烂尾楼的寿命会更短吗？

本文来自微信公众号：岩土沿途Geotech（ID：Ingen-Geo），作者：Maxim Li，题图来自：视觉中国

作为业主，最心酸的时刻，无非就是所购买的新房面临烂尾。花光了辛苦积攒的积蓄，却不知道何时能够拿到房产证入住，还有被打乱的生活计划。

随着烂尾时间变得越来越长，之前的问题尚未解决，另一个问题又逐渐变得无法躲避：我们购买的房子，还会像被承诺的那样牢固吗？

分类

与直觉有点不同的是，在讨论工程质量时，烂尾楼并不可以一概而论。根据其完成度，本文大致将其分成以下三类。

第一类是“即将完成”。从外观上看，它们与已完成竣工的建筑物并无太大差别，主体结构、内外墙体、保温防水均已施工完毕，可能仅余一些装修、附属工程尚未完工。

即将完成

第二类是“基本成型”。这类烂尾楼刚做完主体结构和内外墙体，外形却仍是单调的混凝土色。

基本成型

第三类是“四周漏风”。这类最接近平常脑海中烂尾楼的情景，它们仅仅只是结构封顶，甚至盖到中间一半就停了下来。外围没有任何墙体（可能内部有部分核心筒或剪力墙）遮风挡雨。

四周漏风

本文重点关注最后一类“四周漏风”，由于缺乏外部墙体的遮挡，它们所处的环境与竣工房有明显的差别，从而导致它们的老化速度要更加迅速。

老化

与普通商品类似，房屋作为人工制成品，也有它自身的“保质期”。

在一般设计规范和实践中，绝大部分建筑物的设计使用年限定为了50年。

这指的是如果建筑物的使用周期超过了50年，它就会有一定几率“变质”，需要重大维修才能延续生命。

而在这漫长的50年之中，建筑物会逐渐发生老化（Deterioration）。

对于最常见的钢筋混凝土住宅楼，能令结构性能产生实质性伤害的老化，通常来源于钢筋的锈蚀。随着锈蚀的发生，钢筋的直径变得越来越小，最终不堪重负。

钢筋的锈蚀

为了避免钢筋很快发生锈蚀，我们在设计建筑物时，通常规定在钢筋外要被一定厚度的混凝土所包裹。这层混凝土被称为“混凝土保护层”（Concrete Cover）。

混凝土保护层

这层保护层可以分别从两个方面保护钢筋。在物理意义上，这层混凝土基本隔绝了钢筋与空气中水分和氧气的接触；在化学意义上，由于混凝土本身的碱性，它会在钢筋表面发生化学反应，生成一个保护膜，这个过程称为钢筋的“钝化”（Passivation）。

钢筋的钝化

然而，即使保护层那么厉害，也不能完全避免钢筋的锈蚀，它的存在只是推迟了发生的时间。

因为钢筋混凝土在使用过程中，混凝土一直在发生碳化（Carbonization）。

碳化

从表观上看，混凝土似乎密不透风。事实上，混凝土内部会存在很多肉眼所不能见的气孔。空气中的CO₂气体，会通过这些细微的气孔，不断渗透到混凝土内。

空气中的CO₂会渗透进混凝土

CO₂进入混凝土内部后，会与碱性物质发生反应，生成碳酸盐和水。通过此化学反应，混凝土会逐渐从碱性变为中性，专业上称为“混凝土的碳化”。

混凝土的碳化

在实验室，我们通常会用酚酞试液（遇碱性才会变色）来直观地探究混凝土碳化的发展。以下是各个不同时间段的混凝土碳化深度。

混凝土碳化深度

可想而知，当混凝土的碳化深度超过保护层的厚度时，钢筋的化学保护就会失效，此时空气中的氧气将使钢筋逐渐布满锈迹。

钢筋开始锈蚀时，从混凝土表面可能并不会出现明显的痕迹。在下图中，混凝土表面没有出现异样，但挖开保护层后，里面的钢筋却早已锈迹斑斑。这就是混凝土碳化的危险之处。

钢筋早已锈迹斑斑

当钢筋的锈蚀趋于严重时，混凝土保护层才会开始出现裂缝。因为铁锈的生成令钢筋体积变大，最终将混凝土胀裂。这个过程称为“锈胀”。

锈胀破坏

等到这个时候，建筑物结构构件所面临的只能是一系列的维修加固。

击穿

在国家规范《既有混凝土结构耐久性评定标准》中，有专门的公式计算混凝土的碳化何时击穿保护层，使得钢筋开始出现锈蚀。

钢筋开始锈蚀时间计算

公式的参数比较多且复杂，在此处不展开论述。总的来说，除了混凝土材料和施工的影响，主要的影响因素有两个：一是保护层厚度的影响，厚度越大钢筋越晚开始锈蚀；第二个是环境的影响，即钢筋混凝土面临的气候环境越极端多变，钢筋开始锈蚀的时间会越早。例如今天下大雨明天烈日猛晒，一会湿润一会干燥这种情况。

如果以结构体钢筋开始出现锈蚀的时间作为质量隐患的标志点，我们可以对比文章一开头提及的“四周漏风”烂尾楼与普通竣工房是否有差别。

首先是混凝土保护层的设计厚度。由于没有楼房是奔着”烂尾”的结果进行设计的，所以烂尾楼肯定也是采用了最常规的设计指标，即《混凝土结构设计规范》中随规定的保护层最小厚度。在实践中，通常标准层楼板，梁，柱取一类环境数值，屋面板，地下室顶板取二（a）类环境类别数值。

规范中的保护层最小厚度

下图是各个环境类别的定义。笼统地说，一类指的通常就是指普通的室内环境，二（a）类是普通的露天环境。

环境类别

在这里可以发现，“四周漏风”类烂尾楼大部分结构虽然是按一类环境设计的，但由于外墙和防水保温等完全未施工，难以阻止风雨和空气交换，其所处的环境实际上是二（a）类，即基本可等同于露天环境（特别是建筑靠外侧楼板梁柱）。

这意味着，烂尾楼的设计环境与实际环境之间出现了错位，且随着烂尾时间的增长影响越来越大。

现在我们将普通竣工房与烂尾楼分别以室内环境与露天环境的情况，进行取值计算各自的钢筋锈蚀开始时间。

假设这两栋建筑均位于郑州，通过网上查询，我们可以知道郑州的年平均气温为12℃~22℃（取平均值17℃），年平均相对湿度为62%。代入公式后，在最不利的情况下（各项系数的范围值取大值），两者在不同保护层厚度下的锈蚀开始年限如下。

锈蚀开始年限对比

可以看到，如果烂尾情况维持10年左右，楼板的钢筋很大可能已经开始腐蚀。实际上，在考虑施工质量和出现极端天气的情况下，这个年限会更短。

建议

1. 如果不确定想买的房子是否会烂尾，最起码等到外墙施工完成后再考虑购买；

2. 对烂尾超过10年的楼房要保持警惕。

本文来自微信公众号：岩土沿途Geotech（ID：Ingen-Geo），作者：Maxim Li