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（甘肅第二建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730050）

結合大量的案例分析可知，近些年我國城市既有建筑坍塌的事故時有發生，城市既有建筑的不斷老化也引起了地方政府部門的高度關注和重視，其中，很多學者專門針對既有建筑的安全管理技術進行了分析和研究，并獲取了一定的研究成果。為了更好地分析城市既有建筑的安全性能減退情況，本文結合某城市的實際案例和既有城市特征對安全性能評估方法進行分析，然后在此基礎上提出相應的安全管理建議。

1 某城市既有建筑的基本情況分析

以該城市為例，根據全球衛星定位地圖分析可知，截至2020年12月底，該城市既有建筑共計60萬棟，整體的建筑面積占約為12億m3。除此之外，根據該城市住建部門的統計，該城市既有建筑中的違法建筑共計有41萬棟，建筑面積高達4.6億m3。目前依然有大量人口居住在這類違法建筑之中。同時,通過分析和研究該城市房地產行業的發展歷史，可以將該城市的建設規范分為三類不同階段：

第一階段：為20世紀90年代。隨著改革開放的不斷深化，該區域的經濟得以飛速發展，經濟的發展也在一定程度上促進了人口數量的攀升。在1990年以前，該城市的總體人口已經到達了200萬，且呈現不斷攀升態勢。在該階段，我國多數建筑沒有沿用89式設計體系，建筑的抗震性能不足，建筑類型多為不到3層的磚木結構和砌體結構。第一階段內，該城市高于7層以上的建筑非常少，其中僅僅有少數高層建筑采用了鋼筋混凝土結構[1]。

第二階段：1994～2005年，隨著我國住房制度的不斷完善和改革，該區域開始建設大量的商品房。同時，流動人口的增加也誕生了一批小產權房屋。整體來看，第二階段該城市的房屋建筑多為框架結構小產權房、砌體結構住宅、混凝土結構住宅等等。同時，在第二階段，該城市也出現了一些超高層地標性建筑。

第三階段：進入到2005年以后，考慮到城市內部空間的變化，當地政府部門出臺政策來對該區域的違法建筑進行嚴格控制。但是依然會有一些房地產公司為了盈利建造違法建筑。但是綜合來看，一些非房地產開發項目數量顯著下降。除此之外，受到政府政策和市場經濟的影響，房地產公司開始將建設精力投入到高層住宅小區建設過程中，整體的建筑結構多采用鋼筋混凝土剪力墻結構，城市內部的高層建筑和超高層建筑數量也在不斷攀升[2]。

2 既有建筑性能退化特點

結合上文分析可知，該城市在前兩個階段的建筑類型使用時間已經超過了20年，一些小產權房屋的使用年限都超過了30年。據不完全統計，該城市建筑年限超過20年的房屋占地面積超過15萬m3。經過綜合分析發現，該城市既有建筑的性能退化情況基本可以分為以下幾大類：

第一，該城市既有建筑的性能退化集中表現為鋼筋銹蝕以及砌體結構房屋性能減退等問題。考慮到該城市既有建筑的建設年限比較長，容易受到自然環境、氣候以及建筑材料等因素的影響，導致建筑整體的結構出現問題。以該城市中心的城中村建筑為例，都出現了建筑鋼筋嚴重銹蝕以及材料強度減退等問題。嚴重影響了房屋建筑的安全性能。

第二，各類人為因素導致房屋建筑的整體性能嚴重減退。考慮到該城市流動人口較多，人員比較密集。一些住戶為了生存隨意改變房屋的使用功能和結構。甚至出現了對建筑承重結構進行隨意更改的情況，嚴重影響了建筑結構的安全性能[3]。

第三，地下工程項目對房屋建筑的安全性能產生嚴重影響。

在進入千禧年之后，為了有效緩解該城市的交通擁堵問題，當地政府開始著手推進地下交通建設工作。雖然修建地下軌道交通有效緩解了地上交通壓力，但是也引起了地下水位不斷下降和房屋沉降現象的出現，對地上房屋建筑的安全性能產生了一定程度的影響。

第四，突發災害對房屋建筑的安全性能產生了影響。該城市位于我國季風尚候區域，夏季高溫多雨，夏秋交季時節非常容易出現各類極端氣候災害。加上最近幾年，受到全球變暖因素的影響，該城市常年遭受暴雨、臺風等極端氣候的影響，對當地的房屋建筑產生嚴重影響。舉例來說，在2015年，該城市受到臺風山竹的影響的，導致多處鋼結構場館的表面出現了破壞，嚴重的還導致了房屋建筑出現了垮塌。

第五，城市既有建筑的安全信息管理工作孤島化現象嚴重。該城市近些年對既有建筑展開了系統化排查，然后在此基礎上構建了相應的信息排查管理系統。但是結合該系統的整體運營情況分析發現，該城市的安全信息管理工作存在嚴重的孤島化現象。各個部門之間的安全信息管理工作存在共享性不足以及房屋安全風險預判能力不足等情況。

3 城市既有建筑安性能退化安全風險評估

結合該城市的地質環境以及建筑類型進行分析，可以將該城市的建筑性能退化因素分為兩類：內部因素和外部因素，其中外部因素具有相對性，內部因素具有穩定性，但是在外部因素的影響下[4]，可能導致內部因素急劇變化。就內部因素來說，主要可分為環境因素、施工因素、人為因素等等。其中環境因素包括當地的水文地質情況、河道和山體因素。施工因素則以地下建筑施工為主。人為因素包括對建筑結構的不規范整改以及對建筑的隨意拆除。

為了更好地對該城市既有建筑的建筑安全風險進行評估，本文通過建模的方式進行分析和評估。本文將既有建筑的安全風險分為三個類型，然后按照風險值高低進行排序。經過綜合分析，本文最終以安全風險評估綜合值φ來評估既有建筑安全性能減退的風險。該方法采用人工深入實地勘察的方式了解城市既有建筑的安全風險情況，然后通過現場檢測或鑒定的方式來為危險房屋的后期處置提供相應的判斷依據，其中設置風險值為φ，風險值φi的取值根據影響因素μi分類確定，見表1。

根據表1，相關的技術人員通過對該城市建筑時間超過20年的既有建筑進行檢測和鑒定分析可知，可以確定該城市既有建筑安全風險評估綜合數值如下：

表1 既有建筑性能退化安全風險評估

如果φ數值低于1.3，針對這類建筑可以通過分析將其判定為低風險建筑；如果φ數值超過1.3但是不足3.3則可以將其判定為中風險等級建筑，如果φ數值超過3.3，則可以將建筑定性為高風險等級建筑。主要是因為當φ數值超過3.3之后，建筑往往出現了嚴重的傾斜和裂縫現象，不適合居住[5]。

如果對建筑的某一項指標難以明確，則可以將該指標的風險值評估為1。如果針對一些具有安全風險的建筑進行過二次加固，則這類既有建筑的安全風險等級可以下降一個層次。當房屋建筑的整體的場地結構和病害消除后，需要評估人員進入到建筑現場進行實地評估。

4 城市既有建筑安全管理建議分析

結合分析該城市既有建筑的特點可知，在針對該城市的既有建筑進行安全排查之后，筆者結合自身的工作經歷針對該城市既有建筑安全管理提出以下建議。

第一，針對不同風險等級的既有建筑，采取不同的關注方式。例如針對R數值超過3.3的既有建筑類型，需要重點進行關注，在對其形變情況進行檢測之后，可以先針對這類建筑進行加固處理，對嚴重影響其安全性能的部分可以進行拆除。如果為人居建筑，則要求住戶及時搬離該區域。在降低安全風險后，可以對其整體安全等級進行重新評估。

如果建筑的風數值R超過1.3但是不足3.3，需針對這類建筑可能存在的隱患進行整改處理，通過人為干預措施來提升其安全風險等級。針對R數值低于1.3的建筑，該建筑基本上可以正常使用，但是需要定期對這類建筑的風險等級進行重新評估[6]。

第二，需要充分利用網絡系統來實現對該城市房屋建筑的監察工作

為了更好地對該城市的既有建筑進行安全檢查，相關部門對該城市進行了網格劃分，并安排專業的網格人員進行管理，通過對網格員的培訓和管理，要求其在日常的工作過程中，對既有建筑的安全風險等級進行初步評估，并做好信息登記和記錄工作。然后將采集到的信息集中上傳到城市社區綜合信息系統之中，并將其歸納到城市公共信息資源庫之中，由此來實現城市既有建筑的安全監管工作。這種方法可以很好地解決目前住房安全檢查管理信息系統中存在的信息不夠更新的問題，從而能夠及時地處理好住房問題[7-11]。

第三，該城市目前已經對山下建筑進行了重點控制和治理，并在暗渠上施工。對筑村、舊村的祖宅進行控制與整治。提出在有特殊地質條件的區域，增設建筑工程。具體的、控制措施：包括龍崗區巖溶地質工程中的基坑工程降水引起的房屋沉降問題處理，寶安區河口三角洲地區區域內的房屋傾斜沉陷問題處理。

第四，要強化住宅的裝飾和使用。近年來，該城市在住宅的內部裝修和使用中，經常出現一些違法的建筑結構拆除、隨意改變使用功能、加改擴建等現象。尤其是在砌體建筑中，拆除和拆除承重墻體的安全問題，這些現象的產生與業主安全意識差、施工隊伍不夠專業、物業公司管理不到位有關。因此，應加大對物業公司的監督力度，加強物業管理，定期對裝修項目進行監督，及時制止或向社區、街道辦事處報告。

第五，加強對住宅的安全意識的宣傳。通過調查發現大部分房屋業主對房屋安全、裝修改造不了解，對房屋使用、維護、裝修改造方面存在很大的隨意性。因此，應加強對房屋安全知識、政策和法律知識的宣傳，讓所有人明白自己的職責和法律地位，了解房屋的結構類型，合理使用各種輔助設施，確保建筑結構、設施的使用安全，全面了解裝飾、維修的注意事項，按照有關規定和要求進行裝飾、維修和使用。這樣才能避免在使用中由于人為原因造成的住宅安全隱患。

5 結語

隨著我國城市逐漸朝著國際化方向發展，城市的既有建筑的安全管理已步入了精細管理的軌道，不僅要盡快解決現有的問題，而且要做好對可能出現的問題的預防和控制。通過對深圳市現有建筑的全面調研，對現有建筑的安全管理提出了一些對策和建議。

（1）按照該城市現有建筑的歷史發展情況，將現有建筑分為3個主要的施工階段，并對其進行了系統地梳理。可以對不同時期的現存建筑類型及存在的共性問題進行全面的認識。

（2）歸納了5項已有結構安全能劣化的特征，為現有住宅的經營工作指明了方向和管理的重點，方便了企業的經營。

（3）對現有建筑的內部和外部因素進行了分析和分類，提取了8個主要危險因子，利用危險矩陣的基本原理，給出了一種用于建筑物安全評價的計算方法。通過現場初步調查，可以迅速掌握建筑的安全隱患，為下一步的檢測、識別和預處理提供參考。

（4）對現有建筑物的安全管理提出一些有針對性和操作性的意見，可作為技術單位和施工單位的參考。