关于装配式钢结构建筑出口欧盟市场的具体要求与探讨

陆俊杰

[莱茵技术（上海）有限公司，上海 200072]

0 引言

装配式建筑也是新时期实现住宅绿色化发展的最佳手段。发展装配式建筑有利于节约资源和能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平。当前，结合国家提出的“走出去”战略，装配式建筑的发展和出口已经被纳入成为国家建筑改革体系的重要组成部分，尤其是具备各种优势的钢结构装配式建筑，更是今后建筑产业发展的重要方向。

1 装配式钢结构建筑概念及特点

装配式钢结构建筑是以钢材为主要承重框架，连接处一般选用焊接、高强度螺栓或铆钉连接，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的模块化建筑。

装配式钢结构建筑的特点主要包括以下3 点。

（1）安全可靠：自重轻，承载力高，且钢材具有很好的韧性，抗震、抗风性能好，使结构更安全。

（2）显著提升建设资金周转率：所有构件都在工厂预制完成，大量减少了现场的工作量，缩短了施工工期，提前发挥投资效益，加快了资金周转。

（3）节能环保：钢结构框架属于回收材料，用作墙体的预制保温墙板也减少了对不可再生资源的使用。降低建筑污染，实现循环利用，符合可持续发展的需求[1]。

2 装配式钢结构建筑出口欧盟市场的性能要求

根据欧盟建筑产品法规以及欧盟各成员国国家建筑法的要求，装配式钢结构建筑进入欧盟市场的条件主要涵盖以下6 大类的关键特性。

（1）结构力学性能及整体稳定性。

（2）防火安全（与火反应、耐火极限、外部防火性能、防火分区）。

（3）卫生、健康和环境（蒸汽渗透性、防潮性、水密性、有害有毒物质释放）。

（4）使用过程中的安全（楼地面防滑性、防止跌落或坠落、抗偏心荷载以及抗外部冲击性）。

（5）噪声防护（空气隔声性、冲击隔音性、吸声性）。

（6）节能与保温（阻热性能、气密性、热惯量）。

（7）耐久性、适用性和可识别性。

3 关键性能要求的详细表述及符合性评估方法

3.1 结构力学性能及整体稳定性

应确保在装配式钢结构建筑的施工和使用过程中，根据商定的装配说明和设计施工规则，不会发生以下情况。

（1）全部（或部分）工程倒塌。

（2）不可接受的结构严重变形。

（3）因承重结构变形对其他工程配件或已安装设备造成损坏。

评估方法：一般先通过欧洲结构设计规范对整体结构的承载能力进行结构计算，并对主要部件的几何数据（尺寸、横截面、公差）以及材料性能进行验证，再通过测试其中一个完整的单元或构件的特性作为静态测试的输入数据，来对理论静态模型进行验证，使装配式钢结构建筑能同时满足整体稳定性、耐久性和适用性三方面的要求。

3.2 防火安全

装配式钢结构建筑工程的设计和建造应确保发生火灾时，建筑具备以下功能。

（1）建筑可以在假定的一段特定时间内保持其承载能力。

（2）火灾和烟雾的产生和蔓延受到限制。

（3）火势向周边蔓延是有限的。

（4）居住者可以离开建筑或通过其他方式获救。

（5）考虑到救援队的安全。

建筑的耐火性能、屋顶覆盖物的外部防火性能、以及防火分区都应符合适用于装配式钢结构建筑预期最终用途的法律、法规和管理规定。

评估方法：①参考适用与火反映等级相关的试验方法对作为组件一部分的单个部件进行试验，然后根据EN 13501—1：2018 进行分级。②参考与耐火极限等级相关的试验方法对完整的装配式钢结构建筑单元，或代表其最终用途的组件进行试验，并根据EN13501的适当部分进行分级。③参考与屋顶外部防火性能等级相关的试验方法对组件或组装系统进行测试，并根据EN 13501—5：2016 进行分级。同时，建筑防火分区的位置设定应满足建筑所在成员国现行工程法规所规定的适用性。

3.3 卫生、健康和环境

应确保因装配式钢结构建筑工程产生的潮湿不会对居住者或邻居造成威胁。外部围护结构应防止雨水和融雪通过连接节点渗入。浴室、卫生间等的内墙和地板表面应是防水的，且足够紧密，以避免水渗入下方房间（短期影响），并避免材料和组件中的水分可能导致的不可接受的微生物生长（长期影响）。如果有相邻单元之间共用湿表面的情况，则接缝处应满足防水要求。此外还应确保不会造成有害有毒气体排放的危险物质或辐射对室内环境、以及对室外环境（空气、土壤、水）的污染。

评估方法：①参考ISO13788：2012 的计算结果，结合相关的设计气候条件，对装配式钢结构建筑的湿热性能、冷凝风险和霉菌生长风险进行评估。②参考欧洲技术规范的要求，对相关结构层抗水蒸气性进行计算或测试。同时根据建筑单元的标准施工详图，利用现有技术知识和经验制订技术解决方案，对建筑整体外部围护结构的防水性进行评估，包括外墙上的暴雨和可能的融雪渗透、单元内的接缝、单元之间的接缝以及单元和下部结构之间的接缝。参考屋顶薄膜系统的产品标准对水密膜或潮湿区域（如浴室）表面层的性能进行评估，以确保结构不会达到导致损坏、尤其是与耐久性有关损坏的含水率。同时，应提交一份书面声明，说明产品是否包含符合欧洲和出口目的地成员国国家法规的危险物质，并应列出这些物质，对于含有的危险物质制订评估方案，出具评估测试报告。

3.4 使用过程中的安全

为限制正常使用情况下建筑物内的意外坠落，完工地板表面不得导致不可接受的滑动，并应避免打滑程度的任何意外变化。

建筑设计上应考虑将因建筑水平变化或突然沉降而导致的坠落对居住者所造成的风险降至最低。这可以通过最小化危险本身或确保使用保护措施来实现。适当的护栏、栏杆或女儿墙设计可以保护可接近的开口，防止人员坠落；可在楼层变化区域使用适当的楼梯、固定梯子、坡道设计；上层窗户上可使用适当的安全锁销和铰链。

建筑应具备足够的机械阻力和稳定性，以承受意外产生的较大静态或动态载荷，如：人撞墙造成的影响、气压差、大量的人同时靠在或压在墙上（人群压力）、重型不可变形物体（如家具或设备）移动产生的影响、大力关门、家具、以及卫生设备或取暖设备等重物。

评估方法：参考相关欧洲标准对铺地材料的防滑性能进行验证，对设计中开口处的楼梯、护栏、栏杆扶手等进行可靠性和安全性评估。

对于墙壁的内衬材料的选用，如标准石膏板、人造板产品和实木板材等，应具备良好的抗冲击性。同时参考欧洲标准对墙体、屋顶和木地板的抗冲击性进行测试验证。

3.5 噪声防护

墙体和地板应满足适用于建筑预期用途的必要空气隔声条件。

外部围护结构也应满足适用于建筑预期用途的必要隔声条件，涉及来自外部的空气噪声（即来自工业、道路和空中交通等的噪声）。

地板还应满足适用于建筑预期用途的必要冲击隔音条件。

建筑内饰应具备适用于建筑预期用途的必要吸声性能。

评估方法：①参考ISO140 的相关部分，通过实验室或现场试验验证主要建筑部件的空气隔声性能（房间之间、立面和屋顶，取决于出口目的地成员国的监管规定），并参考ISO 717—1：2020 对空气隔声等级进行评级。②参考ISO140 的相关部分，通过实验室或现场试验验证地板的冲击隔声性能，并参考ISO 717—2：2020对地板的冲击隔声等级进行评级。③参考ISO354：2003对吸声量进行测量。

3.6 节能与保温

外部围护结构应设计必要的隔热层，同时应避免热桥，因为其可能会导致令人不适的低温或水蒸气凝结，从而对卫生、健康和环境产生影响。

外部围护结构应具备足够的气密性，限制不必要的能量损失，并防止容易影响人员健康的寒风。

适用时，应充分了解主要建筑部件的热惯性，评估其对能量和热量保持的影响。

评估方法如下。

需要以总热阻Rt（m2K/W）的形式对建筑主要部件的热阻平均值进行评估和声明（包括表面电阻）。其中外部围护结构门窗的热阻应单独声明。应根据校正的热透射率公式Uc=1/Rt+ΔU 对热透性进行计算、其中修正项ΔU 根据ISO6946：2017 计算得出。当存在明显的热桥时，其热透射率也应被声明。同时，需对热桥引起的潜在表面冷凝风险进行说明。

需要根据相关出口欧盟成员国国家能源经济法规的要求，对已完工装配式钢结构建筑的气密性进行评估测定。

需要对相关结构组件的单位面积总质量、密度、比热容、热阻进行声明，作为计算建筑物整体热惯性的数据输入。

3.7 耐久性、适用性和可识别性

装配式钢结构建筑的设计应确保在假定的预期使用寿命内，材料和部件的劣化不会显著影响其满足以上3.1～3.6 条涉及的性能。劣化情况可能由物理、生物和化学因素引起。

承重构件应具备足够的刚度，以避免在正常使用过程中产生不可接受的挠度和动态效应。建筑结构应能承受运输和安装过程中所施加的荷载。

建造装配式钢结构建筑所使用的材料应能根据影响产品满足基本要求的性能进行识别。

评估方法如下。

必要时，应对产品规范进行检查和对产品进行测试，以确保产品的耐久性满足预期用途。有必要考虑预制建筑单元与其单个部件和材料的关系，以及其作为组装件的性能（部件/材料的相容性）。

预制建筑单元各种材料和部件的预计使用寿命应根据相关标准的要求、经验和常识来估算。在建筑物的预期使用寿命内，主要结构部件的更换通常是不可接受的，因此应根据相关欧洲规范计算悬挂式地板结构的刚度，以确保其满足承受交通运输荷载的适用性。

在评估结构强度和刚度时，有必要确保它们能够承受运输和安装过程中施加的附加应力。

如果该装配式钢结构建筑是可重置的，则在评估结构时也应充分考虑这一点，建筑物在拆卸和重置之前需接受结构状况调查。特别是在设计寿命后期进行重置时，这一点尤为重要。

建筑单元的所有组件应通过以下方式进行标识。

（1）协调的产品标准。

（2）欧洲技术认证，基于其他ETA（欧洲技术评估）和CUAP（评估程序共识）。

（3）非协调的欧盟产品标准。

（4）非协调的国际产品标准。

（5）描述性识别，根据产品的组成材料和功能识别产品。

在任何情况下，对建筑单元的所有组件，应给出尺寸（长度、宽度、厚度）、几何形状（垂直度、平整度等）、重要性能（机械、物理、化学等）及其公差。

4 结语

考虑到装配式钢结构建筑行业出口的巨大发展前景，国内制造企业应充分了解欧盟市场对此类产品的性能需求，以加大研发投入、完善自身技术体系、制定事宜的符合性评估方案、寻求出口政策支持等切实行动，加快促进装配式钢结构建筑与欧盟市场要求接轨，从而进一步推动装配式钢结构建筑可持续发展的步伐。