[都市檢測]工業廠房坍塌啟示,關于工業建筑可靠性鑒定流程及鑒定評級體系論述
2019年5月發生的“昭化路廠房坍塌事故”共造成12人死亡,10人重傷,3人輕傷,坍塌面積約1000平米。調查報告顯示,昭化路148號①幢廠房1層承重磚墻(柱)本身承載力不足,施工過程中未采取維持墻體穩定措施,南側承重墻在改造施工過程中承載力和穩定性進一步降低,施工時承重磚墻(柱)瞬間失穩后部分廠房結構連鎖坍塌。
工業建筑破壞及倒塌事故時有發生,如屋蓋垮塌、通廊垮塌等,大部分都是由于缺乏有效管理,特別是使用階段缺少必要檢查、鑒定及維護,使結構體系在不可預知的情況下突然破壞,造成嚴重后果。本文主要對工業建筑可靠性鑒定流程、內容及三層次四等級的劃分進行論述,以便更好地理解此項鑒定。
工業建筑檢測鑒定迫在眉睫
目前我國工業建筑存在量大面廣、形式多樣,以及經歷多個歷史時期,建造時執行不同標準規范,可靠度水平差異大。目前,工業建筑存在一些典型問題:
1、作用復雜、使用環境惡劣,工業建筑經常處于重載、動載、高溫高濕、腐蝕等復雜環境;
2、頻繁因使用功能及工藝改變進行改造,且很多未經過科學的結構鑒定;
3、超常規及超負荷運行時有發生;
4、部分工業建筑已處于超期服役狀態;
5、缺乏專業的維護管理流程和人員,無法達到定期檢修維護。
基于以上原因,工業建筑強度失效、疲勞破壞、耐久性損傷等導致結構破壞甚至倒塌的事故時有發生,為了保障工業建筑的安全,迫切需要對其進行檢測鑒定。
工業建筑可靠性鑒定流程
可靠性鑒定可有效掌握建筑結構可靠性現狀,保障人員、設備、生產安全。工業建筑的可靠性鑒定,應按照下列程序進行:
鑒定評級體系
由于既有工業建(構)筑物是一個復雜的實物系統,對其可靠性鑒定,一般根據其組成和功能要求,采用系統科學中的層次法評定,即采用將鑒定對象分層并逐層綜合對其進行評定。《工業建筑可靠性鑒定標準》(GB50144-2019),將工業建(構)筑物劃分為鑒定單元、結構系統和構件三個層次,各層分級并逐步綜合(縱向分層、橫向分級)進行可靠性評定。
其中,鑒定單元的鑒定評級,側重于為整個鑒定單元的宏觀決策提供技術依據,是為了滿足整體技術管理的需要,結構系統和構件二個層次的鑒定評級,側重于為結構系統和構件的實際具體處理提供技術依據,給出鑒定單元中不滿足要求的結構系統和構件及其它們的具體部位,是為了滿足在結構實際技術處理上能分清問題 (是安全問題還是正常使用問題)的需要。
三層次四等級的劃分
結構系統和構件兩個層次的鑒定評級,包括安全性等級和使用性等級評定,需要時可由此綜合評定其可靠性等級。安全性分四個等級,使用性分三個等級,各層次的可靠性分四個等級,并應按下表規定的評定項目分層次進行評定。
(1)構件可靠性評級
進行可靠性等級評定時,構件可靠性性評級標準分a、b、c、d級, 其中a級不必采取措施,d級必須立即采取措施。
a級:符合國家現行標準的可靠性要求,安全適用;
b級:略低于國家現行標準的可靠性要求,能安全適用;
c級:不符合國家現行標準的可靠性要求,影響安全,或影響正常使用;
d級:極不符合國家現行標準的可靠性要求,已嚴重影響安全。
構件包括柱子、吊車梁、屋架、托架等,單個結構構件的鑒定評級包括對其安全性等級和使用性等級的評定,必要時尚應對其可靠性等級進行評定。
(2)結構系統可靠性評級
結構系統的可靠性等級分為A級、B級、C級、D級,其中A級要求可能有個別次要構件宜采取適當措施,D級必須立即采取措施。
A級:符合國家現行標準的可靠性要求,不影響整體安全,可正常使用;
B級:略低于國家現行標準的可靠性要求,尚不明顯影響整體安全,不影響正常使用;
C級:不符合國家現行標準的可靠性要求,或影響整體安全,或影響正常使用;
D級:極不符合國家現行標準的可靠性要求,已嚴重影響整體安全,不能正常使用。
結構系統包括子系統,如地基基礎、上部承重結構、圍護結構系統,以及屋蓋系統、柱子系統、吊車梁系統等。結構系統可靠性鑒定評級是在構件鑒定評級的基礎上進行的,根據構件中a、b、c、d級構件所占的百分比來定。
(3)鑒定單元可靠性評級
鑒定單元是根據被鑒定建(構)筑物的結構體系、構造特點、工藝布置等不同所劃分的可以獨立進行可靠性評定的區段。
鑒定單元分為一、二、三、四級,其中一級要求可能有極少數次要構件宜采取適當措施,四級必須立即采取措施。
一級:符合國家現行標準的可靠性要求,不影響整體安全,可正常使用;
二級:略低于國家現行標準的可靠性要求,尚不明顯影響整體安全,不影響正常使用;
三級:不符合國家現行標準的可靠性要求,或影響整體安全,或影響正常使用;
四級:極不符合國家現行標準的可靠性要求,已嚴重影響整體安全,不能正常使用。
結構單元可靠性鑒定評級是在結構系統鑒定評級的基礎上進行的,以地基基礎和上部承重結構為主,綜合考慮圍護結構系統,進行結構單元的鑒定評級。
為了保障既有工業建筑結構安全,延長結構使用壽命,防止重大事故發生,我們需要及時、適時對工業建筑進行可靠性鑒定。