《既有村镇住宅改造加固技术指南集》密切结合我国村镇建筑结构的现状,充分考虑村镇民宅在建筑形式、结构特点、建筑材料、传统做法等方面的区域差异以及各类房屋的灾害特点、村镇经济发展水平和家庭经济现状,充分体现了“因地制宜,就地取材、简单有效、经济可行”的原则。
《既有村镇住宅改造加固技术指南集》适用对象主要是基层设计单位(如县设计室)、乡镇施工队和乡镇建设技术人员以及村镇建筑工匠等,力求简明易懂。本指南集不仅给村镇建筑的建造者和管理部门提供方便,同时也希望能为致力于村镇建筑结构加固改造研究的科研人员提供有益的参考。
我国是一个农业大国,根据《中国统计年鉴2010》,截至2009年年底,全国有7.1288亿农村人口,占全国总人口的53.41%,总计既有住宅面积240亿平方米,人均住房面积33.6平方米。每年新建的住宅面积非常大,仅2009年,农村新建住宅面积就达10.21亿平方米。自古以来,中国农村百姓建房都是个人行为,房屋从设计到施工没有任何标准、规范的指导和制约,采用何种结构类型、使用什么建筑材料,完全由房主根据自己的经济状况、当地的建筑材料以及文化传统和风俗习惯确定。因此,绝大部分村镇住宅在安全性、适用性和耐久性等方面存在不同程度的质量缺陷。
1.村镇住宅功能难以满足居住需求
我国绝大部分村镇住宅平面布局和空间组合极不合理,仍有人畜混居、生产与生活不分、内外不分、动静不分、干湿不分、设施不全、设备简陋等不同程度的缺陷,其功能难以满足居住需求。
2.资源利用效率低
目前,70010以上的农户建新宅,旧宅仍然保留,两头占地,宅基地过大,建筑面积远大于实际需要,可耕土地大量被占用或闲置。随着经济的发展,住房的更新速度也在加快,农村过去几代人盖一次房,现在一代人盖几次房,住宅实际使用寿命很短,间接造成了资源的浪费。1998-2000年的3年间,农村平均每年拆除住宅建筑面积3.11亿平方米,约占当年农房建设量的一半,损失总价值达622亿元。
3.防灾抗灾能力薄弱,安全存有隐患
我国农村地域辽阔,村镇住宅可能面临地震、飓风。洪水和滑坡、泥石流等多种自然灾害的威胁,一次不大的灾害就会造成相当大的损失。地震灾害调查统计表明,在我国大陆近些年发生的7次6级以上的破坏性地震中,房屋与室内财产损失之和约占总直接经济损失的84%。自唐山地震至今,我国大陆发生破坏性地震60余次,其中绝大多数发生在广大农村和乡镇地区,造成了严重的人员伤亡和经济损失。由现场震害调查可知,在同等烈度地震的破坏条件下,农村人口伤亡、建筑的倒塌破坏程度远高于城市。其主要原因是经济落后,村镇民宅在建筑材料、结构形式、传统建造习惯等方面存在严重问题,抗震能力差。此外,多数既有村镇住宅室内电线老化,电闸、开关裸露,存在严重的火灾隐患。
4.节能性差,能耗指标偏高
根据《中国能源统计年鉴2008》,2007年年底我国商品能源消费总量为26.5583亿吨标准煤,其中,农村地区生活消费商品用能约为1亿吨标准煤,如果加上沼气、秸秆、薪柴等非商品用能总量约为2.6亿吨标准煤,则农村地区生活消费用能将达3.6亿吨标准煤,占全国商品能源消费总量的13.6%。另外,由于目前农村炊事、取暖等用能方式不合理,导致污染严重。
5.村镇住宅缺乏地方特色,聚落文明难以传承住宅是文明的重要载体,应当根据地方气候、地形地貌、建筑材料和历史文化等特点来建设。然而,我国的村镇住宅建设缺乏地方特色,照搬城市住宅已经成为普遍的现象。许多地区盲目进行村镇建设改造,历史文化传统民居和传统风貌受到破坏。
“十一五”期间,科技部实施了科技支撑计划重大课题“既有村镇住宅改造关键技术研究”。针对我国既有村镇住宅存在的安全性、耐久性和适用性及房屋质量等一系列不足,课题组重点研究村镇住宅功能、结构、防灾、节能等改造技术以及防火技术、灾后恢复重建技术等,以提高既有村镇住宅的安全性、耐久性和适用性,改善目前村镇住宅的建设现状。课题组进行了大量的村镇房屋现状、质量缺陷、灾害调查和试验研究工作,收集了村镇房屋地基基础、结构加固和抗震性能试验研究资料,在归纳总结各类村镇房屋特点的基础上,结合相关试验研究的成果,编著了《既有村镇住宅改造加固技术指南集》。
李东彬,研究员,现任中国建筑科学研究院中国建筑技术集团有限公司总工程师,研发中心主任。主要从事混凝土及预应力混凝土技术的研究、工程实践、标准规范编制,以及技术管理工作。获华夏科技进步二等奖1项,三等奖3项,全国优秀结构设计二等奖1项,三等奖2项。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204主编、《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构施工规范》等10多本国家及行业标准的编委。
中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土学会理事;中国土木工程学会混凝土质量分会常务理事;住房和城乡建设部强制性条文协调委员会委员;住房和城乡建设部建筑工程质量标准化委员会委员。
葛学礼,中国建筑科学研究院研究员。毕业于大连工学院数力系,工程力学专业;在北京大学地球物理系进修地球物理专业一年。
在国家地震局地震专科学校任教7年,主要讲授材料力学、计算机语言等课程;作为学校基建技术人员建校舍三年。
先后为中国建筑科学研究院助工、工程师、高工、研究员;完成部委、高校等重要建筑工程抗震鉴定与加固设计40多项;完成成都、汕头、九江、泸州、喀什等8座大中城市的抗震防灾规划编制。参加建设部组织的专家组赴地震、洪水、台风灾区建筑灾害调研10多次。主持完成国家、省部级科研课题10多项。作为主要起草人参加《建筑抗震设计规范》、《镇(乡)村建筑抗震技术规程》等5本规范、标准的编制;发表论文70多篇。
徐福泉,中国建筑科学研究院研究员,国家一级注册结构工程师,国家一级注册建造师,2001年毕业于中国建筑科学研究院,获得结构工程博士学位。
主要研究方向为结构检测鉴定、加固改造、预应力技术、大型工程现场检测试验及特种专业工程施工等。主持或参加多项“十一五”国家科技支撑计划子课题、住房和城乡建设部课题。主编或参编行业标准2项。发表相关研究领域文章30余篇。获国家专利5项。
1 绪论
1.1 概述
1.2 既有村镇住宅改造的必要性
1.3 国内外技术现状及发展趋势
2 既有村镇住宅结构现状
2.1 村镇生土结构房屋现状
2.1.1 结构形式
2.1.2 构造措施与结构布置
2.1.3 房屋在使用过程中产生的质量缺陷
2.1.4 生土结构常见震害现象
2.2 村镇木结构房屋现状
2.2.1 结构形式
2.2.2 构造措施与结构布置
2.2.3 房屋在使用过程中产生的质量缺陷
2.2.4 木结构常见震害现象
2.3 村镇砌体结构及石结构房屋现状
2.3.1 结构形式
2.3.2 构造措施与结构布置
2.3.3 房屋使用过程中产生的质量缺陷
2.3.4 砌体结构常见震害现象
2.4 村镇房屋地基基础
2.4.1 村镇房屋地基基础现状
2.4.2 村镇房屋地基基础缺陷分析
3 既有村镇住宅结构维修加固技术指南
3.1 生土结构房屋维修加固技术
3.1.1 门窗过梁的加固
3.1.2 生土墙体的加固
3.1.3 墙体与木柱的连接加固
3.1.4 屋盖维修加固
3.1.5 室外散水处理
3.2 木结构房屋维修加固技术
3.2.1 木柱的加固
3.2.2 屋盖的加固
3.3 砌体结构及石结构房屋维修加固技术
3.3.1 提高墙体竖向承载力的加固
3.3.2 对房屋中易倒塌部位的加固
4 既有村镇住宅结构抗震加固技术指南
4.1 生土结构房屋抗震加固技术
4.1.1 生土结构房屋抗震加固原则
4.1.2 生土墙体抗震加固技术
4.1.3 房屋整体性加固
4.1.4 门窗洞口加固
4.1.5 不对称结构加固
4.1.6 连接加固
4.2 木结构房屋抗震加固技术
4.2.1 木结构房屋抗震加固的原则
4.2.2 节点抗震加固技术
4.2.3 结构体系的加固措施
4.2.4 围护墙体抗震加固技术
4.3 砌体结构及石结构房屋抗震加固技术
4.3.1 砌体结构房屋抗震加固原则
4.3.2 砌体墙体抗震加固技术
……
5 既有村镇住宅结构地基基础加固技术指南
6 村镇灾后受损住宅快速评估指南
7 村镇建筑抗震、抗风评价方法
8 村镇住宅灾后修复与加固技术手册
9 村镇住宅灾后住区恢复重建规划技术指导手册