文/廣東博意建筑設計院有限公司 張艾榮
2016年9月30日《國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》(國辦發(fā)〔2016〕71號)明確指出:“力爭用10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%”。當前,在國家及地方裝配式政策的引導和推動下,全國各地裝配式建筑發(fā)展如火如荼,已進入快速發(fā)展階段。裝配式建筑發(fā)展過程中,裝配式建筑評價標準體系作為政策制定和實施的參考依據(jù),引導了裝配式建筑的發(fā)展方向。
從近年來實施的裝配式項目情況看,裝配式建筑評價標準體系尚不完善,仍存在問題。
1)住房和城鄉(xiāng)建設部2015年8月27日發(fā)布的GB/T 51129-2015《工業(yè)化建筑評價標準》(以下簡稱“舊評價標準”)落地性不強,發(fā)布后的2年內極少有實際項目采用該標準。標準內容涵蓋工業(yè)化建筑設計、施工、管理全過程評價,評價指標內容較多,評價過程相對復雜,不便于從業(yè)人員掌握。同時,作為國家推薦標準,主要以引導為主,不具有強制約束性,目前已廢止。
2)各地裝配式項目選取的評價指標和計算方法“五花八門”[1]。評價指標既有采用預制率、裝配率、預制裝配率等單一指標,也有采用預制率+裝配率雙指標;評價和計算單元既有采用單體建筑,也有采用標準層;預制率計算時,疊合板上部現(xiàn)澆層體積是否可計入預制構件體積存在差異,預制非承重輕質內隔墻體積是否可計入預制構件體積存在差異;裝配率計算時,可列入計算的范圍、是否包含預制率等存在差異;采用數(shù)量比或面積比的計算方法,其加權形式和權重系數(shù)也存在差異。
3)各地對于裝配式項目認定“準入門檻”指標控制存在差異。不同地區(qū)對裝配式建筑預制率最低要求不等,深圳市預制率要求為15%,上海市預制率要求40%,導致裝配式項目實施難度差距巨大。
4)從全國范圍裝配式項目實施情況看,采用“預制率”作為裝配式建筑評價指標的地區(qū)最多。預制率多為主體結構應用預制構件的比例,側重主體結構部分采用裝配式的評價,未考慮建筑、機電、裝修采用裝配式的評價,評價內容過于單一。
為推進裝配式建筑健康發(fā)展,針對評價標準體系存在的問題,住房和城鄉(xiāng)建設部開展“舊評價標準”修訂工作,旨在構建一套適合我國國情的裝配式建筑評價體系,對裝配式建筑實施科學、統(tǒng)一、規(guī)范的評價。其修訂后的GB/T 51129-2017《裝配式建筑評價標準》(以下簡稱“新評價標準”)已于2017年12月12日發(fā)布,2018年2月1日正式實施。
2.1.1 適用范圍
新評價標準主要適用于評價民用建筑的裝配化程度,對于工業(yè)建筑,符合評價原則時,也可參照執(zhí)行。
2.1.2 評價指標
新評價標準采用單一指標評價,將裝配式建筑的評價指標統(tǒng)一為“裝配率”,明確裝配率是對單體建筑裝配化程度的綜合評價結果。評價指標不僅需考慮主體結構采用預制混凝土構件情況,同時需考慮建筑圍護墻和內隔墻、內裝建筑部品、設備管線等采用非砌筑、一體化和系統(tǒng)集成、干法施工等技術情況。
2.1.3 評價單元
一般情況下,裝配率計算和裝配式建筑評價以單體建筑為計算和評價單元。對于某些特殊情況,可采用分開評價或組團評價。
2.1.4 評價階段
新評價標準為保證裝配式建筑評價質量和效果,切實發(fā)揮評價工作的指導作用,將裝配式建筑評價分為預評價和項目評價。預評價雖不是強制評價階段,但設計階段進行預評價是項目評價的基礎,設計階段確定的裝配式實施方案、裝配式施工圖紙是裝配式項目實施的具體指導技術文件。項目評價強調以竣工資料和相關證明文件進行項目評價,目的是防止出現(xiàn)設計階段裝配式實施方案與竣工驗收情況不符的情況發(fā)生。
2.1.5 評價方式
新評價標準采用認定評價和等級評價2種評價方式。認定評價為裝配式建筑的“準入門檻”,等級評價要求在認定評價基礎上有所提高。
2.2.1 適用范圍廣
從建筑類型看,新評價標準既可適用于民用建筑(居住建筑、公共建筑),也可適用于工業(yè)建筑;從結構類型看,新評價標準可適用于混凝土結構、鋼結構、木結構、組合結構、鋼-混凝土混合結構。
2.2.2 評價尺度統(tǒng)一
新評價標準采用統(tǒng)一“尺度”對裝配式項目進行認定或評級,體現(xiàn)了評價的公平、公正性,使評價具有較強說服力,有利于裝配式建筑健康發(fā)展。
2.2.3 可操作性強
新評價標準中的評價體系思路清晰,計算方法簡單,操作簡便,便于相關人員理解和掌握。
2.2.4 結果導向,重在實施
新評價標準對裝配式建筑評價的結果以竣工后實施情況判定,重視裝配式實際完成情況。項目裝配式實施方案應結合當?shù)貙嶋H情況選取合理的技術選項,保證技術選項在施工階段得以順利實施。
2.2.5 細化分級,兼顧考慮
新評價標準對裝配式建筑采取分級評價,根據(jù)裝配式實施情況,分為“入門級”(滿足認定評價)、A級、AA級、AAA級,實施難度逐步加大。既滿足當前需要,又兼顧后續(xù)發(fā)展,既考慮一般項目要求,又考慮示范項目需求。
在裝配式建筑發(fā)展的早期階段,評價指標多采用預制率,裝配式項目在技術配置上以主體結構系統(tǒng)裝配為主,對建筑圍護、裝修、設備系統(tǒng)采用裝配的應用較少。而根據(jù)新評價標準,(主體結構部分總分)/(圍護墻和內隔墻+裝修與設備管線部分總分)=50/50,主體結構系統(tǒng)與其他系統(tǒng)評分權重相當。新評價標準引導裝配式建筑的各大系統(tǒng)平衡發(fā)展,從發(fā)展主體結構裝配為主,轉變?yōu)樾柰瑫r發(fā)展主體結構、圍護墻與內隔墻、裝修與設備管線裝配。
新評價標準的評分項中有不少項涉及產(chǎn)品集成應用和裝配化裝修,如圍護墻與保溫、隔熱、裝飾一體化,內隔墻與管線、裝修一體化,干式工法樓面、地面,集成廚房、衛(wèi)生間等,其評分權重約30%。但以上技術選項因相關廠家較少、技術尚未成熟、成本較高等原因,項目應用較少。為推進裝配式建筑健康、全面發(fā)展,新評價標準鼓勵產(chǎn)品集成應用和裝配化裝修。隨著市場培育與行業(yè)發(fā)展,產(chǎn)品集成應用和裝配化裝修或將成為裝配式建筑發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。
新評價標準強調設計集成、工廠生產(chǎn)、工地裝配,裝配式建筑在建造全過程均需設計、生產(chǎn)、施工各方積極配合、協(xié)調及管控,其實施難度比傳統(tǒng)項目大。而EPC工程總承包模式采用設計、生產(chǎn)、施工和管理一體化的建造模式,可有效協(xié)調、管理建造過程中各環(huán)節(jié),優(yōu)化資源,提高整體效益[2]。目前,裝配式項目采用EPC工程總承包模式正處于探索階段,僅少量試點項目,隨著裝配式建筑需求日益增強,EPC工程總承包模式或將得到普及和發(fā)展。土帶可計入預制水平構件投影面積[3]。上述規(guī)定有利于提高裝配率,促使現(xiàn)澆連接節(jié)點采用標準化設計。
新評價標準規(guī)定:寬度不大于600mm的豎向現(xiàn)澆段,高度不大于300mm的水平現(xiàn)澆帶、圈梁可計入預制混凝土體積(見圖1)。水平預制構件寬度不大于300mm的后澆混凝
圖1 豎向現(xiàn)澆段連接
采用現(xiàn)澆連接標準化的優(yōu)勢包括:簡化計算;連接尺寸、配筋構造實現(xiàn)標準化;現(xiàn)場施工操作和模板實現(xiàn)標準化。新評價標準在引導裝配式建筑實施過程中,構件標準化與現(xiàn)澆連接標準化同樣重要。
鋼結構構件本身采用工廠化生產(chǎn),若采用裝配式連接設計,并按照裝配式施工建造,即可認定為裝配式鋼結構。根據(jù)新評價標準評分細則,裝配式鋼結構易滿足新評價標準對裝配式建筑的認定要求,但相較裝配式混凝土結構,裝配式鋼結構需解決建造成本高、外圍護性能差、舒適性差、耐久性差等問題。目前,裝配式鋼結構在公共建筑中應用案例較多,但住宅建筑中應用案例較少。隨著裝配式鋼結構技術的逐步成熟,其應用將成為裝配式建筑重要的發(fā)展方向。
新評價標準頒布后,部分地區(qū)采用新標準進行裝配式項目評價,并要求裝配式項目滿足認定評價要求。根據(jù)近半年的項目實踐經(jīng)驗,為滿足認定評價要求,建議可采用表1中的方案。
方案1以主體結構預制為主,除采用水平預制構件外,還需采用豎向承重預制構件。該方案主要實施難點在于采用豎向承重預制構件,對施工階段安裝、施工質量控制、項目整體管控提出較高要求。在主體結構裝配成熟地區(qū),有較好的PC生產(chǎn)廠家和裝配式施工隊伍時,可考慮采用該方案。
方案2,3主體結構裝配部分僅采用水平預制構件,加強了裝配化裝修部分內容。該方案優(yōu)勢在于降低主體結構裝配部分的實施難度。2個方案的不同點在于裝配化裝修的側重點,方案2側重集成技術應用,需選用集成廚房、集成衛(wèi)生間;方案3側重SI技術體系,選用管線分離(注:墻體采用輕鋼龍骨隔墻體系既可實現(xiàn)管線分離,又可實現(xiàn)管線、裝修一體化)。對于主體結構裝配技術不成熟地區(qū),建議考慮采用以上2種方案。在具體方案選擇時,還應注意以上2種方案雖降低了主體結構裝配的實施難度,但需裝配化裝修的相關產(chǎn)業(yè)支持,應提前進行項目周邊裝配化裝修的市場調研。
以上3種方案為裝配式實施方案的推薦技術選型,具體項目可根據(jù)實際情況進行微調。另外,建議在技術選型時,應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,從技術成熟度、認定風險、建造成本等方面綜合考慮。
表1 認定裝配式建筑方案
本文針對修訂后的《裝配式建筑評價標準》進行介紹。根據(jù)條文內容及規(guī)范精神,分析各大系統(tǒng)平衡發(fā)展、產(chǎn)品集成應用與裝配化裝修、EPC工程總承包模式、現(xiàn)澆連接標準化等,指出裝配式鋼結構或將成為今后裝配式建筑的重點發(fā)展方向。最后,結合實踐經(jīng)驗,推薦3種不同技術特點的裝配式實施方案以供參考。