装配式钢结构建筑预制装配率计算准则的比较分析与计算建议

摘 要：装配式建筑结构以及钢结构都是当前建筑施工中的主要形式，也是未来建筑发展的主要方向。所以，在现代建筑工程发展过程中，正在努力进行建筑预制装配式钢结构的研究。本文的研究对象是装配式钢结构建筑预制装配率计算准则，将用国家装配率计算标准、北京计算标准、深圳计算标准、上海计算标准以及江苏计算标准进行应用对比，同时也提出新型的钢结构预制装配率计算准侧，通过本次试验研究结果显示，新预制装配率的计算方法相比于其他计算方法而言更加精准，在主体结构、围炉结构以及内装部品中的应用更加合理有效。

关键词：装配式钢结构;预制装配率;比较分析;计算建议

中图分类号：TU393 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2022）02-0001-03

现代建筑工程正在朝节能环保方向发展，装配式建筑以及钢结构建筑都是在节能环保、高效的建筑工程理念中应用的重要结构，而将二者整合更能够提升建筑施工质量。装配式钢结构建筑也是一种新型建筑，为了确保建筑施工之质量更高，在其建筑施工前也需要进行精准的计算工作。当前，装配式钢结构的建筑计算，最为关键的环节就是预制装配率计算，而由于现代装配式钢结构研究时间尚短，所以导致各地区的计算准则以及标准都有所不同，如当前装配式钢结构预制装配率计算中，主要采用国家统一标准、上海标准、江苏标准等，虽然各地标准都能够实施良好的计算。但是，其计算展开过程中也存在有标准不够全面、标准计算精度差等问题，所以在此基础上本文提出了新预制装配率计算标准。

1预制装配率计算标准研究

装配式建筑钢结构实施中，也要求做好对其施工质量的有效控制，提升施工效果。而在实际的工程施工过程中，为了做好预制装配式建筑施工，在其施工中更应该做好装配率的合理计算。在2016年国务院办公厅发布了《大力发展装配式建筑的指导意见》，促使我國建筑行业快速进行转型，建筑企业以及建筑研究部门纷纷针对预制装配式建筑进行研究，在此背景下，国家设计应用了统一的预制装配率计算标准，同时北京、深圳、上海以及江苏等地区也都同时提出了装配率筋的计算标准，以下是对各地标准进行分析。

（1）国家标准下预制装配率筋计算公式为，其中Qi为各技术评分项分置，国家标准的预制装配率筋计算项目主要包括主体结构、围护结构、装修及设备管线、标准化技术、信息化、创新项等，其各项目所占权重分别为37%、18%、18%、9%、9%以及9%。

（2）北京标准下预制装配率筋计算公式为，其中Qi为各技术评分项分置，北京标准的预制装配率筋计算项目主要包括主体结构、围护结构和内隔墙、装修及设备管线、信息化，其各项目所占权重分别为40%、20%、35%、5%。而Q5则代表缺少评价项分值总和。

（3）深圳标准下预制装配率筋计算公式为，其中Qi为各技术评分项分置，深圳标准的预制装配率筋计算项目主要包括主体结构、围护结构和内隔墙、装修及设备管线、信息化、标准化，其各项目所占权重分别为40%、25%、25%、5%、5%。

（4）上海标准下预制装配率筋计算公式为，其中zi为构件应用比例，αi为权重系数，βi为修正系数，上海标准的预制装配率筋计算中预制率按构件类型划分、装配率预制内隔墙、全装修、单元式幕墙、集成式厨房等结构计算。

（5）江苏标准下预制装配率筋计算公式为、其中zi为构件应用比例，αi为权重系数，S为集成应用加分项，江苏标准的预制装配率筋计算中计算项目主要包括主体结构、内外围炉结构、工业化内装部品结构、其中各项比例主要为40%、30%、30%等组成。

通过上述的各地装配率计算方法对比分析可以发现，当前我国虽然形成了一定的行业标准，但是由于地区差异，建筑发展情况不同，所以导致当前在各地区进行预制装配式建筑设计过程中，各地的预制装配率计算方法有所不同。其中国家标准、北京标准、深圳标准以及江苏标准都是将预制率按照施工模块和权重累加进行计算，而上海标准的计算更为复杂，这与地域建筑行业发展也有关系。上海标准的预制装配率计算，是结构构件的预制率和内装部品的装配率叠加的结果。另外，在预制装配率计算过程中，各地区的预制装配率计算分值项也有所不同，不仅仅是分值项的数量不同，同时也包括分值项的模块和细化程度也有所不同。各地标准对其计算方法却千差万别，制约了装配式建筑的健康发展，因此给出合适的预制装配率计算方法具有重要意义，所以在本文的研究中，提出了基于以上5种预制装配率计算准则下的新计算方法。

2新预制装配率计算标准提出

预制装配钢结构建筑在现代建筑工程中应用十分广泛，所以在建筑工程施工中，更应该做好预制装配率的合理计算，提升计算效果。上节内容中针对国家标准、北京计算标准、深圳计算标准、上海计算标准、江苏计算标准进行分析。

（1）本文提出的新方法主要沿用了江苏省预制装配率的计算方法，其计算展开过程中，按照公式进行计算，并且其计算中主要包括主体结构、内外围炉结构、工业化内装部品结构等。为了更加精准地计算预制配制率，在其计算过程中，在原有的基础之上，提出了附加项的计算分值，增加了5%比例的附加项分值。

（2）本文提出的新方法在进行预制装配率计算中，主体结构计算主要包括竖向构件、梁、板、楼梯等水平构件、外围护墙非砌筑结构、外围护墙墙体、保温、装饰一体化构件等;而围护结构主要包括内隔墙计算、内隔墙墙体、管线、装修一体化构件、全装修、集成式厨房以及集成式卫生间等;内装部品主要包括装配式吊顶、楼地面干式铺装、管线分离、标准化的居住户型单元应用比例等;标准设计计算环节包括标准功能空间应用比例≥70%、标准构件应用比例≥70%;被动式超低能耗技术集成应用;附加项主要是信息技术的计算，包括隔震减震技术集成应用、BIM信息化技术集成应用等多个方面。

（3）新方法是对传统方法的细化，以北京和江苏地区的预制配制率标准为例，其方法的设计应用非常关键，一定程度上关系到配制率的应用效果，在配制率进行计算过程中，其计算项目为3项或者4项，并且内部的配制率计算项目也比较小，不够细化，容易造成计算失误等问题，所以新方法提出做好精细化的配制率计算工作。16124F94-DD99-4227-B687-DBD31997BF96

（4）本文提出的新方法在计算过程中，从面积以及比例计算等多个方面提出了优化，解决了传统江苏标准的计算片面性问题。同时，与传统上海计算方法对比分析发现，本文提出的新工艺方法清晰明了，装配率计算项目应用更加精准，从而解决了上海标准装配式计算标准计算不够细化的问题。所以，新提出的方法具有全面和高精度特点，是现代预制装配钢结构建筑钢结构预制装配率计算的综合应用表现，对于结构的精准计算而言有非常重要的作用，能够最大程度上提升装配式建筑结构的施工稳定性，提升施工技术效果。

3新预制装配率计算标准以其他标准之间的对比分析

3.1案例分析

本文进行研究中主要选择2个装配式钢结构工程进行案例计算研究，其工程为别为公共建筑和民用建筑。其中公共建筑选择应用钢框架结构进行施工，其中包括地上9层建筑以及地下3层建筑。民用建筑也是钢框架结构，主要包括地下2层结构和地上5层结构。2个工程都选择应用预制装配式建筑方法进行施工，以下表1为两个建筑工程中常用的装修施工情况。

3.2各计算方法的对比分析

在本文进行研究过程中，为了验证各方面的应用效果，针对上述2个建筑进行了配制率的计算分析，在进行配制率计算过程中，要求完成各项计算统计工作，提升计算效果。所以，在计算方法进行计算分析过程中，更能够提升计算统计效果。

（1）利用国家标准进行计算统计分析，主要针对主体结构、围护结构、装修及设备管线、标准化、信息化以及创新项等项目进行预制配制率计算，计算过程中公共建筑计算配制率为42%、而住宅建筑的配制率为72%。

（2）利用北京标准进行计算统计分析，主要针对主体结构、围护墙和内隔墙、装修及设备管线、信息化等项目进行预制配制率计算，计算过程中公共建筑计算配制率为53.13%、而住宅建筑的配制率为56.38%。

（3）利用深圳标准进行计算统计分析，主要针对标准化设计、主体结构、围护墙和内隔墙、装修及设备管线和信息化等项目进行预制配制率计算，计算过程中公共建筑计算配制率为52.69%、而住宅建筑的配制率为65.64%。

（4）利用上海标准进行计算统计分析，主要针对装配率含预制内隔墙，全装修，单元式幕墙，集成式厨房/卫生间/管道井/排烟道等项目进行预制配制率计算，计算过程中公共建筑计算配制率为63.35%、而住宅建筑的配制率为78.3%。

（5）利用江苏标准进行计算统计分析，主要针对主体结构、内外围护结构、工业化内装部品、附加项等项目进行预制配制率计算，计算过程中公共建筑计算配制率为50.83%、而住宅建筑的配制率为70.05%。

通过计算结果对比发现，本次研究在前期选择了五种计算方法进行了预制装配率计算研究，通过其计算分析发现，五种计算结果有所差异。A住宅建筑的配制率均高于民用建筑。B国家标准的公共建筑配制率最低，为42%。而深圳标准的民用建筑配制率最低。各项计算方法的计算效果不同，并且计算效率也有所不同，所以在实际的计算工作实施中，应该注重完成计算结果的累加实施，提升计算质量。所以在具体的计算过程中，更应该综合考虑各计算方法中存在的问题，所以本文也对研究的新方法进行应用计算。

3.3新预制装配率计算方法分析

（1）新计算方法在应用过程中，针对主要结构进行计算，包括竖向构图构件进行计算，权重系数为0.3;针对梁、板、楼梯等水平构件进行了计算，权重系数为0.1;针对外围护墙非砌筑结构进行了计算，权重系数为0.1;针对外围护墙墙体、保温、装饰一体化进行了计算分析，权重为0.05。

（2）新計算方法在应用过程中，针对维护结构进行了计算，其中内墙非砌筑计算权重系数为0.1、装修设计图完成施工的计算权重系数为0.04;集成式卫生间、集成式厨房权重计算系数为0.02。通过权重系数的有效控制，提升权重系数的计算效果。

（3）新计算方法针对内部部品进行计算，其中装配式吊顶权重系数达到0.02、楼地面干式铺装技术计算权重系数分配为0.06。

（4）新计算方法针对标准化设计进行了计算，其中标准化功能空间（厨/卫）应用比例≥70%的计算权重系数为0.1、标准构件应用比例的计算权重系数为0.03[1]。

（5）新计算方法在实施中包括集成和信息化技术的应用。利用现代化技术方法进行集成配率计算，通过多种集成内容的设计应用，提升了新计算方法的计算应用效果。

新计算方法按照上述步骤进行了配制率计算，通过对公共建筑以及民用建筑的配制率计算分析发现，其中公共建筑配制率计算之后，其结果为61.2%和67%，而最后通过BIM技术的施工模拟，针对五种计算方法和新计算方法的模拟效果进行了打分，从结构稳定性、结构施工成本、使用寿命等方面进行综合评分，发现新方法综合得分最高，采用该配制率进行施工，成本更低，并且质量更好。同时也验证了该方法的应用效果[2]。

4新标准应用下的计算建议总结

本文提出了装配式钢结构建筑预制装配率的新计算方法，在其计算工作实施过程中，通过试验对比，新方法确实具有更好的计算效率。而在新标准计算准则的应用下，其计算过程中更应该做好综合因素的考察，要求计算人员严格按照技术流程作业，提升装配式钢结构建筑预制装配率的计算效果[3]。

5结语

通过本文分析研究发现，本次提出的新建筑预制装配率计算方法应用效果良好，希望能够对现代装配式钢结构建筑预制配制率的应用有重要的作用，最大程度上提升装配率的综合施工效果。

参考文献

[1] 万媛媛，金龙，舒赣平.装配式钢结构建筑预制装配率计算准则的比较分析与计算建议[J].江苏建筑，2019（3）：52-56+78.

[2] 李伟兴，徐伟栋，刘琛.《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》文件修编思路及新旧内容对比解读[J].建筑结构，2020，50（17）：1-6.16124F94-DD99-4227-B687-DBD31997BF96

[3] 黄泽，杨丽欢，贺海区，等.装配式建筑评价标准的评分项指标对比分析[J].建筑结构，2020，50（17）：13-20.

Comparative Analysis and Calculation Suggestions of Prefabricated Assembly Rate Calculation Criteria for Prefabricated Steel Structure Buildings

YANG Jingquan

（The Second Branch of Shandong High Speed Laigang Green Construction Development Co.， Ltd.， Jinan  Shandong  250000）

Abstract： Prefabricated building structures and steel structures are both the main forms of current building construction， and they are also the main directions for future building development. Therefore， in the development process of modern construction engineering， efforts are being made to study the prefabricated steel structure of buildings. The research object of this paper is the calculation criterion of prefabricated assembly rate of prefabricated steel structure building， and adopting the national assembly rate calculation standard， Beijing calculation standard， Shenzhen calculation standard， Shanghai calculation standard and Jiangsu calculation standard. The calculation standard is used for comparison， and a new type of steel structure precast assembly rate calculation standard is also proposed. The results of this experimental study show that the calculation method of the new precast assembly rate is more accurate than other calculation methods. The application of surrounding furnace structure and interior parts is more reasonable and effective.

Keywords： prefabricated steel structure; prefabricated assembly rate; comparative analysis; calculation suggestion

收稿日期：2021-12-10

作者簡介：杨京泉（1979—），男，山东济南人，研究生，工程师，研究方向：钢结构装配式建筑。16124F94-DD99-4227-B687-DBD31997BF96