房屋增层的思考

在今后的砖混结构房屋的设计和建造中，若层数较低，可适当考虑增层的可能性，将基础按可能增加到的层数设计，墙体也按可能增加到的层数计算强度和稳定性，并在屋顶、楼梯等处考虑接建的可能性。这样，在需要增层扩建时应考虑经济上也合算。同时要求房屋原始资料完整准确，为今后增层提高可靠理论依据。

加层改造；建筑结构；钢筋砼；混凝土

新疆兵团农九师朝阳新区建安路靠塔额公路处的阳光旅社于2005年向上加了一层，近期在额敏县也发现几处砖混结构增层现象，这些房屋一般是私宅，由于资金的问题常常这样，手头的钱够盖几层就盖几层，往后有钱了再往上加一层或两层。近年来由于城市工业化和商业化的迅速发展，城市建设用地日趋紧张，有些已建成的建筑物已经不能适应日益繁荣的物质、文化需求，使用功能受到限制，需要进一步扩大使用面积。在这种情况下建筑加层就成了扩大房屋面积的一个很好手段，由于它是在旧建筑物上加层，不占用土地或占用很少一部分土地，因此，可以缓解现今土地资源紧张的形势。此外，加层比新建房屋的投资要少得多，这对于资金紧缺的情况，加层不失为一种很好的举措。这些房屋建造时一般都没有考虑后来的增层扩建，因而房屋上部结构整体刚度、承载力、变形能力以及地基基础的实际承载力需要进行可靠性、耐久性等技术鉴定，并进行技术经济分析。

加层改造的目的主要是节约投资，短期收效。在选择改造对象时，更应着重于其安全设计，凡满足下列条件的房屋可进行改造：经综合技术经济分析，加层改造房屋的造价低于新建房屋造价；2~4层砖混结构或混合结构房屋；房屋结构状态良好，未因基础不均匀下沉、地震和其他人为因素引起裂缝；加层改造后房增高、进深加大，应基本满足房屋对日照的要求。

本人通过多年的工程实践表明，由于原有建筑结构形式的不同，需要对其采取不同的加层方案。考虑到加层方案的合理性、经济性和安全性，现在经常采取的方案有以下几种。第一，采用轻钢结构或钢结构。此种结构的优点是施工周期短、重量轻、加层结构形式多样，结构上的一些节点问题比较容易处理，适合大跨度、大空间的结构。不足之处是造价较高、屋顶有一定的坡度、沿街面比较难处理，以后结构的维护较麻烦，而且屋顶不能利用，隔音效果也较差。第二，采用钢筋混凝土框架结构。此结构的优点是造价相对比较低，能和原有建筑的结构相同并有很好的连接，立面比较容易处理，维护简单方便，屋顶可以被更好的利用(作为绿化、休闲场所，也可以作为消防避难的场所)。缺点是重量大、跨度大的空间所用的梁、柱截面都比较大，影响利用空间，对下层结构的影响也大，上下节点连接的处理也麻烦。第三，采用钢筋混凝土柱圈梁、钢结构屋面。此结构的优点是柱的自重大，柱圈梁加结后的刚度较好，与围护墙和窗户都能较好的连接。不足之处同采用钢结构。不管采用哪种方法，都必须重视上部结构的整体性，忽略了地基基础的加固处理，往往因地基变形影响导致基础不均匀沉降，从而影响上部房屋整体刚度，导致上部房屋产生墙体裂缝。因此对地基基础的加固处理要坚持进行工程地质钻探，根据所提供的地质报告与原建筑房屋时的地质资料相结合，做出所需增层的房屋地基基础加固处理实施方案。

既有房屋地基基础的技术鉴定是通过查阅施工图、竣工图、地质资料、设计变更等技术资料和原地勘报告，并对现场进行实地调查，着重对有问题和重点部位进行观察，掌握地基土层分布情况，原设计地基承载力和增层后地基承载力的变化情况，基础有无不均匀沉降和裂缝，原基础有无风化、腐蚀或受管道渗漏水的影响。根据现场调查的实际情况，对地基基础进行地基变形或整体滑动及上部结构进行评价，根据评价结果，确定能否增层，并确定建筑物的可靠性是否满足现行施工规范的施工要求。

在增层及加固补强的建筑物或构筑物中地基基础与上部结构相互协调、相互适应。因此我们通常要求对原有基础、部分构件以及屋面等进行加固补强等有效处理：

因本地多数楼房一般采用钢筋砼基础，可以凿出底板主筋增焊钢筋，且加宽加厚底板砼，并注意新旧砼的牢固结合，确保其成为一整体，共同工作，同时在基础顶墙适当的距离，凿洞加小梁，再在基础两侧浇筑侧板与基础成为一个整体。

对于某些有钢筋砼基础梁的，可以通过浇筑钢筋砼现浇梁，穿过原建筑物基梁下支撑于新旧砖基、毛石或砼新基础上，基础下的垫层应与原基础采用同一材料，并且作在同标高上，该现浇梁称为抬墙梁，浇筑时应使其地圈梁紧密结合，有时可采用微膨胀砼。抬墙梁亦可支撑于钢筋砼小桩或支撑于抬墙梁和砖墙，接触处做一侧向梁垫。

某些平房的增层应在加强基础的情况下并设法提高地基承载力。因为多层或高层建筑经受上部结构荷载，地基被挤压，地基承载力有一定程度的提高，根据地基土层情况，上部结构荷载承载情况及建筑物使用年限，一般地基承载力可提高20%左右，经验算后满足增层要求，地基基础不需再处理。所增加层数和原有层数的比例越小越可靠，然在平房增层上，可在原基础两侧加设挤密桩，针对以往平房基础埋深较浅的特点，在原基础两侧加设灰砂砖，桩径一般为250mm或300mm，间距一般取3倍的桩径，桩长一般取2~3m，利用灰砂桩挤密地基提高地基承载力，尽量做到不加大加密基础而满足设计要求的目的。但经验算后该加强的基础还的加强。灰砂桩挤密地基土的范围虽基础两侧，但其挤密应是对称的，对基础下部的地基起紧箍作用，提高地基承载力。灰砂桩的直径间距、桩深可根据地基处理需要确定，通常可通过计算或试验确定。除灰砂桩外，还有灰砂石桩，灰砂粉煤灰桩，纯生石灰桩等。其作用均可利用生石灰遇潮湿膨胀挤密地基土层，此法对于埋深较浅的平房极为适用。

从结构设计理论看，外套框架加层结构的加层层数可按使用要求确定，但从经济方面考虑，其技术经济指标随加层层数的变化而改变。当旧房的层数一定时，加层的层数越多，其单位面积上所分摊的旧房外加柱及其加固费用就越少，单价会减少；但是当加层层数达到一定数值后，随着加层层数的继续增多，施工难度、垂直运费、水平地震作用、风荷载作用的增长幅度变大，使单价随着加层层数的增加而上升。另外，随着市场经济的发展，增层经济效益也成为确定增层层数的重要原因，特别是在大城市的交通枢纽、商业繁华地段，增层层数、高度与经营效果是密切相关的。所以，建筑物加层层数具体应取多少才能使单价最低、增层效益最好而又满足承载要求，这涉及到结构设计、施工技术、市政工程、当地物价水平及建筑物所处位置、功能等各个方面的问题，此外，还应考虑建筑、防火、日照、通风等方面的要求，是多重函数的非线性规划问题．以往确定增层合理层数的方法是把结构物离散为梁、柱、基础等构件，用线性逼近法进行构件分部优化设计，确定构件尺寸，然后求合理层数．但对任何结构物来说，它是一个由各种相互联系、相互制约的单体构件，如屋盖、梁、拄、基础等构成的系统（整体），同时它又属于一个与其它方面有着密切联系的更大系统的一部分。例如，把它与建筑群的关系、总体布局的合理性、本身功能的发挥性等联系起来考虑。