装配式混凝土建筑标准体系现状分析与构建

2018-12-18 03:26:28袁慎明李长太
福建建筑 2018年11期
关键词:装配式建筑工程体系

袁慎明 李长太

(厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司 福建厦门 361004)

0 引言

装配式建筑是推动建筑业转型升级的重要方式,在提升建筑品质和建设效率、降低资源消耗、减少环境污染、促进产业工人队伍建设方面发挥着非常积极的作用。

2016年2月,国务院发布了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》[1],要求大力推广装配式建筑,提升工程质量,力争用10年时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。2016年7月,国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》(国发〔2016〕43号)[2],明确提出“加强装配式建筑设计理论、技术体系和施工方法研究,构建装配式建筑的设计、施工、建造和检测评价技术体系”。2016年9月国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》[3],决定大力发展装配式建筑,推动产业结构调整升级。随着国家一系列鼓励政策的相继出台,装配式建筑发展已经上升为国家战略,健全、完善的标准体系成为装配式建筑进一步发展的迫切需要。

1 国家装配式混凝土建筑标准编制现状

由于我国装配式混凝土建筑产业发展尚处在初级阶段,瓶颈制约依然相当突出——思想理念不够统一,与之相适应的体制机制还不完善,技术体系尚未成熟,企业的设计、生产、施工和监管能力不足等,导致行业发展存在造价偏高、认识不统一、持续动力不足等问题。在这种情况下,“缺少标准规范”常作为最主要的问题被提出来。因此,开展装配式混凝土建筑标准体系现状分析与专业架构构建刻不容缓、势在必行。

我国政府历来十分重视装配式混凝土建筑的发展和相关标准的研究编制工作。例如,我国于1978年颁布了《装配式大板居住建筑结构设计和施工暂行规定》[4]。而随着技术革新,装配式混凝土建筑结构形式不断丰富,如装配式框架结构、装配式剪力墙结构、装配式框架-剪力墙结构等。此外,随着各地政策红利不断释放,标准建设更加成为了装配式混凝土建筑健康、有序发展的必要条件。

为全面推进装配式建筑发展,住建部2017年3月23日制定了《“十三五”装配式建筑行动方案》[5],确定了装配式建筑发展的重点任务:建立完善覆盖设计、生产、施工和使用维护全过程的装配式建筑标准规范体系;支持地方、社会团体和企业编制装配式建筑相关配套标准,促进关键技术和成套技术研究成果转化为标准规范;编制与装配式建筑相配套的标准图集、工法、手册、指南等;强化建筑材料标准、部品部件标准、工程建设标准之间的衔接。我国现行的工程建设标准,主要包括国家标准、行业标准、协会标准和地方标准等级别。其中,住建部系列标准包含了当前我国装配式混凝土建筑的主要结构形式,关注全建设过程,涵盖设计、生产、施工、验收和维护全过程。

截至2017年4月,根据国家标准化信息网所查到的国家(行业)已发布/在编的装配式混凝土建筑相关标准规范项目详见表1,其中,已发布现行的按建筑应用位置划分标准10项,按建筑全生命周期使用划分标准17项,按建筑功能需求划分标准7项;在编按建筑应用位置划分标准11项,按建筑全生命周期使用划分标准11项,按建筑功能需求划分标准3项。

表1 国家(行业)已发布/在编的装配式混凝土建筑相关标准规范项目统计

我国装配式混凝土建筑标准工作取得了不少成果,但仍存在着一些问题,例如国家、行业装配式混凝土建筑相关标准、规范主要是按全国通用水平组织标准编制,缺少地域针对性和适应性;装配式混凝土建筑的运维、信息化等相关标准不完整;缺少装配式混凝土建筑设备管线、运输、认证、抗风、防火等相关标准。此外,部分标准规范间参照执行时存在着一定的差异性,从而导致现有的国家、行业标准不能有效地指导地方工程建设,无法满足快速发展的装配式混凝土建筑建设。

现阶段,我国装配式混凝土建筑标准存在的主要问题包括:①重建造技术的变革,轻试验研究工作;②重应用技术,轻基础理论研究;③重创新标准,轻认证标准;④重技术标准,轻管理标准。

此外,现有的行业管理体制主要与长期发展的现浇结构互相适应,但对装配式混凝土建筑发展来说,还存在诸多管理上的弊端。在标准供应方面,以往政府控制所有标准的立项与供应,造成技术标准更新周期长,标准缺失问题日趋明显,这些问题通过工程建设标准改革将有所改变。

2 先进省市装配式混凝土建筑标准编制现状

近年来,随着国家大力推广装配式混凝土建筑,国内部分省市开展了装配式混凝土建筑工程标准制定工作,并取得了一定的成果。其中上海、北京、江苏、广东、山东起步较早,装配式混凝土建筑工程标准工作相对领先。

上海市根据装配式混凝土建筑工程建设的技术发展以及市场管理需要,分别从装配式混凝土建筑基础标准、通用标准、专用标准方面开展了研究和编制工作,以指导上海市装配式混凝土建筑的标准化建设,使标准化建设具有地域针对性和适应性,在一定程度上弥补了国家、行业标准的不足。

北京市以本市的装配式混凝土建筑工程建设为依托,根据工程建设进度需求,开展了装配式混凝土建筑设计、生产、施工、质量检验、防水、装修等方面标准化体系的研究和编制工作,在装配式建筑工程混凝土结构体系方面已基本形成了本市特色的标准体系,并出版了书籍用于指导装配式混凝土建筑工程建设。

除此之外,江苏、广东、山东、湖南等省市也制定了若干装配式混凝土建筑工程相关的设计标准、生产技术标准、施工技术标准、验收标准等,截止2017年4月,先进省市装配式混凝土建筑标准编制情况如表2所示。由表2可知,这些省市在标准立项或编制过程中,存在缺乏统一的规划和体系分散不完整的现象,未能形成有效的、具有地方特色的装配式混凝土建筑标准体系。

从目前掌握的资料看,除上海、北京等少数省市外,全国大多数地方尚未制定出有效的具有地域针对性和适应性的装配式混凝土建筑标准体系。已制定的标准中,以装配式混凝土结构工程中设计标准、生产技术标准、施工技术标准、验收标准为重点,适应各省建设需要的检测标准、评价认证标准、内装标准、设备管线标准、外围护标准较少,能解决装配式混凝土建筑工程结构抗震、抗风、防水、防火、隔音以及节能等民生关注问题的技术标准较少。总体上,装配式混凝土建筑工程地方标准体系研究工作未能得到足够重视,标准编制工作缺乏科学规划。

表2 先进省市装配式混凝土建筑标准编制情况汇总

3 装配式混凝土建筑标准体系构建

住房和城乡建设部,于2015年5月印发了《建筑产业现代化国家建筑标准设计体系的通知》[6],偏重于“设计”环节,且受限于当时装配式建筑发展水平,因此,该体系并不完善,且未充分结合区域特色,体系涉及的广度和深度均有所不足。

钢结构建筑在标准制定方面,其技术规程、规范比较齐全,20世纪八九十年代在网架结构、压型钢板、门式刚架轻型房屋钢结构、高层民用建筑钢结构等方面的设计、施工、验收、评定和加固规程已发行二十余本,21世纪初又编制了多层钢结构以及低层轻型钢结构等多项规程,体系较为完整。而对于装配式竹、木结构,目前在我国应用极少,远没有混凝土建筑和钢结构建筑应用范围广泛。同时,装配式混凝土建筑在我国发展的时间较短,尚存在较多问题,其标准的编制与发展的速度不匹配,且已有的标准与地方特色不契合。因此,构建适合福建省特色,满足发展水平的装配式混凝土建筑标准体系,刻不容缓。

本标准体系按照建筑应用位置、全生命周期使用、功能需求3部分进行构建,其中按照建筑应用位置划分,包括结构、内装、设备管线、外围护等;按照建筑全生命周期使用划分,包括设计、生产、运输、施工、检测、认证、评价、验收、运维、拆除等;按照建筑功能需求划分,包括抗震、抗风、防水、防火、隔音、节能、信息化等,其标准层次如图1所示。

图1装配式混凝土建筑标准层次

结合福建省实际情况,从满足适用、需求和地方特色出发,从建筑应用位置、建筑全生命周期使用和建筑功能需求3个层次建议补充完善装配式混凝土建筑标准体系,具体如下:

(1)从建筑应用位置角度:随着主要受力构件装配化,内装、设备管线、外围护机构必然也要装配化,这样才能充分发挥装配式建筑的整体优势与效率。目前,福建省正在搭建内装、外围护方面标准,应尽早将装配式设备管线纳入标准体系,与装配式内隔墙、外围护密切相关的专业产品标准也尽快列入编制计划。

(2)从建筑全生命周期使用角度:建议从全生命周期角度,尽快建立覆盖设计、生产、运输、施工、检测、认证、评价、验收、维护及拆除的标准规范体系,以促进装配式混凝土建筑健康可持续发展。主要有以下几点:

①设计标准。目前,装配式混凝土建筑设计模数化、标准化程度低,没有形成一体化集成配套的设计协同关键技术和方法。节点连接设计技术不能满足建筑及功能多样性的需求,亟待扩展梁柱节点、预制墙片节点接缝等相关节点设计技术,建议根据工程建设进度将设计图集标准体系建设列入编制计划。

②生产、运输、施工、检测、认证、评价、验收、运维、拆除标准。根据装配式混凝土建筑工程特点,就特定工程、系统编制技术规程,建议如下:(a)国家无相应规范或有地域特点的项目,同时在福建省有相关的施工经验以及技术成熟的项目列入近期编制计划。(b)国家有相应规范,但需要结合福建省地域特点,进一步细化的项目列入近期编制计划。(c)针对目前需求,但相关的技术正处在试用阶段或应用研究阶段的技术,视条件成熟情况,列入中期编制计划,逐步推进相关工程技术规程的编制。例如,福建省地处台风多发地带,每年由台风造成的损失十分严重,特别是2016年9月,第14号台风“莫兰蒂”给福建省造成了巨大的财产损失。由于装配式混凝土建筑采用预制拼装技术,其抗台风性能受到普遍关注,编制装配式建筑抗风标准意义重大。

③对于生产与施工管理标准建议如下:(a)将有需求但在执法过程中无有效执法依据的项目,列入近期编制计划。例如,自2015年起,预制混凝土构件生产取消资质管理,然而预制混凝土构件直接影响混凝土结构的质量和安全。目前,福州市、厦门市、漳州市预制构件厂均已投入使用,总结预制构件厂建设经验,在预制混凝土构件工厂建设环节设置合理的准入门槛,以确保装配式建筑工程质量,非常必要且很有意义。(b)针对需结合本地区特点的生产与施工管理类标准,视条件成熟情况,逐步开展相关生产与施工管理标准编制。例如,装配式建筑建造过程涉及的部品、构件种类繁多,信息分散在不同的参与方手中,在生产、运输、安装的过程中极易发生混淆,导致返工,造成巨大损失。所以非常有必要根据我省信息化应用水平,通过信息化管理技术(BIM、RFID等),提高装配式建筑建造效率、降低成本。

4 结论

本文基于国家及先进省市装配式混凝土建筑标准编制现状,为了满足技术发展和市场需求,促使标准制定有序,减少重复和矛盾,开展了标准体系和管理机制现状分析,全面梳理、调整标准体系专业架构,为装配式混凝土建筑标准编制管理提供依据。建议如下:

(1)各地应根据轻重缓急、满足建设需求的原则,突出地域或区域特色,填补国家标准空白或细化国家标准,逐步推进装配式混凝土建筑地方标准编制。从满足适用、需求和地方特色出发,在建筑应用位置、建筑全生命周期使用和建筑功能需求3个层次补充完善。总结以往装配式混凝土建筑工程建设经验,实现成果转化。开展多层次、广覆盖的人员培训,推动装配式混凝土建筑工程标准普及和应用。建立装配式混凝土建筑工程标准专家库,整合各方力量,为装配式混凝土建筑工程标准编制、实施、监督与评估提供技术支撑。

(2)根据福建省装配式建筑科研和生产的调研情况,建议我省装配式建筑地方标准体系聚焦于具有明显地域特点的标准项目(抗震、抗风、防水、防火、隔音、节能),以及预应力构件、异型构件等方向的标准项目。

猜你喜欢
装配式建筑工程体系
装配式建筑设计中BIM技术的应用
建筑工程技术管理模式创新探索
装配式EPC总承包项目管理
造价预结算在建筑工程中的审核方式及应用实践
建筑工程预结算审核中常见问题分析与处理
隔震技术在建筑工程中的应用及发展趋势
构建体系,举一反三
关于装配式建筑的几点思考
智能城市(2018年7期)2018-07-10 08:30:00
长沙最大装配式保障房更加节能低碳
节能与环保(2015年5期)2015-01-14 08:16:20
“曲线运动”知识体系和方法指导