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由泉州酒店倒塌引起的深思

发布日期:2020-03-31

作者:李海杰

        近期接二连三的出现坍塌事故:3月7日福建泉州酒店楼体坍塌致28人死亡;3月21日西安临潼一施工点发生坍塌致3人死亡;陕西勉县架桥机坍塌事故致5死7伤……每一次事故就是一次教训,每一张图片都是一次震撼。就这类坍塌事故,我们确实该反思下安全对人类的重要性了。

 

图1.2020年3月11日拍摄的泉州酒店搜救现场 新华社记者 林善传 摄[5]

        提起建筑,人们立刻就会关联遮风避雨、历史的变迁、建筑师的梦想等等这些我们能看到的,或者透过建筑本身能看到的令我们记忆深刻的有关美或者美学方面的认知,但是结构本身却常常是被我们忽略的,被忽略的结构却是安全的关键所在。虽然事故的成因面很广,但最重要的无非是施工过程中无视结构的重要性,随意改造。

改造也是有流程的,具体如下:

        既有房屋安全鉴定——加固改造方案的选择——加固改造设计——加固改造施工组织设计——加固改造施工——工程竣工验收

1、既有房屋安全鉴定

        既有房屋安全性鉴定主要包括材料强度、构造措施、裂缝、变形及使用条件等,通过这些检测数据可以对房屋的安全性有充分的的了解,并且也是加固设计的重要参考数据。

2、房屋加固改造方案的选择

        房屋加固改造方案的选择不仅直接影响到改造后房屋的安全性,同时也影响到资金的投入。如对于承载力不足而实际配筋已达超筋的结构构件,继续在受拉区增配钢筋是起不到加固作用的。

        合理的加固改造方案要同时满足加固效果好,对使用功能影响小、技术可靠、施工简便、经济合理、外观整齐等特点。

3、房屋加固改造设计

        房屋加固改造设计包括被加固构件的承载力验算、构造处理和绘制施工图三部分。房屋加固改造设计要做到新增结构和原结构协同受力,不但要满足新加构件自身的构造要求,还要考虑到新增结构与原结构构件的连接。

4、房屋加固改造施工组织设计

        房屋加固改造施工组织设计应具有针对性、准确性地结合实际施工环境设计编制。如:(1)施工现场狭窄、场地拥挤、场所的正常营业;(2)受生产设备、管道和原有结构、构件的制约;(3)尽量在不影响或尽可能少影响使用条件下施工。

        通常加固改造施工是在负荷或部分负荷的情况下进行,因为一定要做到安全施工,施工前尽量卸除一部分外载,并施加预应力顶撑,以减小原构件中的应力。

5、房屋加固改造施工

        房屋加固改造施工前拆除或清理原有构件时,应格外留意观察是否有与原检测鉴定情况下不符的地方。应安排专业技术人员定期到现场勘查施工质量,每道工序完成之后应经检测部门合格之后方可进行下道施工工序。

6、房屋加固改造工程验收

        房屋加固改造施工完成之后应经检测部分检测合格之后方可投入使用,检测时应严格按照有关加固工程施工或验收规范(规程)进行验收。

        房屋加固改造是有流程要走的,在流程中的每一个步骤都会起到相应的作用,所以房屋加固改造的流程是不能忽视的。

        从结构自身来讲,它如同建筑的骨骼,要承受各种力的作用,形成支承体系,是建筑物有效传力的基础。

        结构的极限状态分为承载能力极限状态[1],正常使用极限状态和耐久性极限状态。且当结构或结构构件出现下列状态之一时,应认定为超出了承载能力极限状态:1、结构构件或连接因超过材料强度和破坏,或因过渡变形而不适于继续承载;2、整个结构或其一部分作为刚体失去平衡;3、结构或结构构件丧失稳定;4、结构因局部破坏而发生连续倒塌……

一、倒塌分类

        结构应满足以下功能要求[1]:1、能承受在施工和使用期间可能出现的各种作用;2、保持良好的使用功能;3、具有足够的耐久性能;4、当发生火灾时,在规定的时间内可保持足够的承载力;5、当发生爆炸、撞击、人为错误等偶然事件时,结构能保持必要的整体稳固性,不出现与起因不相称的破坏后果,防止出现结构的连续倒塌。根据上述规定,可将结构倒塌时间划分为施工期倒塌、使用期倒塌和维修(拆除)改建期倒塌。另外,根据结构倒塌的范围又可划分为局部倒塌和整体性倒塌(或连续性倒塌)。

二、倒塌原因分析

(一)施工期倒塌

        一般在施工期发生倒塌的结构都有以下几个特点[2]

        (1)辅助支撑强度、稳定性不足。由于结构构件强度没有达到设计要求,而辅助支撑不能够提供所需的不足承载力导致结构发生倒塌。支撑系统出现倒塌的事故主要原因有:A、支撑系统的钢管、扣件使用前未进行检测,存在使用不合格产品的情况;B、支撑系统设计不合理;C、施工现场搭设模板支撑系统时,未按有关规范进行搭设操作随意性大;D、模板支撑系统验收过于形式化,检查验收不负责任。

       (2)不按工艺要求施工。结构工程施工都应按照施工工艺和规范要求,编制施工计划,在施工过程中要严格按照施工计划进行施工。如果违反工艺要求强行施工,或按照错误的工序施工就会带来严重的后果。

        (3)施工时所用结构材料强度达不到结构设计要求。由于使用的结构材料强度达不到设计要求,当按照正常的施工工艺进行施工时,结构构件不能达到预期承载能力,极易在施工阶段发生结构倒塌。即使在施工阶段没有产生倒塌事故,在结构投入使用后也存在着很大的安全隐患。

        (4)无正规设计院的图纸,无符合资质的施工单位,无开工许可就进行施工。在施工期倒塌的案例中,这种三无的案例占多数。

      (二)维修(拆除)改造期倒塌

        由于自然老化、受环境侵蚀及其他外部作用的影响或建筑结构功能和用途的改变。原有的结构构件的承载力强度下降或不能满足新的功能要求。对原有结构强度鉴定后,需要对原有结构进行改造加固、加建或拆除。

        在结构的改造、加建或拆除过程中,由于对结构剩余强度鉴定不准确,采用的维修加固、加建或拆除方案不符合实际要求导致结构倒塌。

      (三)使用期倒塌

        在使用期诱发结构倒塌的原因可分为两类:第一类是由于撞击、爆炸、火灾、人为破坏、使用不当、结构构件腐蚀老化、结构设计不当,造成部分承重构件失效,阻碍传力途径导致结构倒塌。第二类是由于地震作用下结构进入非弹性大变形,构件失稳,传力途径失效引起结构倒塌。

        新闻报告称,3月7日晚上7时许,房主曾接到现场施工人员电话,称正在进行装修作业的一楼房屋的一根柱子发生变形。但三四分钟后,楼房整体坍塌[3]。明显这次倒塌事故属于施工期倒塌。经查证,福建泉州欣佳酒店坍塌事故是一起安全责任事故[4],酒店的违法建设,多次违规改建。该建筑倒塌主要原因是改变既有建筑使用功能,引起建筑物恒荷载巨增,导致结构变形过大钢柱连续失稳,因而引起整栋建筑坍塌,这个事件也暴露出地方有关方面安全生产监管责任不落实,长期造成安全风险隐患的漏洞和盲区。

        建筑物的倒塌不是偶然的,所以在既有建筑拆改的过程中,一方面要遵守改造的流程,严格按章办事;另一方面,施工中应编制安全预案,并贯彻执行也是需要注意的重点。

 

参考文献

[1]、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018

[2]、《工程结构倒塌案例分析》工程建设第41卷第2期

[3]、《泉州酒店坍塌:事发5分钟前和3年前均现玻璃碎裂》网易新闻 2020.3.08 19:28:11

[4]、《泉州酒店坍塌事故原因公布!又是安全生产责任时间,将推五大措施坚决防范》和讯新闻

[5]、《泉州酒店倒塌28人遇难 初步调查:改造审批存问题》正义网

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