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养老院结构:砖混、框架与改造加固

前年在重庆看一个老厂区改的养老院,三层砖混楼,外墙刷了新漆,院子里种了桂花。一层原来两间库房被打通做活动室,敲掉的那道墙有一道混凝土圈梁压着。住进去半年,二层靠走廊的墙面裂了一条斜缝,从窗角往楼下走。鉴定报告写得很干脆:拆的是承重墙,上部荷载改了道,圈梁下挠。

养老院的结构,住进去以后看不见,出了事最先露头的就是它。选院、改造、加层、装电梯,绕不开的第一个问题都是这栋楼怎么站着。

先认清这栋楼是哪种结构

国内养老院撞得最多的四种结构,脾气完全不同。

结构形式谁在承重改造余地常见问题
砖混,砌体结构砖墙加圈梁、构造柱,横墙承重小,承重墙不能拆,开洞要托换开间窄,走廊难加宽,抗震性能偏弱
框架结构梁、柱、楼板,墙体只起围护和分隔大,隔墙可拆改,空间好排柱角突出,房间利用率受影响
剪力墙结构钢筋混凝土墙,整体性好很小,墙上一律不能开门开洞高层住宅改养老常见,户型死板
钢结构钢梁、钢柱,构件断面小较大,但防火保护必须做足造价高,耐火极限靠涂层或包覆

上世纪八九十年代建的乡镇敬老院、单位家属楼改的养老院,多是砖混。这类楼进深小、开间三米多,一条走廊两边排房,走廊净宽常常只有一米二到一米五。JGJ 450-2018《老年人照料设施建筑设计标准》要求老年人使用的走廊通行净宽不小于 1.80 米,困难地段不小于 1.40 米。老楼差的那几十厘米,不是换地板能补的,得动墙,而动墙就碰到承重体系。

框架结构多见于 2000 年以后新建的中大型机构。柱距六米到九米,隔墙用加气块或者轻钢龙骨,房间怎么分、护理站摆在哪,余地大得多。代价是柱子占角,一间二十来平方米的居室,柱角能吃掉半平方米。

养老院的结构,和住宅差在哪

住宅的楼面活荷载标准值按 2.0 kN/m² 取,这个数是给健康成年人居家生活定的:床、沙发、几个人走动。养老院里同一间房,摆的是护理床、移位机、助浴椅,失能老人翻身、转移全靠设备,局部荷载比住宅集中得多。结构设计按住宅的 2.0 套,楼板当时不会塌,用上几年,板底裂缝、挠度就出来了。

抗震这一头,养老机构的分量比普通住宅重。《建设工程抗震管理条例》2021 年 9 月 1 日起施行,第十六条把养老机构列进了应当不低于重点设防类的范围。GB 55002-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》第 2.3.2 条写的是:重点设防类按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强抗震措施。设防烈度七度的地方,养老院按八度的构造措施做。位于八度及以上高烈度设防区、地震重点监视防御区的新建养老机构,还要采用隔震减震技术。

防火这一头,结构本身就是防火的第一道。GB 50016-2014(2018 年版)第 5.1.3A 条规定,老年人照料设施的耐火等级不应低于三级。第 5.3.1A 条给独立建造的项目画了线:一、二级耐火等级的建筑高度不宜大于 32 米,不应大于 54 米;三级耐火等级的不应超过 2 层。居室和休息室不应设在地下室、半地下室,这条在 JGJ 450-2018 里是强制性条文。

三层及三层以上、总建筑面积大于 3000 平方米的项目,二层及以上每座疏散楼梯间相邻部位要设一间避难间,净面积不小于 12 平方米。这条落在结构上,就是一间隔墙耐火极限不低于 2 小时、配甲级防火门的房间,装修阶段拿轻钢龙骨隔出来的那种不算。

层数、高度、耐火等级、避难间,这几项在图纸阶段就定死了。租下一栋楼准备做养老院,先拿这四条去对,对不上,后面的装修方案再漂亮也落不了地。

空间结构:照料单元怎么排

结构给的是一副骨架,养老院怎么在这副骨架里分区,是第二层结构。

JGJ 450-2018 把老年人用房分成生活用房、文娱与健身用房、康复与医疗用房、管理服务用房。落到平面,通常按照料单元组织:若干间居室围着一个单元起居厅,配一个护理站,护理站的视线要能看到单元入口和主要走廊。单元太大,护理员走一趟要几分钟;单元太小,公共空间摊薄,活动组织不起来。

平面形状有几种常走的。一字形,走廊一条到底,构造简单,端头房间采光好,缺点是走廊长、护理动线长。L 形把两个一字拼起来,转角处放护理站或者电梯厅。回字形,中间做内院或者中庭,走廊成环,巡视可以不走回头路,疏散也有两个方向。回字形的内院还能解决卫生间和走廊的采光,南方项目用得不少。

柱网在方案阶段就决定了房间尺寸。框架结构柱距六米到九米,两柱之间排两间居室,每间三米出头,剩下的给走廊和卫生间;砖混的开间三米三到三米九,排起来更死,想把两间并成一间做活动室,中间那道墙十有八九是承重的。

走廊宽度还牵着担架。二层及以上设老年人用房要配电梯,至少一台能容纳担架,轿厢净深不小于 2.10 米、净宽不小于 1.10 米(深轿厢)或者净深 1.50 米、净宽 1.60 米(宽轿厢)。电梯到位了,走廊转角的门洞、消防门、护理车错车的位置也得跟着核,不然担架进了楼,卡在拐角。

改造项目:鉴定报告要先于效果图

闲置厂房、办公楼、学校宿舍改养老院,这几年政策上是鼓励的。厂房空间大、层高高、楼面荷载有富余,看起来是块好料。真做起来,结构这一关绕不过去。

GB 55021-2021《既有建筑鉴定与加固通用规范》第 2.0.2 条列了必须鉴定的情形,第一条是达到设计工作年限还要继续用,第二条是改建、扩建、移位以及建筑用途或者使用环境改变前。厂房改养老,正落在第二条上。第 2.0.4 条要求鉴定时同时做安全性鉴定和抗震鉴定,第 2.0.6 条写得很硬:不得将鉴定报告直接用于施工。

抗震鉴定先定后续工作年限。第 5.1.3 条把既有建筑分成三类:后续工作年限 30 年以内为 A 类,30 到 40 年为 B 类,40 到 50 年为 C 类。A 类和 B 类允许采用折减的地震作用验算,抗震措施可以按现行标准调低的要求核查,但不应低于原建造时的要求;C 类按现行标准鉴定。一栋 1995 年的厂房改养老,鉴定单位按哪一类做,结论和加固费用差得很远,这件事在委托合同里就要写清。

砖混老楼改造,最怕按框架的思路动墙。承重墙开一个门洞,洞顶要设托梁,洞口两侧要加构造柱或者钢构架,施工顺序是先支顶、后拆除、再加固。洞口宽度一米以内,常用角钢托梁;一米到两米,用钢筋混凝土托梁或者槽钢;再宽,得做钢框架把上部荷载传到两侧墙或者基础。拿大锤直接砸、砸完再补,墙体的传力路径已经断了,补回去的只是表面。

加装电梯是另一处。老楼没有井道,新井道要么贴在外墙,要么在楼梯间旁边另起。贴建要考虑新井道基础和原楼基础的沉降差,连接太刚,沉降不均会把墙拉裂;完全脱开,又要处理好变形缝和防水。井道占掉的那块外墙,原来可能是楼梯间的采光窗,封窗之后疏散楼梯的自然排烟要重新核。

现场能看见的几个信号

看到的现象可能在说什么该怎么处理
门窗洞口角上的斜裂缝墙体受力集中,或者地基有不均匀沉降先观测裂缝宽度变化,再委托鉴定
墙脚一条水平裂缝墙体受潮、冻胀,或者基础沉降查散水、排水和地基,别只抹灰
楼板底面下挠、沿板缝开裂楼面荷载超了,或者板本身强度不足核对设备重量,做承载力复核
卫生间门口墙面返潮、钢筋锈胀防水失效,水顺着楼板缝走重做防水,锈胀的钢筋要除锈补强
屋顶加了阳光房、露台搭了棚新增荷载没有经过验算补做结构复核,该拆的拆

这些信号里,斜裂缝和楼板下挠最值得当回事。裂缝本身不可怕,可怕的是它还在变宽。拿石膏饼或者裂缝观测仪在缝上做个标记,一个月量一次,宽度和长度都在走,就不是装修能盖住的事了。

我的看法

看一个养老院的结构,我习惯先看三处:楼梯、走廊、电梯。楼梯踏步是不是十五厘米高、三十厘米宽,有没有做成弧形;走廊净宽够不够一米八,两边扶手连不连续;电梯轿厢能不能推进一张担架床。这三处过关,楼的底子大概率不差。反过来,楼梯陡、走廊窄、电梯小,多半是老楼改的,改造时又没动结构,只在面子上做了功夫。

准备拿旧楼做养老的人,我的建议是把鉴定费花在前面。一栋几千平方米的楼,鉴定费几万块,比起拆错一面墙、加错一层楼之后的加固费,这钱花得值。鉴定报告出来,哪些墙能动、哪些不能动、楼板还能加多少荷载,白纸黑字写着,设计院按这个做方案,施工队按图施工,后面验收、备案、买保险都顺。