胡泊 ,刘冰 ,韦凯杰 (盘锦职业技术学院,辽宁 盘锦 124000)
装配率是评价装配式建筑的重要指标,2015年住房和城乡建设部发布的《工业化建筑评价标准》(GB/T51129-2015)提出了预制率和装配率的概念,之后,为适应装配式建筑的发展,于2017年发布了《装配式建筑评价标准》(GB/T51129-2017)、《工业化建筑评价标准》(GB/T51129-2015)同时废止[1]。新标准删除了预制率评价指标,单以装配率作为唯一的评价标准,同时,各地也出台了相应的地方性标准,但在名称和内容上有一定差异,如预制率、装配式和预制装配率等,现依据国家及地方出台的标准对预制率和装配率两个概念进行对比分析,从而得到对装配式建筑重要评价指标的清晰理解。
2015年8月27日,住房和城乡建设部发布《工业化建筑评价标准》(GB/T51129-2015),该标准明确给出了预制率和装配率的定义。
预制率指工业化建筑室外地坪以上的主体结构和围护结构中,预制构件部分的混凝土用量占对应部分混凝土总用量的体积比[2]。
装配率指工业化建筑中预制构件、建筑部品的数量(或面积)占同类构件或部品总数量(或面积)的比率[2]。
2017年12月12日,住房和城乡建设部发布《装配式建筑评价标准》(GB/T51129-2017),原国家标准《工业化建筑评价标准》(GB/T51129-2015)同时废止,新标准删除了预制率评价指标,将装配率作为装配式建筑的唯一评价标准,并给出了装配率的定义,同时,明确了计算公式。
装配率是指单体建筑室外地坪以上的主体结构,围护墙和内隔墙、装修和设备管线等采用预制部品部件的综合比例[3]。其计算公式为:
式中:P—装配率
Q1—主体结构指标实际得分值
Q2—围护墙和内隔墙指标实际得分值
Q3—装修和设备管线指标实际得分值
Q4—评价项目中缺少的评价项分值总和
住房和城乡建设部发布《工业化建筑评价标准》之后,各地方政府结合地区特点,陆续出台相应文件,以适应当地装配式建筑的发展,之后,住房和城乡建设部发布《装配式建筑评价标准》,明确了以装配率为唯一评价标准,删除了预制率的概念,但有些地区根据自身需要,仍沿用了预制率的概念,下面就以5个较为典型的地区标准为例来说明。
2017年1月23日,江苏省住房和城乡建设厅发布《江苏省装配式建筑预制装配率计算细则(试行)》,该标准使用预制装配率为评价标准,其定义为装配式建筑室外地坪以上的预制构件、装配式内外围护构件、工业化内装部品的体积或面积占该部分总面积的比率。计算公式为:
预制装配率=∑(αiZi)+S
式中:Z1—整栋建筑中主体结构和外围护结构预制构件的预制装配率
Z2—整栋建筑中装配式内外围护构件的预制装配率
Z3—整栋建筑中工业化内装部品的预制装配率
α3—预制装配率计算权重系数
S—集成应用加分项[4]
备注:i=1,2,3
2018年3月23日,海南省住房和城乡建设厅发布《海南省装配式建筑装配率计算规则》,该标准与国家标准一致,使用装配率为唯一评价标准,计算公式为:
式中:P—装配率
Q1—主体结构指标实际得分值
Q2—围护墙和内隔墙指标实际得分值
Q3—装修和设备管线指标实际得分值
Q4—评价项目中缺少的评价项分值总和
Qt—其他项的分值[5]
2018年3月28日,四川省住房和城乡建设厅发布《四川省装配式建筑装配率计算细则(试行)》,该标准使用单体装配率作为评价标准,但定义没有实质性变化,只是将定义中的“单体”两字进行了突出,该标准中装配率的定义为建筑室外地坪以上的结构、外围护、内装、设备与管线等系统中采用预制部品部件的综合比例,公式为:
式中:P-单体建筑装配率
Q1-主体结构系统指标实际得分值
Q2-外围护系统指标实际得分值;
Q3-内装系统指标实际得分值
Q4-管线及机电设备系统指标实际得分值
Q5-其他指标实际得分值[6]
2018年5月16日,湖南省住房和城乡建设厅发布《湖南省绿色装配式建筑评价标准》,该标准中,装配率指单体建筑室外地坪以上的主体结构、围护墙和内隔墙、装修与设备管线等采用预制部品部件及绿色信息化技术的综合比例。计算公式为:
式中:P—装配率
Q1—主体结构指标实际得分值
Q2—围护墙和内隔墙指标实际得分值
Q3—装修和设备管线指标实际得分值
Q4—绿色建筑指标实际得分值
Q5—加分项指标实际得分值
Q6—评价项目中缺少的评价项分值总和[7]
2019年7月8日,上海市住房和城乡建设管理委员会公开发布《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则(征求意见稿)》,该计算细则使用建筑单体预制率和建筑单体装配率两个概念。
其中,建筑单体预制率,是指混凝土结构、钢结构、竹木结构、组合结构等结构类型的装配式建筑单体±0.000以上主体结构、外围护中预制构件部分的材料用量占对应结构材料总用量的比率,可按“体积占比法”和“权重系数法”两种方法进行计算。
体积占比法:
权重系数法:
建筑单体预制率=∑
建筑单体装配率,是指建筑单体±0.000以上主体结构、外围护、内装部品(技术)中
采用预制部品部件的综合比例,其公式为:
建筑单体装配率=建筑单体预制率+内装权重系数×∑(内装部品(技术)修正系数×内装部品(技术)比例)[8]
通过列举的以上评价标准,对评价指标进行梳理分析可以看出,仅7个标准中,其名称就有预制率、装配率、预制装配率、单体建筑装配率、建筑单体预制率和建筑单体装配率6个之多,但仔细分析各自的内容和计算公式后,可以从整体上将这些评价分为预制率、装配率和预制装配率三种,见下表。
从三种指标的内容来看,预制装配率与装配率的概念和计算方法基本一致,而从预制率和装配率的比较来看,装配率包括预制率,预制率是装配率的基础,在2015年的国家标准中以及上海市的标准中,都对预制率和装配率提出了要求。比如,2015年住房和城乡建设部发布的《工业化建筑评价标准》中明确提出预制率不应低于20%,装配率不应低于50%,2019年7月上海市住房和城乡建设管理委员会公开发布《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则(征求意见稿)》提出,单体建筑由结构缝分隔出的各区段预制率不得低于25%或装配率不得低于45%。下面,再以上述两个标准中的预制率和装配率为例对两个概念做进一步分析。需要说明的是,虽然国家标准已经废止,但对一些采用两个概念进行评价的地方性标准来说,仍然具有很大的参考意义,因此,本文以其为例来对预制率和装配率两个概念进行对比分析。
在国家标准中,预制率概念明确指出是建筑室外地坪,这一点虽然在装配率概念中没有进行强调,但从各地方标准中的装配率概念中可以看出,大都明确了室外地坪的分界线,因此,这一点不是两者主要的区别。此外,预制率包括主体结构和围护结构两个部分,而装配率没有限定构件的范围,当然,这一点也不是两者主要的区别,两者最主要的不同点在于预制率是混凝土用量的体积比,而装配率是预制构件和建筑部品的数量比或面积比,而且,预制率是专门针对预制构件的计算标准,而装配率除包括预制构件以外,还包含了建筑部品,也就是说,预制率是装配率的一部分,但在计算时又不是完全的包含与被包含的关系,因为两者所使用的计算单位不同,预制率用的是体积单位,装配率用的是数量或面积。例如,某装配式建筑同时采用了预制楼梯和现浇楼梯两种形式,两种楼梯混凝土的总用量为500m3,其中,预制楼梯的混凝土用量为300m3,其余为现浇楼梯,则预制率=300 m3/500 m3=60%,即预制率为60%。
评价指标比较
接下来再看装配率的计算,首先,从预制率和装配率的包含关系来看,装配率应该在预制率的基础上来进行计算,但实际上确不是,因为装配率是数量的比率,在装配式单体建筑中,预制楼梯和现浇楼梯一共有几种规格,其中,重复使用量最多的一个预制楼梯规格的总个数是多少,所有楼梯的个数是多少,才能计算出楼梯的装配率。例如,该装配式单体建筑使用了两种预制楼梯规格以及一种现浇楼梯规格,三种规格的总数量为10个,其中预制楼梯一的数量为7个,预制楼梯二的数量为1个,现浇楼梯为2个,则预制楼梯的装配率=7/10=70%,从上式可以才看出,预制率和装配率的计算完全不同,不是简单的包含和大小的关系。另外,装配率除包含预制构件外,还包括建筑部品,比如非承重内隔墙的面积比、集成式厨房的数量比和集成式卫生间的数量比等,这些部品的计算也是使用的面积或数量的比值,与预制率的体积比完全不同,因此可以看出,预制率和装配率两个概念,虽然在计算的范围上装配率包含了预制构件,但在计算时完全不同,不能将两者混淆。另外,在工程项目评价的评分阶段,预制率和装配率也是分别计算、分别评分的。
上海的评价标准中建筑单体预制率是指材料用量的比率,包括“体积占比法”和“权重系数法”两种计算方法,两种方法的思路都是预制构件占对应构件的比例,关键看建筑单体装配率的计算,在建筑单体装配率的计算公式中可以清楚的看到,装配率是包括预制率的,与国家标准不同,上海的评价标准中,装配率不仅在范围上包括了预制率,在计算时也同样以预制率为计算基础,即,建筑单体装配率包括建筑单体预制率和内装部品的装配率两个部分,也就是说,在计算装配率时可以直接将预制率拿过来使用,这一点与国家标准完全不同。
通过上述分析可以了解到,预制率和装配率是比较相似但又不同的两个概念,不同的评价标准中对两者的计算也都不同。因此,在理解两个概念时,需要针对本地区的装配式建筑评价标准来进行分析。
装配式建筑是未来的发展方向,各地区依据国家标准,同时结合各自特点制定了促进本地区装配式建筑发展的评价标准,整体来看,虽然名称各不相同,但主要以装配率为唯一评价标准,且概念和计算方法与国家标准基本一致。也有一些地区在制定评价标准时,同时采用了预制率和装配率两个概念,不管标准如何,制定标准的最终目的是促进本地区装配式建筑的发展。因此,名称显得没那么重要,其中的内容才是最重要的部分,在使用时需要仔细分析和梳理,才能准确地进行运用。本文通过列举分析国家标准和典型的地方性标准,对预制率和装配率两个重要评价指标进行了梳理,以期为装配式建筑的评价和发展提供一定参考。