改变墙体的原有设计改变原有墙体的设计是装修中的主要现象,主要表现有下面4种情况。情况一:随意拆除墙体,可能导致结构平面层刚度不均匀分布,地震作用下容易产生扭转破坏。很多商用建筑在使用中因为功能的改变,需要较好的视觉效果或采光效果,在装修时用高强玻璃墙(窗)替换了原结构的砖砌外墙,而仅保留了建筑物一侧楼(电)梯间、卫生间的局部填充墙和外墙,这样的装修严重导致了建筑物内平面层上刚度的不均匀,使得建筑物的刚度中心和质量中心不重合,甚至距离较大,地震作用下,产生扭转破坏,从而加大震害(图略)情况二:随意拆除框架结构中的非承重墙体,导致结构竖向刚度突变,地震作用下震害严重。钢筋混凝土框架结构是当前建筑的主要形式之一,量大面广。框架结构的一个最大优点就是结构平面布置灵活,由于结构中墙体属于非承重隔墙,所以可以根据业主的需要在装修中拆除或添加隔墙,一般情况下对结构的安全不会产生影响;但是当结构受到地震荷载作用时,拆除非承重墙体对结构产生的影响绝不能忽视。1977年罗马尼亚地震、1995年日本阪神地震、2008年中国汶川地震,为数不少的框架结构住宅的震害表现为底层柱子折断,上部结构整体坍塌。主要原因为:将原结构底层住宅去掉多道墙体后改成了宽敞的商用铺面,车库等,造成原结构底部空旷,层刚度减小,导致结构竖向刚度上刚下柔[4];当地震发生时,结构在刚度发生突变的楼层处产生的内力会突然增大,使结构在此处率先发生破坏,成为整个结构受力最薄弱的位置。所以,在地震区,尤其是高震区,即便是拆掉非承重墙,依然要慎重对待。情况三:随意扩大墙体上窗洞面积,人为造成短柱出现,地震作用下破坏严重。很多业主在装修时根据自己的喜好或需要把原结构外墙上的多个小窗户进行扩大,从而在一面外墙上形成了多个联通大开窗,将原来外墙中的柱子变成了部分短柱,而局部短柱由于刚度的增大在地震时承担了更多的地震作用,从而造成严重震害。
在地震灾区,短柱破坏是混凝土柱最典型的破坏形式之一,震害严重;如果属于设计不合理使结构中出现了短柱,可以通过加密柱中箍筋间距的措施来降低地震作用的影响,但如果是结构的不合理装修产生的短柱,破坏程度无法估计,所以装修要慎重,坚决杜绝结构中短柱的二次形成。情况四:拆除砖混住宅中阳台与房间的墙体,形成较大空间,同时封闭阳台,可能给使用者留下极大安全隐患。我国20世纪八九十年代修建的砖混住宅,房间面积较小,不方便现代家居的摆放,住户二次装修时常把房间通向阳台的墙体打掉,同时封闭阳台,从而来扩大房间使用面积;另外,今天很多的住宅原本是开敞式阳台,住户为了隔挡灰尘或是防盗或是其它用途,在阳台栏杆或压顶的上面,用塑钢玻璃窗进行封顶,二次装修成全封闭阳台,这种装修在今天的家装中占到了九成以上。类似上面的这些改动对结构受力十分不利:一方面,拆掉阳台和房间之间的墙体,很可能会减小阳台悬挑梁的抗倾覆荷载;另一方面,自己封闭阳台同时又增大了悬挑梁自由端的荷载,这样的装修很可能打破阳台悬挑梁的平衡受力状况,给使用者留下极大的安全隐患,严重的可能导致阳台倾覆[5]不合理的开槽布线为了增加使用房间的舒适度,水电的暗线布置已经成为装修主流,凿墙、凿梁甚至凿板布线屡见不鲜。不合理的管线布置可能极大的削弱墙、柱的抗震能力,导致地震灾害。装修中,管线的埋设常存在下面几种情况[5]:情况一:电线常选择凿墙的方式来布管。在砌体结构上开槽对承重墙会产生不利影响,应慎重对待;有不少业主为了美观或经济,竟然选择横向开槽的不科学施工方法,大大削弱了墙体的抗剪能力;在框架结构装修中,为了保证墙面的平整,管线常埋设在框架柱内,操作方法是局部凿除柱子保护层和面层。这种方式不仅会削弱柱子的截面尺寸,降低承载力,地震中还可能造成应力集中,加大震害。情况二:经过地面的水、电管线布置,通常采用切割现浇板面层的方式来实现。由于装修队伍中水、电工人操作水平高低不同,常造成混凝土板中钢筋的外漏、损坏、保护层的破坏,这都会降低楼板的承载能力。情况三:对于穿梁的管线,常采用钻孔的方法解决。由于装修人员责任心较差,常常是怎么操作方便怎么来,较少考虑钻孔位置的合理性,因此切断梁内的受力钢筋,破坏受压区混凝土,属装修中常见现象,这都将降低梁的承载力,从而削弱了结构整体的承载能力。不合理的楼面装修地面装修多种多样,有选择石材地板,也有选择木质地板的。石材自重较大,还需要水泥砂浆的找平与粘贴,这些材料将大大增加楼板的承重负担,可能导致楼板产生裂缝,从而降低楼板的耐久性能;铺设木地板,需要在楼面上钻孔以固定龙骨,而下层住户装修需要天花板吊顶、安装吊灯、风扇,加设装饰等,又在同层楼板的另一面上打孔,一层楼板遭受两次折磨,甚至有的住户在空心楼板上随意开孔、打洞、凿钻,这都将使得楼板的耐久性能大打折扣。《国家住宅装饰装修工程施工规范》规定,严禁铺贴1cm以上石材,严禁室内随意砌墙等增加楼地面荷载;严禁在预制混凝土空心楼板上打孔安装埋件,然而违反规定的不合理装修行为时有发生。不合理的楼面装修不仅会降低楼面的承载能力,而且当楼体在受到较大的外力和振动时,易出现楼面裂缝,严重的会造成楼体的坍塌。梁、柱、楼板和部分墙体在不合理装修中产生的局部构件的破坏,在降低构件自身承载力和耐久性的同时,必对整体结构的耐久性和受力产生不利影响;在正常使用情况下危害可能没有立即显现,但在地震作用或异常受力状况下,结构可能会发生巨大破坏,给住户带来生命和财产损失。
近年来,国内外一些房屋倒塌、人员伤亡恶性事故常有报道,事故原因除工程质量本身有问题之外,还有很多是与房屋的不合理装修有关[2]:1995年韩国首尔三丰百货大楼倒塌,事故造成502人死亡、930人受伤、113人失踪,堪称房屋倒塌史上的最大惨剧;1997年福建某公司一幢4层宿舍楼整体倒塌,造成31人死亡、近百人受伤;1998年湖南某公司6层大楼的上部3层突然倒塌,导致8人死亡;2001年以色列耶路撒冷南郊塔皮奥特一幢正在举行婚礼的4层楼房突然倒塌,15人当场死亡,近300人受伤。追溯原因,均为在原结构上盲目加层,改变了原结构的受力,使得原结构不堪重负,最终发生事故。不合理装修对结构受力产生的不利影响,已经成为当前装修中的一个严重问题,应当引起相关部门的重视。为了减少不合理装修对结构的不利影响程度,可以从以下几个方面做工作:第一,相关管理部门不仅要制定严格的装修审批制度,同时还需严格执行装修审批程序,从而杜绝不合理装修问题的出现;对抗震设防地区,尤其是高震区,绝不能忽略了装修对结构耐久性、整体性和抗震性能的影响;加强市场管理,规范装修企业;加强住户管理,提高住户安全意识;加强从业人员与住户的沟通,合理的进行装修设计。第二,在房地产市场上大力发展或推进精装修商品住宅房,统一装修标准,提倡建房装修一次性完成,保证结构设计和装修设计协同进行,避免不合理装修对结构的不利影响[6]。第三,我国的很多专业装修设计师,由于其专业知识的局限性,对结构的受力缺乏全面认识。所以高校对相关装修专业的课程设置应全面考虑,有针对性的开设部分结构课程,从源头上提高从业人员的素质,预防不合理的装修设计[5]