“等同现浇”的来龙去脉(2)

三、“等同现浇”的来龙去脉

中建科技集团有限公司总建筑师樊则森在《2007年以来北京市装配式建筑的新发展》一文中说:

“装配式建筑在跨越了世纪之交,长达十几年的‘停滞期’之后,可谓“‘百废待兴’。我们的研究一开始,就面临‘没有标准、没有规范’的困境。由于JGJ1(1990版)已经15年没有修编,已经完全不能适用了。计划用于替换此版标准的JGJ2014《装配式钢筋混凝土结构技术规程》尚在初稿编制过程中。‘缺标准、规范’的情况让项目组举步维艰。好在此项工作得到了当时北京市住房和城乡建设委员会和住建部住宅产业化促进中心等行业主管部门的大力支持,按照超限审查的有关规定,以专家评审会的形式组织了两次专题会,邀请了包括多位国家勘察设计(结构)大师在内的十几位全国权威结构专家参与评审,最终确定了北京市建筑设计研究院提出的‘等同现浇’的技术路线。使后续设计及研发、实践能够有规范可依,并最终落地。‘等同现浇’的工作原理,是通过钢筋之间的可靠连接(如‘浆锚灌浆’、‘钢筋搭接’‘灌浆套筒’连接等),将预先浇筑构件(主要是大部分外墙)与现浇部分有效连接起来,让整个装配式结构与现浇实现‘等同’,满足建筑结构安全的要求。”

这里可以清晰的看出,在当时,“等同现浇”是无奈之举,即没有标准、没有规范”,“缺标准、规范”,最终确定了北京市建筑设计研究院提出的“等同现浇”的技术路线。

这里可以清晰的看出,“等同现浇”一开始只是一个具有北京特色的建筑词汇,这几年才逐渐上升为具有中国特色的建筑词汇。

可能是由于“等同现浇”这四个字太难听和太难看了,所以正式颁布的《装配式混凝土建筑技术标准》只是保留了“等同现浇”设计思想,而取消了“等同现浇”这么明显的“偷梁换柱”字眼。

三、“等同现浇”正反双方的意见

2015年8月28日下午13:30~17:30,由预先浇筑建筑网(www.precast.com.cn)主办,内梅切克软件工程(上海)有限公司协办的预先浇筑建筑沙龙  / PRECAST BRAINSTORMING在上海德国中心上海厅成功举行。

详细信息请点击下方链接:

《现阶段等同现浇理念下的装配式建筑结构设计中的问题和解决办法(纯干货)(上)》

与会嘉宾:

深圳华阳国际建筑产业化有限公司总经理龙玉峰

北京市住宅建筑设计研究院第十设计所设计总监马涛

上海现代建筑设计(集团)有限公司技术中心主任田炜

安徽省建筑设计研究院有限责任公司副院长朱兆晴

上海现代建筑设计(集团)有限公司事业一部副部长刘啸

上海现代建筑设计(集团)有限公司技术中心总工程师助理卢旦

宝业集团上海建筑工业化研究院院长樊骅

深圳市现代营造科技有限公司总经理谷明旺

上海中森建筑与工程设计顾问有限公司国家住宅工程中心华东部

装配式设计部副总监李新华

上海兴邦建筑技术有限公司副总经理王俊

上海城建市政工程(集团)有限公司PC建筑事业部副经理工程师张立

上海天华建筑设计有限公司总结构工程师谢旺兰

上海天华建筑设计有限公司结构副总工李伟兴

南京長江都市建筑设计股份有限公司设计技术总监吴敦军

内梅切克软件工程(上海)有限公司技术顾问沈灵均

联创国际设计集团工业化建筑研究中心PC总监张映恒

南京倍立达新材料系统工程股份有限公司饶俊

兴业证券非金属建材资深分析师黄诗涛

20余位专家及代表围绕5个议题展开了自由讨论和头脑风暴。

(一)中性意见:

樊骅W1等同现浇是不是从日本传过来的?

谷明旺D(回答樊骅W1):这个我不敢肯定,但是我们在编规程的时候,专家组里李总对这个非常认同。

王俊W1等同现浇是不是作为评判预先浇筑连接合格的唯一标准?

樊骅D(回答王俊W1):编标准规范从头到尾没有专家这么说。

李伟兴D(回答王俊W3):现在主要是没有一个成熟的计量方法。

田炜D(回答李伟兴W1):那我们可以限制你,不让你做到100。

(二)反方(反对“等同现浇”)意见:

谷明旺W1现在我们等同现浇在某种程度上禁锢了我们装配式建筑发展的思想。我们现在做装配整体式建筑,如果现浇等同于预先浇筑,现浇也学着美国的梁柱的结构,全部做成铰链,可能更要现浇的命。

王俊W1用日本隔震技术怎么来理解等同现浇?如果我们按照传统的现浇基础做,它应该就是一个上下整体,刚性抗震。

王俊W2这种技术我们可以摸索出来,如果等同现浇这个理念没有打破的话,这种隔震技术可能是发展不出来的。

李新华W1现在现浇越来越把结构性的东西做出标准,结构的方案非常多,我们大概现在只是现浇,我觉得这个东西越来越窄。中国的楼构造主体这么多,国际上像欧洲美国没有那么多。这涉及到能力和需求。

李新华W2我觉得这种结果导致大家的思维僵化。

王俊W3我们现在很多人是拿现成的规范去套用,套不上就认为不正确。要从原理上去分析既定规范是怎么来的,按现浇的受力思路来套装配式,如果装配连接节点达不到现浇原型就被认为是不安全的。

但是我认为,装配式连接受力分析肯定有不一样的。就像我刚才说的隔震技术,如果拿等同现浇观念分析,肯定不能通过。它完全是另一种思路,我们追求的最终目的是什么?

比如说现浇两根钢筋满足搭接,钢筋可以保证受力连续性,现在做装配式节点连接后,受力传递能满足原型吗?能满足当然就没问题,不能满足呢?就说明受力形式变化了,我们要按另一种方式去分析它,但如果只会套条文,不分析原理,那肯定是走不通的。所以刚才也提到了最终目的是抗震,包括日本人的隔震技术也是,我们的最终目的是达到抗震等级,路径可以变。

王俊W4等同现浇理念究竟是因为我们对装配式还没有很充分的分析,而对现浇体系已经分析得很透彻,暂时拿现浇做过渡性的评定依据,还是对装配式已经做过足够充分的研究认为用等同现浇来评定装配式结构是唯一最终标准。

王俊W5为什么把等同现浇就作为装配式的标准?

李伟兴W1:等同现浇这个事情,我认为做到百分之百等同是不可能的。但是为什么我们现阶段要坚持等同现浇?我们国家大的规范标准体系经历这么多年,大家认为从我们设计理论、构造到震害的调查安全可靠。

到了我们装配式建筑大家会觉得非常不适应,因为按照等同现浇去做,很多东西做工业化生产、施工安装都带来问题。很多人说我们做一些角接的或者干连接的,我们都可以尝试,但是我们国内面临的状况是我们住宅要做到100多米,它不是一个多层。

谷明旺W2:我们提出这些看法问题,并不是放弃安全。首先安全是第一位的,安全节能环保,经济实用。如果一个东西不经济实用,再怎么高大上,推广不出去。在安全的前提下,怎么去研究经济实用,这是我们应该思考的。

我经常翻美国PCI的手册,日本的技术我们也经常讨论,还有欧洲、香港、新加坡的都去了解,我发现最后成功的全部都是简化墙体。现在看剪力墙,图纸跟现浇构造有什么区别?我们看美国人的剪力墙,为什么筋往两头集中?这些事值得我们去思考。美国人的房子一地震就全裂了,全开了?也不是。

(三)正方(支持“等同现浇”)意见:

马涛D(回答谷明旺W1):现浇这个概念应该是从延性框架而来,就是从刚接的延性框架来做。刚接延性框架的概念,无论承载力还是变形,装配跟现浇应该说没有太大的差别,在这一点上,针对这一问题是等同现浇。

本身现浇就可以做出若干种性能,梁柱可做成刚接、角接,所以可以说等同现浇并不是等同于刚接的现浇,这是两回事。我可以做成角接的方式,也可以做半刚接的方式。实际上我们把现浇跟钢筋框架、延性框架并不是划等号。

这个概念放到剪力墙里面是很牵强的,包括规范里面或者现在的宣贯会里,好像从来没有说过装配式剪力墙跟现浇剪力墙是等同的。通过现有实验,只能说从承载力和变形的等最终结果来说,装配式剪力墙和现浇剪力墙是一致的。它整个过程,包括承载力这块,刚接这块,肯定是有差别的。所以现在我们的图集规范把这类的构造和现浇做区别。所以我觉得等同现浇这个事,是不是真有必要研究一套所谓装配式的设计方法,好像得不偿失。

实际上它就是一个连接的问题,传统的连接有很成熟的一套方法,我们都可以用,只不过摒弃承载力设计是设计的全部这个概念。在两阶段设计中,一定要在后面那个变形阶段,在研发这种连接上做出好的结果,集承载力和基于变形的这种连接方法。我相信现在这种连接技术发展到现在的特征就是对直接成本的认识。我们现有的连接技术是解决现状问题还是具有发展性,这也是需要考虑的。我觉得等同现浇没必要太较真。

马涛D(回答王俊W1W2,李新华W1):其实现有的抗震构造绝大部分基于边缘构件,导致可修复性降低。其实我们的构造严格意义上说不复杂,只不过国家规范体系把它简单化了。

我们可以不通过设计来,你只要通过参数判定,就得出相应的构造。设计过程中简单化,实际是失去了精细化的计算、精细化分析和精细化的设计。这个规范是给懒人用的,我们的国家规范,编的时候很有技巧,能够达到这种程度,其他东西更简单,什么阶段应该做什么。我们的工程师如果只盯在使用规范条文上,就说明你还没达到工程师的水平。

马涛D(回答李新华W2):只会用规范条文的,不够上工程师。

马涛D(回答王俊W4):等同现浇不是一个过渡,现浇本身有很多种做法,所以等同现浇这个事一点没错。

马涛D(回答王俊W5):因为从现在发展和研究的角度来说,我们用一套成熟的系统来指导研究工程实践,首先是安全的,第二是比较简单的。在座的设计单位,都是做装配式的高手,这些人能不能支持全社会的发展?因为你还是需要依靠标准、规范等来指导更多的人去做这件事。如果把一件事弄得纯理论化的话,这个事情就推广不了。

马涛D(回答谷明旺W2):它剪力墙的性能跟我们不一样。实际上我们国家的剪力墙结构耗能形式、结构耗能的构件远不像我们教科书说的那么精良。实际墙肢的受力也不是我们教科书里说的那些。特别是我们现在这几年,结构采钢用量压缩到这个样子,实际我们设计出来的剪力墙,比教科书复杂的多。我做过研究,剪力墙带缝,就是一种钢的削弱。有两个趋势:密到一定程度,极限承载力是降低的,但是极限的变形是在提高的。混凝土的开裂量在增加,但是最大开裂程度在降低,越来越均匀。所以这些都是我们概念里就能告诉我们的。

所以我觉得等同现浇这件事,一方面我们现在怀疑它,但还得靠它去办事;第二,我们可以怀疑它,但要以系统的去怀疑它,而不要简单的去看。其实全世界真正推出来基于装配性能的装配式设计方案,到现在也没有。

我举个例子,现浇的不是把骨头打断再连上吗,一回事,所以就是表现的形式不同而已。怀疑它可以,但是要用等同现浇的概念去指导,樊总他们做的叠合板,其实我觉得很有价值,它就是用现浇的标准、性能作为一个参考,我不是非要全面的达到,整体性能接近点,然后突出它的优势,而且我觉得在这个研究过程中,还是要力求完整,不要只做一个连接实验,要做一个系统的东西,这样的实验才有意义。这里面,我觉得企业跟设计单位、企业跟大专院校,如果离开了设计院,它在这方面的研究不可能系统。

(四)正反双方的问答分析从整个正反双方问答分析来看,基本就是“等同现浇”的技术“发明方”(北京市住宅建筑设计研究院第十设计所设计总监马涛)在舌战群儒(反对“等同现浇”的一方)。

但是,反对的理由却牵强附会,基本思路就是:

1、马涛D(回答王俊W5):因为从现在发展和研究的角度来说,我们用一套成熟的系统来指导研究工程实践,首先是安全的,第二是比较简单的。在座的设计单位,都是做装配式的高手,这些人能不能支持全社会的发展?因为你还是需要依靠标准、规范等来指导更多的人去做这件事。如果把一件事弄得纯理论化的话,这个事情就推广不了。

2、马涛D(回答谷明旺W2):所以我觉得等同现浇这件事,一方面我们现在怀疑它,但还得靠它去办事;第二,我们可以怀疑它,但要以系统的去怀疑它,而不要简单的去看。其实全世界真正推出来基于装配性能的装配式设计方案,到现在也没有。

中建科技集团有限公司总建筑师樊则森说的就比较直接:

“我们的研究一开始,就面临‘没有标准、没有规范’的困境。

……

最终确定了北京市建筑设计研究院提出的“等同现浇”的技术路线。使后续设计及研发、实践能够有规范可依,并最终落地”。

再次证明“等同现浇”是无奈之举, “没有标准、没有规范”,“缺标准、规范”,才最终确定了北京市建筑设计研究院提出的“等同现浇”的技术路线。

樊则森先生在《2007年以来北京市装配式建筑的新发展》一文中还有一段非常重要的话:“发展‘全装配的结构体系’:应该‘扬弃’现有的技术体系,技术永远是为一定的目标服务的,‘等同现浇’未来的发展无外乎两条路:其一,继续完善,围绕‘两提两减’的目标集成更多的先进技术;其二,在其技术总结的基础上‘扬弃’,发展‘全预先浇筑’结构体系。应该看到,‘等同现浇’由于必须采取一定规模的现浇混凝土结构工程来实现其技术目标,必然在‘装配式技术’的集成应用中存在既有预先浇筑,又有现浇的情况,也就不可避免在同一个施工界面,既有干式装配又有湿式浇筑的两种工艺,技术上有明显的局限性。国际上有很多‘全预先浇筑’方式的装配式建筑技术,能适应一定层数、高度和功能,并满足一定的抗震标准。值得学习借鉴,并发展出咱们自己的‘全预先浇筑体系’”。

樊则森对于“等同现浇”的解释是既承认现实(‘没有标准、没有规范’),又展望未来(发展‘全预先浇筑’结构体系),不但容易让人接受,也让中国建筑界看到了“预先浇筑”混凝土建筑的技术前景。

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