校舍装修结构安全的影响及方法

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【摘要】随着高等职业教育规划目标的转变，催生出大量老旧校舍需要装修改造的现实需要。针对改造中容易出现的不规范施工问题，文章通过实例阐述影响建筑结构安全的相关因素及解决问题时遇到的困难，最后对采用设计外包等解决方法做了探讨。

【关键词】校舍装修;结构变动;安全影响;设计外包

近年来，随着高职院校招生规模的稳定，教育基本建设的主要工作内容也从大规模新校区建设转变为在已有校区校舍的基础上进行功能布局调整。从2015年开始，江苏省教育基建财政拨款呈逐年下降趋势［1］，而《江苏省“十三五”教育发展规划》中要求：“期间要启动36个职业教育高水平示范实训基地项目，建设30个高职院校产教融合生产线实训基地”［2］。在上述背景下，各高校基建工作内容中新建建筑比例在减小，老旧校舍改造占比逐步增大。笔者所在学校为国家示范性高职院校，2018年度校舍改造经费达到了800万元，资金主要用于高水平示范实训基地建设（在老旧校舍基础上）、学生宿舍翻新、老校区校园环境改造等。实际工作中，大部分校舍改造由于功能布局的调整，需要对建筑平面布置进行改造，改造过程中由于不规范装修施工而导致的结构安全问题频频出现。

1.常见结构安全影响因素

常见结构安全影响因素占比见图1。1.1拆改承重墙和墙体开洞。因采光需要将走廊过道两侧墙体部分拆除（图2），因实训基地改造、新设备进入需要将原出入门洞改大改宽等（图3、4）。1.1.1墙体变动的主要危害当墙体为房屋主要竖向承重构件时，随意拆除墙体会造成刚度、承载力突变，严重影响结构的安全性。即使在拆除时采取措施，但截面积减少仍会导致局部墙体应力集中，造成破坏。当为非承重构件时，很多人认为非承重墙体不承受结构荷载，只起分隔作用，所以无关紧要可以随意拆除，这种认识是不全面的。在建筑结构的抗震设计中，充分考虑了非承重墙对结构整体刚度的影响，擅自拆除非承重墙会降低结构的刚度，减少抵抗地震水平荷载的能力，还可能影响结构的平面规则性，从而增大地震作用效应［3］。1.1.2案例1图3中装饰项目，设计、施工人员依赖经验，看到内侧结构梁后误以为外侧仍有结构梁，导致下部承重墙体拆除后，上部结构仅靠两根砖柱和圈梁支撑，险些酿成安全事故。1.2荷载增加。增设装修层、不当位置砌墙、局部放置特别重的设备或物品、随意堆放建材等。使面荷载、线荷载、集中荷载、施工荷载增加等。1.2.1主要危害。常见民用建筑根据使用功能不同，取用规范GB50009-2012［4］规定的活荷载取值（表1、表2）。一旦二次装修荷载超过导致楼盖受弯破坏，楼板将出现裂缝甚至破坏坍塌。1.2.2案例。2学院UPS不间断电源组由于用房调整，需要搬迁至教学办公综合楼9层，但电池组重量较大，以常见12V、100Ah电池为例，总重量大约7.5t，搬迁后用房面积约25m2，经计算，每平方米承受荷载为300kg，已超出设计活荷载2.0kN/m2，后联系专业结构加固公司进行碳纤维板加固后方进行搬迁。1.3案例。3学院大礼堂于1985年建成，排架结构、上人屋面，设计活荷载3.0kN/m2，原用途为食堂，1995年第1次改建用做礼堂，结构体系基本无变动。2012年进行第2次改建，这次改动内容较多，除地面、墙面正常装饰外，还增加了吊顶装修。由于工期限制较紧，施工接近完工时才进行结构复核，结果让所有人均吃惊不已，经简单粗略计算，本次装修上挂至屋面人字形桁架下弦杆的总荷载约30t，其中包括木工板等装修材料、新增中央空调36台、固定空调的双向通长槽钢、新加大范围钢结构马道、大量舞台灯具音响等，而礼堂总面积约1000m2，经计算单位面积荷载达到3kN/m2，恰好与本建筑活荷载设计值相等。经计算，装修后的大礼堂现状意味着设计活荷载已全部使用完毕，屋面无法再承受任何荷载，如遇到类似2008年的大雪可能将屋顶压塌，时逢礼堂正进行集体活动，后果不堪设想。但当时装修改造已接近尾声并即将投入使用，无法采取减重措施，只有委托专业建筑结构加固公司采用碳纤维板加固，造价十余万元。礼堂装修完成后三月，靠近舞台处铺设的地胶发现贯穿裂缝，经查为地面产生裂缝将地胶拉裂。情况发现后，为保证安全立刻停止了礼堂使用，并委托专业房屋鉴定机构进行结构安全鉴定，经过数月现场监测，裂缝未继续发展，分析原因：由于舞台处灯光音响设备增重过大，导致基础发生不均匀沉降产生裂缝。礼堂其余部位荷载尚在允许范围内，因此未发现地基不均匀沉降现象。在鉴定机构出具结构安全无问题的报告后，礼堂方重新投入使用，此次事件共耗时9个月。1.4开槽、开洞。为满足铺设管线的需要将电线和通讯线路铺设在楼板上（图5）、为方便布设管道擅自在梁上开洞等（图6）。板、梁上开槽、开洞大大削弱了楼板的抗弯承载能力，同时因钢筋保护层的破坏，钢筋显露在外，使钢筋发生锈蚀，从而影响结构的耐久性，危及建筑物的使用寿命。梁上开洞将削弱梁的截面，降低梁的承载能力。如果伤及梁的钢筋，特别是受力钢筋，后果将更为严重［5］。

2.实际工作中遇到的困难

2.1缺乏专业人员。以笔者所在高校为例，基建管理人员仅有一人从事过结构设计工作，由于长期从事管理工作，又无专门继续教育，导致专业能力逐渐退化。其他人分布专业为装饰、交通、造价、岩土，虽然都在本科阶段学习过结构力学、混凝土结构等专业知识，但由于建筑结构专业对设计、施工经验要求较高，一切以数据说话，所以无人敢做出“拍脑袋”的决定。2.2程序不正确。建筑法［6］第四十九条规定：“涉及建筑主体和承重结构变动的装修工程，建设单位应当在施工前委托原设计单位或者具有相应资质的设计单位提出设计方案；没有设计方案的，不得施工。”据此，涉及建筑主体和承重结构变动以及明显加重荷载的装修工程，必须由具有设计资质的单位和注册结构工程师来完成，学校基建管理人员不能也不应该（无资质）代替设计人员完成这项工作。2.3责任重大。结构如同建筑的骨骼，要承受各种力的作用，形成支撑体系，是建筑物赖以存在的物质基础，在校舍装修过程中应重视原结构的客观状态，时刻保持结构安全的警惕性，确保校舍装修工程的质量和结构安全。老旧校舍改造关系到广大师生的生命安全，学校基建管理人员责任重大。

3.解决方法探讨

3.1加强学习。学校基建管理人员必须学习建筑法律法规中关于结构知识的相应条款，加强建筑结构知识的学习，认真研读结构施工图等设计文件，了解和掌握校舍结构的基本情况，学校在合适的时机也应该给基建管理人员提供继续教育的培训机会。3.2小型设计任务外包。上述这些涉及到校舍结构安全的改造工作具有规模小、需求急迫的特点。第一，规模小意味着一般设计单位对此类设计任务无兴趣，毕竟经济效益差，设计师人力投入并不算少，投入产出比低。第二，由于学院改造往往有很强的时效性，对于改造任务都限制了时间，所以在结构复核阶段没有留太多时间，给安全留下隐患。对于这样的现象，可以规定设计费在5000元或10000元以下的为小型设计任务，将一年内的所有设计任务打包，根据设计量的大小通过招投标方式确定2~3家设计单位来完成任务，这可能是能够解决上述矛盾的一种方式。

4.结束语

建筑结构的安全性关系到广大师生的生命安全，装修是建造过程中的一个重要环节，应该从设计、施工、装修全过程出发，认真严格地按照国家相应的规范、规程设计和施工，确保建筑结构的安全性、适用性和耐久性。

参考文献：

［1］江苏省教育厅部门预算公开情况，2015-2018年度［R］.

［2］李国荣.适应转型发展转变管理理念［C］//长三角教育基建工作交流研讨会发言，2017.

［3］吴雪峰.校舍装修对建筑结构的影响［C］//长三角教育建筑纵横（五），202-205.

［4］GB50009-2012建筑结构荷载规范［S］.

［5］余聪，余小健，冯从烈，等.商品住宅交付后装修对结构的影响调查及案例分析［J］.台州学院学报，2017.12：35-43.

［6］中华人民共和国建筑法［S］.

作者:施春晖 蔡晓波 朱苗苗 单位:江苏工程职业技术学院