒定報告。

（2）加固設計方案的制定

我們知道，結構設計應遵循的原則是“技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟合理、保證質(zhì)量”。建筑結構的加固改造也應遵循此項原則，合理的加固改造方案應做到既滿(mǎn)足建筑使用功能，又滿(mǎn)足結構的相關(guān)規范要求，同時(shí)還應兼顧經(jīng)濟合理性以及施工時(shí)的可操作性等。

（3）加固改造設計

房屋加固改造設計不僅包括被加固構件的承載力驗算、構造處理和施工圖繪制，還應包括改造后新的結構的整體指標滿(mǎn)足相關(guān)結構規范要求。房屋加固改造設計要做到新增結構和舊結構的協(xié)同受力，不但要滿(mǎn)足新加構件自身的構造要求，還要考慮到新增結構與原結構構件的連接構造。

（4）施工組織設計及加固改造施工

由有相應資質(zhì)的施工單位根據加固改造設計圖紙，進(jìn)行加固改造施工，并由監理單位進(jìn)行施工過(guò)程監督，必要時(shí)應對加固施工質(zhì)量進(jìn)行現場(chǎng)監測。

（5）加固改造工程施工驗收

按加固施工驗收規范，由各方對加固改造工程進(jìn)行驗收，然后投入使用。

3、建筑結構加固改造的常用設計方法

（1）結構加固改造相關(guān)標準

現階段，我國已出臺了或試行了以下建筑結構加固改造標準，大多數建筑結構改造項目均已有據可依。

（2）直接加固法（抗）

包括增大截面法、外包纖維材料加固法、置換混凝土加固法、外包鋼加固法、施加預應力加固法以及增加輔助結構等其他加固方法。通過(guò)上述方法直接提高結構的承載能力、改善使用性能并延長(cháng)使用壽命。

（2）間接加固法（疏）

與直接加固法相對應的是間接加固法，間接加固法是通過(guò)提高結構的整體性能和剛度等達到結構加固的目的，包括增設構件法、增設支點(diǎn)法、提高整體性法、改變剛度比法、卸載加固法等，當工程項目由于地震區劃變化導致地震作用變大時(shí)，也可考慮增設阻尼器等減隔震加固措施。需根據具體的工程實(shí)例選用。直接和間接加固可類(lèi)比于治理水患時(shí)“封堵”和“引流”的做法。

4、結構加固設計說(shuō)明中需要注明的施工注意事項

加固改造工程區別于新建項目，其施工過(guò)程需考慮已有結構拆除及改造過(guò)程中荷載傳遞路徑等的影響，需在設計文件中注明以下施工注意事項：

（1）加固施工需采取措施避免或減少損傷原結構構件；

（2）施工中，發(fā)現原結構設計與現場(chǎng)施工不符或結構存在嚴重缺陷時(shí)應告知加固設計單位采取有效處理后，方可施工。

（3）加固材料的選用需符合相關(guān)的質(zhì)量標準；

（4）加固改造設計及施工圖表達參見(jiàn)的相關(guān)資料；

（5）各種加固方法采用的施工工藝流程及要求，如粘鋼加固的工藝流程為：表面處理→配膠→粘貼→固定及加壓→檢驗→防腐處理；

（6）其他施工事宜。

建筑結構加固改造是建筑師揮灑創(chuàng )意新的沃土，而身為結構設計師，結構加固改造也是可以實(shí)現自我成長(cháng)的新的技術(shù)領(lǐng)域。