刘胜凯
五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410016
【摘要】：土木建筑工程一般会对已竣工建筑物进行加固改造工程，这是为了增加建筑物的使用寿命和对重力的承载。房屋建筑改造加固技术具有非常丰富的多元化特性，可以满足当下老百姓对房屋质量的需求，对老建筑生命的延续也有着非常重要的意义，所以，本文从几个方面对即有建筑加固改造工程进行系统的阐述，提高加固工程改造对城市有机更新的意义。
【关键词】：建筑改造加固工程；可靠性；碳纤维技术
【引言】：房屋作为衣食住行的一部分，承载着人们的财产和生命安全保障，随着时间的推移，一些建筑的耐久性和结构稳定性也成为了人们关注的焦点问题之一。所以为了更好地提高人们的居住环境，对既有建筑改造加固工程也显得迫在眉捷。结构加固技术是对建筑物地可靠性进行提升，对结构件和相关部分采取增强及局部调整内力调整等措施，对城市美化，人们生活质量有着重要的意义。
1、加固建筑结构改造的意义
1.1 提高现有建筑的使用年限
建筑是有使用年限的，一般以五十年为限度，但是，在实际应用过程中，建筑随着时间的推移，一般在三十年左右就会出现诸多不可抗拒的问题，而此时，人们居住产权仍然有效，但建筑仍然继续使用就会出现很多不安全因素。建筑也会随环境因素导致建筑结构发生变化，如果超出使用年限，建筑就满足不了居民安全居住的要求，建筑加固工程存在的意义就在于可以增加建筑使用年限，加强居民居住环境。再则，随着建筑楼层的增加，加固改造工程也可以更好的加固建筑的安全质量。
1.2 保证建筑施工的安全性
建筑加固工程在实施的过程中，因为地基的不稳定因素时刻影响着工程的质量，所以保证建筑施工的安全性是一个非常有必要的环节，也便于后续工程的正常进行。保证地基稳固的方法很多，通常加固公司都会多准备一些预案以供选择，所以保证地基稳定，对建筑施工有非常重要的意义。
1.3 保证建筑周边环境安全。
建筑的使用影响着周边环境的安全，比如，挖地基的时候，施工方就要考虑到地下管道的问题，如果是在河边，还要考虑到自身的稳定程度。所以加固工程在施工时，也要保证周围环境不受到影响，保证过往行人安全。
1.4 与周边环境的融合
加固改造工程除了给居民提供一个合适的居住环境，还要兼顾城市发展的协调性，因为老旧建筑与现代化风格有所不同，工程要保证让改造后的建筑符合现代化城市的新面貌。
另外，建筑行业除了建造新建筑外，还对老建筑加固结构改造，特别是对文物建筑进行修缮，是建筑行业应该承担的责任，对于时代来说也具有重要的意义。
1.5、改造加固的价值意义
通过对建构筑物的改造与加固，可以使原有建筑物价值得到提升。随着社会的进步，人们对物质生活，生产，功能使用等方面需求的提高，我们可以对既有建筑物的外观、结构、生产工艺、周边环境进过规划、鉴定、设计、改造与加固施工后，改变原有的业态（使用功能），比如：经过市场调研，在某城市区域不适合设立商城的可以通过改造与加固改成酒店、写字楼、住宅等；亦或是某工厂由于生产工艺过时，产能低下，不能满足市场需求需要转型升级或进行工艺和技术改造，比如：引进高科技先进生产线替代既有工艺，或总体转型升级，工改商（将既有工厂改成商业价值的商场、办公楼、写字楼等）、工改住（将既有工厂改成住宅楼）、工改工（将既有工厂转型改成别产业的工厂）等。总之，通过对既有建筑物的改造与加固，即节约工期、成本、资源再利用减少乱费，价值升级快，满足了环境改善、功能需求、价值提升等多方面的需求。
1.6、加固改造的实例分析
通过（CASRRR）系统，对已即有的建筑进行评估，再结合实际情况，对建筑进行改造。比如，对外墙的改造中，可以将门窗口及过梁处做保温处理，将东、北常年背阴处，采用集保温、装饰于一身的，厚度为60mm的聚氨酯复合板材料，而西、南两面采用60mm的现场发泡聚氨酯保温层，经系统评估，可将墙体传系数降低为0.38W/m2﹒K从而保证了墙保温的可观性与实用性。再如，通过对外窗的技术改造，将双层单玻平开钢窗更换为单框双玻平开塑钢窗，部分楼层采用low-E玻璃，其传热系数可降为2.5W/m2-K，三到五层办公室外窗传热系数可降为1.9W/m2-K，进而起到了阻隔室内与室外温度的作用，保持室内的恒温状态，大大减少空调的使用频率，对环境保护也起到了一定的作用。
改造建筑物是对老旧建筑物的二次重建，如果设计不当，极有可能改造失败，并且还会对原有建筑也会产生不良影响。影响建筑改造可靠性的因素有很多，比如建筑物后期养护不当、材料老旧及年久失修等因素。另外一些历史比较悠久的文物，为了延长建筑寿命，就必须对建筑进行改造。在对建筑物进行改造的同时，会根据建筑物的特点及应用的不同进行适当的调整或是扩建，还有可能对建筑物的负载能力进行改造等情况。
2、加固建筑结构改造的设计技术
2.1、碳纤维加固设计技术
近些年兴起一种由碳纤维为主的有机母体纤维材料，这种材料属于非金属材质，在1000℃至3000℃的高温环境下会自行分解，在高温处理的过程，会有效的降低除碳以外其它成分的含量。到目前这止，碳纤维物质是惟一一种同时拥有热学、电学及动力学为一体的优秀材质。碳纤维是一种优导电、优导热性能的材料，而且这种材质的比重只占了钢材的一小部分。除此以外，虽然碳纤维的质量非常轻，但它的强度却很高，特别是它的纤维纤度、拉力等特性都是非常优秀的加固改造材料的优选之物。因为其性能特别良好，所以那些因时间长久而导致的结构损的建筑物才应用到碳纤维技术[2]。
2.2、增加截面设计技术
增大截面设计技术往往在建筑工程结构加固改造的过程中应用的比较多，它是以原有建筑物为基础，再增加一层钢筋混凝土材料，再通过共同受力的原理对建筑结构起到加固作用的技术，这一方法在提高建筑物强度方面有着显著的效果。这个方法简单，所以也可以应用到其它领域的加固工程，而且效果非常的好。在增加截面设计的时候要注意的是，原有的结构层与后加结构层的紧密度要高度契合，保证在高负荷的情况下仍具有高度的结合能力。但此方法时间周期较长，混凝土在养护过程中也有较高的难度，而且因为增加了厚度，所以，建筑使用空间有一定的缩减。
2.3、外包钢加固设计技术
外包钢加固技术是以缀板为媒介，以实用型钢与实用弄钢相互连接的方式对建筑物中需要加固的部分进行加固。外包钢技术分为干与湿两种。所谓湿法外包钢技术是指以孔胶水泥与环形树脂做为粘合剂，将型钢与结构间进行填充与粘贴。
干法外包钢加固设计与湿法外包钢设计相比,其效果明显不如湿法显著。又因为它不需要改变原来的结构截面积，所以干式外包钢法不能提高建筑结构的承载力。外包钢法只适用于那些无法改变原有的接触面积却必须对其进行加固改造的建筑，所以干式外包钢法的施工进度与工作量也是非常小的[3]。如下图1所示：
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图1 外包钢加固
2.4、粘贴钢掘加固设计技术
粘贴钢掘加固技术是以一种特殊粘合剂将钢板与建筑物的结构与结构之间进行粘合，这种方法基于两者都是共同受力体而实现的。通过粘贴钢掘技术可以大加强建筑物结构间的承重能力，通过增加钢筋的配备数量，让建筑结构的刚度提升，使建筑物可以更好地抵抗弯矩与剪力。粘贴钢板加固法所需要的粘合剂实际上是种特殊的胶，这种胶是专门针对建筑物设计的，它的粘合强度非常的高，而且还具有一定的抗老化性，可以满足对建筑物寿命的要求。粘贴钢掘加固法操作难度简单，对建筑空间并不会产生太多的影响，但是，实行此技术时对现场温度要求比较高，而且加固费用也比较高，工程施工时要酌情参考。
【结束语】：导致建筑加固的原因有很多，在进行加固设计改造之前一定要全方位了解导致建筑各个部位老化的原因是什么，并对原因进行分析，利用科学仪器对建筑物进行深入调查，然后评定结果进行分析，以便以更好选择相应技术对建筑进行加固改造，做到知己知彼才能让加固工程顺利进行。加固建筑改造技术对城市建设意义重大，对于文物建筑加固改造的意义更是对人文文化的重视及对古人智慧的尊重。
【参考文献】：
[1]孙晓丹,李晓婷,张福建,袁骥.既有居住建筑结构安全改造分析[J].山西建筑,2020,46(22):53-54.
[2]周荣鑫.加固改造工程在新建工程中的应用实例[J].住宅科技,2021,41(04):70-72.
[3]汪敏.某既有建筑拔柱改造加固设计[J].山西建筑,2021,47(07):43