城市的发展必将出现许多建筑功能的多次改变，重新定位的现象。设计师的智慧在建筑的改造、扩建过程中将激发出与原始的创造相比更多的灵感，从而使建筑的更新拥有了更加广阔的发展空间。但是随着旧建筑改造再利用、重新装饰定位的各种实际项目的深入展开，人们开始不再只关注如何通过改造给予旧建筑新的艺术外观，也开始重视艺术外表下，作为强大支撑的结构强度。因此如何在最大程度的体现艺术感染力的同时，保证被改造结构的安全性、耐久性成了至关重要的前提，也是负责任的改造应该遵循的基本原则。在各类结构加固补强的方法中，碳纤维以其“轻而强”和“轻而硬”的力学特性，在工程领域打开了应用市场。本文将对碳纤维加固补强结构技术，在室内改造再利用中的应用实例进行研究分析和探讨。

碳纤维加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，以达到对结构及构件加固补强的目的。碳纤维材料 （CFRP）用于混凝土结构加固修补的研究始于20 世纪80 年代美、日等发达国家，我国起步较晚。近几年随着我国经济的发展，业主要求改变建筑物功能的情况也时有发生，这就要求结构工程师在设计师的设计方案的基础上，将已有的结构进行加固以达到满足功能和艺术的目的。以下将通过宁波核力建筑特种技术有限责任公司的2 个具体工程实例对碳纤维加固技术在室内装饰改造的效果及优势进行探讨。

一、宁波一百货公司装修改造工程

宁波第一百货有限公司计划对宁波第一百货有限公司大楼进行装修改造，局部部位增加楼梯或电梯，为查清建筑物的结构现状，综合评定房屋的损伤状况和承载能力，为结构的装修改造提供设计依据，宁波第一百货大楼有限公司特委托某房屋质量检测站对该建筑进行质量检测，以确保结构的安全改造。

宁波第一百货有限公司大楼，由A、B、C、D、E、F 六个区域组成，各区域均为框架结构体系。A 区始建于1970 年，主体三层，局部四层；B 区是于1987 年建造的，它是连接A区与C 区的通道，共三层；C 区始建于1981 年，主体四层，在使用过程中业主又在C 区的屋面上增加了一层简易轻质临时用房；D 区始建于1977 年，又于1990 年进行了墙换梁改造；E 区建于1988 年，两层，在这次装修改造中拟拆除；F 区是后来新建的区域。各区域间均由伸缩缝或沉降缝隔开，区域间相对独立。

现以A 区为例来看检测结果及处理方案。A 区为框架结构（局部部位砌体承重），预应力多孔板楼、钢筋混凝土槽形板屋面（局部不规则区域为现浇），主体结构1~10 轴间为三层，11~24 轴范围内为四层，结构的底层层高为4.3 米，其余各层层高均为3 米。原房屋用作普通商场，在拟装修改造的方案中，将用作家具卖场，要求将A 区域沿街路外立面形象建造（装修）欧式罗马柱主体形式，基本高度为21 米，局部范围内饰物总高为25 米，采用沙岩和玻璃等材料。A 区左端原一至三层的楼梯去除，逐层补平与商场衔接，新一至三层楼梯移至E 区域中部。各项检测结果中，在大楼A 区房屋结构安全性的计算分析部分，根据业主提供的原结构施工图纸、建筑施工图纸和房屋改造初步方案，并参考现场实测得出的材料强度，采用PKPM 软件中的“SATWE”模块对大楼A 区房屋的上部结构进行了承载力验算。验算表明，大楼A 区房屋在按照改造方案的使用功能和使用荷载的条件下，部分梁柱的配筋量偏少，不满足承载能力，需要对不满足承载能力的构件作加固处理；A 区一至三层（局部四层）的中间柱子配筋严重不足且柱子截面偏小；三轴和三a 轴位置上各层主梁配筋严重不足，需要做加固处理；其他位置上的局部梁的配筋也不满足要求，需要加固；各层框架梁直接架在五轴或五a 轴线的柱墩上，这些柱墩的局部承压不满足要求，需要做局部加固处理。

最后，房屋质量检测站通过对大楼A 区房屋进行现场检测和结构承载力验算，并结合房屋改造方案的具体要求和房屋的现状，提出如下处理方案及建议：

（1）将原楼梯封洞补修过程中应注意处理好新旧混凝土的连接以及新老钢筋的搭接；

（2）对于不满足承载力要求的构件要做好加固处理。对于截面为250X250mm 的框架柱建议用高强灌浆料（或其它可行的办法）加大柱子的截面；对于不满足承载能力要求的梁，建议用粘贴碳纤维或加大截面法进行局部加固处理；砖柱墩的加固可以换成混凝土柱或用钢筋夹板网对砖柱进行局部加固处理；

（3 ）对于个别有缺陷的混凝土构件应做好局部加固处理；

（4 ）预制多孔板上严禁开洞口或经加固处理后方可开孔。

按照该质量检测报告所提供的处理方案及建议，宁波第一百货有限公司委托具有相应资质的设计与施工单位进行了针对性的粘贴碳纤维加固设计和施工，改造后的大楼A 区房屋作为家具卖场现已安全地投入使用。

二、主要加固方法

经过对主楼的结构、结构材料强度、相对不均匀沉降趋势和倾斜情况、结构抗震验算等多方检测，并根据上海邮电设计院提供的建筑方案图，提出了主楼底层大礼堂设置夹层后采取的加固方案。

1. 框架柱加固：

对底层夹层以下轴压比超限的钢筋混凝土柱采用包裹数层碳纤维布或加大柱截面的方法进行加固。对底层夹层以上和二层部分轴压比超限的钢筋混凝土柱采用粘贴碳纤维片材的方法进行加固，先在柱表面粘贴纵向碳纤维布一层，再根据柱轴压比超限情况在外面包裹数层环向碳纤维布。

2. 屋面梁加固：

屋面梁采用在梁底粘贴纵向碳纤维布，在梁端粘贴U 形碳纤维布的方法进行加固。

3. 粉刷层修复：

墙体外立面及预制空心板底粉刷层剥落处，必须将原有粉刷层铲除后重新粉刷，雨棚底部钢筋暴露处重新以水泥砂浆粉刷修复。

4. 室外楼梯修复：

室外钢楼梯必须经过仔细检查，有严重锈蚀破坏处予以拆除并换新的构件，修复后涂刷防锈漆使之与空气水分隔离。

在得出鉴定结果及加固方案后，加固公司对其主楼结构按设置夹层的设计方案及处理方案进行碳纤维加固处理后，其结构的抗震性能符合上海市《建筑抗震设计规程》的要求，并已投入使用。

由以上两个加固实例可以看出，碳纤维加固补强技术已经在各类装饰改造项目中起到了越来越重要的作用，他们的使用频率也越来越高。碳纤维材料在建筑装饰行业的研究开发活动也呈积极活跃的态势。越来越多的高校和科研机构开始重视这一新兴加固技术的科学研究和应用，并投入了大量的资金和人力来发展和完善这一技术。

目前，中国大量近代历史建筑的改造，使之外立面恢复原貌，内部进行结构加固和功能性改造，正成为城市建设的新亮点。在建筑与室内设计方面，一方面是艺术设计的表现需要，另一方面大量的钢筋混凝土结构急需补强与加固。在今天经济社会中，碳纤维布多种优良的特性决定了碳纤维加固技术作为一种新兴的、技术含量高的加固方法，必将具有很大的研究推广价值和巨大的社会经济效益。