上期文章讨论了《抗规》发展的推动因素,得到如下结论:
1、震害是结构工程专业最好的老师,地震灾害是惨痛的,同时也可明确推动抗震技术进步;
2、经济发展带来需求提高,市场经济带来成本考量,这些都会对抗震设计方法与抗震标准规范规定产生影响;
3、算力是抗震设计中量化分析方法进步的约束条件,也是促进抗震技术进步的关键因素之一。
本期文章展望一下系列《通规》发布实施后,工程建设领域标准规范体系的可能重构。
系列《通规》的发布实施,实现了我国工程建设领域标准规范体系的重构,从法律层面建立了多层次的标准规范体系,将对新时代行业变革起到明确推动作用。
以《通规》为基础的新标准规范体系将具有如下优点:
1、以《通规》“强制性规范”形式规定行业“红线”,清晰明了,便于实施与监督;
2、《通规》之外的其他标准规范均变更为“推荐性标准”,有利于最新科研成果与新技术、新方法及新材料的推广应用;
3、标准规范体系因此重构,将打破行业长期形成的“唯规范论”僵化思维,增加专业从业人员责、权、利,可能带来专业从业人员的价值提升。
之前的文章介绍过美国的标准规范体系,为了本文的完整性,再重复一下,美国抗震设计标准规范(法规)体系大致分为三个层次:Model Code(模式规范)、Consensus Standard(共识标准)、Resource Document(源文件):
1、Model Code在1994年前有UBC、NBC、SBC,分别由不同的机构编制,在美国不同地区执行,1995后统一为IBC(International Building Code);
2、Consensus Standard比较典型的例子是ASCE7与ACI318,模式规范IBC中抗震设计条文引自共识标准ASCE7,涉及具体结构和材料时IBC引用了ACI 318;
3、Resource Document比较广泛,包括NEHRP、FEMA、ASCE、ACI、AISC等组织产生的大量技术文档,以NEHRP为例,1985年正式颁布后,每3~6年会更新一个版本,最新版本为2020版。共识标准ASCE7-22中的抗震设计规定就大量引用了源文件NEHRP内容。
我国《通规》虽已发布实施,但新的标准规范体系重构才刚刚开始,最终能否科学合理实现具有很大挑战性:
1、最终确立的标准规范体系是两层次的?还是三层次的?哪些标准可以成为“共识标准”?哪些标准会甘为“源文件”?
2、《通规》能否继续迭代,在“该规定的规定,不该规定的不规定”问题上达到长期稳定?
3、《共识标准》由谁?以何种方式达成行业共识?所包含内容如何取舍?能否加快更新周期(如3~5年)?能否科学实现对《专业标准》(源文件)的向下科学引用?
4、什么标准是《专业标准》(源文件)?在鼓励各种地方标准和团体标准编制的同时,如何避免大量的重复内容规定?如何克服《专业标准》期望成为《共识标准》的冲动?如何促进实现被《共识标准》引用?
斗胆讨论几条《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021 中值得商榷的条文:
1、第4.1.1条,第2点 ,当工程结构处于条状突出的山嘴.....,应考虑不利地段对水平设计地震参数的放大作用。放大系数应根据不利地段的具体情况确定,其数值不得小于1.1,不大于1.6。
讨论:“不大于1.6”这类上限值是否应在《通规》中规定?如果经科学研究,取值需超过1.6,是否违法?
2、第4.2.2条,第4点,计算罕遇地震作用时,特征周期应在本条第3款规定的基础上增加0.05s。
讨论:罕遇地震作用下结构刚度退化后自振周期确会延长,但该问题复杂且难以明确量化,将这类很可能被科研改变的数值规定放入《共识标准》或《专业标准》是否更加合适?
3、第5.1.8条,第2点,规定了隔震层以下、地面以上的结构,在罕遇地震下的层间位移角限值。
讨论:《通规》未给出其他结构层间位移角限值,单独规定隔震结构相关限值是出于何种考虑?有研究表明,通过层间位移角限值保证建筑结构罕遇地震作用下的安全是粗糙的、应被改进的,相关规定是否应从《通规》中取消?
下一版本的《抗标》若能做到如下几点,将有希望成为我国工程领域新标准规范体系下的标杆《共识标准》:
1、不追求内容的面面俱到,建立对其他《共识标准》的横向引用以及对相关《源文件》的向下引用关系;
2、保持自身的“共识”地位,对行业分歧明显的内容进行大胆删减,留给向下引用的《专业标准》通过科研活动继续更新完善;
3、采纳国内外最新科研成果,使得新版本《抗标》成为继74、89、01《抗标》之后又一跨时代抗震标准,达到国际先进(领先)水平。
如果未来工程抗震领域只存在《通规》和其他标准两个层次,《通规》发布实施的意义将被大打折扣。编制定位在第三层次的抗震《专业标准》,努力被《共识标准》引用并被结构工程师实践采纳,才是比较科学的做法。都想编制出《共识标准》是不现实的,得从实力和地位的角度出发考虑问题。
本期文章展望了系列《通规》发布实施后,工程建设领域标准规范体系的可能重构,得到如下结论:
1、系列《通规》必将重构工程建设领域标准规范体系,为推动行业技术进步起到明确助力作用,但这一过程也会面临不少挑战;
2、如果能建立《通规》、《共识标准》和《专业标准》的三层次、向下引用标准规范体系,将会明确推动行业科研成果及时向工程实践转化;
3、衡量《通规》及新标准规范体系是否成功的标志,是结构工程师是否真正能够在守住“红线”的同时,明确增加专业话语权,实现责、权、利对等的价值提升。