行業新聞

我國自建國以來，特別是自上世紀70 年代末實行改革開放以后，各種房屋建筑以及城市設施數量急劇增加。據有關部門統計，目前我國現存的各種建（構）筑物的總面積至少在100 億m²以上，其中絕大多數是混凝土及砌體結構。建國初期建造的大量的工業與民用建筑，服役期大都超過50年，存在各種安全隱患。一些新建成的工程項目中，由于勘察、設計和施工中的技術和管理問題，導致工程在建成初期就出現各種質量安全隱患。對于這些建筑物，如果不及時采取加固措施，就有可能導致重大的安全事故。同時，一些現有建筑中，舊的結構設計在功能上不能滿足當前使用的需求，這也刺激了建筑加固修復專業的迅速發展。

本文針對影響混凝土結構設計使用年限的因素進行分析，提出加固設計使用年限的建議，供加固設計時參考使用。

1  城市更新，提資改造

據了解，截止2021年我國城鎮化率已近64%，在城鎮化不斷提高的今天，我國的城市發展已經進入到城市更新的重要階段，即大規模增量建設轉為存量提質改造和增量結構調整并重的階段。為防止大拆大建和城市更新過度房地產化，2021年8月31日，住建部發布《在實施城市更新行動中防止大拆大建問題的通知》，對地方實施城市更新行動提出具體要求。

2021年11月4日，住房和城鄉建設部發布了《關于開展第一批城市更新試點工作的通知》，該通知選出21個城市（區）進行城市更新試點工作。

我國的城市建設發展正處在由以增量建設為主向存量提質改造與增量結構并重的階段，建筑功能的變化必然引 起對原有建筑進行大規模的改造，由此也形成了以“結構安全為主的加固＋局部建筑功能的改造”模式向以“大拆大改為主＋被動性結構加固”模式的轉變， 結構加固的難度與復雜性大大增加，這無疑對結構工程師提出了嚴峻的挑戰。

2  設計使用年限

設計使用年限指“設計規定的結構或構件不需進行大修即可按預定目的使用的年限”。 結構在規定的設計使用年限內應具有足夠的可靠性，滿足安全性、適用性和耐久性的功能要求，當房屋建筑達到設計使用年限后，經過鑒定和維修，仍可繼續使用，設計使用年限隨建筑結構的重要性而不同。

2.1新建工程

對于新建工程， 現行《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB 50068- 20018)以及《工程結構通用規范》 GB55001-2021中規定了不同類型結構的設計使用年限，如表1。

表1 建筑結構的設計使用年限

設計使用年限是房屋建筑的地基基礎工程和主體結構工程合理使用年限的具體化。同時，規范還規定了設計基準期為 50 年。設計基準期是為確定可變作用及與時間有關的材料性能取值而選用的時間參數，它并不等同于建筑結構的設計使用年限。

2.2既有工程

《建筑抗震鑒定標準》（GB50023-2009）中提出了后續使用年限的概念， 不同時期的建筑依據不同的標準進行鑒定加固， 為既有建筑的加固改造起到了“辟新徑、保底線”的作用。對于加固改造工程， 后續使用 年限即為設計 使用年限，在設計總說明中必須給予明確。

由于“現有建筑”抗震安全性的評估不同于新建建筑的抗震設計，應注意以下問題：

現有建筑應根據實際需要和可能，按下列規定選擇其后續使用年限：

1在70年代及以前建造經耐久性鑒定可繼續使用的現有建筑，其后續使用年限不應少于30年；在80年代建造的現有建筑，宜采用40年或更長，且不得少于30年。

2在90年代(按當時施行的抗震設計規范系列設計)建造的現有建筑，后續使用年限不宜少于40年，條件許可時應采用50年。

3在2001年以后(按當時施行的抗震設計規范系列設計)建造的現有建筑，后續使用年限宜采用50年。

3混凝土加固設計的使用年限

根據《混凝土結構加固設計規范》 GB 50367-2013中加固使用年限相關規定：

1 混凝土結構的加固設計使用年限，應由業主和設計單位共同商定。

2結構加固的設計使用年限應與結構加固后的使用狀態及其維護制度相聯系，否則是無法確定的。規范給出的是在正常使用與定期維護條件下的設計使用年限，至于其他使用條件下的設計使用年限，應由專門技術規程作出規定。

3當結構加固使用的是傳統材料(如混凝土、鋼和普通砌體)，且其設計計算和構造符合本規范的規定時，可按業主要求的年限，但不高于50年確定。當使用的加固材料含有合成樹脂(如常用的結構膠)或其他聚合物成分時，其設計使用年限宜按30年確定。若業主要求結構加固的設計使用年限為50年，其所使用的合成材料的粘結性能，應通過耐長期應力作用能力的檢驗。

4當為局部加固時，尚應考慮原建筑物(或原結構)剩余設計使用年限對結構加固設計使用年限的影響。

有以下幾點值得進一步探討：

1原建筑物(或原結構)剩余設計使用年限

當為局部加固時，應考慮原建筑物(或原結構)剩余設計使用年限，各部分服役年限長短不同，其剩余可靠度亦各不同。

2 由于造價等原因，業主要求的加固后使用年限不足30年的應如何處理。

3 對于特殊情況臨時加固如何區別對待。

4建議

混凝土結構是否需要加固，應經結構可靠性鑒定確認?；炷两Y構加固設計所面臨的不確定因素遠比新建工程多而復雜，況且還要考慮業主的種種要求。針對不同情況，如何確定結構的加固設計使用年限，依據新建工程設計使用年限的劃分，可考慮分級處理：即分為5年、25年和30年及以上三級。

4.1 5年加固期

有的建筑由于種種原因已被鑒定為危險房屋 (整體或局部) ，但又因特殊原因無法立即拆除重建，或對于一些臨時性結構或已有建筑結構遭受火災、 地震、 爆炸等損壞，業主要求緊急加固，后期再考慮長期加固，可采取臨時加固。建議臨時加固的設計使用年限一般不超過5年，與規范中對“臨時性建筑結構”規定的5年相協調的。加固后每年檢查一次，到期后，若重新進行的可靠性鑒定認為該結構工作正常，則仍可適當延長其使用年限。

4.2 25年加固期

對于已服役30年左右的建筑物需改變使用功能(包括增層、改造)引起的加固情況，或業主使用要求僅滿足原設計使用年限要求，后期考慮拆除翻建等，建議加固的設計使用年限一般不超過25年，與規范中對“易于替換的結構構件”規定的25年也是相協調的。

4.4 30年及以上加固期

對于服役期20年左右的建筑物因各種原因所需的加固，一般情況下其加固設計使用年限為30~ 50年或更長。此外，在建工程所需的加固，應按新建工程即50年考慮。

業主和設計方在商定加固設計使用年限時，業主應耐心聽取后者的技術經濟分析意見；設計方也應尊重業主所提的使用功能和使用年限的要求。雙方必須在被加固建筑物的安全適用、 經濟合理、技術可靠、施工方便、節能環保前提下取得共識