在國家、地方政策支持與廣大企業(yè)積極參與下，裝配式混凝土結構（簡稱“PC”）近年來在我國快速發(fā)展，形成了具有中國特色的高層PC剪力墻住宅技術體系。但由于種種原因，行業(yè)發(fā)展仍存在造價偏高、認識不統(tǒng)一、持續(xù)動力不足等問題。在這種情況下，“缺少標準規(guī)范”常作為最主要的問題被提出來。真實情況是不是這樣的呢？本文主要介紹我國PC不同發(fā)展階段及標準規(guī)范發(fā)展情況，以供讀者了解目前標準規(guī)范的實際情況，思考今后的標準規(guī)范及有關工作對策。

  本文作者：王曉鋒，工學博士，研究員，中國建筑科學研究院標準規(guī)范處副處長，建筑工業(yè)化產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟秘書長。

  裝配式混凝土結構的早期發(fā)展

  新中國成立到改革開放前，我國處于計劃經濟時期，主要采用高度標準化的模式建造房屋。在我國高校的專業(yè)設置中，建材專業(yè)的前身大多是“混凝土制品”專業(yè)，主要原因是那時沒有預拌混凝土，混凝土只有預制和現場拌制兩種應用方式。

  由于這個時期模板與混凝土輸送技術較為落后，且鋼產量低難以發(fā)展鋼結構，造成除少數現澆混凝土結構外，建筑結構形式以砌體結構和PC居多。典型的PC應用形式有全裝配干連接排架工業(yè)廠房結構、采用預應力空心板的磚混及各類砌體結構、裝配式大板多高層結構以及各類預制疊合樓板應用等，還有少數地區(qū)應用的工業(yè)屋面折板結構、現澆預制結合的升板結構等。這個時期的各類PC均具有較高的工業(yè)化水平，能夠做到節(jié)約材料、降低造價。

  房屋建設高度標準化，有限的設計圖紙不斷復制，針對標準構件編制設計圖集，在這些條件下，數量有限的標準規(guī)范可以滿足工程建設需要。

  現澆混凝土結構的蓬勃發(fā)展

  由于早期的PC技術體系成本過低，存在整體性差、使用功能不良等問題，再加上PC建造的各個環(huán)節(jié)無法滿足上世紀90年代開始的大規(guī)模建設需求，最終使PC的比例迅速降低并造成行業(yè)萎縮。同時，巨大的工程建設量及農民工進城提供的廉價勞動力，隨著預拌混凝土及泵送技術的進步，推動了我國現澆混凝土結構的蓬勃發(fā)展。現澆混凝土結構的發(fā)展離不開標準規(guī)范的支撐，特別是由中國建筑科學研究院牽頭編制的系列結構設計規(guī)范，具體包括可靠度規(guī)范、荷載規(guī)范、抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、高層技術規(guī)程等。

  上述規(guī)范以組織全行業(yè)完成系統(tǒng)科研工作為基礎，成果作為“公共技術”為全社會共享、受益。在計劃經濟時代，為標準規(guī)范編制提供依據是廣大建筑工程行業(yè)的共同目標與榮譽。以89系列結構規(guī)范為基礎，現澆混凝土結構不斷發(fā)展，系列規(guī)范又在本世紀的2002、2010兩個年代完成了兩輪修訂，形成了目前正在實施的2010版結構規(guī)范。由于在這兩輪規(guī)范修訂期間，PC還沒有發(fā)展起來，造成2010版結構規(guī)范的規(guī)定多是針對現澆結構提出。

  曾經有專家說過玩笑話，“目前推廣PC難度很大，與現澆結構的系列結構規(guī)范編的太好了有很大關系”。真實的情況也是這樣的，我國的PC在近20多年沒有與現澆混凝土結構同步發(fā)展、進步。例如，邊緣構件（暗柱、端柱）的配筋構造現行規(guī)定是規(guī)范多輪修訂逐漸加嚴形成的，對現澆結構來說這是可以克服的施工難點，但修訂過程中并沒有考慮過PC如何處理，也造成了現今PC剪力墻的尷尬（如下圖）。

圖  復雜的PC剪力墻邊緣構件鋼筋構造

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  新型裝配式混凝土結構的發(fā)展問題

  新型裝配式混凝土結構在近年來的發(fā)展中遇到諸多問題，很多問題都會牽出標準問題，下面分別介紹。

  等同現澆問題

  如前所述，我國目前的結構規(guī)范在混凝土結構領域主要是針對現澆結構規(guī)定的。具體到抗震設計，針對“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準兩階段設計，對于大多數建筑結構，是以小震彈性設計結合概念設計、抗震構造措施來滿足設計要求。

  目前以我國高層住宅為主的PC結構主要是“等同現澆”裝配整體式混凝土結構，“等同現澆”主要指與現澆結構采用相同的計算方法與構造措施，這樣才能在現有條件下做到“能設計、會設計”。“等同現澆”的設計方法沒有問題，但機械化地照搬現澆結構的構造措施，對裝配需要考慮不夠，會給PC發(fā)展造成困難。如剪力墻邊緣構件配筋（如上圖）與分布鋼筋連接的構造都模仿現澆結構，且現場施工組織與協(xié)調也是現澆工程的模式，造成的結果就是難于安裝且效率低、經濟性差。

  標準與研究

  標準的編制需要系統(tǒng)研究與工程實踐總結。行業(yè)標準《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1-2014在2003年立項，歷時11年才完成編制工作，主要原因就是研究工作不充分、工程實踐偏少，造成編制依據不足。至2016年底，目前PC領域設計、施工、驗收方面的主要標準規(guī)范如下表，表中標準規(guī)范以已有研究與工程經驗為依據，已能滿足目前主流PC工程建設的基本需求。依據現有標準規(guī)范，還編制了系列裝配式混凝土結構相關的國家建筑設計標準圖集。

  表  我國PC領域相關技術標準

  目前行業(yè)還缺少的主要是針對構配件（如吊件、夾心墻板連接件、密封膠及各類預制構件等）的檢測方法標準及應用技術規(guī)程，這些標準的編制難度較大，短時期內估計仍將是以企業(yè)標準（多為參考國外標準）為依據。

  新結構體系

  全面發(fā)展PC，進一步接近“像搭積木一樣造房子”，就要進一步突破“等同現澆”，開發(fā)新的結構體系，并積極將PC與消能減震技術相結合。相比現澆結構的研究與標準發(fā)展歷史，新型PC體系需要做的工作還很多，有限的研究工作并不能說明所有問題，這也是部分新結構體系的設計與構造方法難以在行業(yè)形成共識的主要原因。

  PC領域的研究，要充分考慮設計、施工的聯動，不考慮施工操作的結構體系是沒有生命力的。研究工作還需考慮與結構體系、整體設計方法關聯，部分研究很重視結構設計不等式（S≤R、S≤C）左邊（S）如何計算，而對于右邊的限值則往往重視不夠。對于新結構體系，層間位移角之類的整體驗算指標限值如何確定、是否可以突破抗震設計的多道防線等，是不可回避的系列問題。

  行業(yè)管理

  現有的行業(yè)管理體制主要與長期發(fā)展的現澆結構互相適應，但對PC發(fā)展來說還存在諸多管理上的弊端。如EPC模式及隨之的工程驗收等技術管理問題，現澆混凝土結構同樣會遇到，只是沒有發(fā)展PC需求這么急迫；工程項目過分追求速度帶來的設計周期過短及大量的“三邊”工程，現澆結構或許還可以克服，但PC則很難適應。

  在標準供應方面，以往政府控制所有標準的立項與供應，造成技術標準更新周期長，標準缺失問題日趨明顯，這些問題通過工程建設標準改革將有所改變。

  人員

  在現澆結構的發(fā)展歷程中，結構設計軟件和平法標準設計圖集提高了建造工作效率，也降低了對從業(yè)人員的專業(yè)水平要求。現澆結構建設的固有模式已經形成，標準規(guī)范數量爆發(fā)性增長，造成從業(yè)人員（特別是施工、質量監(jiān)督領域的基層人員）漸漸養(yǎng)成不看標準的不良習慣。

  對于缺少規(guī)范的說法，最常聽到的是缺少預制構件進場及工程驗收的依據，而這些規(guī)定在《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2015、《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規(guī)程》JGJ 355-2015中均有明確規(guī)定。PC的建造要比現澆更復雜，標準的規(guī)定也更為繁瑣。不但要看規(guī)范，還要看懂規(guī)范，目前PC行業(yè)中因為未執(zhí)行規(guī)范或錯誤執(zhí)行規(guī)范已產生一些質量問題。

  發(fā)展展望

  在標準供應方面，國家已開啟標準化工作的全面改革。國務院2015年3月印發(fā)了《深化標準化工作改革方案》，提出將形成政府引導、市場驅動、社會參與、協(xié)同推進的標準化工作格局，并將發(fā)展團體標準作為重要改革措施；質檢總局、國標委于2016年3月正式印發(fā)《關于培育和發(fā)展團體標準的指導意見》，正式推進團體標準編制工作；住房城鄉(xiāng)建設部2016年8月印發(fā)《關于深化工程建設標準化工作改革的意見》，確定政府制定強制性標準、社會團體制定自愿采用性標準的目標，并將建立以強制性標準為核心、推薦性標準相配套、團體標準為支撐、企業(yè)標準為補充的新型標準體系。

  改革為標準供給提供了新的供應渠道，未來缺失標準不應再成為無法推廣PC的理由。所有新技術、新工藝、新產品都可以通過編制團體標準或企業(yè)標準滿足工程建設需要，遇到問題的企業(yè)不應考慮等著國家提供標準服務，而是考慮如何自己建立技術標準。當然，不是編出了標準就可滿足工程建設需要，標準編制渠道放開，并不意味著在編制程序與安全適用方面的放松。

  未來政府主要負責制定有限的強制性標準和公共基礎類推薦性標準，管理標準的數量將進一步減少，將在標準體系建設及每部具體標準上將要給予更大的投入。對于影響全行業(yè)的強制性標準，除了給予更多的經費支持與扶持，在標準發(fā)布后的執(zhí)行期如何維持，如何與國家投入的各類研究項目互動，都是需要考慮的問題。

  由于在科研與標準領域的“舉國體制”模式已不存在，建筑業(yè)也很難復制航天、鐵路、公路等領域的“辦大事兒”經驗，而我國還缺乏發(fā)達國家對企業(yè)知識產權和專有技術的保護機制與社會意識，這些又都不利于PC技術與標準的發(fā)展。住房城鄉(xiāng)建設部2017年1月發(fā)布了《工程建設標準涉及專利管理辦法》，允許通過一定程序在推薦性國家、行業(yè)標準中納入專利，學會協(xié)會發(fā)布的團體標準也不排斥專利。未來在研發(fā)與知識產權方面予以投入的企業(yè)，可通過編制標準并納入專利的方式，在推動技術應用的同時保護自主知識產權。但也不得不承認，目前國內PC領域能夠在專利、標準、技術推廣與經濟效益多方面共贏的企業(yè)，還很少見。

  對PC技術本身，牢記提高質量、提高效率、減少人工、減小消耗的發(fā)展“初心”，充分發(fā)揮建筑工業(yè)化與裝配式建筑的技術優(yōu)勢，優(yōu)化連接方式，積極推廣高強混凝土與預制預應力技術，擴展裝配式建筑的類型、結構形式與應用范圍，才能促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，最終惠及全社會及所有行業(yè)企業(yè)、從業(yè)者。這些技術創(chuàng)新與突破，都需要技術與標準工作同步。

  具體在新結構體系方面，既可以通過研究編制標準，也可以在現有標準規(guī)范框架內采用抗震性能設計的方式，采用“一事一議”的設計模式。對于行業(yè)普遍關注的低多層“干連接”PC建筑，相信近期就會通過這種方式開展試點應用。

  結語

  以上對我國裝配式混凝土結構發(fā)展與標準規(guī)范的一些問題談了淺顯的個人看法，在此僅供各位同仁參考，歡迎給予批評、指正。希望在大家共同的努力下，裝配式混凝土結構行業(yè)與標準規(guī)范事業(yè)的明天會更好。