■杜 衡 Du Heng
磚木結構房屋一般指豎向承重構件采用磚砌體或木立柱,屋架及樓板一般為木質構件的房屋。根據結構承重情況,一般可以分為兩種,即:木構架承重磚墻圍護結構和木、磚墻共同承重結構[1]。
由于經濟水平、技術水平較低等歷史原因,磚木結構以其施工簡便、造價低的優勢曾被廣泛應用于傳統的居民住宅[2]。城市里現存的磚木結構住宅往往建成時間久遠,多為優秀歷史保護建筑。由于居住條件及維修資金的限制,磚木結構住宅往往缺乏有效維護,再加上磚木結構的整體性較差,且作為重要結構構件的木材容易腐朽、蟲蛀,其安全問題不容忽視[3]。為保證磚木結構房屋的安全,應重視磚木結構房屋安全排查及日常維護工作[4]。
磚木結構房屋由于建造年代較早,且缺乏正常的維修及保養,目前,大部分房屋已出現問題。為了解房屋現狀、保證房屋的使用安全并為修繕改造提供依據,要求對房屋進行全面的安全排查。
房屋安全排查可參考《危險房屋鑒定標準》(JGJ 125—2016),將房屋危險點一一列出,并附照片、文字說明,及時進行修繕解危。若房屋結構復雜,損壞較為嚴重,建議進一步進行詳細的房屋質量檢測,為后續的修繕提供充分依據。此外,可將暫不影響房屋主體結構安全,但影響其安全使用或可能造成人身傷害的其他損壞(包括結構構件損壞、室內外裝飾裝修、設備設施的損壞或損壞構件可能造成墜落傷害等)作為隱患點,盡早列入修繕計劃,避免房屋的損壞加劇,導致質量安全事故。
墻體過高或過長且缺乏橫向支撐、墻體穩定性不足、地基不均勻沉降及受外力震動等影響,都會造成磚墻整體傾斜變形(圖1),房屋整體傾斜較大且上部結構存在不均勻沉降而產生裂縫,嚴重影響到房屋結構的整體安全。
墻體在中部發生變形,向內或向外凸出猶如“弓形”,稱為墻體弓凸(圖2)。造成墻體弓凸的原因有很多,如集中荷載的影響、墻體砌筑砂漿強度較低、人為開洞拆改等。墻體弓凸對其穩定性產生不利影響,容易造成失穩破壞。
墻體開裂是磚木結構最常見的損壞現象,在實際的排查過程中,須注意墻面開裂與墻體開裂的區別。墻面開裂一般是由于墻面粉刷收縮所引起的,為非結構性損傷;而墻體開裂一般為承重磚砌體開裂,為結構性損傷,對墻體承載能力影響較大,削弱了房屋的安全性和抗變形能力(圖3)。
屋面下陷或下撓往往是由于屋架滲水及木構件腐蝕、蟲蛀所導致,在排查中由于現場條件所限,部分屋面木構件內部的腐朽、蟲蛀情況難以調查,但可以通過下撓情況間接判斷屋架的安全性(圖4)。即使現場無法進行檢測,仍可將其判為隱患點,且建議后續有條件的情況下,應進行詳細檢測或維修。
木構件腐朽主要發生在柱腳和滲水處,其嚴重削弱了構件的有效截面面積,并對木材的強度造成較大影響。白蟻蟲蛀對磚木結構的損害非常大,而且是毀滅性的。受白蟻蛀蝕的木構件,基本截面損失嚴重,喪失承載力,對木結構產生極大的安全隱患。白蟻危害常造成房屋倒塌,可以說已經成為破壞磚木結構房屋的一個主要原因。根據《危險房屋鑒定標準》規定,有下列現象應評定為危險點:①頂部、端部節點產生腐朽;②柱腳腐朽受損面積大于原截面20%以上;③存在心腐缺陷的木質構件。因此,在排查過程中,木構件的腐朽及蟲蛀須重點進行排查(圖5)。
由于木材干縮、荷載增加等原因,木構件常出現開裂及明顯變形現象。木構件開裂主要分為縱向劈裂和橫向開裂。縱向劈裂一般主要是木材干縮引起,如木梁的劈裂(圖6),一般對承載力影響不大,但如果劈裂嚴重,則對構件的承載力存在影響;橫向開裂往往是承載力不足引起的破壞,如木檁條斷裂(圖7)等,應高度重視。
對于木構件的開裂及變形,相關規范也給出了相應的規定,如《危險房屋鑒定標準》中規定,有下列現象應評定為危險點:①主梁產生大于L0/150的撓度,或受拉區伴有較嚴重的材質缺陷;②屋架產生L0/120的撓度,或平面外傾斜量超過屋架高度的1/120,或頂部、端部節點產生腐朽或劈裂;③受壓或受彎木構件干縮裂縫深度超過構件直徑的1/2,且裂縫長度超過構件長度的2/3。

圖1 墻體整體傾斜變形(山墻進行了支撐)

圖2 墻體局部弓突

圖3 墻體開裂

圖4 屋面下撓

圖5 木構件腐朽蟲蛀
對于撓度較大,且伴隨縱向劈裂、橫向開裂、腐朽、蟲蛀等現象的構件,其安全性往往嚴重不足,應及時處理。
對于磚木結構房屋,木構件滲水現象較為常見,這是由于室內防水處理不當或屋面存在漏水引起的。木構件長時間滲水,將會導致木構件腐朽并降低其強度(圖8)。木構件遭遇滲水是潛在的隱患點,即使尚未出現明顯的腐朽,也應及時修繕,防患于未然。
建筑裝飾的老化、脫落及空調機架、花架等外掛設備的銹蝕、墜落,雖然對房屋結構沒有明顯影響,但可能會對人員造成傷害,在房屋排查過程中應引起重視(圖9)。
在對老舊房屋的排摸及其他房屋的排查過程中,發現房間里電線凌亂現象較為普遍。由于木材屬于易燃材料,因而在木結構房屋的使用中,用電、用火安全顯得尤為重要。因此,電線凌亂不規范也是安全隱患點之一,必須引起足夠重視。
為進一步說明磚木結構排查要點,下面將以某磚木結構房屋為例進行介紹。
某磚木結構房屋(圖10)竣工于1956年初,原設計單位和施工單位不詳,平面形狀近似矩形。房屋東西向長約52m,南北向寬約27m,高約7m,建筑面積約1 326m2。其主要豎向承重構件為的木柱和兩端山墻,即為上述的第二類磚木結構房屋;屋面承重構件為木屋架,且屋面設有老虎窗(圖11、12)。
(1)現場使用徠卡TS06 plus 2"R500型全站儀對受檢房屋進行傾斜測量:房屋整體向東南方向傾斜,局部最大傾斜量為9‰,傾斜較大,測量結果見圖13。
(2)房屋東立面及北立面屋檐滲水較為嚴重,且部分板條存在腐朽現象(圖14)。

圖6 木梁劈裂

圖7 木檁條斷裂

圖8 木構件滲水受潮腐朽

圖9 空調機架嚴重銹蝕

圖10 房屋外立面照片

圖11 房屋平面示意圖
(3)房屋北立面屋檐下撓(圖15)。
(4)房屋個別木桁條斷裂,木柱底部腐朽(圖16、17)。
(5)房屋其它建筑裝飾主要存在墻面粉刷起皮、剝落及室內瓷磚多處開裂、破損等非結構性損傷,損壞程度較輕。

圖12 木屋架示意圖

圖13 房屋傾斜測量結果

圖14 東立面屋檐滲水、板條腐朽斷裂

圖15 北立面屋檐下撓

圖16 ⑧~⑨/木桁條腐朽斷裂

圖17 木柱修繕加固
根據上述排查情況,該房屋存在局部屋檐滲水下撓、檐口板條斷裂、木立柱腐朽、木桁條斷裂、房屋局部傾斜較大等損壞,以及室內墻面多處粉刷起皮開裂、剝落和室內瓷磚多處開裂、破損等非結構性損傷。其中,木立柱腐朽、木桁條斷裂已構成危險點,應及時采取措施進行修繕、解危處理;屋面滲水、下撓、檐口板條腐朽斷裂已構成隱患點,房屋整體損壞嚴重,應盡快修繕。
綜上所述,磚木結構房屋由于整體性較差、房屋投入使用時間較長及缺乏正常的日常維護,房屋易出現墻體整體傾斜變形、弓凸變形、墻體開裂、屋面下陷或下撓、木構件腐朽及蟲蛀、木構件開裂變形、屋面滲水、建筑裝飾及外掛設備的脫落、電線凌亂等損壞及隱患,影響房屋結構的安全。因此,房屋管理單位應高度重視房屋的安全排查及日常維護工作,通過定期排查,對房屋的現狀進行全面了解,并根據排查結果采取針對性的修繕加固措施,以保證房屋結構的安全及正常使用。
參考文獻:
[1]錢芳芳,錢凱.磚木結構分類及抗震構造研究[J].中外建筑,2015,(11):114-116.
[2]沈華.上海里弄民居[M].北京:中國建筑工業出版社,1993:57.
[3]陳志強,李占鴻.磚木結構優秀歷史建筑檢測與評定常見問題探討[J].工業建筑,2013,43增刊.
[4]戴靠山,羅明艷,陳婭迪,等.老舊房屋檢測評定及健康監測技術應用[J].結構工程師,2017,33(4).