听程绍革专家讲:建筑安全性能评估与提升技术解读
psbzwqki
psbzwqki Lv.2
2021年04月26日 09:12:32
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程绍革

  研究员、博士生导师

  国务院政府特殊津贴专家

 我国结构与抗震著名专家

引言

2020年3月1日,由中国建筑科学研究院有限公司会同有关单位编制的《既有公共建筑综合性能提升技术规程》T/CECS 600-2019正式实施,这是我国第一部关于既有建筑综合性评价与提升的专用技术标准,该标准对于我国今后一个时期的城市更新与建筑改造将发挥重要的作用。

《既有公共建筑综合性能提升技术规程》T/CECS 600-2019涵盖了建筑安全性能、建筑环境性、建筑能效性能及综合性能诸多方面,本文仅就建筑安全性能评级进行介绍。


01

“既有建筑”

建筑安全性能评级内容

《既有公共建筑综合性能提升技术规程》T/CECS 600-2019中的建筑安全性能评级综合考虑了结构正常使用、建筑抗震、建筑消防、耐久性、外围护结构和机电系统6个方面的安全性评定。其中耐久性属专项评估,一般情况下可不进行评估。


结构安全性

T/CECS 600-2019第3.0.6条规定,既有公共建筑的结构安全性鉴定可按现行国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292的规定进行,并分为Asu、Bsu、Csu、Dsu4个等级。

《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292构件评级中,承载力子项的安全等级评定是按现行设计规范的规定来进行的,且从承载力、构造、变形和裂缝几个子项取最低一级作为构件的评级等级, 这对于既有建筑而言不尽合理,往往会造成许多建成投入使用不久的建筑最后评定为Csu级、Dsu级,应引起工程界的关注。

建筑抗震

T/CECS 600-2019沿用了现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009的规定,对既有建筑的后续使用年限划分30、40和50年三个档次。

在地震作用计算方面,T/CECS 600-2019中吸收了“十三五”国家重点研发计划课题研究成果, 基于地震作用符合极值Ⅱ型分布规律,提出了后续使用年限30、40年的地震作用折减系数取0.8和0.9。

为配合既有公共建筑综合性能提升评级要求,规程第3.2.7条对抗震性能也给出了划分标准。

AE级:高于规定后续使用年限下的抗震鉴定要求。

BE级:满足规定后续使用年限下的抗震鉴定要求。

CE级:不满足规定后续使用年限下的抗震鉴定要求。

建筑消防

建筑消防安全是制约既有建筑改造的最大障碍,目前我国还没有一部关于既有建筑改造的消防设计规范。考虑到具体工程中确有难以满足国家法律、法规和国家现行标准的要求时,T/CECS 600-2019允许通过消防专项评审方式采用性能化评估方法。

采用性能化评估法时,依据建筑火灾风险因素的类别及数量划分为个等级。

Af级:建筑防火安全性能好,消防安全等级高,具有较强的火灾抵御能力。

Bf级:建筑防火安全性能一般,消防安全等级中等,火灾风险的抵御能力一般。

Cf级:建筑防火安全性能差,消防安全等级低,火灾风险的抵御能力差。

结构耐久性

T/CECS 600-2019采用了现行国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292中的各类结构构件耐久性使用年限的评定方法,并与建筑抗震鉴定中的后续使用年限挂钩,给出了结构耐久性等级的评定方法。

Ad级:结构剩余耐久年限大于抗震鉴定规定的后续使用年限。

Bd级:结构剩余耐久年限满足抗震鉴定规定的后续使用年限。

Cd级:结构剩余耐久年限小于抗震鉴定规定的后续使用年限。

建筑维护结构

建筑围护结构包括非承重外墙墙体、外墙外保温系统、外门窗(包括遮阳系统)、幕墙等,其安全性能等级主要根据现场检查、检测结果按优劣程度评定为An、Bn、Cn、Dn。

建筑机电系统

机电系统根据现场检查、检测结果并结合相关计算或分析结果评定为下列3个等级:

Ap级:连接的承载力及构造符合现行规范要求。

Bp级:连接的承载力满足要求,构造不符合现行规范要求。

Cp级:连接的承载力与连接构造均不符合现行规范要求。



02

“既有建筑”

建筑安全性能综合评级及性能提升策略


建筑安全性能综合评级方法

为与建筑环境性能、建筑能效性能的等级划分相协调,T/CECS 600-2019中建筑安全性能也采用了星级划分方式,不同的是建筑安全性等级存在“不合格”,而且是一票否决制,如果建筑安全性能评定为“不合格”,其他性能的评定也就毫无意义。

建筑安全性能等级的划分见下表。

建筑安全性能提升策略

建筑安全性能的提升应综合第1节的各项因素综合考虑确定,其中建筑抗震安全是建筑安全性能提升首要考虑的因素。

当建筑抗震评定为Ce级必须进行加固,达到Be级的要求,有条件的情况下达到Ae级的要求。        结构安全性不合格的主要原因如是构件承载力达不到要求,解决问题的办法是对评定为cu、du级的构件进行加固达到au级的要求,结构安全性等级也能达到Bsu、Asu的标准。

建筑消防安全性鉴定为Cf级的建筑必须进行改造。对于一般公共建筑,因规模不大、人员相对不密集的建筑,这一类建筑的防火安全性能可适当降低,经改造后只需达到Bf级的要求即可,条件许可时尽可能达到Af级的要求。对重要公共建筑,这类建筑一旦发生火灾,将造成大量人员伤亡和经济损失,经改造后应达到Af级的要求。

建筑外围护结构构件的安全性能等级评定为Cn级、Dn级的应进行拆除、加固或重建。加固后应达到不低于Bn级要求,重建应达到An级要求。建筑机电系统的安全性能等级评定为Cp级的应进行加固改造或重新安装,并应达到不低于Bp级的要求。

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