——为省成本绞尽脑汁
华南理工大学土木与交通学院副教授张原的研究领域之一就是建筑质量,他本人也曾做过多年的建筑工程监理。“如果是讲自然寿命,那么上世纪90年代后期以来建的都不止这个年限。但即使挺过了30年,中国的大多数建筑到50年时也需要加固、维修了,有质量问题。”
他告诉记者,中国的建筑,多数的设计使用寿命只有50年,而国外的设计使用寿命往往是70年。“设计的时候预着的时间就短。”在建造过程中,从开发商到承建商再到具体盖楼的承建方、工人,大多数时候都不是以“保证质量”为第一考虑的。“第一考虑是如何用最低的成本建房子,如何在最短的时间内完成,如何尽可能多地赚一点钱。”
底子薄——1平方米监理费不到10元
张原分析,多数开发商在选择承建商的时候都是看哪家的报价最低。如此一来,偷工减料、马虎了事就不可避免。
而本应为建筑质量“把关”的工程监理也不能发挥应有作用。“按照国家规定,监理费用应该是按工程造价的百分比来确定的,现在开发商为了压价,改成以建筑面积付给监理费。往往1平方米的监理费还不到10元。”“为了节省成本,监理公司根本不会花大力气去干好本职工作,划不来嘛!”
中国建筑的平均寿命只有30年!日前,国家住房和城乡建设部副部长仇保兴在第六届国际绿色建筑与建筑节能大会上语出惊人。有网友称,照此推算,等到自己的房贷还清的时候,房子也该塌了。
自1988年我国进行房改以来,个人住宅便走上了市场化、商品化的道路。在市场竞争激励机制下,为何建筑质量仍然令人堪忧?设计缺陷、施工中偷工减料造成了建筑质量和耐久性差,再加上商品房预售制度的实行,使得购房者在交付房款时根本无法预知房屋存在的质量问题,等到发现时,已经太晚。 相关新闻: 墨西哥严把建筑质量关大大降低了地震人员伤亡 住建部对短命建筑不能只限于指责 中国建筑寿命短的三大原因 中国建筑平均寿命仅30年 中国建筑平均寿命仅为30年 年产数以亿计垃圾 房地产行业在价格上堪称“楼坚强”,涨价速度令人咋舌,可谓一天一个价,但在质量问题上为何偏偏是“楼脆脆”?人们花几十万几百万买来的高价楼房平均寿命仅有30年,这让广大房奴又情何以堪?大多数人贷款买房,还款期限在10年至20年,如果买的是新房,20年后贷款还完,房子还能住10年;如果买的是二手房,20年后贷款还完了,房子也该拆了,这是何等的戏剧性。我们不要求房子的寿命有100多年那么长,起码也得符合“住宅70年产权”的标准吧。
除了房屋质量问题是造成“短命”的原因之外,城市规划、拆迁不合理是另一大主因。城市中每一栋楼成功实施爆破的背后,都是一个建筑的“短命”史。我们对于城市建设规划缺少整体意识、尊重意识、法制意识,导致建筑建了拆,拆了建,建筑未老先衰,使城市陷入了永无休止的大建、大修、大拆与重建的怪圈之中。
有资料显示,美国建筑平均寿命达74年,英国建筑平均寿命达132年。在欧洲建筑重建的时候,中国的建筑已经被重建了4次。建筑寿命的缩短,不仅加大了浪费,而且直接加大了建筑业的碳排放量,使得中国建筑成为最大的碳排放源头。开发商为了收益、利润,大肆拆建,却忽视了建筑质量,一些楼盘正值“壮年”,也被早早地牺牲掉。建筑业的这些现状到了该纠正的时候了。 短命诊断 据报道,住房和城乡建设部建筑节能与科技司司长陈宜明接受媒体采访时曾表示,政府的盲目拆迁和国内房屋自身的建筑质量问题一直是中国建筑业面临的难题。
专家昨日接受本报记者采访时则分析:建筑行业赶进度、省成本为建筑质量埋下“病根”,而全国范围内的盲目拆迁则使许多建筑还未到服役期满便“猝死”。
——层层分包致“骨质疏松”
建筑质量无法保证,还有一个因素在于施工者的资质和管理体制。建筑施工“层层分包”已是行内的常态,“层层分包到最后,盖房子的工人大多数是从未接受过建筑培训的农民工。”农民工一般是计件或计时算薪水,包工头也是忙着赶进度收钱——实际上工人和管理者都缺乏专业资质和专业素养。
工程建完,施工队就走了,去别处接活干。万一建筑质量真的出了问题,追究下来,也只能找到当初承建公司的项目经理、建造师或监理单位等。只有这些人是稳定的、有资质的,跑不掉的。但论起责任大小,他们显然不是最该被“打板子”的。
而在澳大利亚、加拿大等国,情况就完全不同。张原介绍,这些国家对承建方的资质并无要求,却严格要求施工、管理、监理人员必须持证上岗。如果建筑出问题,会直接处罚到工人以及雇用工人的企业,严重时甚至会吊销职业资格证。“国外这种专业技能人士的收入普遍较高,为了不丢掉‘饭票’,他们必须自律。”
如果让建筑“自然老去”直至“自然死亡”,也许不止30年、50年。全国范围内,都有老建筑经过加固、修整后依然正常使用的例子,如上海外滩老建筑群、武汉大学民国老建筑群、广州沙面的老建筑群。但近年来愈演愈烈的“拆迁风潮”,使众多建筑都变成了“短命鬼”。
中国日报网消息:英文《中国日报》4月6日报道:每年中国消耗全球一半的钢铁和水泥用于建筑业,产生了巨大建筑废物,现在政府号召房地产开发企业提高建筑质量,将目前30年的建筑平均寿命延长至100年。
仇保兴,住建部副部长在第六届国际绿色建筑与建筑节能大会上说我国是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年20亿平方米新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,而只能持续25-30年。“平均寿命30年”现象的确与建筑质量存在一定关系,“豆腐渣工程”与“楼脆脆”层出不穷。很显然,如此短寿的建筑将每年产生数以亿计的建筑垃圾,给中国,乃至世界带来巨大的环境威胁。
“我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。据对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每万平米建筑的施工过程中,仅建筑垃圾就会产生500~600吨;而每万平方米拆除的旧建筑,将产生7000~12000吨建筑垃圾而中国每年拆毁的老建筑占建筑总量的40%。”2100433B
当然是古代建筑时间比较长。古代建筑打架都只知道榫卯结构,其实,榫卯结构之外还有借力的作用。这种借力是根据框架的结构承重进行两边、内外协调,广西有一座两层的楼,就直接建筑在砂垫层的台阶上,没有垒根基,可...
一、耐久等级:耐久等级的指标是使用年限。影响建筑寿命长短的主要因素是结构构件的选材和体系。一般分为五级:一级(100年以上)二级(50年以上)三级(40~50年)四级(15~40年)五级(15年以下)...
建筑耐久年限 以主体结构确定的建筑耐久年限分下列四级: 一级耐久年限100以上适用于重要的建筑和高层建筑。 二级耐久年限50~100年适用于一般性建筑。 三级耐久年限25~50年适用于次要的建...
随着我国城市扩张与更新速度的加快,大量的城市既有建筑被拆除,不仅导致建筑价值的灭失,也造成了巨大的资源浪费,加重了环境污染.本文分析了短命建筑的危害,阐述了延长建筑寿命的重要意义,提出了延长建筑寿命的对策.
徽派建筑是我国四大古建筑流派之一,木构件是徽派建筑的核心.准确预测徽派木构件的寿命,对于古建筑的保护具有重要的意义.目前系统考虑多种因素对木构件寿命共同影响的研究较少,Elman神经网络是一种典型的多层动态递归神经网络,通过存储内部状态使其具备映射动态特性的功能,从而使系统具有适应时变特性的能力,可用于预测木构件复杂的非线性时变系统的建模.针对基本的Elman神经网络存在训练速度慢、容易陷入局部极小值的特点,使用带有自适应变异算子的粒子群优化算法对基本的Elman神经网络进行改进,优化网络中各层之间的连接权值,提高学习速度,并在全局范围内寻找最优解.仿真结果表明,改进后的网络能较准确地拟合训练值,并进行有效预测,能够较好应用于徽派古建筑寿命预测.
近年来,建筑寿命一直是社会关注的热点。有人认为,我国的建筑寿命仅为30年,建筑“短命”原因是设计标准不高。有人提出,住宅设计使用年限应与土地出让年限一致,甚至建议提高到100年,减少因建了拆、拆了建所造成的资源浪费以及建材生产所产生的排放等。对这些认识和建议,从标准制定角度,并以建筑设计使用年限为时间节点,谈点个人看法。
建筑寿命一般要高于设计使用年限
建筑寿命是指建筑物从建成使用直至最终废弃拆除的全部时间。设计使用年限是指“设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期”。
按照标准规定,建筑达到设计使用年限后,要进行“体检”,通过鉴定给出继续使用、维修加固后使用和拆除的意见。正常情况下,建筑达到设计使用年限时,绝大部分可继续使用。对个别有问题的,可通过大修加固后继续使用。如法国埃菲尔铁塔当初做为世博临时建筑,设计年限仅为2年,但通过维护,现已经110多年了。
基于以上考虑,住宅的设计使用年限没有必要与土地出让年限一致,即从50年提高到70年。直接按70年设计,70年后由于土地原因无法继续使用而被拆除,从经济上考虑是不合算的。
建筑“短命”不是标准不高造成的
建筑“短命”是指寿命低于设计使用年限,即没有达到设计使用年限就被拆除了,而不是标准规定的设计年限不高。社会上对我国建筑寿命为30年的说法,也是对已拆除建筑的统计,并不是所有建筑的实际使用年限,不代表所有建筑都“短命”。目前,已达到或接近50年设计使用年限的建筑,大部分仍在使用。
造成部分建筑“短命”的原因,一是外力破坏。如天灾(罕见的地震、洪水、台风等)、人祸(爆炸、撞击、火灾等)。二是重大工程项目建设影响。如三峡库区建设带来的移民搬迁。三是随着经济发展,城市功能、布局定位已不符合要求,需要对城市规划进行正常调整。四是管理不力。如盲目拆迁,搞形象工程和政绩工程。五是“先天不足”。如工程设计存在缺陷,施工质量低劣等。
确定建筑设计使用年限所考虑的因素
设计使用年限是以概率理论为基础,根据可能发生的风、雪等与时间有关的可变荷载,材料性能随时间的变化和环境影响、工程建设初始投资、建筑的使用情况以及维修加固成本等因素而综合考虑的。
从建筑设计功能的预见性、土地重新整理的经济性、城市规划建设的稳定性以及减少“短命”建筑数量等方面考虑,一些建筑学家认为30年设计使用年限较为合理。但从资源节约、减少排放、减少建筑垃圾等方面考虑,设计使用年限越长越好。如从50年提高到100年,仅增加建筑结构成本20~30%,经济效益和社会效益十分明显。
我国标准对建筑设计使用年限的规定,主要是参照了国际上的通行做法。目前,标准将设计使用年限划分为5、25、50、100年四档。其中普通房屋为50年,纪念性建筑和特别重要建筑为100年,与国际标准《结构可靠性总原则》(ISO-2394:1998)和欧洲标准《结构设计基础》(EN1990:2002)完全一致,从过去多年实际情况看,是相对合理的。
能否提高住宅设计使用年限
标准规定的四档建筑设计使用年限,实际上是给出了四档“荷载”取值。在住宅项目设计时,标准规定的是不低于50年,也就是说,可以按更高标准进行设计,具体年限由业主根据实际情况和需要决定。
关于提高标准对住宅设计使用年限的最低规定,如到100年,在技术上没有问题,关键是能否做到正常情况下不被提前拆除,要慎重研究,否则会造成更大浪费。
一是建筑设计要足够超前。要考虑近百年后人们的生活方式和习惯,卧室、客厅、厨房、卫生间等建筑功能、格局以及舒适性等保证能满足实际需求。
二是城市规划要足够稳定。规划设计要足够超前,对经济社会发展、区域经济结构及布局,要有更长远的预见性;规划和建设管理要更加严格,不能大拆大建。
三是工程质量要可靠。不仅要防止假冒伪劣产品进入施工现场,还要尽量使用更好更耐久的建筑材料,更不能出现“瘦身钢筋”和“豆腐渣”工程。
四是装修管理要严格。在建筑设计使用年限内,客观上需要更换老化管线、破旧门窗和地面等。在20年左右就要进行一次的装修过程中,要保证不对结构造成破坏。
五是土地使用年限要提高。目前的居住用地使用年限是70年,百年建筑应首先取得百年以上的土地使用权。
近年来,建筑寿命一直是社会关注的热点。有人认为,我国的建筑寿命仅为30年,建筑“短命”原因是设计标准不高。有人提出,住宅设计使用年限应与土地出让年限一致,甚至建议提高到100年,减少因建了拆、拆了建所造成的资源浪费以及建材生产所产生的排放等。对这些认识和建议,从标准制定角度,并以建筑设计使用年限为时间节点,谈点个人看法。
建筑寿命一般要高于设计使用年限
建筑寿命是指建筑物从建成使用直至最终废弃拆除的全部时间。设计使用年限是指“设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期”。
按照标准规定,建筑达到设计使用年限后,要进行“体检”,通过鉴定给出继续使用、维修加固后使用和拆除的意见。正常情况下,建筑达到设计使用年限时,绝大部分可继续使用。对个别有问题的,可通过大修加固后继续使用。如法国埃菲尔铁塔当初做为世博临时建筑,设计年限仅为2年,但通过维护,现已经110多年了。
基于以上考虑,住宅的设计使用年限没有必要与土地出让年限一致,即从50年提高到70年。直接按70年设计,70年后由于土地原因无法继续使用而被拆除,从经济上考虑是不合算的。
建筑“短命”不是标准不高造成的
建筑“短命”是指寿命低于设计使用年限,即没有达到设计使用年限就被拆除了,而不是标准规定的设计年限不高。社会上对我国建筑寿命为30年的说法,也是对已拆除建筑的统计,并不是所有建筑的实际使用年限,不代表所有建筑都“短命”。目前,已达到或接近50年设计使用年限的建筑,大部分仍在使用。
造成部分建筑“短命”的原因,一是外力破坏。如天灾(罕见的地震、洪水、台风等)、人祸(爆炸、撞击、火灾等)。二是重大工程项目建设影响。如三峡库区建设带来的移民搬迁。三是随着经济发展,城市功能、布局定位已不符合要求,需要对城市规划进行正常调整。四是管理不力。如盲目拆迁,搞形象工程和政绩工程。五是“先天不足”。如工程设计存在缺陷,施工质量低劣等。
确定建筑设计使用年限所考虑的因素
设计使用年限是以概率理论为基础,根据可能发生的风、雪等与时间有关的可变荷载,材料性能随时间的变化和环境影响、工程建设初始投资、建筑的使用情况以及维修加固成本等因素而综合考虑的。
从建筑设计功能的预见性、土地重新整理的经济性、城市规划建设的稳定性以及减少“短命”建筑数量等方面考虑,一些建筑学家认为30年设计使用年限较为合理。但从资源节约、减少排放、减少建筑垃圾等方面考虑,设计使用年限越长越好。如从50年提高到100年,仅增加建筑结构成本20~30%,经济效益和社会效益十分明显。
我国标准对建筑设计使用年限的规定,主要是参照了国际上的通行做法。目前,标准将设计使用年限划分为5、25、50、100年四档。其中普通房屋为50年,纪念性建筑和特别重要建筑为100年,与国际标准《结构可靠性总原则》(ISO-2394:1998)和欧洲标准《结构设计基础》(EN1990:2002)完全一致,从过去多年实际情况看,是相对合理的。
能否提高住宅设计使用年限
标准规定的四档建筑设计使用年限,实际上是给出了四档“荷载”取值。在住宅项目设计时,标准规定的是不低于50年,也就是说,可以按更高标准进行设计,具体年限由业主根据实际情况和需要决定。
关于提高标准对住宅设计使用年限的最低规定,如到100年,在技术上没有问题,关键是能否做到正常情况下不被提前拆除,要慎重研究,否则会造成更大浪费。
一是建筑设计要足够超前。要考虑近百年后人们的生活方式和习惯,卧室、客厅、厨房、卫生间等建筑功能、格局以及舒适性等保证能满足实际需求。
二是城市规划要足够稳定。规划设计要足够超前,对经济社会发展、区域经济结构及布局,要有更长远的预见性;规划和建设管理要更加严格,不能大拆大建。
三是工程质量要可靠。不仅要防止假冒伪劣产品进入施工现场,还要尽量使用更好更耐久的建筑材料,更不能出现“瘦身钢筋”和“豆腐渣”工程。
四是装修管理要严格。在建筑设计使用年限内,客观上需要更换老化管线、破旧门窗和地面等。在20年左右就要进行一次的装修过程中,要保证不对结构造成破坏。
五是土地使用年限要提高。目前的居住用地使用年限是70年,百年建筑应首先取得百年以上的土地使用权。
所谓BIM,也就是建筑信息模型,在我国建筑行业还算是新鲜的词汇。虽然在我国提出这一概念也有很长的时间,但是在民用建筑领域,能够落地实施的,还并不多。
即便如此,BIM这一概念仍然在建筑行业从业人员中广泛的流传开来,有越来越多的建筑圈人士在学习,了解这个概念。那么随着BIM概念的推广,到底BIM有什么用呢?这个问题还需要不断的实践检验来证明,在此,我先在理论上对BIM和建筑寿命之间的关系进行一个简单的分析。
说到建筑寿命,这个是我们这个以投资为导向的经济体制不能回避的痛。2010年3月,住建部副部长仇保兴提到:我国每年20亿平方米的建筑面积,相当于消耗了世界上40%的水泥和钢材,但我国住房的使用寿命却只能持续25-30年。当然,这样的大拆大建很多是由于经济的增长,原有建筑使用功能能够满足现有的要求,但是与此同时,这种大拆大建的情况,确实是不符合现在环境友好型经济的要求。
作为一个工程人,面对问题,首先想到的是解决方案是什么。对于现在热门的BIM,我认为,是一个能够延长建筑寿命的重要手段。首先分析建筑拆除重建的原因是什么。总结下来,有如下几个原因:
1.建筑寿命老化,到了使用的年限
根据民用建筑设计通则,普通建筑物和构筑物的使用年限是50年,到了建筑的设计使用年限,建筑就需进行检测来判断建筑的质量。身边超期服役的著名建筑也不在少数,即便没有超期服役,50年使用也算寿终正寝。
2.规划的变更
但是如上文所述,我们的建筑寿命大概只有25到30年。究其原因,很大程度上是规划的问题。我国虽然城市规划早有立法,但在实施过程中,经常由政府主导规划的变更,使得规划没有一致性,而且缺乏前瞻性。导致了很多建筑在使用一段时间之后不符合新的城市规划或者不满足规划的使用要求,便早早的结束了寿命。
以上两点不管是自然的寿命还是规划的变更,都是由于外部的原因导致的建筑拆除重建,不是简单的某个工程技术就可以解决的问题,不在本文讨论范围,只是列出原因,仅供参考。而针对以下工程相关的问题,BIM对建筑寿命才能产生重要的影响。
1.施工总平面图
建筑设计最终落地是在施工上面,只有更好的为施工服务,把设计和施工配合起来,才能实现设计的目的。在施工中,首先就是施工组织设计的编写,施工总平面图的布置。在施工总平面图的编制过程中,BIM技术可以发挥它独特的优势。通过BIM技术中模拟施工方面的相关技术,可以对整个施工周期内的建筑总平面变化以及建筑高度变化进行实施监控和对进度计划的动态纠偏,避免因为在施工过程中进度计划的变化导致的问题发生事故。
2009年6月27日,上海闵行区莲花河畔景苑小区的“楼倒倒”事件就是个中典型,当时一栋在建的13层住宅整体倾覆,究其原因,是建筑施工过程中一侧堆土,另一侧在进行开挖基坑,两侧的土压力差产生的剪力超过了桩基的承载能力导致桩基整体切断。如果在施工过程中能动态的观察施工总平面的变化,便不会忽略这么重大的风险,也能避免这种在施工过程中就产生的事故。这栋建筑可谓还没出生就胎死腹中,不管对开发商还是施工方,都是重大的损失。
2.建筑保修
在这个急功近利的时代,也会有一些反向的波澜,现在我们对德国的盲目崇拜就是这样的一种潮流吧。不过德国人的严谨,确实是我们工程人学习的榜样。举例来说,当年德国在青岛时候修的下水道窨井,旁边都会保留为日后维修用的配件。在需要的地方,准备备用的零件,这是一个很好的方案。但是就像青岛的窨井一样,即便当时预留了备件,后面物业管理的人不知道,也同样是没有意义的。
但BIM的全生命周期理论可以解决这个问题,在一个完整的BIM体系中,施工和运维都可以使用同一套模型。由于这个模型的可继承性,在施工周期中就对隐蔽工程,可能需要维修的地方的处理可以延续要运维的过程中去,使后期的人员不需要画太多的精力就能对建筑本身的状况有一个很准确的了解,方便进行维护,保证建筑在整个生命周期中都能有一个良好的状态。即使完成了设计寿命,也可以保证较高的安全性。
3.旧建筑的改造
说到延长建筑的寿命,排除质量本身出现问题之外,最重要的方法就是对既有建筑进行改造,来适应新的使用要求。在建筑的改造过程中,勘察是非常重要的一部分,结构的现状,墙体的现状还有现有的机电管线都会影响对建筑的改造。
在目前的情况下,由于没有BIM模型,勘测的任务繁重,而且很多隐蔽的位置不便甚至不能勘测到。造成了建筑改造方案的不合理,返工甚至不能实施的情况时常发生。即便如此,如果通过现有图纸和勘测资料,运用BIM技术还是可以对后续改造过程中工作量,管线碰撞,结构调整等重要因素在设计阶段进行调整和优化,防止在施工过程中出现重大问题。
在BIM完全推广后,以后建筑的改造中,设计人员就可以直观的看到建筑的各个机电管线的位置与空间关系。墙体的历次改造过程以及现有条件,结构的原始条件以及加固情况。这样,在模型出现的时候就能对建筑的情况又充分的了解,既减少了勘测的任务量和误差,同时在改造过程中能充分利用现有条件,来判别建筑的改造目标是否经济合理,打造最优化的改造方案,避免建筑寿命不长的情况下就要大拆大建的情况。
因为占据了不可替代的土地资源,建筑业在任何国家都是非常重要的产业。在有限的土地资源上,对建筑本身生命周期的合理延长是对资源的充分利用,通过BIM技术手段,对建筑的施工、运维、改造的辅助,延长建筑的使用寿命,构建对资源环境更加友好的建筑业,也是我辈工程人对子孙后代的责任。