1、本期特稿 建筑与发展BenQiTeGao Jic-nZhuYu FoZhon 1 美国建筑规范体系介绍()刘刚中南电力设计院湖北武汉430071【摘要】本文介绍了美国建筑规范体系的构成、发展历程及特点,帮助设计人员更好地了解美国规范,在进行涉外工程中,准确把握业主对设计规范要求。【关键词】美国规范体系 美国联邦紧急救援署国家地震灾害减轻程序美国土木工程师学会美国钢结构协会加州结构工程师协会 实用技术委员会美国国家消防协会美国材料与试验协会美国混凝土协会美国国家标准学会国际规范委员会国际建筑官员与法规管理员联合会美国南方国际建筑法规委员会国际建筑官员大会美国建筑官员委员会美国焊接协会资源文件公认
2、标准样板法规Introduction of American Building Codes andStandards System(IV)Uu GongCentral Southern China Electric Power Design Institute,WuHan HuBei China 430071【Abstract】This article briefly introduced the constitution,development and features of American Building codes and standards systemThe writer wis
3、hit can help the designer tO know the American codes and standards betterand catch the owner s requirement exactly when designing overseas projoct【Key words】 America Codes and Standards System FEMA NHEtLP ASCE AISC SEAOC ATC NFPA ASTM ACI ANSI ICCBoCA SBCCI ICBO AWS ResouTce Document Comensus Standa
4、rd Model Code5美国建筑规范体系现状美国规范体系的层次:美国社会的多元件和自由化状态,形成了美国独特的分散标准体制,除各企业、公司制订标准之外,尚有近400个专业机构和学会、协会团体制订和发布各自专业领域的标准,而参加标准化活动的则有580多个组织。美国规范体系文件大体可分为三类,这三者可以说是依次递进的关系:1资源文件(Re source Document):2公认标准(ConsenSLIS Standard);3样板法规(Model Code)。美国各个领域众多的这螳协会和学会,各自有着丰富的行业经验及资源,经过长期的积累和发展,制订了许多组织和企业标准,为社会提供了睾富可靠的
5、资源性文件(Resource Document)。资源文件(Resource Document)的构成非常,“泛,可以来自J:协会I卜式出版的于q物、书籍,也可以足发稚的文件、公告等。在这哆广泛的资源文件心j|】的晕础卜,如聚能够达到一定的共识和公认则卜升形成为公认标准(ConsenSUS Standard),标准(Standard)在经过多年应用、整合、修JF、补遗等不断完善后,逐渐卜升形成为样板法规(Model Code)。可以简单的这么理解:“公认标准”足在整合了众多成熟的“资源文件”的基础一J:形成的,“样板法规”则是在整合了众多成熟的“公认标准”和“资源文件”的基础上形成的。规范文件
6、的属性:主要标准和规范文件属性分类如下:1资源文件(Resource Document):FEMA:FEMA 273,274,302,303,368,369,350,355,450;NEHRP:NEHRP 1994,NEHRP 1997,NEHRP 2000,NEHRP 2003:SEAOC:Recommended Lateral Force RequirementsComentary (BIue Book):ATC:ATC-3-6,ATC-10,ATC一1 1,ATC10:ACI:SP一4(Formwork for Concrete)。CI 352R:AISC:“Fire FactS for
7、 Steel Buildings”,“B1ast andProgressive Collapse Facts for Steel Buildings”;ASCE:“Environmental and Water Resources”,“ModelingComplex Engineering Structures”:NFP&“Fire Resistance Testing for Performance-b-ased FireDesign of Bui 1dings”,“National Electrical Grounding Research Project”:ASTM:“Design of
8、 Buildings for Fire Safety”,“TemperEmbrittlement of A110y SteelS”;AWS:“Fire and ExplOSion Prevention”,“Laser Weldingand Cutt ing Safety”:2公认标准(ConsenSUS Standard):ACI:ACI 318ACI 315:AISC:AISC 341,AISC 360,AISC 335,AISC 350L:ASCE:ASCE 5,ASCE 10,ASCE 7:NFPA:NFPAl,NFPA70,NFPA 10l。NFPA 900:ASTM:A36,A325
9、,A490,A502:AWS:AWS D11。AWS D12,AWS D13。AWS D14,AWS 015,AWS D16,AWS D19:3样板法规(Model Building Code):BOCA:NBC(National Building Code):万方数据SBCCI:SBC(Standard BuiIding Code); 州建筑法规:ICBO:UBC(Uniform Bui 1ding Code):ICC,IBC(International Building Code):NFPA:NFPA 5000(BuiIding Construction and Safety Code)建
10、筑样板法规:样板法规(Model Code)这一说法来源于美国,这与美国的联邦制国家性质有关,所有的建筑样板法规(Model Bui 1ding Code)均属于自愿性示范法,只有被各州及地方政府采纳后才具有法律效力。政府只有权颁布自己修改后的条款,所采纳的协会标准由使用者向协会购买,标准的版权归协会而不归政府所有。1994年以前,美国建筑样板法规由以下三个不同的组织制订:L IcBO(International Conference of Building Officials),即“国际建筑官员大会”。制订了UBC(Uniform Building Code),为美国西部各州采用; 2嗍(B
11、uiIdingOfficials and Code AdministratorsInternational Inc),即“国际建筑官员与法规管理员联合会”。制订了NBC(National BuiIding Code),为美国东北部各州采用;3SBcCI(Southern Bui Iding Code Congress InternationalI n c),即“美国南方国际建筑法规委员会”。 制订了 S B C(Standard Bu订ding Code),为美国东南部各州采用。1994年以后,美国建筑样板法规由以下两个不同的组织制订:1ICC(The International Code C
12、ouncil),即“国际规范委员会”,制订了IBC(International Buiiding Code)是ICode(International Code Serie8)系列14个法规中的一个;2NFPA(National Fire Protection Association),即“美国国家消防协会”,制订了NFPA 5000(BuiIding Construction andSafety Code以上就是目前美国的5个建筑样板法规(Model BuiIding Code)及其制订组织。目前。NBC、SBC和UBC均不再更新,合并为统一的IBC规范,最新版为2006年版。美国现阶段样板法
13、规的制订组织及主要样板法规见图三。图三美国样板法规锎订组织及主要样板法规美国是联邦制国家,实行分权与制衡的原则,立法、行政、司法三种权力分别由国会、总统、法院掌管。国家与州两级政府分权,美国宪法列举了联邦政府享有的权力,如征税,举债,铸币,维持军队,主持外交,管理州际和国际贸易等。不经宪法列举的其他权力,除非宪法明文禁止各州行使者外,一概为州政府保留。在影响日常生活的事务上,国家政府只有很少的功能。影响公民生活的事务几乎都是由州政府决定。州政府规定所有的罪行与刑罚,建立合同法,制订公共卫生和安全规章,制订有关教育、福利和道德的法律标准。通过州法律,实行适合该州大多数公民的需要和价值的政策。美国
14、标准的采纳是立法的组成部分,具有法律属性。标准的立法程序大致为:各州和地方政府通过自己的法规委员会(C O d eCommittee)讨论、投票,批准采用哪些建筑样板法规,结合本地区具体的情况和需求,将某一标准中的内容或某一版本的样板法规建议作为本地区的标准,由地方议会进行表决,表决通过后向本地区公民进行公示并征求意见,在完成上述程度并获得无争议的通过后,所建议的标准条款或样板法规就将作为本行政区内的强制标准执行。标准部分内容的修改也是采用以上相同的程序。目前各州和地方政府,有些是完全采用该样板法规,作为全州范围内的强制性法律法规来执行;有些则足选择性采用,根据本地区实际情况,对样板法规中的某
15、螳部分加以修改和补充,以适用于本州的实际情况。当建筑物在建造和使用过程中出现问题时,建筑样板法规是进行调解、仲裁和诉讼判决的重要依据。譬如,加利福尼贬州(California),采用了IBc作为该州建筑法规,但是将其中的风荷载部分做了修改这就是美国各州建筑法规与建筑样板法规之问的关系。现在ICode系列法规在美国各州的分布情况见图四。图四美国l-Code系列法规分布图IRC(International Residential Code)在美国各州民用建筑中的分布情况见图五所示。根据各州采_j的小同情况分为以下人类:1IRC Unfavorable state changes:这蝼州虽然采用了I
16、RC,但是做了一些修改,削弱了原IRc的条款,譬如North Carolina(北转罗来纳州)对风吹的碎片保护要求,离海滨艟i离限制在1 500英尺内。2IRC Opt inVoluntary:这哆州虽然在伞州范围采用了建筑法规,f将具体是否采Hj的权限下放争各郡和市,这嗤地方政府可能采用州政府的建筑法规,也可能采用其他类似的建筑法规。3Pending:这些州暂时未定。4International Residential Code(IRC)Mandatory nolocal changes or not less restrictive:这些州将IRC作为全州范围内唯一建筑法规,不允许地方政府
17、对其进行修改。5Dated Code:这些州仍在沿用旧版的建筑法规。6OtherNone:这些州只是其某些地方政府自限的采用IRC,州政府对此没有任何指导,譬如L0 ui Si ana(路易斯安那州)的S1 idell郡是完全采用IRc。但是该州的其它地方政府没有要求。IRC在美国各州商业建筑中的分布情况jl!图六所示。万方数据本期特稿 建筑与发展BenQITeC,ao JicmZhuYu FoZhan 3标准不同给建筑设计者和其他有关建造者带来相当的巧i便。图五美国民用建筑采用IntemaUonel Residential Code(IRC)的分布图围六美国商业建筑采用当前建筑法规的分布图其
18、中,与建筑相犬的三个主要法规(IBC,IRC,IFC)采用情况如下:1IBC(International Building Code)在47个州及华盛顿特区采用;2IRC(International Residential Code)在47个州及华盛顿特区采用;3IFC(International Fire Code)在41个州及华盛顿特区采用。NFPA 5000是SBC、NBC、UBC和IBC之外发展的另一个建筑样板法规。由于NFPA(美国国家消防协会)基本上不赞同ICC所发展的I-Code法规,丁是自行发展建筑样板法规NFPA 5000,希望与ICode法规竞争。另外两个重要的组织IAPM
19、O和WFCA也加入到了NFPA 5000的制订T作中。NFPA 5000在2002年正式出版,并通过了ANSI的验证,成为美国国家标准。fu足由于NFPA 5000的发行时日J较短,所以影响力与ICode法规相比暂时还很有限。另外,在美国有蝗州,拥有技术实力较强的技术协会和组织,譬如加利福尼哑州(Cal ifornia),SEAOC(Structural EngineersAssociation of California)就足其结构T程联合体四个成员中的一个专业协会,在抗震方血贡献突出,具有较大的影响。于足在某些方面仍采用的足本州自己制订的规定。6美国建筑规范体系的发展趋势从“邦联制”到“联
20、邦制”,2 0 0多年来,美国国家政府与州政府的权力关系是伴随着社会的发展而不断变化着的,但其总的趋势是联邦政府的权力在不断扩人。同样,美国的样板法规发展之路也遵循了这一趋势。在美国,有关建筑标准由多个协会或组织制定,根据美国宪法规定,各州有权根据本州情况立法及采纳任何协会的样板法规。一些州采用I C B 0的UBC,而另一些州则采用BOCA的SBC或SBCCI的NBC。由于各州采用的1 994年是重要里程碑,三个样板法规发展组织进行合并,将各种资源整合起来,集中力量发展统一的美国国家样板法规ICode系列结束了美国建筑样板法规长期二足鼎立的分割局面。美国规范发展到现在,不再做已有内容的重复工
21、作,即对于资源文件和公认标准中的已有内容直接以“参考引用(ad0Pt ed byreference)”给出规范名称和条款编号。或通过“转录引用(adoptedby tranScriPtion)”的形式,真接摘录所需的条文内容。另外,美国标准编制的趋势从规格型逐步转向性能型,将目前告诉技术人员如何做的标准内容,改变成为今后告诉技术人员标准的最终要求(使用功能)是什么,至于如何实现功能,技术人员可以发挥自己的创造性。另外,美国的标准都是由州政府颁布,作为本州内的技术法规,只对州政府以及本州内的单位和个人投资项目具有约束力。对于联邦政府的项目。无论建以哪个州,都可以不受所在州的任何标准的限制。美国国
22、际规范委员会(ICC)目前萨在研究性能标准,并已提出建筑和防火方面的草案报告。由于性能标准是建立在火灾试验、计算模型和评估模型之上,试验数据和计算、评估模型的可靠与否是决定性能标准可行与否的关键。性能标准和规格式标准的关系不是谁取代谁的关系。而是互补的关系。“规格式标准解决普遍问题,性能标准解决个案问题。”对一般情况,规格式标准是首选的方法,当面对比较复杂的情况,用规格式标准无法满足安全、经济、合理等要求时,则需要采用性能标准来帮助设计者进行优化设计。结束语美国规范体系的这种金字塔理发展,有利于规范内容的实用性和可靠性,更新及时而迅速,紧紧与当前的科技和市场结合。与我国的强制性建筑标准不同,美
23、国政府不直接制定标准,但很多政府官员是各协会的会员,他们参与制定标准,提出意见,参加投票,政府机构在标准化T作中的指导思想是努力提高企业的竞争力,政府机构除采用协会标准外,还根据当地的情况,制定有关建筑监管条例。并监督实施等。现在的美国建筑规范体系经历了整合、新旧交替的重大变化,旧的规范和设计方法在多数地方仍在沿用,而新规范的接受也还需要一定时间。美国规范体系层次关系复杂,对于初接触的设计人员而言,理清美国规范文件之间的关系足非常重要的。本文通过对其历史、现状、发展趋势及构成的详细介绍,全面而细致地剖析了美国建筑规范体系,有助于工程设计人员更好地了解和掌握美国规范。参考文献:1关于美国土木工程
24、师学会的调研。中国上木工程学会,20039学会月刊2美国材料与试验协会(ASTM)的标准制定工作,世界标准化与质量管理,2001年第9期3美国联邦紧急事务管理局(FEMA) 的历史, 国际地震动态。2004年第4期4IBC 2009,International Bui 1ding Code 20095NEHRP 2003。Recommended Provisions For Seismic Regulations For New Bui Idings and Other Structures6】ASCESEI 705,Minimum Desi grI Loads for Buiidingsan
25、d Other Structures7ANSIAISC 36005,Specification for Structural SteelBuiIdings 20058ANSrArSc 360-05,Specification for Structural SteelBui Idings 20059ACI 31808,Bui lding Code Requirements for StructuralConcrete and Commentary10UBC 1997,Uniform Building Code万方数据美国建筑规范体系介绍()作者: 刘刚, Liu Gang作者单位: 中南电力设计
26、院,湖北,武汉,430071刊名: 商品与质量建筑与发展英文刊名: SHANGPIN YU ZHILIANG年,卷(期): 2010(10)参考文献(10条)1.关于美国土木工程师学会的调研 2003(09)2.美国材料与试验协会(ASTM)的标准制定工作期刊论文-世界标准化与质量管理 2001(09)3.美围联邦紧急事务管理局(FEMA) 的历史 2004(04)4.IBC 2009,International Building Code 20095.NEHRP 2003,Recommended Provisions For Seismic Regulations For New Build
27、ings and Other Structures20036.ASCE/SEI 7-05,Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures 20077.ANSI/AISC 360-05,Specification for Structural Steel Buildings 2005 20058.ANSI/AISC 360-05,Specification for Structural Steel Buildings 2005 20059.ACI 318-08,Building Code Requirements for Struc
28、tural Concrete and Commentary10.UBC 1997,Uniform Building Code 1997本文读者也读过(7条)1. 刘刚.Liu Gang 美国建筑规范体系介绍()期刊论文-商品与质量建筑与发展2010(9)2. 刘刚.Liu Gang 美国建筑规范体系介绍()期刊论文-商品与质量建筑与发展2010(7)3. 曾奇.林仁峰.ZENG Qi.LIN Ren-feng 美国建筑结构规范体系的发展与现状期刊论文-科技信息2010(7)4. 欧元巧.OU Yuan-qiao 关于建筑法贯彻实施的几点思考期刊论文-安徽农业大学学报(社会科学版)2008,17(5)5. 刘刚.Liu Gang 美国建筑规范体系介绍()期刊论文-商品与质量建筑与发展2010(8)6. 徐国良.XU Guo-liang 建筑法学:一门被遗忘的部门法学期刊论文-湖南人文科技学院学报2009(6)7. 商俊梅.周红 中国大陆与台湾建筑法律比较研究海西经济区建筑业合作法律准备会议论文-2009本文链接:http:/