美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)體系淺析

董 官 炯， 王 樹(shù) 平

(中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610072)

0 引 言

在國(guó)際土木工程承包市場(chǎng)上，資本和技術(shù)日益成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不僅在質(zhì)量、價(jià)格、服務(wù)方面，亦包括到品牌競(jìng)爭(zhēng)與標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)方面，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)已成為市場(chǎng)準(zhǔn)入的隱形門(mén)檻和獲取最大利益的技術(shù)保護(hù)壁壘。目前，很多國(guó)外工程項(xiàng)目業(yè)主和監(jiān)理工程師都要求采用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以了解和學(xué)習(xí)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)同行十分必要。其中，美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)作為混凝土技術(shù)的世界領(lǐng)先權(quán)威之一，所發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)國(guó)內(nèi)唯一為官方所承認(rèn)的有關(guān)混凝土的標(biāo)準(zhǔn)，是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成部分。

1 美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)概述

美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)，成立于1904年，是一個(gè)非贏利的科技和教育組織，主要致力于混凝土材料及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)、修復(fù)和評(píng)估的研究，其前身為NACU(National Association of Cement Users)，即“全國(guó)水泥用戶協(xié)會(huì)”[1]。協(xié)會(huì)的會(huì)員有設(shè)計(jì)師、建筑師、土木工程師、企業(yè)業(yè)主、混凝土技術(shù)工人、專(zhuān)家和教育工作者等，所涉及的人員比較廣泛。

ACI的主要機(jī)構(gòu)包括技術(shù)委員會(huì)、認(rèn)證委員會(huì)和教育委員會(huì)等，擁有近20 000名會(huì)員，101個(gè)地方分會(huì)，93個(gè)學(xué)生分會(huì)，會(huì)員遍布世界120多個(gè)國(guó)家。每年召開(kāi)150多場(chǎng)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)，承擔(dān)13個(gè)混凝土專(zhuān)業(yè)人員認(rèn)證計(jì)劃。協(xié)會(huì)主要致力于與混凝土有關(guān)的研究工作，已制定了400多個(gè)有關(guān)混凝土的技術(shù)文件、報(bào)告、指南、規(guī)格和規(guī)范。

2 ACI標(biāo)準(zhǔn)體系

ACI從1906年起開(kāi)始制定標(biāo)準(zhǔn)。ACI標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括兩種類(lèi)型的文件：通用標(biāo)準(zhǔn)(Consensus Standard)和資源文件(Resource Document)。通用標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)ANSI程序制定，具有強(qiáng)制性，可以應(yīng)用于個(gè)人、機(jī)構(gòu)、地方的建筑法規(guī)中，包括規(guī)范(Codes)和規(guī)程(Specifications)；資源文件不具有強(qiáng)制性，主要是混凝土材料和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、分析、評(píng)估、檢測(cè)、施工和修復(fù)提供建議和指導(dǎo)，包括導(dǎo)則(Guides)、報(bào)告(Reports)、技術(shù)說(shuō)明(TechNotes)和參考手冊(cè)(Reference Manuals)。

根據(jù)技術(shù)委員會(huì)的分類(lèi)，ACI標(biāo)準(zhǔn)體系可劃分為：100-研究和管理、200-混凝土材料和性能、300-設(shè)計(jì)施工規(guī)程、400-結(jié)構(gòu)分析、500-特殊產(chǎn)品與工藝過(guò)程。

其標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的規(guī)則為：ACI+三位數(shù)字的專(zhuān)業(yè)委員會(huì)代號(hào)+制定年份。例如ACI 318-14就是318技術(shù)委員會(huì)制定的2014版混凝土規(guī)范[2]。如果在代號(hào)后還有小數(shù)點(diǎn)及數(shù)字，則說(shuō)明該委員會(huì)有一個(gè)以上的文件，小數(shù)點(diǎn)數(shù)字則為文件的順序號(hào)。如有“R”字樣冠在編號(hào)之前，說(shuō)明文件還不是標(biāo)準(zhǔn)，僅系該委員會(huì)的報(bào)告，如冠有“M ”字樣，表示該文件以米制為計(jì)量單位。

3 ACI標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)其它標(biāo)準(zhǔn)體系的差異及協(xié)調(diào)關(guān)系

3.1 ACI標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)其它標(biāo)準(zhǔn)體系的差異

作為美國(guó)民間的標(biāo)準(zhǔn)體系，ACI標(biāo)準(zhǔn)體系有著和其它標(biāo)準(zhǔn)體系的共性：市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)性、復(fù)雜性、自愿性、公開(kāi)性、合作性和靈活性。同時(shí)，ACI標(biāo)準(zhǔn)體系和其它標(biāo)準(zhǔn)體系之間也存在一些差異，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

(1)專(zhuān)業(yè)和研究?jī)?nèi)容不同。ACI標(biāo)準(zhǔn)體系主要側(cè)重于混凝土材料和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)、修復(fù)和評(píng)估，在專(zhuān)業(yè)和研究?jī)?nèi)容上與其它標(biāo)準(zhǔn)體系之間存在不同。

(2)ACI標(biāo)準(zhǔn)涉及領(lǐng)域比較單一，主要研究混凝土材料和結(jié)構(gòu)，而其它標(biāo)準(zhǔn)體系涉及領(lǐng)域較多，例如：ASTM涉及鋼鐵、石油、納米等100多個(gè)領(lǐng)域；ASCE涉及房建、水電、交通、海洋和環(huán)境工程等多個(gè)行業(yè)。

(3)ACI標(biāo)準(zhǔn)具有通用性，不受行業(yè)和領(lǐng)域的限制，只要涉及混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的部分，都能夠?yàn)槠渌喾N標(biāo)準(zhǔn)體系所引用。

(4)ACI標(biāo)準(zhǔn)更新較快。ACI很多標(biāo)準(zhǔn)每隔幾年就要更新一次，如ACI318基本上三年就會(huì)更新。

3.2 ACI標(biāo)準(zhǔn)與其它標(biāo)準(zhǔn)體系的協(xié)調(diào)關(guān)系

3.2.1 美國(guó)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范體系的分級(jí)層次

美國(guó)規(guī)范體系主要由以下三大部分文檔構(gòu)成：樣板法規(guī)(Model Code)；通用標(biāo)準(zhǔn)和資源文件。這三部分內(nèi)容可以說(shuō)形成一定的層級(jí)關(guān)系，其中法規(guī)的級(jí)別最高；但僅在法規(guī)中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工的各個(gè)方面內(nèi)容作出詳盡的規(guī)定顯然是不現(xiàn)實(shí)的，因此,各個(gè)法規(guī)中均采用或是引用了一定的標(biāo)準(zhǔn)，即通用標(biāo)準(zhǔn)；另外一類(lèi)較為重要且經(jīng)常被規(guī)范引用的規(guī)定稱為資源文件。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中這三大部分內(nèi)容同時(shí)發(fā)展更新，但它們不是嚴(yán)格的遞進(jìn)關(guān)系，包含著相互的穿插滲透。ACI主要制定與混凝土材料及結(jié)構(gòu)相關(guān)的通用標(biāo)準(zhǔn)和資源文件，現(xiàn)已被美國(guó)所有建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的樣板法規(guī)采用。

3.2.2 組織機(jī)構(gòu)屬性

美國(guó)社會(huì)的多元性和自由化狀態(tài)，形成了美國(guó)獨(dú)特的分散標(biāo)準(zhǔn)體制，除各企業(yè)、公司制訂標(biāo)準(zhǔn)外，尚有近400個(gè)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)和學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)團(tuán)體制訂和發(fā)布各自專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，而參加標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的則有600多個(gè)組織。主要分為官方組織(如USACE、USBR等)、民間組織(如ACI、ASCE、ASTM等)和半官方、半民間組織(如BOCA、ICBO、ICC等)。ANSI(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì))則是批準(zhǔn)其它協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的核心組織，所有標(biāo)準(zhǔn)需通過(guò)ANSI審批和發(fā)布[3]。ACI屬于通用標(biāo)準(zhǔn)和資源文件制定組織，制定的標(biāo)準(zhǔn)文件通過(guò)ANSI審批和發(fā)布后，可以被樣板法規(guī)或其它協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)所引用。

3.2.3 ACI與其它標(biāo)準(zhǔn)體系間的聯(lián)系

樣板法規(guī)IBC規(guī)范[4]作為一個(gè)規(guī)范門(mén)戶，不會(huì)重復(fù)各專(zhuān)門(mén)規(guī)范的具體內(nèi)容，而是指出相關(guān)專(zhuān)門(mén)規(guī)范，起到綱領(lǐng)性作用。同時(shí)，各個(gè)專(zhuān)門(mén)規(guī)范之間也相互引用。例如，在抗震設(shè)計(jì)方面，IBC大多引用ASCE7，但ASCE7只規(guī)定了設(shè)防目標(biāo)、場(chǎng)地特性、設(shè)計(jì)地震作用、地震響應(yīng)計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)體系與概念設(shè)計(jì)等普遍適用的內(nèi)容，至于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，ASCE7則援引ACI318的內(nèi)容，因此統(tǒng)一后的抗震規(guī)范體系應(yīng)該是“IBC-ASCE7-ACI318”專(zhuān)門(mén)結(jié)構(gòu)規(guī)范的鏈?zhǔn)襟w系[5]。

同時(shí)，ACI標(biāo)準(zhǔn)也引用了其它標(biāo)準(zhǔn)，比如ACI在結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算部分引用了ASCE/SEI7，在試驗(yàn)部分引用了ASTM標(biāo)準(zhǔn)。

4 中美建筑標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)比

4.1 體系結(jié)構(gòu)對(duì)比

4.1.1 主導(dǎo)機(jī)構(gòu)

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)為政府主導(dǎo)，具有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)色彩。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)是“民間主導(dǎo)、市場(chǎng)化管理”，美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)體系是政府與民間緊密合作，以民間團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)為主導(dǎo)構(gòu)成，包括少數(shù)基礎(chǔ)性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和大量民間團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。在美國(guó)，并沒(méi)有一個(gè)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和完善建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)體系的組織，各相關(guān)民間團(tuán)體都可以在ANSI的指導(dǎo)下參與各自專(zhuān)業(yè)化領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，而強(qiáng)烈的標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)使建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)體系能夠得到有效的實(shí)施和推廣。

4.1.2 組織形式

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中各行業(yè)自成體系，由相關(guān)政府部門(mén)(如住建部、水利部、交通部、能源局)征集各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)及修訂建議，通過(guò)評(píng)審后再組織編制。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)采用一些以制定標(biāo)準(zhǔn)為主的協(xié)會(huì)，每個(gè)協(xié)會(huì)制定屬于自己領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，保證同一門(mén)類(lèi)甚至不同門(mén)類(lèi)之間的標(biāo)準(zhǔn)能組成一個(gè)完整的體系，各標(biāo)準(zhǔn)之間不出現(xiàn)重復(fù)矛盾的內(nèi)容。

4.1.3 組成結(jié)構(gòu)

按照標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)級(jí)別。具有嚴(yán)格的層級(jí)關(guān)系，后面一級(jí)必須遵守前面一級(jí)的規(guī)定。如前面所述，美國(guó)規(guī)范體系主要包括樣板法規(guī)、通用標(biāo)準(zhǔn)和資源文件。這三部分內(nèi)容可以說(shuō)具有一定的層級(jí)關(guān)系，其中法規(guī)的級(jí)別最高，但并不是嚴(yán)格的遞進(jìn)關(guān)系，包含著相互的穿插滲透。

4.2 市場(chǎng)化特點(diǎn)的差異

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是由政府相關(guān)部門(mén)統(tǒng)一管理的，每一個(gè)行業(yè)必須滿足本行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。而美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體制的生命力在于市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)性，反應(yīng)企業(yè)、政府和消費(fèi)者的實(shí)際需要。成千上萬(wàn)的個(gè)人、公司、勞動(dòng)者、消費(fèi)者和工業(yè)機(jī)構(gòu)及聯(lián)邦、州際和當(dāng)?shù)卣畽C(jī)構(gòu)自愿貢獻(xiàn)他們的知識(shí)和技能，參與到標(biāo)準(zhǔn)的制定中。

4.3 強(qiáng)制性水平

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是政府職能部門(mén)主持制定的，因而是剛性的，雖然包含強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)，但由于兩類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定均歸口于政府機(jī)構(gòu)，其實(shí)施大都偏于強(qiáng)制性。美國(guó)采用自愿性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即自愿參加制定、自愿采用，一般不具備強(qiáng)制性。不同的民間機(jī)構(gòu)和團(tuán)體都可以制定標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)構(gòu)堅(jiān)持“寬進(jìn)嚴(yán)出”的方針，對(duì)符合要求的標(biāo)準(zhǔn)予以認(rèn)可，企業(yè)和建設(shè)單位除少數(shù)基礎(chǔ)性的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)必須采用外，對(duì)建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)的采用都是自愿的，而采用先進(jìn)的、普遍認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)有利于其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性。

5 結(jié) 語(yǔ)

美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)是一個(gè)自發(fā)的民間組織，主要致力于混凝土材料及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)、修復(fù)和評(píng)估的研究，所發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在是美國(guó)國(guó)內(nèi)唯一為官方所承認(rèn)的有關(guān)混凝土的標(biāo)準(zhǔn)。作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)研究混凝土材料和結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)體系，ACI標(biāo)準(zhǔn)已廣泛應(yīng)用于國(guó)際工程設(shè)計(jì)、施工。在使用ACI標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中，需注意其與美國(guó)其它標(biāo)準(zhǔn)體系的聯(lián)系，標(biāo)準(zhǔn)間相互穿插滲透，形成了一個(gè)完整的體系。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)內(nèi)建筑標(biāo)準(zhǔn)在體系結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)化特征及強(qiáng)制性水平等方面差異較大，國(guó)際項(xiàng)目中應(yīng)提前與業(yè)主確定好采用何種標(biāo)準(zhǔn)體系，為項(xiàng)目順利履約打好基礎(chǔ)。