在大型建筑装修中确保结构安全的技术体系

摘要：在大型建筑中，复杂的建筑装修常常涉及不容忽视的、多层次的结构安全问题。本文从建筑装饰构件、建筑主体结构、装饰构件与建筑主体的连接等三个层面，分析探讨了因建筑装修所引起的建筑结构安全性与适用性问题，提出了对建筑装修的结构安全技术进行系统整合，建构建筑装修结构安全技术体系的设想。

关健词：建筑装修 结构安全 技术体系

1研究装修结构安全术体系的必要性

建筑物常常借助重新组织室内外空间、更新处理室内界面、增减建筑构成元素、重构建筑形式、更换或增添建筑设备等手段，改善建筑环境、重塑形象、改变使用功能、保护主体结构、延长使用寿命。然而，由于装修中的结构安全问题普遍被忽视，或处理不当，常常违背“安全、适用、经济、耐久”的基本准则，导致结构可靠度降低、饰面开裂、装修构件损坏、设备不能正常使用等问题。甚至，引起局部或整体建筑垮塌的事故也时有报道。通过分析不难发现，频繁发生、涉及面广、繁琐复杂的大型建筑装修结构安全问题可以划分为三个层面:新结构构件的设计、建筑主体的改造与加固、新旧结构之间的连接。这些结构安全问题，有的依据常规概念、采用常规手段已不能得到有效解决。因此，研究装修给建筑带来的结构安全技术问题及其对策，建构安全可靠的装修结构安全技术体系，十分必要。

2装饰构件结构安全技术系统

与主体建筑结构相比，装饰构件所承受的各类直接或间接作用，以及相应的结构反应，有其自身特点。尽管装饰构件的结构重要性不及主体建筑结构，但是，装修构件(如广告架、灯箱、雨篷、幕墙等)一般处于人群密集、人员设备活动频繁的显要位里。如果对其不够重视，没有完善的结构技术系统，装饰构件变形过大，饰面产生裂纹或裂缝，将严重破坏装饰效果，一旦破坏脱落，后果非常严重。

2.1荷载作用的界定与取值

由于装修构件的所处环境、工作条件等具有特殊性，需要仔细分析，确定荷载取值原则。

①局部风荷载的确定—风荷载对于多数室外装饰构件是一项主要控制荷载，风荷载的计算取值应采用作用在建筑局部的、与瞬时风速相应的风压值。对于室外开敞、或孤立的装饰构件，应考虑风压力和风吸力共同作用。

②施工及检修荷载—施工或检修荷载常常使装饰构件骨架产生难以恢复的残余变形，影响装饰构件的正常使用，因此，必须依据实际情况确定该项荷载的形式和大小。

③温差作用—对于变形可能受到约束的构件或由线膨胀系数相差很大的材料复合而成的构件，均应考虑温差作用。

2.2装饰构件结构的甚本设计内容

装饰构件一般由面板和骨架两部分组成。如，铝合金型材玻璃幕坡由玻瑞和型材骨架组成;吊顶由顶拥板和龙骨组成。饰面板和骨架应分别进行结构验算。

①面板的设计选用—根据面板承受的荷载(如风载、自重等)，以及面板的支承条件，计算选择板厚，并进行相应的强度、刚度复核。

②骨架的设计—根据支承条件、骨架布置形式、荷载作用与传递方式等确定骨架主要组成杆件的计算模型和计算简图，再进行截面设计。

2.3装饰构件结构安全技术处置原则与措施

①装饰构件的组成有时比较复杂.结构层次不清晰。

必须明确构件结构层次，采用简化截面及模型，按结构层次分析计算、设计复核。

②应依据满足装饰效果和总造价最低原则，综合考虑面板的分格尺寸、骨架的断面大小、布置方式与间距。

③面板与骨架之间应采用牢固可靠的连接方式，必要时通过计算确定。

④采用可靠的结构形式与结构措施，保证骨架结构的整体稳定，如在骨架内部架设联系杆件、剪刀撑等，以形成稳固的骨架。

⑤计算简图与实际工程有差异时，应采取适当的构造措施使两者尽可能吻合。

2.4常见装饰构件的结构安全技术

(1)吊顶

吊顶的龙骨型号须根据荷重、吊点间距综合确定。吊顶龙骨的间距须结合饰面板的厚度、饰面板材料的特性综合确定。吊杆与龙骨连接的应牢固可靠。上人吊顶内的走道必须单独设置吊杆、走道龙骨和铺板。因安装格栅式照明灯具等设施被切断的吊顶龙骨.必须采用加固措施。布置在吊顶内的风道，必须单独设置吊杆。

(2)隔墙、隔断

立筋式隔墙、隔断的骨架宜选用型钢骨架、轻钢骨架，砌块式隔端、隔断应加强其块材之间的连接、保证基座刚度。应对隔姗、隔断的强度、刚度、侧向稳定性进行必要验算.并加强隔堵、隔断的沿地、沿顶、侧向与主体结构连接。

(3)幕墙、采光顶

根据计算选用幕墙、采光顶的铝合金骨架、饰面板，并进行承载能力、刚度和稳定性的验算。对骨架与饰面板之间的连接、骨架连接节点进行承载能力验算。例如:隐框玻璃幕墙的彼面玻璃和铝合金骨架，以及它们之间连接固定的胶缝宽度。在沿海强风区的幕墙等饰面必须重点考虑风力影响，保证能抵抗强风所引起的吸力及压力。

(4)大型灯箱、广告牌、大型浮雕花饰、雕塑等装饰构件在女儿墙、屋面或建筑其它部位的广告牌、霓虹灯广告、大屏幕电视广告，必须考虑风力影响，设里可靠支撑，以保证广告牌支架的整体稳固性。大型灯箱骨架、独立的大型雕塑等装饰构件均须进行必要的强度、刚度、稳定性验算，并采取相应结构构造措施。

3装饰构件与主体的连接结构系统

连接的作用主要有承受并传递荷载、固定约束被连接构件两类。随着轻质高强、薄壁多孔、异型截面等建筑材料与装饰材料在实际工程中应用越来越广泛，可以用于直接附着固定的有效面积大幅减少，而连接所承受的荷载却不断增加，荷载的类型较为复杂。

3.1连接的受力状态

根据连接的工作机理，可将其分为受压、受剪、受拉、拉剪等几种。受压连接应着重处理好连接件接触面的承压及连接件的刚度等问题。受剪、受拉、拉剪这几种连接方式.由于具有剪切、分离的作用或趋势，对连接的要求较高，对于重要的连接应该按计算或试验确定，以保证连接的可靠性。

3.2几种常见的装修连接固定方式

建筑装修工程中常用的连接方式有以下几种:

①预埋件连接—与主体连接可靠，是理想的连接方式。

②金属胀管螺栓连接—现场定位安装螺栓，位里准确.灵活方便，按照需要选用螺栓规格，有较高的承载力，是建筑装修中采用较多的连接方式。胀管螺栓要求基体的材质致密，如:混凝土，实心粘土砖、块材无起层裂纹的石砌体等。

③射钉连接—一般可根据连接基体的材料类型选用不同型号的射钉，适用范围较广，施工方便快速。但这种连接承载力不高，不宜用于承受振动作用的连接结构。

④化学树脂管、化学锚固胶连接—这类连接为采用有机建筑化学胶脂粘裹金属连接杆，可承受各类荷载作用。按照操作规程执行.可以获得可靠性很高的连接。

3.3连接结构安全技术处置原则

①装修多为后加连接构造，选用连接种类时，应根据承载力、经济、施下、材料等因素，综合评价连接系统的可靠性，使连接能够充分发挥作用。

②当连接可能受到振动(如设备振动、风振等)影响时，应该考虑所选用的连接件具有适合的刚度和动载承载力。

③选择与基体材料相适应的连接方式。对于轻质围护构件，如:ALC板、各类空心砖、轻质加气混凝土砌块做成的墙体，不适合采用胀管螺栓等作为连接件固定装饰构配件，而应采取专门的连接方式。

④应采取保护性构造措施，避免在连接部位因材料种类不同发生接触性腐蚀，导致连接丧失承载力。如，应避免铁件和铝质构件直接接触，防止发生电化腐蚀。

3.4常见装修连接结构安全技术

①吊顶及悬挂设施通过吊杆与楼板或顶板的吊挂连接。应保证吊杆及悬挂点的安全可靠性。大型灯具、吸顶式空调器等设备应单独设里吊杆连接。

②幕墙与主体结构的连接应考虑风荷载、自重、地震等作用，优先采用预埋铁件，通过专门的连接件连接固定.并进行必要的强度验算。

③高度较大的墙体、柱体表面铺贴花岗岩、大理石、面砖等饰面材料时，必须保证它与墙体基层的粘结力。单块块材面积较大及重量较大时，更应重视。宜优先采用墙面铺设钢筋(或型钢)骨架，块材通过铜丝、专门挂件连接，缝隙灌浆或用胶枯贴。

④大型的浮雕、花饰、装饰件等，必须采用膨胀螺栓、预埋钢板焊接等措施与主体结构牢固连接。

4主体结构的安全保障技术系统

在建筑装修结构安全技术体系中，主体结构的安全技术系统意味着两层含义，一是主体为装修提供安全支持，二是装修对主体造成影响，必须保证主体结构具有足够的安全度。

4.，装修对主体结构的影响

装修在保护主体结构的同时，也给主体结构带来负担，有时甚至带来破坏。

①主体结构构件内力效应增大—建筑装饰往往给主体结构增加很大的荷载。如在楼盖上做地面、吊顶，势必增加楼盖或屋盖的荷重。

②结构抗力下降—由于需要削弱或取消部分结构构件，使结构安全度降低。例如:为了改变室内空间，常常需要取消部分隔墙，甚至承重墙，导致结构抗力下降。

③结构工作性能的改变—由于装修的需要，使得主体结构出现较大的调整，从而使主体结构工作性能发生相应的改变。

4.2主体结构安全保障技术的处里原则

①主体结构类型如为墙体承重为主，原则上不得拆除。确有需要拆除的堵体(非承重堵)，应该全面评估结构刚度中心与质心的改变、非承重堵所在方向结构抗侧刚度的变化对结构抗展性能的影响。

②大型装饰构件、重质墙体或重型设备会使楼盖结构变形过大.甚至破坏。应采用专门设计的架越结构系统，将荷载转移到加强过的竖向承重结构上。

③轻质墙体一般不适合承重。堵体应采取措施与周边结构拉接.保证其稳定性。

④严格将装修所增加的荷载控制在结构允许承载力范围内.严禁超载。

⑤采取适当加固措施，保证主体结构有足够的抵抗承载力。

4.3常见主体结构的安全保陈技术措施

(1)楼益结构

①楼盖上一般不能开槽.非开不可的沟榴，其深度只能凿到楼板面上的垫层。两块楼板之间的拼缝处可开孔。对于较大的洞口.在开洞处一定要采用加固措施。

②需改变用途的房间.必须验算楼板、梁、柱等结构构件的承受能力，根据楼面荷载大小的变化考虑是否需要采取加固措施。

③风道或上下水管道必须穿梁时，在梁跨的中部通过时，一般在深度的中部预留孔洞;在梁端部通过时，对开洞部位必须进行抗剪能力验算，并严格控制孔洞尺寸大小。

(2)绮体结构

墙体上开槽开洞.会改变其受力状态。必须验算墙体的承受能力和稳定性.保证墙体的稳定可靠性。

结语

对建筑物进行装修改造.斌予建筑新的功能和形式，改善建筑室内外环境，是今后我国建筑活动的一个重要组成部分。只有对装饰构件、主体结构、装饰构件与建筑主体结构的连接这气个层面的结构安全技术系统进行深人研究，建构起行之有效的建筑装修结构安全技术体系，才能使装修建筑能够实现满足使用与美化生活的目的。.

参考文献

1赵西安.建筑幕琦工程手册.北京:中国建筑工业出版社，2002.

2朱伯龙，刘卫华.建筑改造工程学，上海:同济大学出版社，1998.

3唐业清，万.耍林编.建筑改造与病害处理.北京:中国建筑工业出版社，2000

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