劉貝+陶忠+余登+朱清泉+李斌

摘要：本文針對昆明理工大學(xué)調(diào)研員的部分調(diào)研資料對現(xiàn)行云南省農(nóng)危房改造方案進(jìn)行了介紹，以及結(jié)合裝配式鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)和政策對云南省農(nóng)危房改造進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)在國家以及地方的政策下，農(nóng)危房改造對農(nóng)戶提供了更好的住房保障，給農(nóng)危房居住人員帶來了更好的生活環(huán)境，并經(jīng)過將裝配式鋼結(jié)構(gòu)方案與已經(jīng)大范圍實(shí)行的磚混結(jié)構(gòu)方案對比，發(fā)現(xiàn)將裝配式鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到農(nóng)危房改造中就目前調(diào)研結(jié)果而言無論是在政策上、經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)上都是一個更好的方案。

Abstract： In this paper， according to some investigation and research materials of Kunming University of Science and Technology， the current reconstruction project of agriculture dangerous houses in Yunnan Province are introduced， and combining with the related technologies and policies of the assembled steel structure， the comparison of the reconstruction of agriculture dangerous houses in Yunnan province was made. It finds that under the policies of the state and local governments， the reconstruction of dilapidated buildings has provided better housing security for farmers and brought a better living environment for dwellers living in dilapidated buildings. After comparison between the assembly-type steel structure plan and the brick mixed structure scheme， it is found that the fabricated steel structure is a better solution both in terms of policy， economy and technology.

關(guān)鍵詞：農(nóng)危房；調(diào)研；結(jié)構(gòu)體系；裝配式

Key words： agricultural dangerous house；research；structure；fabricated

中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）08-0039-03

0 引言

根據(jù)國家對全國農(nóng)危房改造的總指示，以及對《農(nóng)村危房改造最低建設(shè)要求（試行）》的進(jìn)一步完善，昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院組派專項(xiàng)調(diào)研組隊(duì)云南省農(nóng)危房改造進(jìn)行調(diào)研。主要對兩個地方進(jìn)行了調(diào)研，一是曲靖市陸良縣大莫古鎮(zhèn)爛泥溝村，該地區(qū)的農(nóng)危房均定級為D級，故均為重建改造，均改造為磚混結(jié)構(gòu)；二是會澤縣娜姑鎮(zhèn)等地區(qū)，該地區(qū)的農(nóng)危房均定級為C級，均為加固改造，加固基本采用對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕鋼骨架加固。在以上兩種農(nóng)危房改造中均有不足點(diǎn)，本文就這一方面，將裝配式鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到農(nóng)危房改造之中的合理性進(jìn)行了政策上、技術(shù)上以及經(jīng)濟(jì)上的探討。

1 重建型結(jié)構(gòu)改造方案介紹

1.1 磚混結(jié)構(gòu)方案

磚混結(jié)構(gòu)即由構(gòu)造柱、圈梁以及砌體結(jié)構(gòu)組成，是較為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。在整體性和抗震性能方面較砌體結(jié)構(gòu)強(qiáng)很多；并且施工圖相對簡單，地方性的施工組織即能根據(jù)圖紙完成施工；在造價(jià)方面普通農(nóng)戶均能接受。

針對云南省農(nóng)危房的磚混結(jié)構(gòu)改造以本次農(nóng)危房改造調(diào)研成果為基礎(chǔ)詳細(xì)講解。

本次調(diào)研地點(diǎn)為曲靖市陸良縣大莫古鎮(zhèn)爛泥溝村，整個村的農(nóng)危房改造數(shù)量為30戶，本次調(diào)研抽查量為7戶，均為隨機(jī)抽查，該地區(qū)所有農(nóng)危房改造對象就定級為D級，根據(jù)相關(guān)要求均須重建改造。該地區(qū)所有農(nóng)危房改造均為改造成磚混結(jié)構(gòu)，即構(gòu)造柱、圈梁以及紅磚砌體。

在調(diào)研過程中對農(nóng)戶的家庭經(jīng)濟(jì)、補(bǔ)助金額、建后主要結(jié)構(gòu)體系等進(jìn)行了調(diào)查，具體結(jié)果如表1所示。

并對每個樣本的家庭常住人口數(shù)量以及建后建筑面積進(jìn)行了調(diào)查，詳見圖2。

從圖2可以看出調(diào)查對象的平均人均建筑面積約為24m2/人。

農(nóng)戶以及調(diào)查人員對建筑不足點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見表2。

該地區(qū)由于農(nóng)危房改造均為重建改造，造價(jià)均價(jià)約為13萬元，在政府補(bǔ)助一萬余元之后，大部分農(nóng)戶均進(jìn)行了貸款；在改造重建之后，建筑面積以及建筑功能上并沒有做到每戶農(nóng)戶都能完全滿足，特別是在庫房、牲口圈等方面。并且還有一個問題為，即使在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的要求下，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶大多數(shù)未對老危房進(jìn)行拆除，并且仍舊居住在里面，存在較大危險(xiǎn)隱患。endprint

1.2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到農(nóng)危房改造

裝配式結(jié)構(gòu)即建筑構(gòu)件在工廠進(jìn)行預(yù)制，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行吊裝。相對于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式具有建造速度快、受氣候條件制約小、節(jié)約勞動力、提高建筑質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在政策、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上同樣具有優(yōu)勢。

1.2.1 政策上

對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)最近在我國愈演愈烈，在《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》中提到“大力推廣裝配式建筑……加大政策力度，力爭用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%”，可見在裝配式建筑上國家的政策是很明確的。

1.2.2 技術(shù)上

在農(nóng)村進(jìn)行農(nóng)危房改造如果只推行普通鋼結(jié)構(gòu)房屋的話在技術(shù)上可能會出現(xiàn)：①偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)電壓不夠或不穩(wěn)，無法進(jìn)行現(xiàn)場焊接；②在樓板施工過程中如果進(jìn)行現(xiàn)場澆筑式，則現(xiàn)場需要較多施工人員。

而如果采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)就不會出現(xiàn)上述問題，即在縮短施工周期的同時(shí)也保證了現(xiàn)場只需進(jìn)行拼接、栓接等連接方式。并且裝配式鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件均已在工廠加工完成，形成了建筑構(gòu)件模數(shù)，農(nóng)戶在建筑選型上更為方便快捷，并且裝配式鋼結(jié)構(gòu)可建多層房屋，能更好的節(jié)約土地，如圖7所示為云南省祿勸縣所建戶型之一。并且裝配式鋼結(jié)構(gòu)在造價(jià)上可以做到較磚混結(jié)構(gòu)低。

如圖8所示，該幾種戶型均為裝配式鋼結(jié)構(gòu)，主體為鋼框架結(jié)構(gòu)，墻板與樓板均在工廠進(jìn)行預(yù)制再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行吊裝，目前已在云南省祿勸縣實(shí)施，在整個工程中體現(xiàn)出了相對于磚混結(jié)構(gòu)農(nóng)危房改造更高的效率。

1.2.3 經(jīng)濟(jì)上

房屋建造造價(jià)方面，房屋重建改造調(diào)研中得知磚混結(jié)構(gòu)的重建均價(jià)約為1250元/m2，而對于將裝配式鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到農(nóng)危房改造將能做到更低的價(jià)格。

并且在上述的磚混式結(jié)構(gòu)改造中出現(xiàn)的建筑功能不足的情況，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)中將不會出現(xiàn)，即可以發(fā)展上部空間；并且即使要另行修筑庫房等，仍可應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)，并施工快捷。

在后期房屋經(jīng)濟(jì)效應(yīng)中裝配式鋼結(jié)構(gòu)更加節(jié)約成本，比如：①構(gòu)件的損壞可進(jìn)行更換，不必像磚混結(jié)構(gòu)那樣進(jìn)行大面積拆除；②房屋的抗震性能增加，即降低了震后經(jīng)濟(jì)損失；③在長期居住之后若進(jìn)行拆除，相對于磚混結(jié)構(gòu)拆除更為簡易，并且大部分構(gòu)件可回收，即降低了房屋拆除造價(jià)。

所以無論在政策上、經(jīng)濟(jì)上以及技術(shù)上，將裝配式鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到云南省農(nóng)危房改造通過以上分析來看都是可行的。

2 將裝配式鋼結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)農(nóng)危房改造進(jìn)行綜合對比

為了對比效果明顯，采用建筑面積均為140m2的磚混結(jié)構(gòu)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行成本對比分析、時(shí)間對比分析、抗震性能對比分析。

2.1 成本對比分析

將兩種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行造價(jià)對比分析、整體性對比分析、抗震性能對比分析。

在表3對比中可看見在售價(jià)方面磚混結(jié)構(gòu)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)幾乎相同，約1250元/m2，但所用對比中的裝配式鋼結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上尚有許多改進(jìn)空間，即使用鋼量降低，故在后期完全可以做到比磚混結(jié)構(gòu)更低的造價(jià)。

通過人工、材料、機(jī)械、總造價(jià)以及后期回收價(jià)值進(jìn)行對比。

但值得一提的是，在運(yùn)輸費(fèi)用上面裝配式鋼結(jié)構(gòu)相對于磚混結(jié)構(gòu)有所增加。

2.2 時(shí)間對比分析

在建造時(shí)間上，進(jìn)行磚混結(jié)構(gòu)改造花費(fèi)時(shí)間為裝配式鋼結(jié)構(gòu)花費(fèi)時(shí)間的至少200%，故裝配式鋼結(jié)構(gòu)大大收縮了施工時(shí)間，減少了時(shí)間成本。

2.3 抗震性能對比分析

對于磚混結(jié)構(gòu)改造，由于加了構(gòu)造柱和圈梁，與傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)相比抗震性能提升了許多；而對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)，由于主框架為型鋼，相比于混凝土具有更好的延性，具有更好的抗震性能，相比于磚混結(jié)構(gòu)具有更為優(yōu)越的抗震性能。

3 加固型農(nóng)危房改造

3.1 現(xiàn)有加固型方案介紹

本次農(nóng)危房改造調(diào)研對象主要為C類農(nóng)危房，時(shí)間為2016年8月10日，地點(diǎn)主要位于會澤縣娜姑鎮(zhèn)，整個調(diào)研過程總調(diào)研農(nóng)危房8戶，其中四戶進(jìn)行了改造加固，四戶還未改造加固，樣本調(diào)查結(jié)果：①8個樣本中有基本都出現(xiàn)結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題（墻、樓板出現(xiàn)裂縫）；②8個樣本有4個樣本已經(jīng)經(jīng)過加固處理，但加固方式各不相同，各有優(yōu)劣；③在調(diào)查的樣本中，基本都是土坯、無柱的結(jié)構(gòu)；④有一戶農(nóng)戶家的結(jié)構(gòu)損害嚴(yán)重，難以加固到安全狀態(tài)；⑤加固形式需要進(jìn)一步改進(jìn)；⑥加固方式與老百姓的風(fēng)俗習(xí)慣發(fā)生沖突。

會澤縣C級農(nóng)危房改造加固中，多使用內(nèi)置輕鋼骨架的手段進(jìn)行加固，輕鋼骨架的使用可以大大加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，剛度，在外墻上的支撐可以防止墻體向內(nèi)部垮塌，鋼絞線和支撐可以在地震災(zāi)害時(shí)更好地耗能。政府補(bǔ)貼每戶11000元左右，使用輕鋼加固改造手段則造價(jià)與補(bǔ)助相仿，但在C級危房中跨度較大的土木結(jié)構(gòu)則造價(jià)會上升1000至5000元，整體造價(jià)在國家大力推廣鋼結(jié)構(gòu)的政策下較為合理。

3.2 加固型改造的改進(jìn)方案

結(jié)合此次調(diào)研成果以及前期我團(tuán)隊(duì)對裝配式結(jié)構(gòu)的研究，現(xiàn)對輕鋼裝配式結(jié)構(gòu)在農(nóng)危房改造加固中作出以下展望。

3.2.1 輕鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)構(gòu)造

在農(nóng)危房中，大部分是傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)，經(jīng)歷過地震之后，大部分的危房木柱腳已經(jīng)偏離石質(zhì)柱墩，在加固時(shí)方鋼管柱腳應(yīng)該下埋在地面以下至少20cm，并且在柱腳處應(yīng)設(shè)置墊板，并使用螺栓進(jìn)行錨固。

3.2.2 輕鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造

在改造中，節(jié)點(diǎn)的做法影響了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與整體性，基于裝配的高效性與穩(wěn)固性，應(yīng)該在工廠預(yù)制時(shí)在節(jié)點(diǎn)處焊接搭接板，在現(xiàn)場進(jìn)行螺栓裝配，輔助以角鋼的局部加勁，這樣滿足強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的設(shè)計(jì)理念。

3.2.3 輕鋼結(jié)構(gòu)體系構(gòu)造

在加固改造中，整個結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性是十分重要的，在跨間應(yīng)設(shè)置斜撐或者斜拉索進(jìn)行支撐、耗能與限制變形，在屋頂?shù)募庸谭矫?，?yīng)該合理設(shè)置輕鋼桁架、鋼絞線拉索等構(gòu)造措施來保護(hù)屋頂，以防止在地震災(zāi)害來臨時(shí)屋頂?shù)乃洹?/p>

3.2.4 輕鋼結(jié)構(gòu)體系的防銹、防火

在加固改造中，大部分的鋼骨架都是直接裸露在外部環(huán)境中，雖然有防銹漆的處理，但傳統(tǒng)的土木結(jié)構(gòu)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，高溫會使鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度急劇下降，對整體結(jié)構(gòu)造成很不利的影響，所以最好在鋼骨架外面用生土進(jìn)行一層保護(hù)，并且定期進(jìn)行維護(hù)，這樣比較方便且安全實(shí)用。

4 總結(jié)

在國家以及地方的政策下，在重建型以及加固型改造中，農(nóng)危房改造對農(nóng)戶提供了更好的住房保障，以及帶來了更好的生活環(huán)境；并在經(jīng)過對云南省兩個地方的農(nóng)危房改造進(jìn)行調(diào)研后再與祿勸縣的農(nóng)危房裝配式鋼結(jié)構(gòu)改造的對比后，無論是在政策上、經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)上，將裝配式鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到云南省農(nóng)危房改造是相對更好的一個結(jié)構(gòu)選型方案。

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