既有公共建筑的综合性能提升与改造是我国建筑业未来的重要发展方向, 建筑安全性能的提升又是其中最为关键的环节。对我国既有公共建筑安全性能现状展开调研, 研究其分布特征, 构建与综合性能评价要求相符的安全性能评价体系, 并进行合理的分级, 对实现我国既有公共建筑综合性能提升和改造具有重大意义。根据国家重点研发计划项目安排, 同济大学近年来根据现行规范标准对国内275栋既有公共建筑安全性能现状进行了调研。本文主要介绍课题组的调研结果, 并结合我国相应规范标准提出安全性能分级建议, 旨在听取工程界意见, 为编制《既有公共建筑综合性能提升技术规程》和制定既有公共建筑安全性能提升改造实施路线提供相应技术依据。

　　 课题组以正在改造或者即将改造的既有公共建筑为调研对象, 分三次进行了项目搜集与调研, 共计275栋既有公共建筑。为与规范更新的时间相对应, 将这些项目根据建设年份划分为“1978年前”、“1978～1989年”、“1989～2001年”、“2001～2010年”、“2010年后”五类。调研对象的建设年代、结构类型、所在地区、房屋用途分布如图1所示。

　　 调研主要通过走访相关单位、实地测量和软件计算等形式, 进行多方面资料数据采集, 获得各项目的信息内容。既有公共建筑安全性能调研主要从结构安全性鉴定和抗震性能鉴定出发, 内容包含结构构造、结构承载力、抗震构造、抗震承载力、损伤状况、变形状况和耐久性。

　　 调研项目中, 进行结构构造检测的项目共113栋, 不同年代 (7栋年代不详除外) 、不同结构类型的房屋结构构造状况分别如图2、图3所示。由图2、图3可知, 1978～1987年间的房屋结构构造不满足率最高;从房屋结构类型来看, 混凝土结构和砌体结构房屋的结构构造不满足率明显大于钢结构房屋。

　　 调研项目中, 进行结构承载力验算的项目共137栋, 不同年代 (9栋年代不详除外) 、不同结构类型的房屋结构承载力状况如图4、图5所示。由图4、图5可知, 年代越近, 房屋结构承载力不满足率越低;从房屋结构类型来看, 砌体结构房屋的结构承载力不满足率最高。

　　 调研项目中, 进行抗震构造检测的项目共99栋, 不同年代 (6栋年代不详除外) 、不同结构类型的房屋抗震构造状况分别如图6、图7所示。由图6、图7可知, 1978年前及1978～1987年间的房屋抗震构造不满足率最高;从房屋结构类型来看, 砌体结构房屋的抗震构造不满足率最高。

　　 调研项目中, 进行抗震承载力验算的项目共101栋, 不同年代 (7栋年代不详除外) 、不同结构类型的房屋抗震承载力状况分别如图8、图9所示。由图8、图9可知, 年代越近, 房屋抗震承载力不满足率越低;从房屋结构类型来看, 砌体结构房屋的抗震承载力不满足率最高。

　　 调研项目中, 进行损伤状况检测的项目共231栋, 不同年代 (20栋年代不详除外) 、不同结构类型的房屋损伤状况分别如图10、图11所示。由图10、图11可知, 年代越近, 房屋损伤状况不满足率越低;从房屋结构类型来看, 砌体结构房屋的损伤状况不满足率最高。

　　 调研项目中, 进行房屋沉降或倾斜等变形状况检测的项目共227栋, 不同年代 (17栋年代不详除外) 、不同结构类型的房屋变形状况分别如图12、图13所示。由图12、图13可知, 1978～1987年间的房屋耐久性不满足率最高;从房屋结构类型来看, 砌体结构房屋的耐久性不满足率最高。

　　 调研项目中, 进行耐久性检测的项目共224栋, 不同年代 (14栋年代不详除外) 、不同结构类型的房屋耐久性状况分别如图14、图15所示。其中钢结构耐久性检测项目较少, 共18栋, 其中仅有1栋建筑不满足耐久性要求, 表现为钢构件涂层剥落, 锈蚀严重。

　　 不同年代的既有公共建筑安全性能状况如图16所示。由图16可知, 在各年代的既有公共建筑的多个安全性能指标中, 抗震承载力的不满足率最高。大体趋势上表现为建设年代越近, 各项安全性能指标的不满足率越低。

　　 不同结构类型的既有公共建筑安全性能状况如图17所示。由图17可知, 在三种结构类型的既有公共建筑的多个安全性能指标中, 抗震承载力的不满足率最高。在结构类型上, 钢结构各项安全性能指标的不满足率最低, 混凝土结构其次, 砌体结构的不满足率最高。

　　 按照调研项目所在地的地理位置, 以秦岭-淮河为界限, 将调研项目分为南方地区建筑和北方地区建筑。不同地区的既有公共建筑安全性能状况如图18所示。由图18可知, 南方地区的既有公共建筑安全性能在抗震承载力和抗震构造方面存在问题最大, 其次是结构构造, 北方地区的既有公共建筑安全性能在抗震构造方面存在问题最大, 其次是结构承载力和损伤状况。需要注意的是, 北方地区的调研项目中仅有1栋进行了结构构造的调研, 且不满足要求, 由于该项样本过少, 不能反映该性能的实际情况, 故图18中未绘出。

　　 选择样本较多的学校建筑、办公楼、商业建筑和医院建筑进行分析, 不同用途的既有公共建筑安全性能状况如图19所示。由图19可知, 四种不同用途的既有公共建筑均是在抗震承载力方面存在问题最大;办公楼的抗震构造和结构承载力也存在较大问题;商业建筑的损伤状况不满足率仅次于抗震承载力;除损伤状况外, 商业建筑的各项安全性能不满足率均比其他用途房屋低一些。

　　 课题组通过对275栋既有公共建筑进行调研, 得到我国不同年代、不同结构类型、不同地区和不同用途的既有公共建筑安全性能现状如下:

　　 (1) 各年代的既有公共建筑最大的问题在于抗震承载力方面;总的来说, 建设年代越近, 各项安全性能不满足率越低。

　　 (2) 各结构类型的既有公共建筑最大的问题也在于抗震承载力方面。钢结构的各项安全性能不满足率最低, 其次是混凝土结构, 砌体结构的不满足率最高。

　　 (3) 南方地区的既有公共建筑的安全性能问题主要在于抗震承载力、抗震构造和结构构造方面;北方地区主要在于抗震构造、结构承载力和损伤状况方面。

　　 (4) 学校建筑、办公楼、商业建筑和医院建筑存在安全性能问题最大的地方都在于抗震承载力, 且不满足率均超过50%。

　　 既有公共建筑的建筑安全性能包括结构安全性、耐久性、抗震性能、防火安全性和围护结构安全性, 各项性能的分级可参照《民用建筑可靠性鉴定标准》 (GB 50292—2015) ^[1]、《建筑抗震鉴定标准》 (GB 50023—2009) ^[2]、《建筑设计防火规范》 (GB 50016—2014) ^[3]、《建筑幕墙可靠性鉴定技术规程》 (DBJ/T 15-88—2011) ^[4]等规范, 具体见表1。参考相关规范标准, 建议将既有公共建筑的建筑安全性能分为不合格、一级、二级和三级4个等级, 见表2。

　　 根据调研结果, 既有公共建筑最大的问题在于抗震性能, 因此, 为强调抗震性能的重要性, 二级要求五项评定均不得低于B级且建筑抗震性能评定为A级。

　　 本文通过对275栋既有公共建筑进行调研, 对各建筑的结构构造、结构承载力、抗震构造、抗震承载力、损伤状况、变形状况和耐久性进行鉴定, 得到不同年代、不同结构类型、不同地区和不同用途的既有公共建筑安全性能现状。由调研结果可知, 既有公共建筑安全性能最大的问题在于抗震性能。

　　 结合既有公共建筑安全性能现状的调研结果和相应规范标准, 本文建议将既有公共建筑安全性能划分为不合格、一级、二级和三级, 突出了抗震性能的重要性, 同时有利于量化既有公共建筑安全性能提升的标准。