广西乡村自建住宅的常见问题及破损原因

2021-06-20 07:44林有峻周志航韦翠玲全素媚
北部湾大学学报 2021年6期
关键词:构件住宅钢筋

黄 杨,林有峻,周志航,韦 波,韦翠玲,全素媚

(北部湾大学建筑工程学院,广西钦州535011)

广西位于中国的华南地区,东界广东,南临北部湾,并与海南隔海相望,西与云南毗邻,东北接湖南,西北靠贵州,西南与越南接壤,属亚热带季风气候区[1]。区域内气候温暖、雨水丰沛、光照充足,具有丰富的旅游资源。青山绿水的自然环境和多民族共融的生活环境赋予了这里得天独厚的居住条件。广西人口众多,截至2019年末,其常住人口4 960万人,其中乡村人口2 426万人,占常住人口总数的48.9%;乡村人均生活用房面积约52.5 m2,居住方面的消费为2 669元/年,比上一年度略有提高,占其全年总消费构成的22.2%[2]。虽然乡村居民在居住消费方面投入逐年递增,但通过调研发现,乡村住宅建造技术水平偏低,很多住宅的主要受力构件未能达到国家现行规范的要求,并且乡村自建住宅从规划、建造到交付使用的全过程缺少专业技术人员的指导。2018年中共中央、国务院印发的《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》中多次强调改善农村人居环境和提升村容村貌[3]。乡村振兴在2021年全国两会上依旧被热议,其中如何持续改善人居环境和建设美丽乡村成为焦点问题。实践也证明,通过乡村人居环境治理助力美丽乡村建设,能让广大村民获得更多的幸福感、满足感[4]。

1 乡村自建住宅现状

走访南宁市、柳州市、钦州市、北海市、桂平市和河池市等地发现很多共性问题,乡村住宅均为乡村居民自建,缺少完善的审批手续,没有不动产证书,不具备统一的物业管理。建设时间不一,新老建筑的建设时差较大(有些相差数十年)。独木乐和联排形式比较常见,且联排形式很少设置合理的构造缝。建筑物之间的交通道路比较狭小且局部曲折,建筑朝向不一,多依据道路走向建设,故而部分住宅采光较差。个别建筑平面样式不规整,建筑上多存在外悬挑样式。同一乡村内的同期建造的住宅外形相似度较高,仿建较常见,缺少个性化设计。

对南宁华联村、北海大湾村、钦州联民村和环头村内的建筑进行随机调查,统计自建住宅结构类型、建筑面积和破损情况(见表1)。由表1可知,乡村自建房多为砖混结构:竖向承重墙体为红砖,挑梁和横梁、楼板、屋面板等均采用钢筋混凝土结构。这种结构在调查建筑中占比超过90%。混凝土框架结构较少,仅有在建的3栋新式独栋住宅为该结构。在大湾村有2栋建筑为土坯砖砌结构,木屋架瓦面屋顶,墙体底部和门窗洞口位置采用青砖砌筑,见图1。在乡村建造砖混结构花费低于其他结构,取材容易、营造简单、对施工技术要求较低,建造过程需要机械较少,是最受欢迎的建筑形式。

表1 自建住宅调查情况汇总单位:栋

大多数自建住宅面向道路,正立面贴有瓷砖饰面或外墙粉刷有涂料饰面,侧立面和背立面多无装饰,仅以水泥砂浆抹灰处理。龄期老的建筑顶部多采用平屋面,周围设置女儿墙;新建筑多具有坡屋面。外墙设置有雨水管,外立面为平开铁艺门和铝合金推拉窗,外墙无保温隔热措施。有少部分住宅无外饰面,外露红砖墙,可见混凝土梁和柱。大部分住宅的室内装饰比较简单,墙面多刷乳胶漆,铺地面砖,设平开木门和白钢楼梯扶手等。有独立的上下水管道,但无燃气管道,电力和电信线缆多以架空形式接入。

乡村自建住宅周边道路绝大部分为混凝土道路,道路平整度较好,仅局部为土路,泥洼路段较少。道路上无管道排水设施,多为明沟或者盖板暗沟,仅在局部设置排水管线,排水方式为雨污水公用合流制排水。新建住宅生活污水经过化粪池处理后再排放,但多数老宅没建造化粪池。乡村内部缺少必要的排污管线和污水处理设施,居民的生活垃圾处理方式也比较单一,多为焚烧处理,存在较严重的环境污染现象。

(a)砖混结构

(b)框架结构

(c)土坯砖砌结构

2 建设和使用中的常见问题

2.1 建设流程缺失

根据我国现行法律和工程项目管理要求,工程项目建设程序一般为选址立项、规划设计、勘察设计、建设施工、竣工验收等环节,每个环节都有明确的报批、审批流程,完善的建设程序保障了建筑的安全性[5-8]。但是在乡村自建住宅建设过程中存在流程缺失,尤其是与建筑质量密切相关的设计和施工阶段的审批不到位,多元规划和施工许可审批导致乡村自建住宅与周边环境协调性差,使建筑在环境中显得突兀;建筑布局、结构设计和施工过程缺少专业的设计验算,现场的临时改动会对工程的质量安全造成较大隐患。

2.2 建设过程缺少监管

乡村自建住宅在建设过程中存在严重的执法监管盲区,随意建造现象较为普遍。工人无证上岗情况严重,施工安全意识也很薄弱,安全防护措施严重缺失。很多住宅无设计图纸,完全凭工人的经验和感觉施工。甚至在施工过程中随意更换主要施工人员,因此存在建设方案前后不一致的情况,施工进度和安全都得不到保障。由于无监管,建设中不但主要承重构件无设计,而且必要的建筑结构构造措施也经常设置不当,如构造柱设置不当、圈梁不交圈、混凝土梁搭接位置不当等,这些问题严重地危害了建筑结构的安全。在建设过程中为节省成本,房屋业主多选用最低价格的建筑材料,钢筋和水泥等重要材料未经检测就在建造中使用,从而存在较严重的安全隐患。

2.3 乡村居民建筑知识缺乏

对乡村居民而言,建造住宅是人生大事,但施工人员不具备基本的建筑方面专业知识,了解建筑安全常识的人员也为数不多。即便通过书籍和网络等手段获得了一些相关知识,也难以在短时间内系统地掌握必要的建造技术,甚至在建造时可能无法看懂图纸,因此在住宅建设过程中根本无法实施有效的监督管理。在使用过程中,乡村居民也缺少必要的使用常识,改变原住宅使用性质进行商用的情况也较常见,由此引发的事故也较多[9]。尤其近年流行起来的农家乐和渔家乐等乡村旅游方式,为环境资源比较好的乡村带来了较大的客流量,有很多乡村居民在未对原住宅进行检测的基础上就擅自将其改造成酒店和饭店,甚至在原住宅上方直接加盖几层,这严重地危害了原建筑结构的安全性。国内已发生了多起由于违规改、扩建引起的安全事故,导致了严重的人员伤亡和财产损失,造成了极坏的社会影响[10-12]。

3 常见破损情况及原因

乡村自建住宅在建设和使用过程中存在的隐患将大大降低建筑结构的安全性、适用性和耐久性,导致建筑较早地出现破损[9]。调查的乡村住宅多数存在或轻或重的构件破损情况,建筑龄期较长的建筑破损情况越发明显,甚至有些构件已经破坏,使用安全已得不到保障。根据建筑结构类型不同和建筑材料特性,可将乡村自建住宅中常见的破损情况分为两大类,即混凝土结构构件破损和砌体结构构件破损。导致混凝土结构构件破损的主要原因有钢筋锈蚀、混凝土碳化、盐污侵蚀等;导致砌体结构构件破坏的主要原因有地基沉降、构造柱和圈梁设置不当[13-16]。

3.1 钢筋锈蚀

钢筋锈蚀引起的混凝土构件破坏一般常表现为混凝土保护层脱落和表层开裂(见图2)。将混凝土构件破开后能观察到钢筋表面布满锈斑,并有截面变大的情况,主要因为钢筋中Fe发生缓慢氧化,生成FeO、Fe3O4和Fe2O3等物质,体积膨胀为原来的1.5~2.5倍。钢筋锈蚀将导致钢筋有效受力截面减小,与混凝土之间的握裹力和黏结力也随之降低,进一步加快混凝土构件的开裂,最终导致混凝土构件承载能力下降并影响结构的安全。

3.2 混凝土碳化

混凝土碳化是空气中的CO2通过混凝土构件表面孔隙进入混凝土内部,并和水泥熟料中的Ca(OH)2发生化学反应,最终生成CaCO3。这个过程将导致混凝土孔隙溶液的pH值从弱碱性变为弱酸性,钢筋在弱酸性环境中极易发生锈蚀,从而加速混凝土的开裂和破坏。

(a)保护层脱落

(b)表层开裂

3.3 盐污侵蚀影响

盐污侵蚀多发生在近海建筑中,因为近海区域空气中的Cl-离子含量较高,被海风携带到建筑表面,在建筑外表面浓度不断积累并逐渐渗入到混凝土内部。到达钢筋表面的Cl-将破坏钢筋表面钝化膜,使钢筋失去保护,加速腐蚀,引起构件破坏(见图3)。通过取样测定发现,近海岸建筑中Cl-离子浓度略高于远海岸建筑,在混凝土柱保护层取样中,测得Cl-离子最高浓度为0.117%,因此,Cl-的危害对于近海建筑已不容忽视。

图3 混凝土构件钢筋锈蚀情况

3.4 地基下沉

地基不均匀沉降将给砌体结构造成较大破坏,常见破损形式为墙体开裂(见图4)、建筑构件发生位移、山墙和立柱倾斜等。破坏严重者将造成墙体断裂,发生房屋倾覆而危害生命。在构造柱和圈梁设置不当的建筑中,其破坏更加明显(见图5)。图5中房屋为长方形建筑,由于房屋一侧地基沉降,导致左侧两跨出现外倾现象,一层柱顶部发生横向裂痕。

图4 地基不均匀沉降引起的墙体开裂情况

图5 地基不均匀沉降引起的房屋倾斜情况

乡村自建住宅破损原因除了上述4种情况外,还和人为使用不当有直接关系。调查的住宅中目前虽未发生危及生命的破坏事故,但个别构件的破损已经影响了房屋的使用,急需修复,如图5所示建筑。要想建造舒适、耐久、安全的乡村自建住宅,需要在建设过程中严格监管,合理选材,完善设计和施工流程。同时要提高乡村居民的安全意识,合理使用建筑,警惕改变用途的违规改、扩建,除此以外,出现问题要及早修缮,避免发生人员伤亡和财产损失。

4 结语与展望

笔者分析了广西境内个别乡村自建住宅的现状,未来将扩大调研范围,发现更具代表性的问题,并寻求解决办法。当前,在乡村振兴战略实施过程中,乡村自建住宅的建设问题应引起有关部门的关注,建议政府通过政策引导、环节监管、技术扶持等方式提升乡村自建住宅的建造水平,让乡村居民能享有更舒适、更安全、更低碳、更环保的住所。为此,提出以下3点建议。

(1)政府牵头建立乡村建设服务点,通过购买服务或政策优惠的方式引进具有从业资质企业,通过长期技术指导解决乡村居民建造住宅时所面临的问题。

(2)有效实施乡村建筑监管,制定适用于乡村的报建审批流程,实施建设监管。对村民开展相关主题教育,普及法律知识和建筑安全常识,提升乡村居民安全意识,消除建设和使用中可能的安全隐患。对通过报建审批流程的乡村自建住宅发放不动产证书。

(3)制定乡村振兴发展规划,让近期建设与远景规划相吻合,科学地开展美丽乡村建设。同时要保护既有建筑,避免大拆大建,协助村民对老旧房屋实施安全评估,开展检测和加固改造工作。

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