[都市检测]工业厂房坍塌启示，关于工业建筑可靠性鉴定流程及鉴定评级体系论述

2019年5月发生的“昭化路厂房坍塌事故”共造成12人死亡,10人重伤,3人轻伤,坍塌面积约1000平米。调查报告显示,昭化路148号①幢厂房1层承重砖墙(柱)本身承载力不足,施工过程中未采取维持墙体稳定措施,南侧承重墙在改造施工过程中承载力和稳定性进一步降低,施工时承重砖墙(柱)瞬间失稳后部分厂房结构连锁坍塌。

工业建筑破坏及倒塌事故时有发生,如屋盖垮塌、通廊垮塌等,大部分都是由于缺乏有效管理,特别是使用阶段缺少必要检查、鉴定及维护,使结构体系在不可预知的情况下突然破坏,造成严重后果。本文主要对工业建筑可靠性鉴定流程、内容及三层次四等级的划分进行论述,以便更好地理解此项鉴定。

工业建筑检测鉴定迫在眉睫

目前我国工业建筑存在量大面广、形式多样,以及经历多个历史时期,建造时执行不同标准规范,可靠度水平差异大。目前,工业建筑存在一些典型问题:

1、作用复杂、使用环境恶劣,工业建筑经常处于重载、动载、高温高湿、腐蚀等复杂环境;

2、频繁因使用功能及工艺改变进行改造,且很多未经过科学的结构鉴定;

3、超常规及超负荷运行时有发生;

4、部分工业建筑已处于超期服役状态;

5、缺乏专业的维护管理流程和人员,无法达到定期检修维护。

基于以上原因,工业建筑强度失效、疲劳破坏、耐久性损伤等导致结构破坏甚至倒塌的事故时有发生,为了保障工业建筑的安全,迫切需要对其进行检测鉴定。

工业建筑可靠性鉴定流程

可靠性鉴定可有效掌握建筑结构可靠性现状,保障人员、设备、生产安全。工业建筑的可靠性鉴定,应按照下列程序进行:

鉴定评级体系

由于既有工业建(构)筑物是一个复杂的实物系统,对其可靠性鉴定,一般根据其组成和功能要求,采用系统科学中的层次法评定,即采用将鉴定对象分层并逐层综合对其进行评定。《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2019),将工业建(构)筑物划分为鉴定单元、结构系统和构件三个层次,各层分级并逐步综合(纵向分层、横向分级)进行可靠性评定。

其中,鉴定单元的鉴定评级,侧重于为整个鉴定单元的宏观决策提供技术依据,是为了满足整体技术管理的需要,结构系统和构件二个层次的鉴定评级,侧重于为结构系统和构件的实际具体处理提供技术依据,给出鉴定单元中不满足要求的结构系统和构件及其它们的具体部位,是为了满足在结构实际技术处理上能分清问题 (是安全问题还是正常使用问题)的需要。

三层次四等级的划分

结构系统和构件两个层次的鉴定评级,包括安全性等级和使用性等级评定,需要时可由此综合评定其可靠性等级。安全性分四个等级,使用性分三个等级,各层次的可靠性分四个等级,并应按下表规定的评定项目分层次进行评定。

(1)构件可靠性评级

进行可靠性等级评定时,构件可靠性性评级标准分a、b、c、d级, 其中a级不必采取措施,d级必须立即采取措施。

a级:符合国家现行标准的可靠性要求,安全适用;

b级:略低于国家现行标准的可靠性要求,能安全适用;

c级:不符合国家现行标准的可靠性要求,影响安全,或影响正常使用;

d级:极不符合国家现行标准的可靠性要求,已严重影响安全。

构件包括柱子、吊车梁、屋架、托架等,单个结构构件的鉴定评级包括对其安全性等级和使用性等级的评定,必要时尚应对其可靠性等级进行评定。

(2)结构系统可靠性评级

结构系统的可靠性等级分为A级、B级、C级、D级,其中A级要求可能有个别次要构件宜采取适当措施,D级必须立即采取措施。

A级:符合国家现行标准的可靠性要求,不影响整体安全,可正常使用;

B级:略低于国家现行标准的可靠性要求,尚不明显影响整体安全,不影响正常使用;

C级:不符合国家现行标准的可靠性要求,或影响整体安全,或影响正常使用;

D级:极不符合国家现行标准的可靠性要求,已严重影响整体安全,不能正常使用。

结构系统包括子系统,如地基基础、上部承重结构、围护结构系统,以及屋盖系统、柱子系统、吊车梁系统等。结构系统可靠性鉴定评级是在构件鉴定评级的基础上进行的,根据构件中a、b、c、d级构件所占的百分比来定。

(3)鉴定单元可靠性评级

鉴定单元是根据被鉴定建(构)筑物的结构体系、构造特点、工艺布置等不同所划分的可以独立进行可靠性评定的区段。

鉴定单元分为一、二、三、四级,其中一级要求可能有极少数次要构件宜采取适当措施,四级必须立即采取措施。

一级:符合国家现行标准的可靠性要求,不影响整体安全,可正常使用;

二级:略低于国家现行标准的可靠性要求,尚不明显影响整体安全,不影响正常使用;

三级:不符合国家现行标准的可靠性要求,或影响整体安全,或影响正常使用;

四级:极不符合国家现行标准的可靠性要求,已严重影响整体安全,不能正常使用。

结构单元可靠性鉴定评级是在结构系统鉴定评级的基础上进行的,以地基基础和上部承重结构为主,综合考虑围护结构系统,进行结构单元的鉴定评级。

为了保障既有工业建筑结构安全,延长结构使用寿命,防止重大事故发生,我们需要及时、适时对工业建筑进行可靠性鉴定。