改造项目中建筑方案对结构的影响

杨书灵

（国家林业和草原局林产工业规划设计院，北京 100010）

1 引言

近年来，中国经济快速发展， 2019年，我国提出了旧城改造政策，老旧小区改造的步伐越来越快。《中华人民共和国城乡规划法》第三十一条：“旧城区的改建，应当保护历史文化遗产和传统风貌，合理确定拆迁和建设规模，有计划地对危房集中、基础设施落后等地段进行改建。”改建改造项目已成为城市建设的重要角色。

2 改造项目中建筑方案对结构的影响

2.1 一般修缮

在不改变建筑功能，不增加结构恒载和活载的前提下，仅对建筑进行内外的装修。这种情况下对结构无影响。

2.2 消防要求

原建筑因功能改变，或建设年代久远以及消防技术规范经历了多次修订等原因，原建筑的消防设计大部分都不满足现行规范的要求。这些缺陷需要合理划分防火分区及防火单元，设置消防设施，采取有效的防排烟措施，重新核算疏散距离和疏散宽度，并按规范要求合理设置疏散楼梯间。其中，楼梯间的问题对结构的影响最大。由于疏散楼梯的数量不够需要新增楼梯，或者楼梯间需要通至屋面，反映在结构上，即对现有结构中楼梯间位置的屋面板或楼板进行开洞。在建筑内增设疏散楼梯间，虽然很好地解决了消防中的疏散问题，但楼板开大洞及新增混凝土楼梯必然对结构的空间刚度和稳定性产生不利影响。因此，如何增设楼梯间需要设计单位仔细斟酌[1]。

2.3 功能改变

既有建筑改建后，建筑功能一般也会有所改变，且不同的业主对楼面建筑做法也会有不同的要求。结构设计时需按照改造后的建筑做法和使用活载分别按规范取值，会和最初设计取值有出入，进而影响结构的重力荷载代表值。有时为了满足业主或建筑功能的要求，也会拆除结构局部的梁板，甚至框架柱、剪力墙等。

3 工程实例分析

北京某管理干部学院教学楼，始建于20世纪90年代，最开始作为培训、教学使用，后出租给酒店，2018年收回使用权，恢复为教学楼。

由于建筑功能的改变，综合业主的要求，并根据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》（2018年版），建筑等专业对该教学楼进行了改造。改造方案如图1所示。

图1 建筑改造方案

屋面板、楼板开洞范围内的梁板都需拆除，如图2所示。

图2 电梯间结构改造方案

另外，还有局部补齐楼板，局部增加悬挑平台、增加疏散楼梯等要求。这样对结构的整体刚度造成了很不利的影响。

根据GB 50023—2009《建筑抗震鉴定标准》第1.0.6条规定，需要改变建筑的用途和使用环境的建筑需要进行抗震鉴定[3]。

JGJ 116—2009《建筑抗震加固技术规程》第3.0.3条规定：当加固后结构刚度和重力荷载代表值的变化分别不超过原来的10%和5%时，应允许不计入地震作用变化的影响[2]。在本项目中，为了降低新增疏散楼梯对原结构整体刚度的影响，结构采用了室外钢梯的形式。改造前后结构各层的荷载分别如图3和图4所示。

图3 改造前结构各层的荷载

图4 改造后结构各层的荷载

通过对比可知，重力荷载代表值的变化率=(4586.3-4552.1)/4552.1=0.751%＜5%，同样，刚度变化率也控制在10%以内。故不计入地震作用变化的影响。最终对该建筑进行了局部加固。

4 结论和建议

对于改造项目，在设计过程中，应该做到各专业兼顾，不能顾此失彼。其他专业尤其是建筑在确定改造方案时，要尽量减小对建筑结构重力荷载代表值和整体刚度的影响。对结构专业来说，无论最终是否出具成品图纸，都要对改造后的结构进行复核，结合抗震鉴定报告选择最优的加固方案，以保证结构的安全性。