土木吧丨《既有建筑鉴定与加固通用规范》学习体会

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土木吧丨《既有建筑鉴定与加固通用规范》学习体会

2023-06-12 09:14| 来源: 网络整理| 查看: 265

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《既有建筑鉴定与加固通用规范》学习体会

作者:陈海斌

作者简介:正高级工程师,从事房屋检测鉴定工作二十多年

微信号:chenliuw9803490

一.概述

2019年初,住建部在官网上发布了38项住房和城乡建设领域全文强制性工程建设规范公开征求意见稿,并向全社会征求意见。本人曾针对《既有建筑鉴定与加固通用规范》(征求意见稿)在土木吧发表了“关于《既有建筑鉴定与加固通用规范》的一些建议和意见”、“关于既有建筑在几本规范之间协调统一的一些建议和意见”、“再议《既有建筑鉴定与加固通用规范》(征求意见稿)”等几篇文章。近期,住建部在官网上发布公告,颁布了《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021正式版,该规范自2022年4月1日起实施,为强制性工程建设规范,全部条文必须严格执行。现行工程建设标准相关强制性条文同时废止。现行工程建设标准中有关规定与该规范不一致的,以该规范的规定为准。

利用春节假期仔细学习了《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021的主要内容,不难发现,相比之前的两次征求意见稿,最终颁布的正式稿有了很大的变动,基本上系统解答了既有建筑什么情况下应进行鉴定、应进行什么鉴定和怎么进行鉴定等问题,其实用性和可操作性有了很大的提升。当然由于时间仓促,该规范正式稿中尚存在不少值得进一步探讨的地方。

二、学习体会

(一).适用于既有建筑鉴定的情况

规范第2.0.2条规定了对既有建筑进行鉴定的七种情况,该七种情况基本涵盖了既有建筑需要进行鉴定的绝大部分情况。

1. 达到设计工作年限需要继续使用;

该款中的设计工作年限应该与《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018中所指的设计使用年限为一个概念,从发布的各本通用规范的用词看,均将设计使用年限改为了设计工作年限。后续检测报告中凡是涉及“设计使用年限”的,是否均应改为“设计工作年限”,值得注意。

2. 改建、扩建、移位以及建筑用途和使用环境改变前;

该款中给出了对既有建筑进行改变前应进行鉴定的各种情况,但需要注意的是《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021第1.0.2条也给出了相应的规定,即:抗震设防烈度6度及以上地区的各类新建、扩建、改建建筑与市政工程必须进行抗震设防,工程项目的勘察、设计、施工、使用维护等必须执行本规范。这两本规范均为通用规范,两者之间如何协调统一?

老陈建议,对于该款规定的情况,可参照上海市工程建设规范《现有建筑抗震鉴定与加固标准》DGJ08-81-2021的规定执行,即:对既有建筑进行加层、插层或扩建时,应按加层、插层 或扩建后的结构状态建立计算模型,并按GB 55002-2021和其它现行设计标准的要求进行抗震鉴定和抗震设计。但当加层、插层或扩建面积不超过原房屋总建筑面积的 5% 且单层新增面积不超过原房屋典型楼层面积的 10% 时,可按GB 55021-2021和其它现行鉴定标准的要求进行抗震鉴定和抗震设计。对于其它情况,如改建、建筑移位以及建筑用途和使用环境改变前的鉴定可均按GB 55021-2021的要求实施。

3. 原设计未考虑抗震设防或抗震设防要求提高;

该款规定由来已久,大部分鉴定标准均将其列为需要进行鉴定的情况,但实际工程中,却很少有如此操作的案例。就连国务院三令五申发布的中小学校舍的抗震鉴定和加固管理文件,在最新颁布的《建设工程抗震管理条例》中甚至上升为法律条款,但实际上大部分主管部门对此却置若罔闻,更何况其它类型的房屋。如何有序推进相关房屋抗震性能的提高,是摆在相关行业主管部分和相关行业从事者面前的一道重要课题。

4. 遭受灾害或事故后;

这里所指的情况应该与《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018中的偶然作用大体一致,包括地震后、火灾、洪水、爆炸和非正常撞击等各种偶然作用或意外灾害,对此应进行灾后鉴定。而灾后鉴定实际的鉴定内容应与GB 55021-2021所列的安全性鉴定和抗震鉴定的内容存在不一致的地方。GB 55021-2021仅对安全性鉴定和抗震鉴定做出了规定,并未规定其它类型鉴定,这是该规范的不足之处。

5. 存在较严重的质量缺陷或损伤、疲劳、变形、振动影响、毗邻工程施工影响;

与第4款类似,该款规定的各种情况,大部分情况下应进行专项鉴定,而不是安全性鉴定和抗震鉴定。比如某房屋在毗邻建设工程施工影响范围内,由于毗邻建设工程采取措施到位,对该房屋的影响很小,且对房屋安全并未造成实质性影响,则在具体鉴定时,是否应按GB 55021-2021的要求对房屋进行安全性鉴定和抗震鉴定?若鉴定后原房屋的抗震能力不足,该如何处理呢?特别是在房屋产权与毗邻建设工程不一致的前提下,非常容易引起不必要的矛盾,实际上可操作性不大。

6. 日常使用中发现安全隐患;

日常使用中发现安全隐患是否应该按GB 55021-2021的要求对房屋进行安全性鉴定和抗震鉴定,还是进行专项鉴定,恐怕也应结合实际安全隐患的情况确定,实际工程中所谓安全隐患的情况种类非常多,若都是一刀切进行安全性鉴定和抗震鉴定,很多情况下不具有可操作性。

7. 有要求进行质量评价时。

当适用于该款的规定时,应结合委托方的要求进行,委托方要求进行什么类型的质量评价,就应该进行什么类型的质量评价,而不是机械的套用GB 55021-2021的要求。特别是对质量评价的标准问题,应根据委托方的要求,选择适合的标准。比如对既有建筑在建造过程中的质量争议问题,一般应按建造当时适用的标准进行评价,而不是按GB 55021-2021的要求进行评价等。

(二).既有建筑鉴定的内容

规范第2.0.4条第1款规定了对既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定。

该条文规定从根本上解决了安全性鉴定与抗震鉴定之间的关系问题。事实上,长期以来,《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018、《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015、《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144-2019等规范中,对安全性鉴定中是否包含抗震性能鉴定均不同程度存在前后矛盾或含糊其辞之处,从而在实践中造成了事实上的混乱现象,即有的鉴定报告的安全性鉴定不考虑抗震设防工况,而有的鉴定报告则考虑相应的抗震设防工况。由于不考虑抗震设防工况的安全性鉴定相对简单,因此在各个检测单位中大行其道。北京市地方标准为了解决这个问题,不得不创造出一个“综合安全性”的名词来。

事实上,《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018中对结构可靠性有明确的定义,即“结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力”,其中第3.1.2条第1款就指出:结构应能承受在施工和使用期间可能出现的各种作用。在其条文说明中指出:该款是对结构安全性的要求。很显然,这里所说的“各种作用”应该包括地震作用(该条其余各款条文中均未有地震作用)。也就是说,从统一标准的角度,结构的安全性应该涵盖结构的抗震性能。

此外,《工程结构设计基本术语标准》GB/T50083-2014中,对安全性做出了如下的定义:

这个对“安全性”的定义与《统一标准》的定义基本一致,因此从上位标准而言,对房屋安全性应该考虑抗震安全性是明确的。但由于具体的鉴定规范由各主编单位编制,安全性鉴定标准和抗震鉴定标准不是同一主编单位,相互之间缺少协调,因此导致具体的鉴定标准中,对安全性鉴定和抗震鉴定的关系不明确,甚至相互矛盾。

GB 55021-2021规定了对既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定。从根本上解决了安全性鉴定与抗震鉴定之间的关系问题,即该两者是协调统一的,缺一不可的,起到了正本清源的作用。这是非常值得点赞的。

当然,规范的编制者在制定该条款时,也存在以偏概全,操之过急的问题。

1.既有建筑鉴定是否均应进行安全性鉴定和抗震鉴定?

当看到“既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定”这个条文时,老陈眼中不禁浮现出《水浒传》中,“浔阳楼宋江吟反诗,梁山泊好汉劫法场”的场面,“只见李逵跳下茶坊楼,只顾砍人,晁盖便挺朴刀叫道:“不干百姓事,休只管伤人!”那汉那里来听叫唤,一斧一个,排头儿砍将去”。李逵不管三七二十一,排头儿砍将去的精神在“既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定”这个条文中体现的淋漓尽致。

在对既有建筑鉴定时,必须进行安全性鉴定和抗震鉴定,这显然是低估了既有建筑鉴定的复杂性和多样性。正如前文所述,对既有建筑的鉴定往往需要根据实际情况,选取适当的鉴定内容和方法,很多情况下往往只需要进行专项鉴定,而不是全面的安全性鉴定,这时如果按照规范第2.0.4条的要求进行,则鉴定往往无法进行。就连该规范内的相关条文也存在违反第2.0.4条之处。比如第4.1.2条:“当仅对既有建筑的局部进行安全性鉴定时,应根据结构体系的构成情况和实际需要,仅进行至某一层次。”众所周知,对一个结构单体而言,是不能进行局部结构的抗震鉴定的,而安全性鉴定却可以,若根据第4.1.2条规定,仅对既有建筑局部进行安全性鉴定,那如何根据第2.0.4条的规定进行抗震鉴定呢?

很显然,第2.0.4条第1款的规定缺失一个前置性条件,即“当对整个鉴定单元进行安全性鉴定时”。

2.安全性鉴定还是承载能力鉴定?

规范第2.0.4条第1款将既有建筑鉴定分为安全性鉴定和抗震鉴定,其默认的含义就是安全性鉴定不含抗震性能分析,这显然与房屋结构安全性的定义是违背的,如前所述,无论是《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018还是《工程结构设计基本术语标准》GB/T50083-2014,结构的安全性均指在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,其中就包括地震作用。而通用标准GB 55021-2021明确认为结构安全性不含抗震性能,这种讲法是否合理,非常值得商榷。

事实上,规范该条文第2款给出的说法与第1款的说法并不一致。

我们注意到,第2款中关于既有建筑加固内容,讲到了“承载能力加固”,对应既有建筑鉴定中的“安全性鉴定”,显然,该条文第2款的规定与《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018的规定更加协调,也比较合理。

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018中第A.1.3条规定:“既有结构的可靠性评定可分为承载能力评定、适用性评定、耐久性评定和抵抗偶然作用能力评定”,第A.2.1条规定:“既有结构承载能力的评定可分为结构体系和构件布置、构件的连接和构造、作用与作用效应分析、构件与连接的承载力等评定分项。”

由《统一标准》以及其它相关标准的规定可知,安全性、承载能力和抗震性能等三者之间的关系应如图所示。

结构的安全性是包括承载能力和抗震性能的,通用规范将安全性与抗震性能对立起来,从概念上显然与现行国家标准的规定是冲突的,当然,通用规范在前言中讲到,“现行工程建设标准中有关规定与强制性工程建设规范的规定不一致的,以强制性工程建设规范的规定为准”,那么是不是以后关于结构安全性的定义仅限于基本作用组合下的安全性,我们拭目以待。

不管怎样,老陈还是建议,在可能的情况下,将通用规范中的“安全性鉴定”改为“承载能力鉴定”,这既与通用规范自身的规定协调一致,也符合长久以来工程界对安全性的认识。

(三)、怎样进行既有建筑鉴定

1.安全性鉴定

通用规范对安全性鉴定的规定与《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015、《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144-2019的规定基本一致,即按构件、子系统和鉴定系统三个层次进行鉴定,每一层次划分为四个安全性等级,鉴定系统的安全性等级根据地基基础和主体结构的评定结果按其中较低等级确定,所不同的地方在于通用规范第4.2.2条第1、2款规定了在对构件的承载能力验算时,应采用的作用和作用组合,如下所示:

老陈的理解,上述条款虽然讲的非常复杂,实际上就是两种情况:

情况一:当不改变原结构的使用现状,仅仅是了解原结构在剩余设计工作年限内的安全性时,可采用原建造时的作用和作用组合。这也符合规范前言中的规定,即“对于既有建筑改造项目(指不改变现有使用功能),当条件不具备、执行现行规范确有困难时,应不低于原建造时的标准”。

情况二:其余情况均应按现行规范与标准的作用和作用组合进行验算分析。即按照《工程结构通用标准》GB 55001-2021、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021等现行规范与标准的规定进行验算分析。

该条款的规定与《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015第5.1.2条第4款的要求相比,情况一的工况下,要求有所放松,相对实事求是,有一定的可操作性。但美中不足的是,该条款中的工况与第2.0.2条中的七种情况并不是一一对应关系,实际工程中如何把握是一个难题。

比如第2.0.2条中第3款的“抗震设防要求提高”、第5款的“毗邻工程施工影响”、第6款的“日常使用中发现安全隐患”和第7款的“有要求需进行质量评价时”,当这些工况发生时,什么情况下应采用原建造时的标准,什么情况下应采用现行标准,用第4.2.2条第1、2款的规定恐怕无法涵盖。更何况,规范前言中的既有建筑改造项目(指不改变现有使用功能)究竟指的是什么?是不是与第4.2.2条第1款中所讲的原结构在剩余设计工作年限内的安全性是一个概念?

举个例子,某既有建筑,原为商场,现局部改建,不改变用途,仅局部增设楼梯,或增加设备,按前言的规定,可按原建造时的标准进行鉴定,而按第4.2.2条第2款,为结构加固进行鉴定,应按现行标准进行鉴定。这两者之间的矛盾如何解决?

2.抗震鉴定

通用规范对抗震鉴定的规定与《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的规定相比,还是有不小的变化的,主要体现在如下几个方面:

1).A、B、C类建筑(后续使用年限)的定义

将两本规范关于A、B、C类建筑(后续使用年限)的定义列于下表中。

由上表可知,通用规范中对A、B、C类建筑的定义相比《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的定义有了大幅放松:

首先是后续使用年限的放松,《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中要求A类建筑的后续使用年限为30年,B类建筑为40年,C类建筑为50年,而通用规范中要求A类建筑为后续使用年限为30年以内(含30年),具体可以少到多少年,规范没有讲,咱也不敢问,B类建筑为后续使用年限为30年以上40年以内(含40年);C类建筑为后续使用年限为40年以上50年以内(含50年);

其次是建造年代放松,《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中要求上世纪70-80年代建造的建筑按A类建筑,上世纪90年代建造的建筑按B类建筑,2001年以后建造的建筑按C类建筑,而通用规范中要求后续使用年限不低于剩余设计工作年限即可,这样的话,2000年以前建造的房屋基本均可以按A类建筑进行鉴定,2000-2010年之间建造的房屋基本可以按B类建筑进行鉴定,而2010年之后的建造的房屋应按C类建筑进行鉴定。通用规范的要求比《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的要求大幅降低。当然,规范为了避免出现要求大幅降低的情况,在第5.1.4条中做了补充规定,给第5.1.3条的放松条款套上一个紧箍咒,即对A类和B类建筑的抗震鉴定不应低于原建造时的抗震设计要求。

最后是对C类建筑要求的放松,如上第5.1.4条所述,通用规范规定:C类建筑,应按现行标准的要求进行抗震鉴定;当限于技术条件,难以按现行标准执行时,允许调低其后续工作年限,并按B类建筑的要求从严进行处理。从工程实际出发,这也是一种实事求是的处理方法,但应该注意到,调低后续工作年限,按B类建筑的要求从严尽心处理,这里“从严”的意思,规范未做说明,老陈的理解,虽然规范规定可以调低其后续工作年限,按B类建筑进行鉴定,但并不意味着对这类建筑在鉴定时可以按B类建筑的要求进行鉴定,因为在该条文中,同样指出,对于B类建筑的抗震鉴定,不应低于原建造时的抗震设计要求,即尽管对C类建筑调低为B类建筑进行鉴定,但应按原建造时的抗震设计要求进行鉴定,而不是按B类建筑的要求进行抗震鉴定。

2).抗震承载力验算的方法

通用规范第5.3.2条给出了两种抗震承载力验算方法:

方法一:A类建筑的承载力抗震调整系数不低于现行标准相应值的0.85倍,与《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的方法一致;

方法二:A类建筑的水平地震影响系数最大值应不低于现行标准相应值的0.80倍,B类建筑的水平地震影响系数最大值应不低于现行标准相应值的0.90倍。该方法来自于上海市地方标准《现有建筑抗震鉴定与加固规程》DGJ08-81-2021。

应该注意的是,上述两种方法并不等效。我们可以简单的推导一下两者之间的关系:

地震作用效应和重力荷载代表值效应的内力组合设计值:

由以上推算可知,对于A类建筑,取地震作用折减系数0.8,相当于承载力抗震调整系数的折减系数为0.860.93,略大于方法一,对于B类建筑,取地震作用折减系数0.9,相当于承载力抗震调整系数的折减系数为0.930.96之间,而方法一对B类建筑不做调整。在实际工程中应注意两种计算方法的区别,有些情况下可能造成抗震鉴定结果不一致。

特别需要提醒的是,国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009对B类建筑的承载力验算方法与89版抗震设计标准一致,与现行标准相比,其承载力要求有所降低,主要体现在组合内力调整系数不同以及抗力计算公式的不同,因此国家标准未对承载力抗震调整系数进行折减,而上海市地方标准《现有建筑抗震鉴定与加固规程》DGJ08-81-2021对B类建筑的承载力验算方法与现行标准一致,其中的组合内力调整系数以及抗力计算公式均采用现行标准,因此在此基础上对地震作用折减0.9。相比而言,上海标准对B类建筑的承载力要求要高的多,甚至高于01版的抗震设计标准。通用规范第5.3.1条规定:允许采用现行标准调低的要求调整构件的组合内力设计值,而在抗震承载力验算时又引入了上海抗震鉴定标准的对水平地震影响系数进行折减方法,对B类建筑而言,若仍按照原国家标准的计算方法,则存在地震作用双重打折的问题,即地震作用折减0.9,且组合内力调整系数按89版抗震设计标准打折,是否合适,也是值得商榷的。

此外,对于安全性鉴定第4.2.2条第1款规定的在对构件的承载能力验算时,了解原结构在剩余设计工作年限内的安全性时,可采用原建造时的作用和作用组合,在抗震鉴定时是否同时执行,规范在条文中并未给出相应说明,在5.3节“承载能力验算”的各条文中,只出现了现行标准的要求。从本质上讲,规范并未在作用和抗力的层面对安全性鉴定和抗震鉴定中应该执行的标准进行统一说明,这也是该通用规范的遗憾之一吧。

三、结语

根据国家有关部门的部署,本次发布的全文强制性工程建设规范,在我国全文强制性工程建设规范体系中,具有“技术法规”性质,在我国工程建设标准规范体系中位于顶层,这些规范的制定和发布对整个工程建设领域具有重大的影响。通过对《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021主要内容的学习,不难发现,通用规范基本上系统解答了既有建筑什么情况下应进行鉴定、应进行什么鉴定和怎么进行鉴定等问题,解决了目前实际工程中遇到的许多根本问题,是值得大家认真学习的,但由于规范编制时间仓促,在捏合各本鉴定标准的过程中,不可避免的存在不少的缺陷和毛刺,也希望规范实施后,能够及时予以说明和修正。

2022.2.6于上海

勘察设计大师、规范主编

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