裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀分析與構(gòu)建

袁慎明 李長太

(廈門市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司 福建廈門 361004)

0 引言

裝配式建筑是推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方式，在提升建筑品質(zhì)和建設(shè)效率、降低資源消耗、減少環(huán)境污染、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍建設(shè)方面發(fā)揮著非常積極的作用。

2016年2月，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》[1]，要求大力推廣裝配式建筑，提升工程質(zhì)量，力爭用10年時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。2016年7月，國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》(國發(fā)〔2016〕43號)[2]，明確提出“加強(qiáng)裝配式建筑設(shè)計(jì)理論、技術(shù)體系和施工方法研究，構(gòu)建裝配式建筑的設(shè)計(jì)、施工、建造和檢測評價(jià)技術(shù)體系”。2016年9月國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》[3]，決定大力發(fā)展裝配式建筑，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級。隨著國家一系列鼓勵政策的相繼出臺，裝配式建筑發(fā)展已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略，健全、完善的標(biāo)準(zhǔn)體系成為裝配式建筑進(jìn)一步發(fā)展的迫切需要。

1 國家裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)編制現(xiàn)狀

由于我國裝配式混凝土建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處在初級階段，瓶頸制約依然相當(dāng)突出——思想理念不夠統(tǒng)一，與之相適應(yīng)的體制機(jī)制還不完善，技術(shù)體系尚未成熟，企業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和監(jiān)管能力不足等，導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展存在造價(jià)偏高、認(rèn)識不統(tǒng)一、持續(xù)動力不足等問題。在這種情況下，“缺少標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”常作為最主要的問題被提出來。因此，開展裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀分析與專業(yè)架構(gòu)構(gòu)建刻不容緩、勢在必行。

我國政府歷來十分重視裝配式混凝土建筑的發(fā)展和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究編制工作。例如，我國于1978年頒布了《裝配式大板居住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工暫行規(guī)定》[4]。而隨著技術(shù)革新，裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)形式不斷豐富，如裝配式框架結(jié)構(gòu)、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)等。此外，隨著各地政策紅利不斷釋放，標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)更加成為了裝配式混凝土建筑健康、有序發(fā)展的必要條件。

為全面推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展，住建部2017年3月23日制定了《“十三五”裝配式建筑行動方案》[5]，確定了裝配式建筑發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)：建立完善覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和使用維護(hù)全過程的裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系；支持地方、社會團(tuán)體和企業(yè)編制裝配式建筑相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)和成套技術(shù)研究成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；編制與裝配式建筑相配套的標(biāo)準(zhǔn)圖集、工法、手冊、指南等；強(qiáng)化建筑材料標(biāo)準(zhǔn)、部品部件標(biāo)準(zhǔn)、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)之間的銜接。我國現(xiàn)行的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)等級別。其中，住建部系列標(biāo)準(zhǔn)包含了當(dāng)前我國裝配式混凝土建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，關(guān)注全建設(shè)過程，涵蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、驗(yàn)收和維護(hù)全過程。

截至2017年4月，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化信息網(wǎng)所查到的國家(行業(yè))已發(fā)布/在編的裝配式混凝土建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范項(xiàng)目詳見表1，其中，已發(fā)布現(xiàn)行的按建筑應(yīng)用位置劃分標(biāo)準(zhǔn)10項(xiàng)，按建筑全生命周期使用劃分標(biāo)準(zhǔn)17項(xiàng)，按建筑功能需求劃分標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)；在編按建筑應(yīng)用位置劃分標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)，按建筑全生命周期使用劃分標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)，按建筑功能需求劃分標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)。

表1 國家(行業(yè))已發(fā)布/在編的裝配式混凝土建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)

我國裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)工作取得了不少成果，但仍存在著一些問題，例如國家、行業(yè)裝配式混凝土建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范主要是按全國通用水平組織標(biāo)準(zhǔn)編制，缺少地域針對性和適應(yīng)性；裝配式混凝土建筑的運(yùn)維、信息化等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不完整；缺少裝配式混凝土建筑設(shè)備管線、運(yùn)輸、認(rèn)證、抗風(fēng)、防火等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外，部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范間參照執(zhí)行時(shí)存在著一定的差異性，從而導(dǎo)致現(xiàn)有的國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不能有效地指導(dǎo)地方工程建設(shè)，無法滿足快速發(fā)展的裝配式混凝土建筑建設(shè)。

現(xiàn)階段，我國裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)存在的主要問題包括：①重建造技術(shù)的變革，輕試驗(yàn)研究工作；②重應(yīng)用技術(shù)，輕基礎(chǔ)理論研究；③重創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)，輕認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)；④重技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，輕管理標(biāo)準(zhǔn)。

此外，現(xiàn)有的行業(yè)管理體制主要與長期發(fā)展的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)互相適應(yīng)，但對裝配式混凝土建筑發(fā)展來說，還存在諸多管理上的弊端。在標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)方面，以往政府控制所有標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)與供應(yīng)，造成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更新周期長，標(biāo)準(zhǔn)缺失問題日趨明顯，這些問題通過工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)改革將有所改變。

2 先進(jìn)省市裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)編制現(xiàn)狀

近年來，隨著國家大力推廣裝配式混凝土建筑，國內(nèi)部分省市開展了裝配式混凝土建筑工程標(biāo)準(zhǔn)制定工作，并取得了一定的成果。其中上海、北京、江蘇、廣東、山東起步較早，裝配式混凝土建筑工程標(biāo)準(zhǔn)工作相對領(lǐng)先。

上海市根據(jù)裝配式混凝土建筑工程建設(shè)的技術(shù)發(fā)展以及市場管理需要，分別從裝配式混凝土建筑基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、專用標(biāo)準(zhǔn)方面開展了研究和編制工作，以指導(dǎo)上海市裝配式混凝土建筑的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，使標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)具有地域針對性和適應(yīng)性，在一定程度上彌補(bǔ)了國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不足。

北京市以本市的裝配式混凝土建筑工程建設(shè)為依托，根據(jù)工程建設(shè)進(jìn)度需求，開展了裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、質(zhì)量檢驗(yàn)、防水、裝修等方面標(biāo)準(zhǔn)化體系的研究和編制工作，在裝配式建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)體系方面已基本形成了本市特色的標(biāo)準(zhǔn)體系，并出版了書籍用于指導(dǎo)裝配式混凝土建筑工程建設(shè)。

除此之外，江蘇、廣東、山東、湖南等省市也制定了若干裝配式混凝土建筑工程相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等,截止2017年4月，先進(jìn)省市裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)編制情況如表2所示。由表2可知，這些省市在標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)或編制過程中，存在缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和體系分散不完整的現(xiàn)象，未能形成有效的、具有地方特色的裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)體系。

從目前掌握的資料看，除上海、北京等少數(shù)省市外，全國大多數(shù)地方尚未制定出有效的具有地域針對性和適應(yīng)性的裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)體系。已制定的標(biāo)準(zhǔn)中，以裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為重點(diǎn)，適應(yīng)各省建設(shè)需要的檢測標(biāo)準(zhǔn)、評價(jià)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)裝標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備管線標(biāo)準(zhǔn)、外圍護(hù)標(biāo)準(zhǔn)較少，能解決裝配式混凝土建筑工程結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)、防水、防火、隔音以及節(jié)能等民生關(guān)注問題的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較少。總體上，裝配式混凝土建筑工程地方標(biāo)準(zhǔn)體系研究工作未能得到足夠重視，標(biāo)準(zhǔn)編制工作缺乏科學(xué)規(guī)劃。

表2 先進(jìn)省市裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)編制情況匯總

3 裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，于2015年5月印發(fā)了《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系的通知》[6]，偏重于“設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)，且受限于當(dāng)時(shí)裝配式建筑發(fā)展水平，因此，該體系并不完善，且未充分結(jié)合區(qū)域特色，體系涉及的廣度和深度均有所不足。

鋼結(jié)構(gòu)建筑在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，其技術(shù)規(guī)程、規(guī)范比較齊全，20世紀(jì)八九十年代在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、評定和加固規(guī)程已發(fā)行二十余本，21世紀(jì)初又編制了多層鋼結(jié)構(gòu)以及低層輕型鋼結(jié)構(gòu)等多項(xiàng)規(guī)程，體系較為完整。而對于裝配式竹、木結(jié)構(gòu)，目前在我國應(yīng)用極少，遠(yuǎn)沒有混凝土建筑和鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用范圍廣泛。同時(shí)，裝配式混凝土建筑在我國發(fā)展的時(shí)間較短，尚存在較多問題，其標(biāo)準(zhǔn)的編制與發(fā)展的速度不匹配，且已有的標(biāo)準(zhǔn)與地方特色不契合。因此，構(gòu)建適合福建省特色，滿足發(fā)展水平的裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)體系，刻不容緩。

本標(biāo)準(zhǔn)體系按照建筑應(yīng)用位置、全生命周期使用、功能需求3部分進(jìn)行構(gòu)建，其中按照建筑應(yīng)用位置劃分，包括結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝、設(shè)備管線、外圍護(hù)等；按照建筑全生命周期使用劃分，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工、檢測、認(rèn)證、評價(jià)、驗(yàn)收、運(yùn)維、拆除等；按照建筑功能需求劃分，包括抗震、抗風(fēng)、防水、防火、隔音、節(jié)能、信息化等，其標(biāo)準(zhǔn)層次如圖1所示。

圖1裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)層次

結(jié)合福建省實(shí)際情況，從滿足適用、需求和地方特色出發(fā)，從建筑應(yīng)用位置、建筑全生命周期使用和建筑功能需求3個層次建議補(bǔ)充完善裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)體系，具體如下：

(1)從建筑應(yīng)用位置角度：隨著主要受力構(gòu)件裝配化，內(nèi)裝、設(shè)備管線、外圍護(hù)機(jī)構(gòu)必然也要裝配化，這樣才能充分發(fā)揮裝配式建筑的整體優(yōu)勢與效率。目前，福建省正在搭建內(nèi)裝、外圍護(hù)方面標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡早將裝配式設(shè)備管線納入標(biāo)準(zhǔn)體系，與裝配式內(nèi)隔墻、外圍護(hù)密切相關(guān)的專業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也盡快列入編制計(jì)劃。

(2)從建筑全生命周期使用角度：建議從全生命周期角度，盡快建立覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工、檢測、認(rèn)證、評價(jià)、驗(yàn)收、維護(hù)及拆除的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，以促進(jìn)裝配式混凝土建筑健康可持續(xù)發(fā)展。主要有以下幾點(diǎn)：

①設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。目前，裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，沒有形成一體化集成配套的設(shè)計(jì)協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)和方法。節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)技術(shù)不能滿足建筑及功能多樣性的需求，亟待擴(kuò)展梁柱節(jié)點(diǎn)、預(yù)制墻片節(jié)點(diǎn)接縫等相關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)，建議根據(jù)工程建設(shè)進(jìn)度將設(shè)計(jì)圖集標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)列入編制計(jì)劃。

②生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工、檢測、認(rèn)證、評價(jià)、驗(yàn)收、運(yùn)維、拆除標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)裝配式混凝土建筑工程特點(diǎn)，就特定工程、系統(tǒng)編制技術(shù)規(guī)程，建議如下：(a)國家無相應(yīng)規(guī)范或有地域特點(diǎn)的項(xiàng)目，同時(shí)在福建省有相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)成熟的項(xiàng)目列入近期編制計(jì)劃。(b)國家有相應(yīng)規(guī)范，但需要結(jié)合福建省地域特點(diǎn)，進(jìn)一步細(xì)化的項(xiàng)目列入近期編制計(jì)劃。(c)針對目前需求，但相關(guān)的技術(shù)正處在試用階段或應(yīng)用研究階段的技術(shù)，視條件成熟情況，列入中期編制計(jì)劃，逐步推進(jìn)相關(guān)工程技術(shù)規(guī)程的編制。例如，福建省地處臺風(fēng)多發(fā)地帶，每年由臺風(fēng)造成的損失十分嚴(yán)重，特別是2016年9月，第14號臺風(fēng)“莫蘭蒂”給福建省造成了巨大的財(cái)產(chǎn)損失。由于裝配式混凝土建筑采用預(yù)制拼裝技術(shù)，其抗臺風(fēng)性能受到普遍關(guān)注，編制裝配式建筑抗風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)意義重大。

③對于生產(chǎn)與施工管理標(biāo)準(zhǔn)建議如下：(a)將有需求但在執(zhí)法過程中無有效執(zhí)法依據(jù)的項(xiàng)目，列入近期編制計(jì)劃。例如，自2015年起，預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)取消資質(zhì)管理，然而預(yù)制混凝土構(gòu)件直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。目前，福州市、廈門市、漳州市預(yù)制構(gòu)件廠均已投入使用，總結(jié)預(yù)制構(gòu)件廠建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在預(yù)制混凝土構(gòu)件工廠建設(shè)環(huán)節(jié)設(shè)置合理的準(zhǔn)入門檻，以確保裝配式建筑工程質(zhì)量，非常必要且很有意義。(b)針對需結(jié)合本地區(qū)特點(diǎn)的生產(chǎn)與施工管理類標(biāo)準(zhǔn)，視條件成熟情況，逐步開展相關(guān)生產(chǎn)與施工管理標(biāo)準(zhǔn)編制。例如，裝配式建筑建造過程涉及的部品、構(gòu)件種類繁多，信息分散在不同的參與方手中，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝的過程中極易發(fā)生混淆，導(dǎo)致返工，造成巨大損失。所以非常有必要根據(jù)我省信息化應(yīng)用水平，通過信息化管理技術(shù)(BIM、RFID等)，提高裝配式建筑建造效率、降低成本。

4 結(jié)論

本文基于國家及先進(jìn)省市裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)編制現(xiàn)狀，為了滿足技術(shù)發(fā)展和市場需求，促使標(biāo)準(zhǔn)制定有序，減少重復(fù)和矛盾，開展了標(biāo)準(zhǔn)體系和管理機(jī)制現(xiàn)狀分析，全面梳理、調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)體系專業(yè)架構(gòu)，為裝配式混凝土建筑標(biāo)準(zhǔn)編制管理提供依據(jù)。建議如下：

(1)各地應(yīng)根據(jù)輕重緩急、滿足建設(shè)需求的原則，突出地域或區(qū)域特色，填補(bǔ)國家標(biāo)準(zhǔn)空白或細(xì)化國家標(biāo)準(zhǔn)，逐步推進(jìn)裝配式混凝土建筑地方標(biāo)準(zhǔn)編制。從滿足適用、需求和地方特色出發(fā)，在建筑應(yīng)用位置、建筑全生命周期使用和建筑功能需求3個層次補(bǔ)充完善。總結(jié)以往裝配式混凝土建筑工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化。開展多層次、廣覆蓋的人員培訓(xùn)，推動裝配式混凝土建筑工程標(biāo)準(zhǔn)普及和應(yīng)用。建立裝配式混凝土建筑工程標(biāo)準(zhǔn)專家?guī)欤细鞣搅α浚瑸檠b配式混凝土建筑工程標(biāo)準(zhǔn)編制、實(shí)施、監(jiān)督與評估提供技術(shù)支撐。

(2)根據(jù)福建省裝配式建筑科研和生產(chǎn)的調(diào)研情況，建議我省裝配式建筑地方標(biāo)準(zhǔn)體系聚焦于具有明顯地域特點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目(抗震、抗風(fēng)、防水、防火、隔音、節(jié)能)，以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、異型構(gòu)件等方向的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。