《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) ^[1](简称新细则)于2019年12月16日正式发布; 《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)于2020年7月1日废止。本文主要对新细则“一般规定”、“建筑单体预制率计算”、“建筑单体装配率计算”三方面的新增内容进行解读。

　　 本文主要是对《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》中的“一般规定”、“建筑单体预制率计算”、“建筑单体装配率计算”三方面的新增内容进行解读,修编思路及新旧内容对比解读见文献[1]。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[2,3]两政策原文内容对本文进行阅读,有助于进一步理解。

　　 单体预制率、装配率是相对建筑单体而言的,当存在结构缝时,单体预制率、装配率的计算有两种方法:

　　 (1)忽略结构缝的存在,从建筑单体全局出发,挑选合理的区域、合适的预制构件进行计算,相应指标需满足上海市现行相关文件要求,此时结构缝分隔出的各结构单元可不受“预制率分别不得低于20%或装配率分别不得低于40%”限制,详见图1。

　　 (2)当按各个结构单元分别计算指标,再根据各结构单元地上建筑面积加权平均时,单体预制率或装配率指标首先需满足上海市现行相关文件的要求。同时由结构缝分隔出的各结构单元预制率应分别不得低于20%或装配率应分别不得低于40%,见图2。

　　 新细则增加第一(二)条的背景意义弥补了旧细则中对于某些特殊情况下建筑单体预制率较难计算的问题。如对于同一建筑单体中由于结构分缝,形成了混凝土结构和钢结构两个单体,且两单体的结构体系不一样,此时采用旧细则计算时,由于钢结构的存在,无法用方法一计算; 由于不同结构体系的存在,无法用方法二计算。现按新细则第一(二)条原则进行计算时,上述问题便迎刃而解。

　　 (1)此条借鉴了国家标准《装配式建筑评价标准》(GB/T 51129—2017) ^[4]的部分内容。

　　 (2)预制框架柱和框架梁之间梁柱节点核心区的后浇混凝土可计入预制构件进行计算(图3)。

　　 当采用方法一计算且为全预制柱+叠合梁情形时,此节点核心区后浇混凝土的体积并入预制柱体积计算相对比较划算,因为全预制柱的修正系数1.00大于叠合梁的修正系数0.75。

　　 (3)预制剪力墙板高度不大于300mm 的水平后浇带、圈梁的后浇混凝土可计入预制构件进行计算(图4); 若高度超过300mm,整个后浇部分的混凝土不可计入预制构件。

　　 (4)下述连接段的后浇混凝土不计入预制构件计算,若为免模现浇可分段计算:1)预制剪力墙的现浇边缘构件或墙与墙之间的现浇连接段 ^[5],如图5所示; 2)预制次梁与预制主梁之间或预制梁身位置的现浇连接段 ^[6],如图6所示; 3)相邻叠合楼板之间的现浇连接段,如图7所示。

　　 (1)计算单体预制率时,外围护构件不论采用哪种类型、哪种材料(混凝土、钢、木、幕墙、砌块、条板、轻钢龙骨等),其体积(采用方法一计算)或墙体中心线长度(采用方法二计算)在分母中均要计入。

　　 外围护的位置选取原则可参考图8,其鉴定原则不以是否有保温措施为准则,而是以“室内外分界”为准则。考虑此准则的原因是某些建筑单体中的部分区域不需要保温措施,如楼梯间、电梯间等,但这些区域的外墙也属于外围护,故以“室内外分界”为准则比较符合实际情况。

　　 (2)方法二是种简化方式,栏板、外廊栏板、女儿墙等体积较小的构件对预制率的贡献很有限,无法通过简化计算来体现,故分子、分母同时不计入。

　　 旧细则中,当一个单体内同时存在混凝土构件和钢构件时,方法一无法计算,只能采用方法二; 新细则中,钢-混凝土混合结构项目当采用方法一计算时,钢结构构件按照构件外包轮廓(图9)体积参与计算。新细则中增加此条计算原则,扩展并完善了方法一的适用范围,使计算体系更加完整。这是重大变化之一。

　　 (1)双T板预制部分体积计算时取图10中粗虚线轮廓面积×板长。

　　 (2)双T板预制构件体积计算时则为图11中下方粗虚线轮廓面积×板长+叠合现浇层体积(图11上方粗虚线轮廓面积×板长)。

　　 (1)旧细则中,通高窗、围护性幕墙未列入预制构件范围; 新细则中表2给出了通高窗、围护性幕墙的修正系数,归为预制构件中的两大类,考虑到通高窗、围护性幕墙自身的墙体厚度往往较薄,或厚度差异性较大,为统一、合理计算,其墙体厚度均按200mm考虑。

　　 (2)通过调整构件的修正系数,来综合评估它们作为外围护构件所达到的建筑工业化水平。

　　 (3)当通高窗水平投影位置没有梁只有楼板时,通高窗高度取为下一层板顶至上一层板底。通高窗高度、长度计算示意如图12所示。

　　 新细则剪力墙结构体系中“柱/斜撑”项的权重系数为0。当剪力墙结构中的少量框架柱也采用预制构件时,作为竖向预制构件,可将其权重系数、应用比例均归入“墙”项一并计算。

　　 (1)预制大跨网架/网壳/膜结构没有明显的“梁”或“板”特征,故约定其按“板”考虑。

　　 (2)若修正系数不放大,单按“板”考虑时,造成“梁”项缺失,经测算,将修正系数放大1.8倍。

　　 (3)举例:如大跨网架/网壳/膜结构等采用钢结构时,按“板”考虑,可根据新细则文件中表2的“全预制板”项查得修正系数为1.0,再乘以放大系数1.8,最终的修正系数取为1.8。

　　 (1)“集成钢筋双面免模墙”(图13)、“集成钢筋免模梁、柱”为装配式建筑新技术体系——装配复合模壳体系 ^[7]。

　　 (2)装配复合模壳体系(图14),具体指在工厂预制模壳并集成受力钢筋骨架,现场在模壳内浇筑混凝土的免模构件。该技术体系将传统现场施工效率低的“模板、钢筋、管线、抹灰”四大分项工程异时异地在工厂完成,将现场施工效率高的混凝土浇筑分项工程及工序仍然保留在现场实施,免支模、免拆模、免抹灰,修正系数不低于0.55。

　　 (1)波纹钢-混凝土组合框架结构体系也叫甲壳梁柱框架体系(图15),其修正系数可按叠合梁柱取值,即0.75。

　　 (2)甲壳柱属于钢管混凝土柱(CFT)的一种特殊类型。由于CFT柱可以实现免模施工,且钢管参与受力,故其修正系数可按叠合柱取值。另外,型钢混凝土(SRC)构件由于不能体现建筑工业化特征,故新细则中不计入预制构件。

　　 组装式预制墙体定义及技术标准要求如下:1)非承重外围护中的“组装式预制墙体”指由小尺寸部件在工厂组装形成高度和宽度均不小于 1 800mm(独立的窗下墙高度可小于1 800mm)的工业化部品(若因设计墙长尺寸限制而使得部品长度小于 1 800mm时,仍可视为组装式预制围护墙); 2)产品性能须满足外围护墙防水、防火、隔声、节能、耐久性等相关技术标准要求; 3)组装式预制墙体典型构件如模卡砌块墙(图16)、条板组装墙(图17)。

　　 标准化成品板材定义及技术标准要求如下:1)非承重外围护中的“标准化成品板材”,指高度不小于1 800mm且宽度不小于600mm的整体在工厂预制完成的工业化部品; 2)产品性能须满足外围护墙防水、防火、隔声、节能、耐久性等相关技术标准要求; 3)标准化成品板材典型构件如ALC条板(图18)。

　　 (1)通高窗(图19)指窗顶伸至主体结构梁底或楼板(屋面板)底,且窗台高度(指建筑完成面至窗台面的竖向距离)不大于300mm的建筑成品外窗。

　　 (2)应注意区分通高窗与拼装式幕墙(前者的修正系数比后者大0.1):通高窗外立面竖向不连续,被主体结构梁板打断,受力点往往分散在通高窗的窗框四周; 拼装式幕墙外立面常连续设置,主体结构梁板设在幕墙内侧,幕墙面板通过金属立柱、横梁等支撑件把力传给主体结构。

　　 围护性幕墙见图20。1)“围护性幕墙”(图20)要求其可独立作为外墙起围护作用; 2)围护性幕墙可分为拼装式幕墙(修正系数0.30)和单元式幕墙(修正系数0.40)两种; 3)单元式幕墙是指由各种墙面板与支撑框架在工厂制定完整的幕墙结构基本单元,并直接安装在主体结构上的建筑幕墙。

　　 (1)“室内墙面干法饰面”为新增项,修正系数为0.10,干法饰面做法不包括现场仍需砂浆或腻子找平的情况,不包括现场饰面湿贴及利用粘结剂进行调平的情况。

　　 (2)该项内装部品(技术)比例公式如下:

　　 $\text{部}\text{品}(\text{技}\text{术})\text{比}\text{例}=\frac{A{}_2}{B{}_2}\times 100\%(1)$

　　 式中:A₂为各楼层室内墙面中,采用干法饰面的墙面(不包括厨房、卫生间的墙面)水平投影长度之和,不扣除门窗洞口; B₂为各楼层需进行饰面处理的室内墙面(不包括厨房、卫生间的墙面)水平投影长度之和,不扣除门窗洞口。

　　 部品(技术)比例计算公式中,之所以采用“水平投影长度”一维变量参数,而不采用“面积”二维变量参数,是考虑到应用此类内装部品的大多数项目层高变化不明显,为方便统计,节省工作量,提高效率,采用了降维计算做法。

　　 (3)某类型干法饰面示例 ^[9]如图21所示。

　　 (1)“装配式楼地面”为新增项,修正系数为0.05,指由工厂生产的具有隔声、防火、防潮等性能且满足空间功能和美学要求的部品集成,并主要采用干式工法(即不包括现场仍需砂浆或腻子找平的情况,不包括现场饰面湿贴及利用粘结剂进行调平的情况)装配而成的楼地面。

　　 (2)该项内装部品(技术)比例公式如下:

　　 $\text{部}\text{品}(\text{技}\text{术})\text{比}\text{例}=\frac{A{}_4}{B{}_4}\times 100\%(2)$

　　 式中:A₄为各楼层采用装配式楼地面(不包括厨房、卫生间)的建筑面积之和;B₄为各楼层扣除厨房、卫生间面积后的总建筑面积(若楼梯、阳台等无需二次装修,则该部位可从B₄中扣除)。

　　 式(2)明确在分子、分母中须扣除厨房、卫生间的面积,这与国标《装配式建筑评价标准》(GB/T 51129—2017)中“干式工法楼面、地面”的应用比例算法有较大的不同。

　　 (3)某类型装配式楼地面示例如图22所示。

　　 (1)“管线分离”为新增项,修正系数为0.05,以可检修和易更换为标志,对于裸露于室内空间(全装修完成后)以及敷设在地面架空层、非承重墙体空腔和吊顶内的电气、给水排水和采暖管线应认定为管线分离。

　　 (2)该项内装部品(技术)比例计算原则如下:1)当墙面、顶面、地面全部实现管线分离时,此项部品(技术)比例取为1; 2)当承重墙柱及外围护墙墙面、顶面、地面全部实现管线分离时,此项部品(技术)比例取为0.5; 3)当内隔墙墙面、顶面、地面全部实现管线分离时,此项部品(技术)比例取为0.5; 4)当不满足上述1)～3)条件时,此项部品(技术)比例取为0。

　　 上述比例计算原则是一种定性的判断,与国标《装配式建筑评价标准》(GB/T 51129—2017)中“管线分离”比例按管线长度统计这一定量判断方法相比,前者可操作性比较强,可节省统计工作量,提高效率。

　　 (3)某类型管线分离内装示例如图23所示。

　　 本文通过对计算细则“一般规定”、“建筑单体预制率计算”、“建筑单体装配率计算”三方面涉及新增内容部分的阐述和剖析,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。