外墙外保温系统脱落风险评估方法与流程

1.本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种外墙外保温系统脱落风险评估方法。


背景技术：

2.近年来，高空坠物这一城市弊病频频发作，其中，建筑外墙外保温系统的脱落是高空坠物的主要类型之一。现如今有许多建筑逐渐进入“中老年”，据不完全统计，每年公开报道的外墙脱落事故达300多起，严重威胁人们的生命财产安全。而由于外墙劣化及脱落机理复杂，检测手段受限，目前还没有能够全面评估其脱落风险的方法。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，兼顾已发生事故案例的经验总结以及材料损伤机理的本质原因，提供一种判断准确的外墙外保温系统脱落风险评估方法。
4.一种外墙外保温系统脱落风险评估方法，所述方法包括：
5.确定外墙外保温系统各评分项，并对各评分项的扣分进行赋值；
6.确定外墙外保温系统的效应设计值和抗力设计值之间的倍数关系，并对倍数关系所处的倍数区间的扣分进行赋值；
7.由初始评分减去两次扣分总和得到最终数值，并根据最终数值所处风险等级区间判断其风险程度。
8.进一步的，所述确定外墙外保温系统各评分项，包括：
9.建立所有类型的脱落案例数据库；
10.建立脱落风险因素清单；
11.在所述风险因素清单中找出各评分项。
12.进一步的，所述对各评分项的扣分进行赋值，包括：
13.根据脱落风险因素清单，计算脱落风险概率；
14.根据风险概率对扣分进行赋值。
15.进一步的，所述建立脱落风险因素清单，包括：
16.采用故障树法由总体到部分按树枝状逐级细化，判明基本风险因素。
17.进一步的，所述计算脱落风险概率，包括：
18.采用蒙特卡洛法计算风险因素的风险概率。
19.进一步的，所述方法还包括：
20.根据实验研究和有限元分析确定效应设计值，表示为：
[0021][0022]
式中，sd为效应设计值，为第i个永久作用标准值的效应，为风荷载作用标准值的效应，为温度应力作用标准值的效应，为第j个可变作用标准值的效应，
为第i个永久作用的分项系数，风荷载作用的分项系数，为温度应力作用的分项系数，为第j个可变作用的分项系数，ψ
cj
为第j个可变作用的组合值系数。
[0023]
进一步的，所述方法还包括：
[0024]
根据材料强度、材料分项系数和构造形式确定抗力设计值。
[0025]
进一步的，所述效应设计值和抗力设计值之间的倍数关系，为：
[0026]
γ0sd≤rd；rd＜γ0sd≤1.2rd；1.2rd＜γ0sd≤1.5rd和γ0sd＞1.5rd；
[0027]
式中，γ0为外墙脱落后果严重程度系数；rd为抗力设计值。
[0028]
进一步的，所述风险等级区间，包括：
[0029]
a：0≤最终数值≤20，风险程度较大；
[0030]
b：20＜最终数值≤40，风险程度大；
[0031]
c：40＜最终数值≤60，风险程度小；
[0032]
d：最终数值在60以上，风险程度较小。
[0033]
进一步的，所述初始评分为100。
[0034]
上述外墙外保温系统脱落风险评估方法，通过大数据风险概率分析从而确定各评分项，通过应用概率极限状态设计方法确定效应设计值和抗力设计值之间的倍数关系，可同时兼顾已发生事故案例的经验总结以及材料损伤机理的本质原因，提升脱落风险评估的准确性，为外墙外保温系统检测鉴定和修缮加固提供评估依据。
附图说明
[0035]
图1为一个实施例中的外墙外保温系统脱落风险评估方法的流程图。
具体实施方式
[0036]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
如图1所示，在一个实施例中，一种外墙外保温系统脱落风险评估方法，包括以下步骤：
[0038]
步骤s110，确定外墙外保温系统各评分项，并对各评分项的扣分进行赋值。其中确定外墙外保温系统各评分项包括：建立所有类型的脱落案例数据库；建立脱落风险因素清单；在所述风险因素清单中找出各评分项。对各评分项的扣分进行赋值包括：根据脱落风险因素清单，计算脱落风险概率；根据风险概率对扣分进行赋值。其中建立脱落风险因素清单可采用故障树法由总体到部分按树枝状逐级细化，从而判明基本风险因素。除此之外还可采用蒙特卡洛法计算风险因素的风险概率，其中风险概率越大，扣分越多。
[0039]
步骤s110的具体参数及扣分赋值，可参照如下表格：
[0040]
[0041][0042]
以上评分项可包括基层材料、外保温类型、饰面层类型和竣工时间等，此处仅为示例性说明，具体评分项可根据具体风险因素清单进行确定。
[0043]
步骤s120，确定外墙外保温系统的效应设计值和抗力设计值之间的倍数关系，并对倍数关系所处的倍数区间的扣分进行赋值.。其中效应设计值的获取可根据实验研究和有限元分析结合效应设计值的公式限元分析结合效应设计值的公式进行计算；式中，sd为效应设计值，为第i个永久作用标准值的效应，为风荷载作用标准值的效应，为温度应力作用标准值的效应，为第j个可变作用标准值的效应，为第i个永久作用的分项系数，风荷载作用的分项系数，为温度应力作用的分项系数，为第j个可变作用的分项系数，ψ
cj
为第j个可变作用的组合值系数。该效应设计值的获取适用于持久状况和短暂状况的基本组合。
[0044]
其中抗力设计值可根据材料强度(包括材料抗拉设计值、材料抗剪设计值和黏结强度设计值)、材料分项系数和构造形式进行确定。在材料强度标准值的基础上，考虑材料的离散性和施工偏差造成的不利影响，除以大于1的材料分项系数对材料强度进行判断。
[0045]
上述效应设计值和抗力设计值之间的倍数关系，为：γ0sd≤rd；rd＜γ0sd≤1.2rd；1.2rd＜γ0sd≤1.5rd和γ0sd＞1.5rd。式中，γ0为外墙脱落后果严重程度系数；rd为抗力设计值。
[0046]
根据是否满足极限状态表达式，步骤s120的具体参数及扣分赋值，可参照如下表格：
[0047][0048]
步骤s130，由初始评分减去两次扣分总和得到最终数值，并根据最终数值所处风险等级区间判断其风险程度。其中初始评分为100。
[0049]
示例性的，最终数值s＝100-(a1+a2+
…
+an)-b1[0050]
步骤s130的风险等级区间划分，可参照如下表格：
[0051]
分数区间0≤s≤2020＜s≤4040＜s≤6060以上风险程度较大大小较小风险等级abcd
[0052]
示例性的，某小区4#楼于2011年4月竣工，建筑外墙采用玻化微珠保温砂浆系统、涂料饰面，外墙外侧(从内至外)具体做法为：1、基层；2、10mm厚1：3水泥砂浆找平；3、界面剂；4、30mm厚玻化微珠保温砂浆；5、3mm厚抗裂砂浆、压入耐碱涂塑玻纤网格布；6、专用外墙腻子加外墙涂料面层。现场经肉眼观察未发现外墙外保温系统脱落现象，饰面层发现裂缝，未发现有渗水现象；现场对外墙拐角处破损检测，发现部分玻纤网搭接长度不足；采用红外热像仪检测外墙外保温系统的空鼓率为21％；采用传感器测力系统测试外墙系统拉伸粘结强度0.059mpa。
[0053]
根据步骤s110依次确定扣分项a1＝-10、a2＝-20、a3＝-10、a4＝-10，根据步骤s120确定扣分项b1＝-30，采用公式s＝100-(a1+a2+
…
+an)-b1计算得到最终得分为20，根据最终得分所处风险区间进行风险评级，最终评定为a级。
[0054]
上述外墙外保温系统脱落风险评估方法，通过大数据风险概率分析从而确定各评分项，通过应用概率极限状态设计方法确定效应设计值和抗力设计值之间的倍数关系，可同时兼顾已发生事故案例的经验总结以及材料损伤机理的本质原因，提升脱落风险评估的准确性，为外墙外保温系统检测鉴定和修缮加固提供评估依据。
[0055]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。