2019年12月16日,《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》(沪建建材[2019]765号文) ^[1](简称新细则)正式发布。2020年7月1日起,《关于本市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则(试行)的通知》(沪建建材[2016]601号) ^[2](简称旧细则)废止,未完成施工图审图的项目须依据新细则进行预制率和装配率计算。本次修订结合上海市近年来大量装配式建筑的工程实践,经过充分调研、试算和讨论,并广泛征求各方意见,最终形成了正式文件。

　　 本文主要从计算细则修编思路、新旧计算细则对比(包括一般规定、建筑单体预制率计算、建筑单体装配率计算三方面对比)两大方面对新细则进行解读, 新细则新增内容解读见文献[3]。限于篇幅,本文对于新旧细则原条文内容未进行详细引述,建议读者结合参考文献[1,2]两政策原文内容对本文进行阅读,有助于进一步理解。

　　 (1)土建结构的建造方式转变是行业实现转型升级的重头,设定预制率指标是必要的。

　　 (2)有些建筑类型难以满足全装修的标准(比如:部分区县的回迁安置保障房、低密度叠拼别墅等),选用预制率指标更为合理。

　　 (3)很多工业建筑适合采用装配化建造方式,但却很难套用民用建筑的全装修标准。

　　 (4)采用预制率和装配率双轨并行的计算规则,可以让建设单位和设计单位有更多的技术方案选择,可针对不同类型建筑选用不同的指标。

　　 (1)鼓励外围护部品多样化,并实现围护、装饰、保温及窗框集成化(图1)。

　　 (2)鼓励采用装配式楼地面、干法墙面和管线分离,减少现场湿作业及开孔剔槽。

　　 (3)鼓励采用全装修、集成厨房、集成卫生间、内隔墙非砌(浇)筑。

　　 (4)鼓励装配式结构体系多样化,强调了混合结构,并增加了框架-支撑结构。

　　 (5)鼓励设计选用适应装配化施工的构件连接做法,减少传统湿式连接做法。

　　 (6)鼓励“免抹灰、免模板、免支撑”高效建造体系,降低人工成本、减少建筑垃圾。

　　 (1)进一步明确预制率定义中的“围护结构中预制构件部分”的含义和类型。

　　 (2)统一了“旧细则”方法一和方法二的计算口径,避免两种方法的计算结果差异过大。柱按数量统计改为按中心线长度统计; 楼梯、空调板、阳台板按数量统计改为按投影面积统计。

　　 (3)合并了权重系数表,并简化了构件类型:阳台板和空调板归为楼板,凸窗归为墙体等。

　　 (4)适当提高内装部品在装配率指标中的计算权重,均衡了两“率”指标的可及性(即设计可以实现的可能性)。

　　 (5)幕墙归为围护结构,取消集成管道井和集成排烟道,增加装配式楼地面和管线分离。

　　 (6)考虑预制率指标的可及性,适当降低框架-剪力墙(核心筒)结构的墙体权重系数。

　　 (1)“细”体现在文件中的大篇幅备注说明,可以让使用者充分理解并正确采用。

　　 (2)“全”体现在文件的技术类型覆盖面,基本涵盖目前上海市场的技术和产品。

　　 (3)“新”体现在对新技术、新产品、新工艺的兼容和吸纳,鼓励创新技术应用。

　　 (4)对旧细则的权重系数表进行了梳理和合并,让设计人员使用更加方便。

　　 (5)修正系数加分项免抹灰、集成保温、集成外饰面、集成副框(窗框)统一列出。

　　 (6)对各项系数取值的备注说明尽可能做到严谨准确,避免应用中产生不同的理解。

　　 (1)围护、承重、保温一体化的双面叠合剪力墙体系。

　　 (2)集成钢筋双面免模的模壳剪力墙体系 ^[5]、单面叠合墙(PCF)体系等。

　　 (3)预制外挂墙板、组装式预制外围护墙体(比如模卡砌体墙板等)。

　　 (4)免模竖向构件和高效连接(比如免模柱墙、次梁端钢企口、叠合板密拼等)。

　　 (5)各类型的免模楼板或免模免撑楼板(比如双T板、SP板、PK板等)。

　　 (6)倡导干法铺装的保温隔声楼板、大空间可变房型、管线分离体系等。

　　 从章节设置的整体构架上看,新细则延续了旧细则的三大章节标题,即“一、一般规定; 二、建筑单体预制率计算; 三、建筑单体装配率计算”,但各章节的内容均有一定程度的修改。本节对新旧细则的“一般规定”章节相近内容进行对比解读。

　　 新细则结构类型中“混合结构”代替了旧细则的“钢-混凝土组合结构”,进一步拓展了混合结构的范围,如钢木混合结构、木-混凝土混合结构(图2)等也适用; 新增了“框架-支撑结构”(图3),结构体系进一步健全。

　　 新细则与旧细则的主要差别在于用“外围护”代替了“围护结构”,不再强调结构二字,外围护中除传统的结构类预制构件外,龙骨类外围护墙体、工厂整体预制完成的砌块类非承重外围护墙体、预制条板类外围护墙、通高窗、围护性幕墙等也可计入预制构件范围。

　　 (1)新细则中方法一明确称为“体积占比法”,方法二称为“权重系数法”。

　　 (2)与旧细则相比,新细则的两种名称叫法鲜明地给出了计算方法的逻辑原理,更便于使用者理解。

　　 (3)新细则“体积占比法”中的“体积”,并不是构件真实的体积,而是经过了相关规定和修正系数调整后的“计算体积”,这是重大变化之一。

　　 (1)旧细则只能用“混凝土”体积来进行计算,备注中也说明“仅适用于混凝土结构”; 新细则对方法一计算公式进行了优化和完善,引入“预制构件体积”、“构件总体积”和“构件修正系数”的概念,使得定义与公式保持一致。“构件修正系数”可以同时用于后文提到的方法二以及“装配率”计算,使得全文体系更加完整,逻辑更加严密。新细则方法一的使用范围也从原来的仅适用于混凝土拓展到钢、木、玻璃幕墙等其他材料工业化部品部件。

　　 (2)旧细则中非承重外围护构件若为混凝土墙板,则分母中计入其体积,否则非承重外围护构件体积可不计入; 新细则中外围护构件无论采用何种类型、何种材料(混凝土、钢、木、幕墙、砌块、条板、轻钢龙骨等),其体积在分母中均要计入。这是重大变化之一。

　　 (3)分子中可计入预制构件体积的外围护构件为新细则的表2第1～11项所列的构件类型(前6类为承重墙,后5类为非承重外围护):1)全预制墙; 2)双面叠合墙; 3)单面叠合墙; 4)集成钢筋双面免模墙; 5)双面免模墙; 6)单面免模墙; 7)整体式预制墙体; 8)组装式预制墙体; 9)标准化成品板材; 10)通高窗; 11)围护性幕墙。部分预制外围护构件详见图4。

　　 (4)旧细则中预制构件体积仅指预制部分混凝土的体积; 而新细则由于引入了“构件修正系数”的概念,预制构件体积指整个构件的“完整”外轮廓体积,如叠合楼板则包括上部现浇部分体积,双面叠合墙、模壳墙则包括墙体中间现浇部分体积等。然后再通过构件修正系数对预制构件的体积进行修正,以获得一个合理的分子数值。在工厂与预制构件一体化集成的保温层、减重块、空心部分的体积,方法一的分子分母中均可计入上述体积; 当上述空心部分的体积总和超过构件总体积(含现浇叠合层)的45%时(保温层、减重块不受45%限制),分子分母中该构件体积需扣除空心部分体积。部分预制构件体积说明示意详见图5。

　　 (5)旧细则中外围护墙体为砌筑时,其体积可不计入分母; 新细则中砌筑外围护墙体的体积须计入分母,但可将墙体中面积大于等于1m²的门窗洞口扣除(“通高窗”除外),见图6; 新细则中其他类型墙体在进行“体积”计算时,分子分母均不扣除门窗洞口。

　　 (1)新细则将“阳台板、空调板、楼梯休息平台板”等小构件统一纳入“板”类型构件。

　　 (2)旧细则的“少墙型”框剪结构与“普通”框剪结构在新细则中简化合并成框剪(或框筒)一种类型。

　　 (3)新细则中墙按墙体中心线长度统计,指以剪力墙的平面投影中心线为基准进行测算,即沿着这条中心线“轨道”进行测算,若为预制墙体即计入分子中相应长度。

　　 (4)旧细则中预制柱的比例按根数统计,新细则中按构件中心线长度统计; 预制梁与预制柱的长度统计可不扣除现浇梁柱节点核心区的长度。

　　 (5)新细则中预制梁的比例按构件中心线长度统计,这跟旧细则是保持一致的。

　　 (6)旧细则中预制板的面积可以统计到梁、墙等支座的中心线,新细则中预制板的面积仅统计到梁边、墙边等支承构件的边缘。

　　 (7)旧细则中预制凸窗的比例按数量统计,新细则中按凸窗对应主体结构墙体中心线长度统计。

　　 (8)旧细则中预制楼梯的比例按数量统计,新细则中按梯段板水平投影面积统计。

　　 预制外围护墙构件的修正系数根据作为构件主体的“墙”来取值,该构件在进行体积计算时可将其上的叠合现浇层高度计入。

　　 1)预制外围护墙构件的修正系数根据作为构件主体的“墙”来取值; 2)在计算预制构件比例时,只能将此预制构件在计算构件类型“墙”时计算一次(不可将同一预制构件当做预制叠合梁再次计入预制率); 3)在计算梁的预制构件比例时,分母可将非承重墙梁一体预制(图7)的中心线长度扣除。

　　 旧细则中表2、表3单独给出0.02的权重系数,表1、表4未单独给出,按“墙”项考虑。新细则中凸窗均按“墙”项计算,计算其预制构件比例时,按凸窗内侧墙体平面中心线长度统计,如图8所示。

　　 当凸窗的墙体、上下板均预制时,如图9所示,构件的修正系数乘以1.3放大系数。例如某构件采用集成钢筋双面免模墙,原构件修正系数为:0.45+0.1(免抹灰加分项)=0.55,则放大后的修正系数为0.55×1.3=0.715。

　　 (1)新细则表2第1～9项中,“修正系数”栏的数值为基本值,当预制构件符合“修正系数加分项”中的相关技术条件时,可在基本值的基础上再叠加“加分项”里的相关系数值,得到最终的修正系数。

　　 (2)新细则“全预制墙”的修正系数范围为0.9～1.2(对于预制夹心保温墙体,系数至少为0.9+0.1=1.0),均不小于旧细则的0.9/0.95(夹心保温)。

　　 (3)新细则“双面叠合墙”、“单面叠合墙”的修正系数分别为0.75,0.30,若能做到免抹灰,还可以增加0.1,均不小于旧细则的0.75,0.30。

　　 (4)新细则“全预制梁、柱”的修正系数取1.0,大于旧细则的0.9。

　　 (5)新细则“叠合梁、柱”的修正系数取0.75,旧细则的叠合梁取0.7,无叠合柱选项; 对于钢管混凝土柱,新细则按叠合柱考虑,修正系数取0.75,旧细则按免模柱考虑,修正系数取0.5。

　　 (6)新细则中对于全预制板,分免撑、非免撑两类,系数分别为1.0与0.90,而旧细则不分类,系数均为0.90。

　　 (7)新细则“免撑叠合板”的修正系数根据现浇层厚度与楼板总厚度的比例是否小于1/3来分类。当小于1/3时,系数取0.65; 当不小于1/3时,系数取0.55。通常情况下,预制空心楼板(如SP板,见图10(a))、双T板(见图10(d))能满足现浇层厚度与楼板总厚度的比例小于1/3的要求(具体由计算确定),其修正系数可取0.65; 当预应力钢管桁架叠合楼板(即PK板,见图10(b),(c))能实现免撑时,系数可取0.55。

　　 (8)普通叠合楼板(图11(a))在新细则中可归为“非免撑叠合板”类,系数取0.45,大于旧细则的“免模板”类系数0.40。

　　 (9)带支撑的钢筋桁架楼承板(图11(b))归为“免模现浇板”类,系数取0.2,小于旧版“免模板”类系数0.40。

　　 (10)免撑的钢筋桁架楼承板(图11(c))、压型钢板在新版中归为“免模免撑现浇板”类,系数取0.30,远小于旧版“免模免支撑板”类系数0.60。

　　 (1)新细则计算公式引进了“内装权重系数”并统一取为0.5。

　　 (2)旧细则“部品权重”与新细则“内装部品(技术)修正系数”的意义更为接近。

　　 (3)新细则公式中权重系数、修正系数的运用,使其计算原理与方法二的公式保持一致性,使得全文体系更加完整,逻辑性更加严密。

　　 (4)旧细则公式中的“其他”项在新细则中不再出现,部分内容已消化在内装部品(技术)的不同项中,部分内容则体现在上海市《装配式建筑评价标准》(DG/TJ 08-2198—2019) ^[6]相关条款中。

　　 (1)新细则表2中内装大类各小项(第22～28项)的“内装权重系数×内装部品(技术)修正系数”之和为:0.5×(0.25+0.1+0.1+0.1+0.1+0.05+0.05)=0.375。

　　 (2)同样不计“单元式幕墙”项,旧细则中非结构部品权重为0.24,再考虑0.03的加分项,满分至多能达到0.27。

　　 (3)新细则满分比旧细则满分高出0.105,表明内装权重有了大幅增加,这是重大变化之一。新旧细则内装权重对比详见表1。

　　 (1)假定外围护中单元式幕墙的应用比例为100%。

　　 (2)旧细则中单元式幕墙对装配率的最大贡献为:0.05×100%=5%。

　　 (3)新细则,结构体系分为框架和框剪(框筒)两种结构形式:1)当结构体系为框架时,单元式幕墙对装配率的最大贡献为:0.25×0.4×100%=10%; 2)当结构体系为框剪(框筒)时,以某实际项目为例,假定其外围护采用单元式幕墙,应用比例为65%(即幕墙外围一圈的中心线长度占幕墙与内部剪力墙总长度之和的65%),则其对装配率的实际贡献为:0.20×0.4×65%=5.2%。

　　 (4)通过上述对比可知,当结构体系为框架结构时,单元式幕墙在新细则中发挥的作用远大于旧细则; 当结构体系为框剪(框筒)时,两者相差不大。

　　 本文通过对计算细则修编思路、新旧计算细则对比等两大方面的阐述,对《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》(沪建建材[2019]765号)进行了较为细致的解读,供使用者参考。上述解读仅代表作者本人的理解,要做到全面、到位确属不易,希望大家不吝指正。