义务某服饰公司钢结构厂房围护墙倒塌工程安全事故给我们的启示与今后如何预防此类事故再出现?

作者   闵宏芳 高工   全国一级注册结构工程师

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  (一)文章背景:

   2021年2月20日土木吧网站报道:   义乌 某服饰公司在义乌经济开发区 A,B,C,D4 幢钢结构两跨单层厂房，钢框架结构，高度10.5米，跨度24.5米，屋顶为单层彩钢板，围护结构是砖混结构， 由于设计单位 遗漏了围护墙与钢柱之间的连接构造，导致本应由围护墙与钢框架整体共同受力抵抗风荷载变成只有围护墙承受风荷载，最终导致 A栋厂房墙 倒塌 工程事故 ,并且工程 项目经理在施工过程中发现，图纸中钢结构柱与砖砌体围护结构之间没有任何连接！10米高的砖砌体外墙独立耸立着。尽管沿纵向有构造柱和过梁，横向没有任何支撑，还是太危险。立即向业主发函，告知设计中存在严重的安全隐患。业主也不敢怠慢，立即召集设计和项目经理开会讨论。不料，会议上该项目设计师，矢口否认有任何安全问题，反而说项目经理不懂。双方争执起来，业主左听听右看看，不知道该相信谁，会议不了了之。项目经理不服，再向图纸审查公司告状，图纸审查人员也不以为然，不愿意修改。围护墙结顶后，墙体与内檐沟之间的缝隙渐渐扩大，达5cm左右，设计依然没有反应 , 第二年的8月，已经整整一年过去了，一阵狂风过后，A幢厂房的南侧外墙轰然倒塌，一阵狂风就把一堵将近100米长，10.5米高，重达几百吨的围护墙吹到了！

   请 先看以下一张钢结构厂房剖面图,围护墙在钢柱外侧贴砌.

   看了以上工程事故 报道,很吃惊,做工程如履薄冰,谨慎谨慎再谨慎,象这样设计与对待施工单位反映意见的确不可理解,现提出几个问号:

1:义乌地区抗震烈度为6度,GB50011-2010 ” 建筑抗震设计规范 ” 第13节非结构构件13. 3. 6条2.钢结构厂房的围护墙,应符合下列要求:

“ 单层厂房的砌体围护墙应贴砌并与柱拉结,尚应采取措施使墙体不妨碍厂房柱列沿纵向的水平位移:8.9度时不应采取嵌砌式 ” .设计人员难道不知道吗?

（注：2015年JGJ 339-2015”非结构构件抗震设计规范4.2.6条2也有以上一样的条文）

2:施工单位已经提出图纸上存在这个问题了,为什么还不引起设计人员重视呢?

3工程 围护墙结顶后，墙体与内檐沟之间的缝隙渐渐扩大，达5cm左右， 工程出现了事故发生前的预兆 , 设计人员为什么还不引起重视呢 ?

4:施工单位反映图纸问题,预计今后会出现问题的,为什么不坚持到解决呢?建设单位为什么也不去坚持解决呢?

5:监理单位,政府有关管理部门例如质监站难道都没有人发现吗?管理部门与单位不少,都失手!为什么?

这个工程事故是极个别的,极少见的,但是造成了损失,从中应该有什么启示?今后如何做才能避免类似情况再出现?这是写本文的初心与背景.

(二)对于设计人员的启示:

本人设计院工作时间,开始到工地强烈要求按图纸施工,总认为工人文化低不懂规范蛮干,次数多了,慢慢不敢太强调了,因为图纸施工过程中总会出现一些问题,后来到工地常问他们对图纸有没有问题,逐步养成经常下工地问问题生怕由于图纸出事,对于工人更加尊重了.后来搞工程管理十几年,下面谈点体会:

   1:尊重工人,尊重他们每一条意见.千万不要不重视,自以为是.因为他们提的问题,根据我多年施工管理的经验证明,一般都是存在的.现在有一些设计人员认为他们文化低，能力差，实际上只要经常与他们打交道,会转变这个看法的.我现在管理的一个工程,各工种的负责人,现在都不用纸质图纸,都用手机和你谈图纸上问题了.因为图纸都存在他们手机里了.现在他们已经不是不懂图纸,不看图纸的了,变成了看图纸,研究图纸的了,有的研究还比我还深.  

2:重视概念设计,养成概念分析的习惯.象本案例,如果从结构概念分析,一道墙10.5m高,240mm厚直立,不学建筑结构的人可能也会发现问题,何况学过建筑结构的设计师.

3:重视非结构构件设计:厂房围护墙虽然是非结构构件,出现安全事故同样影响整个工程项目的使用.

4:重视整体设计理念:整体设计理念就是把工程作为一个整体来设计,就是设计保证构件安全外,还要保证构件之间的可靠连接与构造措施.现在又发展了这个理念,也就是设计同时还要考虑施工可行性安全性.我赵公裘老师教授级高工特别强调构件之间的连接与构造措施,他说一个好的设计师主要看这方面处理得如何.因为现在构件设计主要靠软件了,一般都会.

   5:设计人员要养成经常下工地的习惯,为什么?工人师傅反映是一方面,另一方面经常下工地,自己会发现图纸上存在的问题或不足,下次设计改进与提升.实际上一个人设计能力的提高除了学习运用多做,还有一部分从实践工地上来的.施工工程中如果设计师经常下工地,经常听到反映,可能也会认识到问题的严重性的.

   6:设计人员要培养沟通能力与处理能力.建筑工程具有集体性的特点,设计必须学会与他们比如施工、监理沟通交流,及时了解工程情况,发现问题及时处理解决.不能简单与应付他们.本案例反映出设计师处理施工单位提出的意见太简单,说安全没有问题,并且说他们不懂,应该尊重平等,讲道理.工程围护墙结构封顶了,围护墙与 内檐沟之间的缝隙渐渐扩大，达5cm左右，设计依然没有反应 ,这一点真的反映出设计师太缺乏经验了,太缺乏处理能力了.

 

(三)如何做此类工程事故今后才能不发生?

  1:向政府有关部门反映:   我在工程管理中绝大多数图纸上问题与设计沟通交流都能够解决,一次不行多次,摆事实讲道理,极个别的先与审图公司沟通好,再与设计沟通.真的解决不了确实极个别的或者有特别情况.十几年工程管理中,我遇到象本案例类似情况,解决的办法都是向政府有关部门反映:比如当地质监站或者上海市建设工程设计文件审查事务中心,设计方面的问题反映到审图中心.施工方面问题反映到质监站.实践证明, ” 人民政府为人民 ” ,一般都能够得到解决.特别是上海市建设工程设计文件审查事务中心只要反映上去,很快会得到解决的。乘此机会,特别感谢中心胡科长,一心为工程着想,总是千方百计为工程排忧解难.

  2:建设单位提高处理这方面的管理能力:   现在建筑工程实行五方质量终身责任承诺制,建设单位是最主要的,工程项目安全同样建设单位应该主要负责,应该提高这方面的管理能力,包括技术管理,这个案例的教训是深刻的,因为已经发现工程安全隐患,在设计审查不同意处理的情况下,应该提高在这种情况下处理问题的能力,坚决守住工程安全底线.  

(四) ” 按图施工+精准施工 ” 的思考:

  按图施工是法律保护的,应该说这也是底线.,但是近几年来按图施工的确存在问题,而且已经不是错漏碰缺的问题了,而是个别按照图纸施工做要出工程事故的.本案例比较典型的.今年二会王委员反映 ” ”根据调研统计,近年全国施工图一次审查合格率不足50%，经过2013~2017全国建筑工程施工图审查上报违反强制性条文情况进行调研统计和分析对比，发现其中三分之一以上的问题涉及地基基础与主体结构安全。“这里可以看到设计图纸的质量不容乐观,但是工程施工又要按图施工怎么办?本案例是一个很好的例子，我十几年工程管理的体会，也的确存在个别工程按图施工有问题的，例如有的工程按图施工，沉桩困难，有的相临建筑工程，按图施工使临近建筑物出现裂缝,所以逐步引成 ” 按图施工+精准施工 ” 的概念,下面介绍一个如何做到精准施工的工程案例：

某工程 : 新建三栋三层厂房,厂房基础是 预制 预应力混凝土管桩,桩直径500mm,长 3 2m.设计问题出在厂房三相距南边民房最小净距只有7m, 详见以下工程总平面图 , 而且民房基础都是天然地基. 其中一部分民房六十年代造的 ,比较陈旧了, 这样的设计施工 要保证民房不出现裂缝 很困难 .尽管 施工过程中采取了防止影响民房的措施,例如挖防震沟,控制沉桩速度 、 采用套打、跳打等施工技术措施,但是 离民房实在太近，桩基施工过程中 ,临近 民房还是出现裂缝了。

下面是工程离开民房的真实照片:

       本工程厂房三先开工，出现以上问题后，厂房三没有打的基础桩由预制预应力混凝土管桩改为钻孔混凝土灌桩，这样影响老百姓民房问题就解决了。也就是说，工程环境不允许用”预制预应力混凝土管桩“，经过设计同意采用了钻孔混凝土灌桩，这样的施工就是精准施工。

     十几年工程管理的实践，使我慢慢体会的工程施工不能简单按图施工，就产生了 ” 按图施工+精准施工 ” 的概念,也就是施工一方面要按图施工,另一方面也要做到精准施工.那么什么是精准施工，也就是施工一定要根据施工与环境具体情况再设计(涉人设计内容必须经过原设计同意)，再实施按图施工。

   具体操作如下:

   1:第一步解决图纸上的问题,主要通过图纸技术交流.确保图纸的正确性.

   2:第二步实施”施工设计“:根据施工单位工程具体条件(人员,材料.设备,技术力量,组织能力等)与工程环境进行符合这些条件的设计.这样的深化设计又符合设计,又符合施工现实情况,按照此设计才能做到精准施..以前作者做过上海浦东新区南汇惠南镇招待所改建工程（地上五层,底框结构），当时,施工队伍有一个总工,专门做这项工作,出大量施工深化图纸,例如二层及以上每层构造柱与圈梁布置图等.还有浦东新区临港燃气大厦工程（地下一层，地上九层）,施工单位是国企,技术力量强.总师团队专做这方面工作.现在施工单位这种情况少见了,应该恢复与建立起来.

    本文申明一点，按图施工是法律规定的，是施工底线不能突破。那么为什么还要提”按图施工+精准施工“，因为根据近几年来的工程实际，现在设计图纸质量不容乐观，为了确保工程安全底线，施工不能够简单按图施工，在真正理解图纸精神的基础上，结合施工与环境的具体情况再设计(涉入设计的必须经过原设计单位同意),然后再进行施工,达到精准施工.

(五)结论:

  本文从三个方面叙说来回答 ” 如何不让类似这样工程安全事故再发生 ” ,最主要龙头是设计单位,设计人员的设计能力要提高,服务意识要增强,第二文章中提到的办法是否对?是否有更好的办法?第三施工一定要满足 ” 按图施工+精准施工 ” ,提得对不对?要做到这一点,只要大家努力,设计单位把设计做好,并且多提示与提醒施工注意事项,勘察单位提高勘察报告的正确性,多提出工程岩土预防风险,监理单位加强工程安全质量的监督管理,建设单位真正做到对于工程总负责,相信只要大家都认识到了,一起努力一定会做到的.