《既有建筑鉴定加固通用规范》GB 55021-2021于2022年4月1日起实施。作为检测鉴定行业的指导性技术规范之一,通用规范中的相关要求如何落实是业内关注的问题。本文结合实际工作中的一些体会,简单谈一下对部分条款的理解。
论安全性评价与抗震性评价的关系
GB 55021-2021第2.0.4条规定“既有建筑的鉴定应同时进行安全性鉴定和抗震鉴定”。长期以来,结构安全性鉴定是否应考虑地震影响一直存在争议。
《工程结构设计基本术语》GB/T 50083-2014中对安全性的定义是“结构在正常建造和使用条件下,抵抗各种可能的作用,以及在偶然事件发生时和发生后,保持必要的整体稳定性的能力”。《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012等相关标准中对偶然作用包括地震进行了解释。因此,广义上的结构安全性包括抗震安全性。
但谈到“安全性鉴定”,GB 55021-2021在条款说明中解释为“永久荷载和可变荷载下的承载力鉴定”,并明确区分了正常使用条件下的安全性鉴定和地震作用下的抗震鉴定。这可能与我国现有房屋安全管理的历史和现状有关。但文章也强调,两种鉴定必须同时进行,所以即使委托人委托房屋安全性鉴定,也不能忽视抗震性。大多数委托人对规定并不了解,鉴定机构应该进行解释和引导。
在具体做法上,如果初步判定房屋抗震性能能满足相应要求,为减少工作量,可将两项鉴定直接合并进行;如果初步判定房屋抗震性能不能满足要求,可分别进行安全性与抗震性鉴定;如果房屋在正常使用条件下安全性明显不能满足要求,一般不需要进行抗震性鉴定。
关于本地安全评估
局部安全性鉴定也是近期的热点话题。GB 55021-2021第4.1.2条规定“当仅对既有建筑的某部分进行安全性鉴定时,应根据结构体系的组成和实际需要,只进行到某一层次”。规范将鉴定层次分为构件、子系统(场地及基础、主体结构)、鉴定系统三个层次。可见,对于常见的局部安全性鉴定情况,一般来说,只能进行到构件层次。一般规范允许进行局部安全性鉴定,但没有具体要求,实际执行中若把握不好,可能会出现问题。
局部安全性鉴定的前提条件是整体结构的安全性没有疑问,即房屋应采用结构完整性较好的结构体系、设计施工正规、图纸基本完整准确、使用过程中维护正常、无严重结构损坏或变形、无重大灾害或不规范改造等。不满足上述前提条件的,不得进行局部安全性鉴定。
现场检查时,除对委托区域进行常规调查检查外,还应对相邻的非委托区域乃至整个结构进行检查,以了解是否存在严重的结构损坏、结构修改或扩建、荷载大幅增加、承重结构损坏等情况。有条件的还应对材料性能和配筋进行小批量审查。
原则上应针对结构整体进行验证或选取相对独立的承重结构子系统进行计算,结论应仅限于构件层面。
此外,现场检查时如发现非委托区域存在安全隐患,要履行提醒义务,发现危险征兆要明确告知、处理,不能避而不谈。
总之,对于局部安全性评价,建议评价机构事先进行必要的风险评估,对具体的评价技术路线进行深入思考,慎重表述结论,切勿盲目得出结论或扩大结论范围。
关于抗震性鉴定
GB 55021-2021中抗震鉴定部分的规定与《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009相比有一定的突破,具体包括后续工作年度的划分更加灵活,对不同鉴定类别的承载力校核和抗震措施鉴定给予了一定的调整空间,更加符合实际。
对于抗震鉴定类别的划分,GB 55021-2021中似乎没有提到建筑年代,但实际上与建筑年代息息相关,这是由我国抗震设计标准的发展历程决定的。根据GB 55021-2021的要求,表1给出了上海市不同年代建筑抗震鉴定技术要求。其中,对20世纪80年代建造的房屋按甲级鉴定、对2001年至2010年建造的房屋按原设计时执行的抗震设计标准鉴定,都有比以前更明确的依据。无论鉴定类别如何,都有一个底线要求,那就是不能低于原建造时的抗震设计要求。 对此,需要注意的是,对于提高设防烈度或设防类别的房屋,不能降级到原设计设防烈度或设防类别进行鉴定,只能按照现状设防烈度和设防类别进行鉴定,但允许根据剩余使用年限适当降低地震作用。
表1:GB55021-2021上海市不同年代建筑抗震鉴定技术要求
上海市地标《既有建筑抗震鉴定与加固标准》DGJ 08-81-2021与GB 55021-2021相比,二者有相似之处,部分内容有一定差异。表2对比了两规范不同鉴定类别的技术要求。对于甲类,两规范基本一致。对于乙类,两规范有一定差异。GB 55021-2021允许地震作用降低钢结构鉴定报告,但不得低于原设计。对于设防烈度不变的房屋,相当于不降低,但DGJ 08-81-2021并未强调不得低于原设计。 对于混凝土结构构件组合内力设计值,GB 55021-2021允许按降低现行标准的要求进行调整,但DGJ 08-81-2021则强调了现行标准。对于丙类,GB 55021-2021允许按原设计时执行的抗震设计标准进行鉴定,而DGJ 08-81-2021则强调抗震承载力必须满足现行抗震规范的要求。总体来看,虽然两个规范的要求有所不同,但主要原则基本一致,不存在实质性冲突。对于混凝土结构,DGJ 08-81-2021总体要求更为严格,鉴定人员可以根据需要进行选择。
表2:GB 55021-2021与DGJ08-81-2021不同鉴定类别抗震鉴定要求对比
A类混凝土结构抗震评估
对于甲级混凝土结构抗震鉴定,应注意以下几点:
首先,应重视对甲级住宅结构规则性的分析与评定。GB50023-2009第3.0.4条和GB55021-2021第5.4.3条对结构规则性的分析都有明确的规定。但GB50023-2009仅对设计烈度8度、9度有具体的规则性要求,并不意味着在7度时可以忽略结构的规则性。结构的规则性对于保证结构在大震下的抗震性能至关重要,也是抗震措施中的关键环节。多次震害表明,在高烈度区,同一场地上的规则结构与不规则结构的抗震性能有很大差异。结构不规则性的不利影响往往不能通过小震验证得到充分发现和解决。在缺乏罕遇地震弹塑性分析的情况下,概念分析与判定尤为重要。 因此,对于甲级房屋严重不规则的情况,应在评估报告中明确指出并采取必要的处理措施,严重不规则的判断建议以现行反规整性要求指标的30%为参考。
二是甲级混凝土结构柱轴压比的评定。GB55021-2021第5.4.5条规定,应对竖向构件的轴压比进行检验评定。但GB50023-2009中,对于甲级混凝土结构,除在9度时不应大于0.8外,对其他设防烈度并无明确要求。柱轴压比是影响柱端屈服后塑性变形能力的重要参数之一,也是保证其在大地震中不倒塌的关键,在抗震鉴定中不容忽视。对于7度,建议取1.05作为极限值,对于8度,建议取0.95作为极限值。
三是甲级高层建筑的评定方法。GB50023-2009中的甲级评定方法仅适用于10层及以下的建筑,但上海地区80年代建设了不少高层建筑,对甲级高层建筑存在抗震评定的现实需要,完全按照甲级的要求进行评定显然不合适。从安全性角度考虑,按照乙级房屋的要求进行评定无疑是合适的。但当技术条件限制无法按照乙级进行评定时,可以适当降低要求。具体做法是:地震作用允许按现行抗震规范降低0.8倍,内力组合设计值可不调整; 抗震措施应满足乙级、抗震等级四级的要求,并特别重视结构体系规范性的验证与鉴定。对关键构件及薄弱部位构件(如框架柱等)的鉴定要求应进一步完善。当为乙级建筑,结构变换复杂,或高度超过一定限度(如框架结构超过35m钢结构鉴定报告,框架-抗震墙结构超过60m,抗震墙结构超过80m)时,应提高一个级别鉴定。
结论
既有建筑的鉴定比新建工程的设计更为复杂多变,在通用规范的实际实施中,不可避免地会面临很多实际问题。很多问题在规范中没有标准答案,需要业主、检测鉴定单位、加固改造设计单位、审查监理部门等相互配合。我们不仅要深刻理解和贯彻通用规范的规定,还要本着实事求是的精神,灵活处理个性化需求,以性能化为导向解决具体问题,最终目的是确保既有建筑的安全性、耐久性和抗震性能,从某种意义上说对鉴定人员的综合技术能力要求更高。总之,通用规范才刚刚开始实施,很多规定的具体实施还需要结合实际情况和下游标准的修订进一步细化。