装配式建筑的评价标准作为装配式建筑标准体系的重要组成部分,是装配式建筑健康推动、质量把控的重要保障之一。其中预制率、装配率是评价装配式建筑的重要指标,也是各级政府制定装配式建筑扶持政策的主要依据 ^[1]。

　　 2017年发布的国家标准《装配式建筑评价标准》(GB/T 51129—2017) ^[2](简称国标),将装配率作为装配式建筑的最终考核指标,规范了全国各地对装配式建筑装配化程度不同的衡量标准。同时各省市地区根据自身特点和发展,也发布了相应的地方性评价标准。

　　 广东省于2019年10月发布了《装配式建筑评价标准》(DBJ/T 15-163—2019) ^[3](简称省标),规范了广东省装配式建筑的装配率基本评分项、细化项、鼓励项以及分值计算方式。

　　 国标和省标是目前评价广东省装配式建筑装配率的常用标准,并时常在不同的应用环境下进行比较。

　　 广东省的装配式建筑发展相对其他省份的装配式建筑发展起步较晚,但进展迅速 ^[4]。省标相比国标,结合广东省地方建筑特色及实际技术运用情况,制定了更加适合地方装配式建筑实施的标准,使得装配式建筑的发展更具多样性,从而更好地推动装配式建筑发展。

　　 本文对国标和省标中的评价要素(如:评价项目、计分方法以及分值比例等)进行对比研究,并采用两个标准分别对三栋装配式建筑进行装配率计算,提出对装配率得分项设置的建议,为广东省装配式建筑乃至其他省份地区的装配式评价体系的发展提供参考。

　　 主体结构项Q₁指标计算涵盖两部分内容,包括竖向构件和水平构件。竖向构件的评价指标按照对应预制混凝土体积比例来衡量; 水平构件的评价指标按照对应预制构件水平投影面积比例来衡量。

　　 国标、省标均可将一定范围内的后浇混凝土体积计入预制混凝土体积,但对计入范围的规定有所不同。下面以预制剪力墙为例,进行说明。

　　 对比图 1和图2可知,省标扩大了后浇段的计入范围,如将转角和端部边缘构件等部位的后浇混凝土体积均计入预制混凝土体积中,而国标仅计入预制墙板之间宽度不大于600mm的竖向现浇段。

　　 在施工方面,考虑到目前广东省常用施工塔吊的型号、臂长及远端起吊能力,设计拆分预制构件时,一般将构件质量控制在5t以下,以预制剪力墙构件为例,5t预制墙板尺寸为厚度200mm、高度3m、长度3.3m。

　　 在设计方面,高层结构的剪力墙设计长度一般不超过3.3m(核心筒除外),预制剪力墙墙板之间很少出现设置600mm宽竖向后浇带的情况,更常见的是边缘构件后浇。

　　 在生产方面,带边缘构件预制剪力墙的设计标准化与施工简易化均较难实现。

　　 综合设计、施工和生产多方面考虑,省标将转角和端部边缘宽度不大于400mm的后浇混凝土的体积计入竖向构件预制混凝土体积,这个方法对剪力墙结构的高层装配式建筑评价更有实际意义。

　　 除图 1与图 2中③,④项后浇体积可计入指标计算不同外,省标还积极鼓励地区装配式建筑创新技术体系的发展与应用。但基于竖向构件预制和现浇体量的综合考虑,分值进行了70%的折减。具体见省标4.2.3条 ^[3]:竖向构件采用免拆模板形成一体的中空预制构件(以广东省笼模薄壳装配整体式钢筋混凝土技术体系为代表,简称PI体系),可得14～21分。薄壳预制竖向构件实物如图3所示。

　　 组合结构在广东省的应用非常广泛,与此相应,省标参考《钢结构设计规程》(DBJ 15-102—2014) ^[5]、《高层建筑钢-混凝土组合结构技术规程》(DBJ/T 15-128—2017) ^[6],增加了对钢-混凝土组合结构的评价项:采用外包钢-混凝土柱和剪力墙的竖向结构体系可得分,且不设置比例要求。这一规定使广东省常见的超高层结构体系纳入装配式建筑评价范围。图 4所示是广东省常见的超高层结构体系。

　　 两个标准对于预制水平构件所占比例的计算公式相似,但公式中变量的意义有区别:

　　 $q{}_{1\text{b}}=\frac{A{}_{1\text{b}}}{A}\times 100\%(1)$

　　 式中:q_1b为梁、板、楼梯、阳台、空调板等构件中预制部品部件的应用比例; A_1b为各楼层中预制装配梁(省标包括采用受力钢筋与免拆模板形成一体的中空梁预制件)、板(含屋面板)、楼梯、阳台、空调板(悬挑板)等水平构件的水平投影面积之和; 省标中A为所有楼层的梁、楼板(含屋面板)、楼梯、阳台和空调板等构件的水平投影面积之和,国标中A为各楼层建筑平面总面积。

　　 对于分母A,省标规定为楼层最外边线投影围合面积扣除洞口面积、剪力墙与柱水平投影面积、核心筒前室面积后的剩余面积。

　　 更进一步,根据《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231—2016) ^[7]中复杂受力区域宜采用现浇楼盖的规定,省标允许将核心筒前室面积扣除,但同时规定扣除面积不大于50m²。

　　 省标还考虑了装配式标准图集和指标简化计算的协调性,如双向叠合板整体式接缝的宽度要求:以采用HRB400钢筋和C30混凝土的预制双向叠合板接缝为例,计算钢筋锚固长度以及对应整体式接缝所需长度,如表1及图 5所示。

　　 据此,省标将水平预制构件后浇混凝土宽度放大至400mm。

　　 国标中对于全装修的定义是建筑功能空间的固定面装修和设备设施安装全部完成,达到使用功能和性能的基本要求。省标对于全装修的具体范围区域进行进一步细化要求,并对各种建筑功能空间进行具体装修要求说明,积极推进全装修,并鼓励装配化装修方式。

　　 省标在国标基础上结合广东省装配式建筑发展的目标及特色,设置了装配式细化项评分,具体做法是将达不到国标最低比例要求的评分项进行比例细化。比如在主体结构竖向构件的细化项中增加预制混凝土外墙板得分项,积极鼓励推进预制混凝土外墙的应用。

　　 根据具体工程实施的情况,对细化项进行实现标准和实现比例的细化调整。如围护墙和内隔墙细化项中取消装饰集成项要求,但比例要求并未降低,只是分值进行降低。而对装修和设备管线细化项进行比例要求的调整,实现标准并未降低,但把分值降低。

　　 省标增加了三大类鼓励项,主要包括标准化设计鼓励项、绿色与信息化应用鼓励项、施工与管理鼓励项,如表2所示。

　　 省标鼓励项增加具体的标准化要求,从而将国家、省、市地区标准户型图集方案、标准部品部件、标准节点做法图集进行相互关联,以鼓励地区各设计单位、部品部件生产单位应用标准化概念进行设计和部品部件生产,建立统一的标准化体系。

　　 鼓励项也对绿色建筑、BIM技术、智能化应用等进行关联,采用建筑行业成熟的数据化技术,遵循相应的规范,将装配式建筑品质进一步提升。与此同时,装配式建筑设计须采用BIM技术,否则无法进行精确的深化设计、构件生产、施工模拟、预制构件碰撞检查、钢筋碰撞检查、预留预埋等工作 ^[8]。

　　 鼓励装配式建筑项目进行绿色施工评价,采用一家单位或联合体EPC模式进行项目管理。

　　 国标与省标评价等级划分基本一致,省标主要补充针对地区超高装配式建筑的评价。省标5.0.2条中规定:“当建筑房屋高度超出现行装配式建筑相关规范、规程、标准的房屋最大适用高度时,在进行装配式建筑等级评价时,对主体结构竖向构件中预制部品部件的应用比例不做最低限值要求。”对于超高装配式建筑,结合现阶段地区预制竖向构件的技术成熟度和可靠性综合考虑,为了保证主体结构的安全性,不对超高装配式建筑进行预制竖向构件的比例控制。

　　 某装配式宿舍项目采用框架-剪力墙结构体系,其效果图及标准层平面布置图如图 6及图 7所示。按国标和省标分别对其进行装配率计算(表3)。

　　 通过表3及图 8的数据对比分析可知:

　　 (1)主体结构预制竖向构件为预制混凝土柱时,根据国标和省标,该评价项得分相同,均为21分。

　　 (2)主体结构预制水平构件为预制混凝土梁和预制叠合楼板时,国标评价得分为17.7分,省标评价得分为20分。省标计算的预制水平构件应用比例比国标计算高4.49%。

　　 (3)省标细化项可使装配式建筑得分在国标评价基础上最多提高22分。本项目细化项得分为10分,但由于细化项中预制外墙板与主体结构合计得分不得大于50分,整体装配率计算细化项中预制外墙板取9分进行计算。

　　 (4)省标鼓励项可使装配式建筑得分在国标评价基础上最多提高8分,本项目鼓励项得分为6.5分。

　　 某装配式高层住宅项目,结构形式为装配整体式剪力墙结构。除地下室为现浇混凝土结构,二层至天面层均为预制楼层(图 9和图 10),装配式面积约为1.9万m²。按国标和省标分别对其进行装配率计算(表4)。

　　 通过表4及图11的数据对比分析可知:

　　 (1)主体结构预制竖向构件为预制剪力墙时,根据国标评价可得22.3分,根据省标评价可得27.1分。省标计算的预制竖向构件应用比例比国标计算的增加21.45%。

　　 (2)主体结构预制水平构件为预制叠合楼板时,国标评价得分为16.2分,省标评价得分为20分。省标计算的预制水平构件应用比例比国标计算的多7.37%。

　　 (3)省标细化项可使装配式建筑得分在国标评价基础上最多提高22分,本项目细化项得分为7分。但由于细化项中预制外墙板与主体结构合计得分不得大于50分,整体装配率计算细化项中预制外墙板取2.9分进行计算。

　　 (4)省标鼓励项可使装配式建筑得分在国标评价基础上最多提高8分,本项目鼓励项得分为6分。

　　 某超高层办公楼项目采用钢框架-核心筒结构,标准层层高4.3m,地上58层,结构总高度269.8m。塔楼地面以上楼层均为预制楼层,其中核心筒采用现浇做法,竖向构件为外包钢-混凝土组合柱,楼面梁为钢梁,楼板为钢筋桁架楼承板,效果图及平面布置图分别如图 12和图 13所示。按国标和省标分别对其进行装配率计算(表5)。

　　 通过表5及图14的数据对比分析可知:

　　 (1)主体结构竖向构件为外包钢-混凝土组合柱时,根据国标评价不得分,根据省标评价可得20分。国标中未纳入钢-混凝土混合结构评价得分项,省标则对主体结构为装配式钢结构或钢-混凝土混合结构的情况,进行了详细的评价规定,针对不同的组合结构体系评价可得30分、25分或20分。

　　 (2)主体结构预制水平构件为钢筋桁架楼承板时,国标评价得分为18.3分,省标评价得分为20分。省标计算的预制水平构件应用比例比国标计算的增加7.85%。

　　 (3)项目省标细化项得分为0分。超高层写字楼围护墙体通常采用单元式玻璃幕墙,可实现非砌筑外墙以及保温、隔热和装饰一体化。此做法在国标与省标对比中并无差异。

　　 (4)省标鼓励项可使装配式建筑得分在国标评价基础上最多提高8分,本项目鼓励项得分为5.5分。

　　 对竖向构件来说,目前采用省标评价装配式建筑项目达到A级目标时,达标方案中一般无需装修和设备管线(干式工法楼地面、集成厨卫、管线分离)评价项得分,此做法不利于A级装配式建筑的多样性发展。建议调整“A级装配式建筑竖向构件装配率不低于35%”的强制规定,对未采用预制竖向构件的项目,可通过装修和设备管线等其他评价项达到A级装配式要求; 对采用预制竖向构件灌浆套筒的地区、企业或项目,拟定套筒灌浆工艺和检测方法的成熟度评估方法。

　　 鼓励采用非灌浆套筒的预制竖向构件钢筋连接方式(如组合机械套筒、挤压套筒等),满足配套节点做法所需后浇空间要求的部分可计入预制混凝土体积。

　　 对水平构件来说,目前省标计算预制水平构件投影面积的方法,可能造成只做预制叠合板,不做预制梁、预制楼梯等其他水平构件的达标方案,不利于装配式建筑的发展。建议增加预制率、构件数量比例等评价要素,可对造价成本协同评估,避免仅仅追求满足装配率而造成的单一化装配方案,应结合建筑装配化的建造方式,加大装配式建筑技术和体系的创新,创建装配式建筑全周期的评价生态体系 ^[9,10]。

　　 简化管线分离的评价计算方法,项目预评价阶段对于设备管线分离的做法并不能立刻明确,建议采用SI体系、架空楼板或吊顶天花区域等面积作为指标计算控制因素,可快速有效进行评价。

　　 建议调整省标细化项中对于预制混凝土外墙板的比例计算方法:预制外墙板(含预制飘窗)无论采用预制混凝土还是现浇混凝土都应计入体积分母中进行计算,且体积比例限值相应提高。

　　 建议鼓励项中涉及的标准化户型、标准化部品部件、标准化节点与国家、省、市地区推广的标准图集相对应,以推进标准图集的应用。

　　 现行省标的鼓励项中包含绿色施工的评价项目,建议在配套的绿色施工规范中增补对装配化施工的实施要求,颁布装配化施工规范与图集,避免出现装配式建筑项目实施时采用适用于现浇项目的工法(如满堂、满高脚手架等)。

　　 建议在鼓励项中鼓励推广应用高精度模板和装配化工具。

　　 目前广东省地区装配式建筑既有部分建筑采用国标评价(如华南理工大学广州国际校区一期项目 ^[11]),也有部分建筑采用省标评价(如广州市萝岗保障房二期项目),项目各具特点。省标具有地方特色,在采用相同的装配式技术措施之下,评价得分相对较高; 但国标具有更为广泛和权威的影响力。

　　 相比下,建议超高层组合结构体系的装配式建筑、超高装配式建筑、高层住宅及公共建筑采用省标进行装配式建筑等级评定,可加快地区装配式建筑的发展,推广地区装配式结构技术体系;对装配式代表性建筑与地区标志性建筑,建议采用国标进行装配式建筑等级评定,可提高地区装配式建造技术水平,攻克装配式建筑技术难点,发挥更大的创造性。两者在不同领域相得益彰,形成完善的装配式建筑评价体系。

　　 基于对国标与省标装配式建筑评价方法的比较,得出以下结论:

　　 (1)对于竖向构件的评分,采用预制柱时无差别,采用预制剪力墙时,由于预制体积差别最多可达到20%,省标评分高于国标。

　　 (2)省标增加了外包钢-混凝土竖向构件的评分,使广东省常见的超高层建筑结构体系在装配式评价时得分增加20分以上。

　　 (3)对于水平构件的评分,由于指标计算的预制面积差别最多可达到7%,省标评分高于国标。

　　 (4)省标细化项预制混凝土外墙板对装配式建筑评价分值影响较大,满足围护墙体非砌筑比例的同时又符合预制混凝土外墙体积比例的得分要求,影响分值高达15分。

　　 (5)省标鼓励项和细化项对装配式建筑评价分值的影响较大,影响分值约为5.5～16分。

　　 (6)对于当前广东省的装配式建筑发展而言,省标比国标具有更强的鼓励作用。且省标编制过程充分考虑广东省建筑特色、装配式技术推广、全产业链协同、信息化技术应用等方面,故具有较高的地域适应性、导向性和可操作性。