缩略图
Scientific Research

既有建筑改造施工技术的难点与解决方案

作者

李或 梅媛媛

辽宁中天建设(集团)有限公司 辽宁 抚顺 113006

引言

在城市建设不断发展的当下,既有建筑数量庞大,部分建筑因年代久远、功能落后或结构安全隐患等问题,难以满足现代社会的需求。对既有建筑进行改造,既能避免大规模拆除重建带来的资源浪费与环境污染,又能充分挖掘既有建筑潜力,提升城市空间品质。然而,既有建筑改造施工技术复杂,与新建建筑施工存在显著差异。由于既有建筑结构状况不明、原始资料缺失、周边环境复杂等因素,施工过程中常面临结构加固困难、功能布局调整受限、施工安全风险高等难题。因此,深入研究既有建筑改造施工技术的难点,并探寻有效的解决方案,对推动既有建筑改造工程顺利实施,实现城市建设的可持续发展具有至关重要的意义。

一、既有建筑改造施工技术难点

(一)结构鉴定与加固难点

既有建筑历经多年使用,结构材料性能退化,且可能存在因改造、增建等造成的结构损伤。在改造前,准确鉴定结构现状是一大挑战。由于建筑年代不同,设计标准与规范存在差异,部分既有建筑原始图纸缺失或与实际情况不符,给结构检测与评估带来困难。确定结构实际承载能力、材料强度等参数时,传统检测方法可能存在局限性,难以全面、精准反映结构真实状况。在进行结构加固时,需考虑原结构与新增加固部分的协同工作。不同年代建筑结构形式多样,如砖混结构、框架结构等,加固方式选择不当易导致加固效果不佳,甚至对原结构造成二次损伤。同时,加固材料与工艺的适配性也需谨慎考量,以确保加固后的结构安全可靠。

(二)功能调整难点

随着社会发展,既有建筑原有功能常无法满足新需求。如将老旧办公楼改造为商业综合体,需对空间布局、交通流线、消防设施等进行全面调整。但既有建筑空间结构固定,在不破坏主体结构前提下,重新划分空间、增设楼梯电梯等垂直交通设施难度较大。例如,部分既有建筑层高、柱网间距等无法满足现代商业空间宽敞、通透的要求,改造时既要满足功能需求,又要保证结构安全,设计与施工难度剧增。

(三)施工组织管理难点

既有建筑改造施工常处于城市建成区,周边环境复杂,场地狭窄,材料堆放与机械设备停放空间有限。施工过程中,需合理安排材料进场与机械设备调配,避免对周边交通、居民生活造成严重影响。同时,既有建筑改造工程多为局部施工,需在不影响建筑正常使用前提下进行,如对正在营业的商场进行改造,施工时间、噪声、粉尘等控制要求严格,增加了施工组织难度。此外,既有建筑改造涉及结构、建筑、给排水、电气等多个专业,各专业间交叉作业多,协调配合不当易出现施工冲突,如管道线路与结构构件位置冲突、不同专业施工顺序不合理等,影响施工进度与质量。

(四)安全风险控制难点

既有建筑结构稳定性差,改造施工过程中拆除、加固等作业易引发结构失稳,导致安全事故。如拆除部分承重墙体时,若未采取有效临时支撑措施,可能造成建筑局部或整体坍塌。而且,既有建筑内可能存在老化电气线路、易燃装修材料等,施工动火作业时,火灾风险高。此外,施工人员在既有建筑内作业,面临空间受限、通风不畅等问题,易发生中毒、窒息等事故。同时,周边环境复杂,如临近道路、建筑物,施工过程中需防止高空坠物对过往行人、车辆及周边建筑造成损害,安全风险控制难度大。

二、既有建筑改造施工技术解决方案

(一)精准结构检测与加固技术应用

采用先进检测技术,如无损检测、微破损检测等,对既有建筑结构进行全面、精准检测。利用超声回弹综合法检测混凝土强度,通过钢筋扫描仪确定钢筋位置、直径与锈蚀情况,结合现场荷载试验,准确评估结构实际承载能力。依据检测结果,制定科学合理的加固方案。对于砖混结构,可采用钢筋网水泥砂浆面层加固,增强墙体抗震性能;框架结构可通过增大截面法、粘贴碳纤维布法等加固柱、梁,提高结构承载能力。在加固施工中,严格控制加固材料质量与施工工艺,确保加固部分与原结构有效连接,协同工作,保障结构安全。

(二)基于需求的功能规划与先进技术应用

在功能调整前,深入调研分析改造需求,结合既有建筑结构特点,进行科学功能规划。利用建筑信息模型(BIM)技术,对建筑空间进行三维模拟分析,优化空间布局与交通流线设计。如在增设垂直交通设施时,通过BIM 模型提前模拟施工过程,确定最佳位置与施工方案,减少对原结构影响。对于设备系统改造,采用智能化控制系统,根据不同功能区域使用需求,实现设备智能调控,提高能源利用效率。同时,选用新型节能设备,如高效空调机组、节能灯具等,在满足功能需求的同时,降低建筑能耗。

(三)强化施工组织管理与安全保障措施

制定详细施工组织设计,合理规划施工场地,设置材料堆放区、加工区与机械设备停放区,利用周边空地或租赁场地解决场地狭窄问题。采用分阶段、分区域施工方式,对正在使用的建筑部分,采取有效的隔离与防护措施,减少施工对建筑正常使用的影响。建立健全施工协调机制,定期召开各专业协调会,明确施工顺序与责任分工,提前解决专业交叉作业问题。加强施工安全管理,对既有建筑结构进行实时监测,在拆除、加固等关键作业环节,设置专人监护。制定完善的安全应急预案,配备必要的应急救援设备与物资,加强施工人员安全教育培训,提高安全意识与应急处置能力,确保施工安全。

(四)环保与可持续发展措施

在既有建筑改造施工中,注重环保与可持续发展。优先选用环保型建筑材料,如可回收利用的钢材、再生混凝土等,减少施工对环境的污染与资源浪费。对拆除的旧建筑材料进行分类回收,能再利用的材料经处理后用于改造工程,如旧砖可用于非承重墙体砌筑。在施工过程中,采取有效防尘、降噪、降尘措施,如设置围挡、洒水降尘、选用低噪声设备等,减少施工对周边环境的影响。同时,通过优化设计与施工工艺,提高建筑节能性能,如对建筑围护结构进行保温隔热改造,采用节能门窗,降低建筑运营能耗,实现既有建筑改造的经济效益、环境效益与社会效益相统一。

三、总结

既有建筑改造施工技术的难点涵盖结构鉴定与加固、功能调整、施工组织管理及安全风险控制等多方面,这些难点相互交织,增加了改造工程的复杂性与挑战性。通过精准结构检测与多样加固技术应用、基于需求的功能规划及先进技术应用、强化施工组织管理与安全保障等一系列解决方案,能够有效应对既有建筑改造施工中的难题,确保改造工程顺利实施。

参考文献

[1]刘民杰.既有商用建筑消防给排水管道改造设计与施工技术研究[J].中国建筑金属结构,2025,24(04):127-129.

[2]马金川,黄伟,肖寒,王万民,马永峰.既有建筑外墙逆作法施工技术研究[J].建设科技,2024,(12):66-68.

[3]张琪.既有建筑混凝土结构加固改造技术应用与管理[J].工程质量,2024,42(S1):103-107.