01 防水等級
建筑防水等級。主要是根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、使用功能要求、建筑結(jié)構(gòu)特點和防水層耐用年限來確定的。在劃分防水等級時綜合考慮了以下幾種情況:
①滲漏后會造成巨大損失,直至人身傷亡;
②滲漏后會造成重大的經(jīng)濟損失;
③滲漏后會造成一般經(jīng)濟損失;
④滲漏后會影響美觀。
建筑的防水等級應由設(shè)計人員在進行防水設(shè)計時,要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、使用功能要求等來確定建筑物各部位的防水等級,然后根據(jù)防水等級、防水層耐用年限來選用防水材料和進行構(gòu)造設(shè)計。
隨著2008年新版《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008和2012年新版《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345-2012的實施,建筑工程防水等級分為兩種:即地下工程防水等級和屋面工程防水等級。
地下工程
地下工程防水等級分四級
一級 不允許滲水,結(jié)構(gòu)表面無濕漬
二級 不允許漏水,結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬
工業(yè)與民用建筑:濕漬總面積不大于總防水面積的0.1%,單個濕漬面積不大于0.1㎡,任意100 ㎡防水面 積不超過2處。
其他地下工程:濕漬總面積不大于防水面積的0.2%,單個濕漬面積不大于0.2 ㎡,任意100 ㎡防水面積不超過3處;其中隧道工程還要求平均滲水量不大于0.05L / (㎡.d),任意100 ㎡防水面積上的滲水量不大于0.15L / (㎡.d)。
三級 有少量漏水點,不得有線流和漏泥砂 。
單個濕漬面積不大于0.3 m2,單個漏水點的漏水量不大于2.5L/d,任意100 m2防水面積不超過7處
四級 有漏水點,不得有線流和漏泥砂。
整個工程平均漏水量不大于2L/(㎡.d),任意100 m2防水面積的平均漏水量不大于4L/(㎡.d)
屋面工程
屋面防水等級和設(shè)防要求
02 耐火等級和防火等級
耐火等級
建筑物的耐火等級分為四級。建筑物的耐火等級是由建筑構(gòu)件(梁、柱、樓板、墻等)的燃燒性能和耐火極限決定的。
一般說來:
一級耐火等級建筑是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或磚墻與鋼混凝土結(jié)構(gòu)組成的混合結(jié)構(gòu);
二級耐火等級建筑是鋼結(jié)構(gòu)屋架、鋼筋混凝土柱或磚墻組成的混合結(jié)構(gòu);
三級耐火等級建筑物是木屋頂和磚墻組成的磚木結(jié)構(gòu);
四級耐火等級是木屋頂、難燃燒體墻壁組成的可燃結(jié)構(gòu)。
耐火等級:
1:建筑耐火等級劃分為一、二、三、四級;
2:一級最高,耐火能力最強;四級最低,耐火能力最弱;
3:建筑物的耐火等級,取決于組成該建筑物的建筑構(gòu)件的【燃燒性能和耐火極限】;
4:所謂建筑構(gòu)件是指建筑物的墻體、基礎(chǔ)、梁、柱、樓板、樓梯、吊頂?shù)纫幌盗谢窘M成構(gòu)件;
5:建筑構(gòu)件達到耐火極限有三個條件,即:
01:失去支持能力;
02:失去完整性;
03:失去隔火作用;只要三個條件中達到任一個條件,就確定其達到其耐火極限了。
耐火等級是衡量建筑物耐火程度的分級標度。它由組成建筑物的構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限來確定。規(guī)定建筑物的耐火等級是建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定的防火技術(shù)措施中的最基本措施之一。
影響耐火等級選定的因素有:建筑物的重要性、使用性質(zhì)和火災危險性、建筑物的高度和面積、火災荷載的大小等因素。
防火等級
1:防火等級主要是說建筑保溫材料,分為A級不燃型,B1級難燃型,B2級可燃型,也稱阻燃型,B3級易燃型;
2:新國標《建筑材料及其制品燃燒性能分級》(GB8624-2006)于2007年3月1日實施,其中將建筑材料及其制品的燃燒性能分為A1、A2、B、C、D、E、F七個等級;
3:為新舊標準順利對接,公安部[2007]182號文對新老規(guī)范燃燒性能標準分級作出說明:新標準A1、A2級對應于舊標準的A級,新標準B、C級對應于舊標準的B1級,新標準D、E級對應于舊標準B2級;
4:防火等級分為A1、A2、B、C、D、E、F或A1fl、A2 fl、B fl、C fl、D fl、E fl 、F fl七個級別;
5:對材料燃燒性能級別的劃分由A級(勻質(zhì)材料)、A級(復合夾芯材料)、B1、B2和B3五個級別改為A1、A2、B、C、D、E、F或A1fl、A2 fl、B fl、C fl、D fl、E fl 、F fl七個級別。
03 結(jié)構(gòu)安全等級
建筑結(jié)構(gòu)安全等級(專業(yè)中簡稱為安全等級、結(jié)構(gòu)安全等級),是為了區(qū)別在近似概率論極限狀態(tài)設(shè)計方法中,針對重要性不同的建筑物,采用不同的結(jié)構(gòu)可靠性而提出的。
現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》(GB50068-2018)規(guī)定,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果的嚴重性,采用不同的安全等級。建筑結(jié)構(gòu)安全等級劃分為三個等級(一級:重要的建筑物;二級:大量的一般建筑物;三級:次要的建筑物)。至于重要建筑物與次要建筑物的劃分,則應根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的破壞后果,即危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等的嚴重程度確定。
同一建筑物內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜與整個結(jié)構(gòu)采用相同的安全等級,但允許對部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合經(jīng)濟效果進行適當調(diào)整。如提高某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級所需額外費用很少,又能減輕整個結(jié)構(gòu)的破壞,從而大大減少人員傷亡和財物損失,則可將該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級比整個結(jié)構(gòu)的安全等級提高一級;相反,如某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞并不影響整個結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件,則可將其安全等級降低一級;任何情況結(jié)構(gòu)的安全等級均不得低于三級。
在近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法中,用結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0來體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的安全等級。
結(jié)構(gòu)安全標準
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性是一個比較復雜、系統(tǒng)性較強的問題,主要包括了安全等級劃分、設(shè)計理念和方法以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量的檢驗與控制等,是指建筑物具備應有的安全性、耐久性和實用性等基本功能。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要尋求質(zhì)量與經(jīng)濟之間的最大效益平衡點。所以,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為了節(jié)約材料或者資源,可能會給建筑結(jié)構(gòu)安全性能帶來一定的風險。
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》 (GBJ 68-84)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等)的嚴重性,采用不同的安全等級。建筑結(jié)構(gòu)安全等級的劃分應符合表1.0.8的要求。建筑結(jié)構(gòu)的安全等級 表1.0.8安全等級 破壞后果建筑物類型 一級 很嚴重 重要的工業(yè)與民用建筑物
二級 嚴 重 一般的工業(yè)與民用建筑物
三級 不嚴重 次要的建筑物
注:① 對于特殊的建筑物,其安全等級根據(jù)具體情況另行確定;② 當按抗震要求設(shè)計時,建筑結(jié)構(gòu)的安全等級應符合《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。
04 地震相關(guān)
地震震級
地震震級是某次地震的屬性,某個地震只會有一個震級。比如 1995 年阪神大地震是矩震級 6.8,2008 年汶川大地震是矩震級是 7.9。
注意到,可能對于某次地震,不同媒體的報道有所不同,那是因為他們采用了不同的震級標準。由于歷史原因,不同的專家學者發(fā)明過不同的震級標準,比如里氏震級、面波震級、體波震級等等。比如說,有些國內(nèi)官方媒體采用的就是面波震級,所以 2008 年汶川大地震的震級為面波震級 8.0。目前大家認為比較合理的、應用較廣泛的是矩震級。
震級是什么意思呢?簡單說,震級衡量的是地震的大小,或者嚴謹一點,地震所釋放的能量的大小。某次地震所釋放的總能量是固定的,所以它的震級也是唯一的。
地震烈度
地震烈度衡量的是某次地震發(fā)生之后對某個地區(qū)的影響。比如說,1976 年唐山大地震,震中唐山的烈度為 11 度,天津的烈度為 8 度,北京為 6 度,石家莊為 5 度。通常情況下,越靠近震中最大,越遠離震中越小。這也很好理解,越靠近震中受影響越大,越遠離震中受影響越小。
抗震設(shè)防烈度
抗震設(shè)防烈度是某個地區(qū)的屬性。比如說北京的抗震設(shè)防烈度是 8 度,上海的抗震設(shè)防烈度是 7 度。
這個是怎么確定的呢?一定程度上,設(shè)防烈度的制定跟設(shè)防目標相關(guān)。就拿北京來說,先統(tǒng)計一下歷史上一定時期之內(nèi)影響到北京的歷次地震,看一下這些地震引起的北京地區(qū)的烈度分別是多少。
抗震等級
抗震等級是建筑結(jié)構(gòu)的屬性。比如說,這棟樓的抗震等級是一級,那棟樓的抗震等級是二級。抗震等級也可以在局部調(diào)整,比如這棟樓的抗震等級是三級,但是某一層或者某一個柱子的抗震等級是二級。
抗震等級當然跟抗震能力相關(guān),但并不是說一級的就一定比二級的好。舉個類似的例子,汽車的碰撞試驗,有五星的,也有三星的,但是并不是說五星的就一定比三星的更好。一個五星的微型車,跟一個三星的大皮卡相比,孰高孰低還很難說。
抗震等級也是如此,它取決于抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)重要性、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)高度。對于普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),可以參見抗震規(guī)范里的這張表格。
比如說,上海的一棟高層住宅樓,采用剪力墻結(jié)構(gòu),高度為 100 米。我們就去查表,上海設(shè)防烈度為 7 度,抗震墻結(jié)構(gòu)高度大于 80 米,所以是二級。再比如說,濟南的一棟高層寫字樓,框架核心筒。我們繼續(xù)查表,濟南是 6 度區(qū),所以框架核心筒的框架部分是三級,核心筒部分是二級。
注意到,我們說這張表適用于“普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”,也就是所謂的“丙類建筑”。目前的抗震規(guī)范,已經(jīng)把中小學校舍提高到了“乙類建筑”。換言之,醫(yī)院、中小學校舍等等非常重要的建筑物,需要在這張表的基礎(chǔ)上進一步提高,一般是查表的時候提高一個烈度。
比如說,以上海為例,同樣是小于 24 米的框架結(jié)構(gòu),如果是菜市場,那就按 7 度查表,也就是三級,如果是小學教學樓,那就要按 7+1=8 度查表,抗震等級為二級。也就是說,同一個地區(qū)、同一個結(jié)構(gòu)類型、差不多高度的建筑物,中小學、醫(yī)院等等通常要比菜市場、普通辦公樓、住宅樓高一個抗震等級。
抗震等級有什么用呢?主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的各種內(nèi)力調(diào)整和構(gòu)造措施上。
比如一級框架結(jié)構(gòu)的角柱,最小配筋率需要到達 1.1%,而四級的角柱,最小配筋率達到 0.7% 就可以了。也就是說,在計算允許的前提下,抗震等級低的結(jié)構(gòu)可以用更少的鋼筋。
再比如說,一級和二級框架結(jié)構(gòu)的角柱,箍筋必須全高加密,而三級和四級的角柱就不需要特殊處理。
總結(jié)
地震震級是地震的屬性,一次地震只有一個震級。
地震烈度是地震對某個地區(qū)的影響,震中高,越往外越低。震中烈度和震級有關(guān)。
設(shè)防烈度可以簡單理解成某個地區(qū) 475 年內(nèi)所能發(fā)生的最強烈的地震烈度。如果實際發(fā)生的地震引起的烈度不大于設(shè)防烈度,建筑結(jié)構(gòu)應該要做到不發(fā)生永久性的、不可修復的的破壞。
抗震等級是建筑物的屬性,越重要、越容易受地震襲擊、越需要保護的建筑物,抗震等級越高,對抗震能力的要求也越高。