钮咕噜嘟嘟
土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为和,而美国则分别为和,英国和 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取,比国际著名的美国AASHTO规范的约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一,不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待,不宜急于求成。
垂杨紫陌
人文方面江南水乡的民居以苏州、杭州最具代表性,物产富足的江南,住宅规模和布局也很有特色。住宅外围的墙壁高大、粗犷,因为南方的房子大多是较高的二层楼房。庭院的面积不大,再加上高高的楼房,使一宅中采光通风口--天井显得分外高深。江南民居,大的住宅一般从大门起经过轿厅、客厅、正房到内室或后房,两侧有花厅、书房、卧室及至小花园、戏台等。江南民居体现出一个与北方民居的明显区别,就是雕刻装饰极为繁多,却极少彩画,墙用白瓦青灰,木料则为棕黑色,或棕红色等。与北方的绚丽色彩相比十分淡雅。江南的匠人心灵手巧,利用多变的地形,使流水在房屋之间畅漾。水路,街巷呈不规则的网状履于民居之中,与之相映成趣,形成了江南民居别于北方民居的独特风味。由于土地珍贵,屋宅内外的空间都得到了很大的利用,因为绝大部分民居出门见水,所以几乎每家门外都有一个小小的埠头。主妇每日洗衣、洗菜、淘米等都在这里,来往的小船也可在这里停泊。和水路相比,街巷显得十分狭小,有的仅容1人1牛并走。高高的垣墙夹着曲折的街巷,造成了曲径通幽的意境。由于这种种的独特的风格,产生了千万的艺术素材,包括诗歌,散文,美术等等方面。同时也形成了自己的习俗。现代水乡江南水乡传统的青砖小瓦房盖得比较高,门窗开得比较大,便于通风散热。房顶坡度较大,便于雨水下泻。夏天,人们喜欢睡凉席,枕竹子做枕头。晚上人们还习惯躺在竹床上,在屋前乘凉。如今,生活在江南水乡的人们,渐渐富裕起来了。村村都办起了工厂,很多人进了工厂。有的人一边务农,一边做工。单纯务农的人已经少了。他们已过上了小康日子,收入和生活水平比一般城市居民高。富裕的乡镇,有一条条宽阔的马路,有一幢幢现代化的厂房。农民住的是别致气派的小楼房,数不尽,看不完。不少农家小楼铺着木地板,家里不仅有彩电、空调、冰箱,还用上了自来水和液化气灶。“楼上楼下,电灯电话”的梦想已变成现实。原来零乱破旧的村庄,已变成了整洁的生活小区。人们还集资兴建学校、老人公寓、公园、文化馆、社会福利院、影剧院等。休闲时,人们最爱欣赏越剧、沪剧、锡剧、昆曲和苏州评弹。江南水乡的不少乡村,已不同于一般农村社区,这些社区看上去与城市社区差别不大
奔跑的窝妞妞
江南水乡民居特点是坐北朝南,注重内采光;以木梁承重,以砖、石、土砌护墙;以堂屋为中心,以雕梁画栋和装饰屋顶、檐口见长。江南民居普遍的平面布局方式和北方的四合院大致相同,只是一般布置紧凑,院落占地面积较小,以适应当地人口密度较高,要求少占农田的特点。
扩展资料:
上述特点形成的原因有:
1、 南方气候的炎热潮湿特点对建筑的影响。如:居室墙壁高,开间大;前后门贯通,便于通风换气;为便于防潮,建二层楼房多,底层是砖结构,上层是木结构。
2、南方地形复杂,住宅院落很小,四周房屋连成一体,适合于南方的气候条件,房屋组合比较灵活,适于起伏不平的地形。
3、在南方,房屋的山墙多是形似马头的墙,在古代人口密集的南方一些城市,这种高出屋顶的山墙,确实能起到防火的作用,同时也起到了一种很好的装饰效果。
4、南方一年四季花红柳绿,环境颜色丰富多彩,民居建筑外墙多用白色,利于反射阳光,南方建筑粉墙黛瓦,房子的颜色素雅一些,特别是夏季给人以清爽宜人的感觉。
5、南方水资源较为丰富,小河从门前屋后轻轻流过,取水非常方便,直接用来饮用、洗涤。水又是中国南方民居特有的景致,水围绕着民居,民居因水有了灵气。水路又是运输的主动脉,人们走南闯北,漂洋过海开创新天地,建立新家园。
参考资料:百度百科-江南民居
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举例:潮汕民居的传承与变迁衣、食、住是人类赖以生存的最起码需求,即便是在原始社会阶段的人也是不能缺少的。住,也即民居,是建筑之起源,它是用物质材料和技术手段所构建的,以满足人们各种需求的活动空间,是随着人类社会的发展而出现的一项活动《韩非子·五蠹》曰:“上古之世,人民少,禽兽众,人民不胜禽兽虫蛇,有圣人作,构木为巢以避群害。”民居即在这种历史背境中产生,而随着社会的物质生活、精神生活的不断丰富而逐渐发展,它既是一种科学技术的生产活动,又是一种具有精神性的文化行为,是人类文明的标志。历史、地理、自然环境对人类建筑活动有着重大的影响,生活于不同区域的人们由于地理环境和自然条件不同,都会尽量地利用当地的天然建材,创造出适应当地自然环境和人们生活方式的建筑形式,它包含着某一区域的历史、文化积淀,思想潮流和审美观念,反映了某一区域的地方文化特征,民居是最能体现区域特色和时代特点的建筑之一,它把一个区域的文化特征和人们的精神、物质追求用技术和经济的形式表现出来。潮州民居由于潮人的民系特点属福佬民居,具有鲜明的区域特色,早在清初就引起外界的注意。康熙·林杭学《潮州府志》(下称《林志》)和乾隆·周硕勋《潮州府志》(下称《周志》)曾对潮州民居作如下描述:营室必先祠堂,明宗法,继绝嗣,重祀田,比屋诗书经诵之声相闻,彬彬乎文物甲于岭表。(《林志》)望族营造屋庐,必立家庙,尤加壮丽。其村坊市集,虽多茅舍竹篱,而城廓中,强半皆高闰闳,厚墙垣者。三阳及澄、饶、普、惠七邑,闾阎饶裕,虽市镇也多鸟革瀈飞。家有千金,必构书斋,雕梁画栋,缀以池台竹树。民居辄用蜃灰和沙土筑墙,地亦如之,坚如金石。即是飓风摧扑,烈火焚会,而墙垣卓立无崩塌者。界过惠州、嘉应,虽间有之,然不及潮远甚。(《周志》)林杭学、周硕勋简明地介绍了清初潮州城乡之民居建筑大势、环境、工艺、材料、质量和体现出来的潮州人的思想观念和审美意识,由于有这些观念和意识,才使潮州民居建筑成了一种具有自已区域特色的传统形式。潮州民居的发展轨迹潮州民居有着悠久的历史形成期,潮州原住民的居住方式今己渺不可考,澄海汉代龟山遗址,是一处占地近2万平方米的大型建筑群。其中f1建筑基址的建筑平面为长方形,中间为夯土隔墙和柱础,似乎是条状排屋;f2建筑基址平面为圆形,垒石墙;f3建筑基址已破坏,但依然可辨出是一处三合院式建筑,后部为一堂二室,隔着过道,前部两侧是廊房,中间是庭院,整座建筑夯土作墙,出土柱础石较多,内部似多出使用柱子承托梁架;f4建筑基址长方形,用隔墙分成东西2间,建筑的外墙和隔墙都是夯土墙,同时还出土有地砖、瓦当、瓦顶、筒瓦等。上述出土建筑基址表明了汉代的建筑水平和中原建筑文化已向粤东传播,其中的三合院式建筑可以说是后期潮州民居发展的雏形;同时从出土的瓦当、瓦顶可以证明宋代苏东坡《与吴子野书》言瓦屋始于宋广平之说不成立。晋代的建筑遗构,今也难见实物,揭阳新亨镇九肚山发现的晋代全木构房屋,坐北朝南,平面方形,室内长宽各为米,高米,竖木为墙,屋顶盖木板覆以粘土。这可说明这一时期潮州民居建筑形式和用料工艺已不亚于岭北地区。唐宋代是潮州建筑迅速发展的时期,民居用料方面,在潮州发现的多座唐窑中,仅春光窑上埔就有26座,窑址出土了建筑陶瓷印纹砖、瓦当、筒瓦、板瓦。出土的印花瓦当有椭圆形和圆形两类,表面模印莲花瓣和菊花瓣纹,图案规整,手法熟炼,竟与西安大明宫出土的瓦当一样。潮州唐墓曾出丈一块莲花纪年砖,刻有“仪凤四年”(639)铭文。北宋苏东坡《与吴子野书》云:“岭外瓦屋始于宋广平,自迩延及支郡,而潮尤盛,鱼鳞鸟翼,信如张燕公之言也。”从唐窑出土和东坡的描述,虽宋广平之说不能成立,但也可知民居已普遍采用砖瓦,且烧制水平已不亚于中原。可见该时频潮州民居建筑风格逐渐形成,为时人所关注。 宋代能见到实物且得到保护的最早期潮州民居建筑要数国家历史文物保护单位——许驸府,它位于中山路萄巷东府埕4号,为北宋许珏府第。因许珏尚宋太宗曾孙女德安公主,故潮人称之为“驸马府”。该府始建于宋英宗治平年间,历代屡有维修,但至今仍然较好地保留原建年代的布局、构造特点型制和建筑风格。其平面布局明显是明清时期驷马拖车的雏形。明清时期,由于大量的八闽、江西移民迁居潮州;东南各省的游宦;活跃于全国各地的潮商带来了各地的建筑文化,使潮州民居建筑走向成熟,民居建筑也已形成了保留古制 、 形式趋同、 恪守礼制,重视教育。讲究实用,突出兼容、 轻巧通透、 工艺精致等自已的诸多风格(另文)。这个时期的实例在潮州遍处皆有,从这个时期的实例可以看出潮州民居建筑己形成自已的风格,成为中华建筑文化一颗璀灿明珠。清代后期,因潮州濒临东南亚,跨国商贸活跃,潮州是著名侨乡,侨民甚众,且旅外潮人有于外创业,回乡建屋之习惯,在回乡建屋同时他们带来了侨居地的建筑文化,民居的建筑风格又融入了东南亚和西方建筑的因素并逐步趋向现代化。这个时期的民居大量保存至今,且基本完好,是我们研究潮州民居建筑文化的证例。潮州民居的类型和风格特色潮州民居的类型很多,最基本的形式为“下山虎”和“四点金”,其它的民居形式如:“百凤朝阳”、“驷马拖车”、“三壁连”等规制多以“四点金”、“下山虎”为基本单元组合衍生。在一些山区、乡镇尚有不少堡寨形式和带有客家特色的民居。潮州民居在早期较多地受到中原文化的渗透,后期较多地受到八闽、江西文化的浸润和江南、广府文化的影响,加上自身地域的自然、经济、人文特征,使之成为既是中华建筑文化之一脉相承;又既有别于中原和北方民居建筑的凝重、鲜艳;又区别于江南民居建筑的俊逸、清纯,逐渐地形成自身的民居风格。1、保留古制 形式趋同潮州开发迟于中原,而民间工匠的建筑技术主要是靠师徒相承的私授形式。因此,在古代信息传播迟慢的条件下,对中原的先进技术有着传播过程之时差。一些珍存之民居在细部结构上至为难得地保留了前代的古制,一些几经重修之民居因格守原则而较好地保留古制,如“斗栱之斗底皆刻皿板”,是见之中唐之前,远者可溯至战国时期(战国时期中山国铜方案上的斗栱模型,斗底即刻有皿板),这种做法在中原地区宋代遗构已为鲜见,而在潮州民居中自宋至清如许驸马府、猷巷黄府尚存此唐代之前古风。自然环境与民系文化的同一性,使潮人的生活习惯与审美情趣具有许多共通点,反映于民居上就有风格的趋同性。同全国大部分民居建筑一样,潮州民居均恪守对称的布局,它们都有明确的中轴线,以厅堂为中心组织空间,左右对称、主次分明,规模大时则纵向延伸或横向发展,规模更大时则多厅堂组合,或并列数条轴线,形成多院落组成的大型民居,因为带有祭祖、敬神的功能,因而厅堂的中心地位在空间组合中处无可替代的重要位置。2、轻巧通透 工艺精致轻巧通透是潮州民居的重要特色之一。所谓轻巧,一是单体体量较小,普遍不及中原地区和江南地区民居建筑的宏敞高大;二是外表视觉效果不及中原地区之威严,也不及江南地区之俊逸。无论是屋顶的曲线、檐角的举翘、门面的布局、颜色的涂饰只要作一比较,就可以感受到潮州民居的特色。以色彩为例,北方喜上下均重彩,金碧辉煌,团花簇锦,显得雍容华贵;江南喜用素色和黑色,颜色清纯,与水乡之环境协调。而潮州民居的色调较之偏灰浊,着重于屋脊、梁架、墙头、檐下等重点部位加强装饰,而这些装饰构件往往同建筑构件的实用功能有关。在潮州民居中,通常是灰麻石或灰面勒脚,贝灰墙面,灰瓦屋面,唯有屋脊和山墙、大门口才饰以较为鲜艳悦目的灰塑、嵌瓷、彩画、木雕、石雕,在屋檐与屋面交界处常施以黑色边线,画上彩色(有的黑色)卷草、悬鱼、夔纹,使轮廓醒目,在强烈的日光下,丰富了立面的变化,表现出传统建筑的节奏感和韵律感。所谓通透,是指建筑从整体上注意透风,既有利于建筑材料去潮防朽、延长寿命。更着眼于地处亚热带地区的潮州长夏无冬的自然气候条件下,使居住活动舒适凉快。潮州民居注重整体环境设计达到室内降温效应,形成一个适宜人居的冬暖夏凉的建筑环境。为使空气流通,采用前低后高,巷里对直以兜风入室,此所谓之“露白”,加强了室内的穿堂风和足够的日照。在民居向大型化组合发展的情况下,横纵之间以火巷、屏风、槅扇等相隔,既通风、又防火、便交通、达到形式上的分隔。就是照壁、砌砖窗花、厅堂、门口采用的门罩、拦干门、闪门、博古等空间分隔构件,都以不同材料做成通雕,以利空气对流,达到分而不隔,更使石雕木雕等传统工艺有用武之地。木结构多采用彻上露明造,让所有之建筑构件通风透气,木材尽量外露以防白蚁、防腐朽,庭院内多为敞厅,门窗多朝天井,一般人的天井都设有花圃、水池、花木、莲缸、四季常青、静谧幽雅、更有利于调节室内温度。这些都淋漓尽致地体现了潮州民居的通透特点。3、恪守礼制,重视教育。嘉庆《澄海县志》曰:“大宗小宗,竞建祠堂,争夸壮丽,不惜资费”因为宗祠是联系族人、举行宗族活动之纽带,也是衡量宗族实力之窗口。它在强化封建礼制上的作用与影响不言而喻。在民居中,礼制秩序对其建筑格局和使用功能的影响也十分明显,如百凤朝阳式宅院、门厅会客、后厅设龛祭祖、中厅可行各种大礼;中厅西侧大房,乃家长之居室,前院为客房,后院为内眷,火巷排屋则为族人、佣人之住所,这种格局,切实地体现了父权统治,男尊女卑、主仆有别的伦理秩序,即便是最基本的“下山虎”、“四点金”,上厅正屋,一定要高于下厅,大房的纵深长度也一定要超过下房,上下的尊卑等级绝不能越雷池半步。在装饰题材中,二十四孝、忠义戏曲故事、以及英雄神话故事、渔、耕、樵、读等传统题材使用频率最高,学为民居之彩画、木雕、石雕用于大门、闪门、隔断等构件之上,这无不体现其建造者敦敦之教诲。又“家有千金,必构书斋”(《周志》),简单8个字刻画出潮州文风之盛,从此更可看出潮人对教育重视之程度。4、讲究实用,突出兼容。潮州地处亚热带,三面环山,一面临海,境内河海交汇,雨水多、台风多,洪患多,建筑物须立足于实用、牢固上。又因潮州森林资源不丰,故建筑材料以石材、泥沙、贝灰为主,《周志》称“民居辄用蜃灰和沙土筑墙,地也如之,坚如金石。即遇飓风推扑、列火焚馀,而墙垣卓立无崩塌者”贝灰沙的广泛应用,是潮州民居建筑的一大特色。潮州民居屋顶多采用硬山式,因为它所有的屋顶形式中有更好的搞风防火性能,而且出椽不长,不易受淋,为了防风,屋顶偏于平缓,又适当降低高度。檐口加封檐板以阻挡气流进入;屋瓦铺双层,以利隔热,瓦面交接处抺灰做成瓦垅,以增加屋面重量以及前述的轻巧造型、通透石雕、木雕构件等等无不体现潮州民居讲究实用的特色。至于突出兼容,明中叶以前,潮州民居建筑多受八闽文化和中原文化辐射,此后由于潮商在江南一带活动频繁,则受到江南文化较大影响,近代则较早吸纳了一些海外文化因素,正是这种海纳百川式的兼容,才使潮州民居的不断发展,显得绚丽多彩又风格独具,近代以来,海外的建材、模式以强劲的势头进入本土,许多民宅纷纷使用“红毛灰”、玻璃、瓷砖、如蒪园之建玻璃厅(民谚有“起大厝,激玻璃”之句),澄海陈慈黉故居的拱门、檐梁内容中甚至用了英文字母,门窗饰件兼用嵌瓷与石膏构件、地板用马赛克。顺德居的书斋装饰,以及遍处皆是的古城区沿街骑楼等……。但是这些居宅、园林的总体布局和外观大都以潮州建筑传统风格为基调,反映了潮州文化强大的生命力和对外来文化的善于融合吸收的能力。我们可以看到客家民居作为中国五大民居之一,客家土楼和围龙屋已经被新一代的客家人彻底抛弃。随着时间的推移,客家民居如果不加强保护力度,有可能会成为历史永远停留在人们的记忆中。而潮汕民居的传承与发展,为保护潮汕艺术精品寻找到更好的天地。随着新型建筑材料的不断应用,潮汕民居本身也得到了很好的发展。现代的磁砖和大理石等在潮汕民居中的应用,极大地丰富了潮汕民居的艺术风格,使得原来守旧落俗的潮汕民居又焕发了新的风采。当然,这种以生活功能为主潮汕民居的发展并不能从整体上说明潮汕民居的发展与创新。作为潮汕文化中的代表之一,潮汕民居的传承体现的是一个地域文化的特征。在这一个传承中,我们看到了中原汉文化的身影,同时我们也看到来自各个方面的精华。而潮汕民居在吸收这些精华的时候,无疑会对潮汕民居的发展与创新产生影响。潮汕民居的兼容并蓄不仅仅体现了中华民族文化的深厚和广博,也体现了潮汕文化的海纳百川。我们有理由相信,潮汕民居以及整个潮汕文化在未来的发展中会朝着这条路继续延伸。
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