住宅产业化史话:七、中国住宅产业化(10)
1、我国建筑电气与IEC标准接轨困难
加入WTO后,外国建筑行业将进入我国,我国建筑行业也可以走出去,这都将面临国际上的激烈竞争。在一些我国驻外使馆了解到我国在国外的竞争中没有优势。存在两个主要问题:一是在技术上与国际标准接轨不够,影响标书和设计文件质量;二是标书和设计文件由不懂技术的翻译人员翻译成外文,词不达意,降低了标书和设计文件的水平。由于存在这些问题,我国在承包工程竞争中往往不敌南韩和日本,屈居下风,因此面临的挑战是严峻的。
(1)我国建筑电气与IEC标准接轨困难的原因所在
有关建筑电气的IEC标准早在80年代初就引进我国,但多年来进展不大,造成这种被动状况的原因是多方面的,按照IEC标准的要求,建筑电气首先应以人为本,保证人身安全,也要保证财产(指建筑物、电气设备等)的安全以及电气装置功能的正常发挥。但由于历史上的原因,我国从建国开始,无论在建筑电气的实际工作中或学校的教材中都师从前苏联电站部主编的《电气装置安装规程》。殊不知电力行业标准的侧重点与建筑电气行业大相径庭,它的侧重点在电网元件的安全,例如发动机、变压器、电容器、线路等的安全,而不在人身和财产的安全。我国建筑电气人员长期受前苏联电气规程的影响,熟悉线路、变压器等的保护,而对防人身电击、防电气火灾则较陌生,积重难返,造成今天与IEC标准接轨的困难。
(2)我国建筑电气规范在安全水平上的差距
所谓建筑电气与国际标准接轨就是于国际电工委员会第64技术委员会(即《建筑物电气装置》技术委员会,简称IEC/TC64)的IEC60364标准(即《建筑物电气装置》标准)和其他IEC/TC64标准接轨。我国有些建筑电气规范因不以IEC标准为根据,往往政出多门,没有一个统一的准则,所以规范之间互相矛盾。而有些规定又与电气安全原理相悖,所以在国际上我国建筑电气规范声誉非常不好,常不被国外承认和采用。
2、中国混凝土规范与美国混凝土规范的差异
中国混凝土结构设计规范[code for design ofconcrete structure](GB 50010-2002)和美国房屋建筑混凝土结构规范(ACI 318-05)及条文说明(ACI 318R-05)[Building Code Requirements
for Structural Concrete(ACI 318-05) andCommentary(ACI 318R-05)]之间存在比较大的差异。我国规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行设计(即所谓的“极限状态三系数法”)。而美国规范是以可靠度理论为基础,采用的设计表达式也没有分项系数。从整体上说美国的结构混凝土设计所用的可靠度表达方式与我国规范有一定的相似之处,但在设计用荷载和设计用材料强度的取值水准上以及可靠度的表达方式上与我国规范有不可忽视的区别。
我国工程界习惯于以一个整体结构单元来区分结构类别。例如在混凝土结构这个总概念下包含了素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。但美国学术界和工程界考虑到一个整体结构中可能某些构件或部件采用钢筋混凝土,另一些构件或部件则可能使用素混凝土或预应力混凝土,也可能使用钢结构。因此,他们近20余年来使用了“起结构作用的混凝土”(Structural Concrete)这样一个概念(简称“结构混凝土”)。根据这本规范第2.2节的定义,结构混凝土是素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的集成。这样,就可以不受一个整体结构的限制,而把结构混凝土或其包括的素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土作为说明结构某一部分采用的构成形式的专业术语来使用。
从整体上说美国的结构混凝土设计所用的可靠度表达方式与我国规范有一定的相似之处,但在设计用荷载和设计用材料强度的取值水准上以及可靠度的表达方式上与我国规范有不可忽视的区别。如果以某个构件的截面设计为例,美国规范在“作用”一侧也是以规范规定的荷载取值(其含义与我国荷载标准值类似,但各项荷载的取值有区别)为依据,并将乘以荷载系数,同时考虑荷载组合(荷载系数与荷载组合原则与我国规范不完全相同)。而在“抗力”一侧,美国规范是用各类材料的标准值计算出的“名义强度”(nominal strength)乘以一个各类构件取值不同的强度降低系数来获得设计强度的,其中的所起的作用类似于我国通过材料分项系数(即所谓的“极限状态三系数”)将各类材料的标准值降低为材料的设计值。但应注意,美国规范的各类材料的标准强度取值原则也与中国规范不同。当需要具体对比美国规范和中国规范相应材料的设计可靠度水准时,应注意查清中、美两国在“作用”和“抗力”各方所涉及的各项因素的取值原则和取值依据上的一系列重要区别。
3、政出多门,九龙治水
英国标准从勘察设计到施工运营,均在一个体系内编写。中国标准的设计规范和施工规范分别编写,而且规范主管部门分属不同的部委,不能有效兼顾,甚至出现口径不一致的地方,建成后的使用规范更是少见。
光一个桥梁标准,中国就有三个不同部门颁布的版本:
4、自愿性标准与强制性标准
美国、法国、日本等发达国家均采用自愿性标准体系,标准本身不具有强制性。所有的标准都有免责条款,即使完全按照标准设计,出了问题设计师也要承担设计责任;但是,如果设计师有理论、实验或实践依据,即使设计超出了标准所允许的范围,只要设计师敢于“签字”,也是认可的,这就给设计师创新提供了很大方便。
下面是2011年颁布的美国钢铁协会标准,AISI S220-11,《冷轧钢骨架-非承重构件北美标准》中的免责声明:
Disclaimer
The material containedherein has been developed by the American Iron and Steel Institute Committee onFraming Standards. The Committee has made a diligent effort to presentaccurate, reliable, and useful information on cold-formed steel framing designand installation. The Committee acknowledges and is grateful for thecontributions of the numerous researchers, engineers, and others who havecontributed to the body of knowledge on the subject. Specific references areincluded in the Commentary.
With anticipated improvements in understanding of the behavior ofcold-formed steel framing and the continuing development of new technology,this material will become dated. It is anticipated that AISI will publishupdates of this material as new information becomes available, but this cannotbe guaranteed.
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