中美建筑标准规范体系对比

中美建筑标准规范体系对比

目 录

一、关于中美建筑规范体系

二、美国建筑设计常用法规

三、美标建筑规范体系简介

四、简单对比中美建筑规范体系

关于中美建筑规范体系

全球工程建设规范体系五花八门，美国、欧洲、英国、俄罗斯、日本以及中国都有各自的国标。然而，在这众多标准之中，欧美规范体系显然更为成熟和完善，广受认可。其他国家或多或少也有本国的工程建设法律法规，但相对来说不成体系。

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关于美国规范

美国规范是由民间团体制定的，与其他同类规范处于竞争关系。不同于国内规范一旦发布就必须执行的情况，ICC（国际规范委员会）的系列规范涵盖了技术要求和行政管理，这些规范逐渐被各州广泛接受。由于美国是联邦制国家，ICC的规范还需要各州表决通过，才能上升为法律并具有强制性。I-CODE系列规范以“国际”命名，反映了ICC的愿望，虽然并非国际强制要求，但已被国际社会广泛接受。

美标规划构建了一套规范链体系，从设计规范一路延伸到材料性能、检验标准及验收标准。所以，只要选择美标规范，自然就意味着采用美标设备与材料。如今，国标“走出去”是大势所趋，但首先得解决中国与世界“通用”标准接轨这一关键问题。

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中美规范差异

以中美防火规范体系为例，两者之间的差异主要体现在以下三个方面。首先，规范编制结构不同。中国的国标规范将设计、施工和管理分为独立的三个部分，而美国的标准则与之相反。其次，规范内容有所不同。中国的国标规范按照设计、施工人员的思路编写，内容较为集中，而美国的标准则按照全部、局部和特殊场合进行编写，具有较强的专业性和对不同行业的针对性。最后，配套文件也有所不同。中国的国标规范仅有条文解释，而规范操作手册、图示等相对较少。相比之下，美国的标准则提供了更多的操作手册、图示和指南等文件，方便读者理解。

两者而言，国标的性能要求并不比美标差。但国标目前处于由应用型的“处方式”规范向“性能化”设计转变的阶段，还存在对复杂、新型建筑适用性较差，限制建筑设计，同时也需根据新情况调整规范，造成规范编制难度增大的问题。

简单对比中美建筑规范体系

2013年习总书记提出共建“一带一路”倡议，旨在推动沿线国家和地区的互联互通、经济合作和文化交流。经过十余年的发展，“一带一路”倡议已经取得了一系列重要的成果。如中国与沿线国家的贸易额不断增长，基础设施建设项目不断推进，一些国家已经开始使用中国的高铁技术和清洁能源技术等等。

在以上大背景下，了解并学习国外规范成为了项目出海所必须的条件之一。其重要性主要有以下五点：其一，帮助总承包单位适应不同国家和地区的项目需求，满足国际市场的要求；其二，赢得更多的竞争机会，同时，合规性和高质量的工程实践将提升总承包单位的声誉和信誉；其三，了解和学习国外规范，可以提高工程质量，降低事故风险，确保项目的可持续发展；其四，有助于遵守当地法律法规，确保项目合法合规，避免法律风险和纠纷；其五，减少项目风险，降低不必要的成本支出，提高项目的经济效益。

世界主要工程建设规范体系有美标、欧标、英标、俄罗斯标、日标、中国国标等，其中以欧美规范体系相对较完善，接受度较高，其他国家不同程度拥有本国工程建设法律法规，但不成体系。

其中美国规范为民间团体编制，同类规范为竞争关系，由于ICC（国际规范委员会）的系列规范包含技术要求与行政管理，逐渐被各州广泛接受。美国为联邦制国家，不同于国内规范发布即必须执行，ICC规范还需各州表决通过，上升为法律才具有强制性。I-CODE系列规范冠名“国际”，反映了ICC的愿望，并非国际强制要求，但被国际广泛接受而已。

美标规划为规范链体系，由设计规范延伸材料性能、检验标准及验收标准，选择美标规范即意味着美标设备、材料的选用。国标“走出去”势在必行，但首先需解决中国与世界“通用”标准接轨的问题。

以中美防火规范体系为例，两者之间主要有以下三项差异。其一、规范编制结构：国标规范设计、施工、管理分立；美标规范反之。其二、规范内容：国标按设计、施工人员思路编写，内容集中；美标规范按全部、局部、特殊场合编写，专业性高，细分行业针对性强。其三、配套文件：国标仅条文解释，规范操作手册、图示等少；美标操作手册、图示、指南等文件多，便于理解。

两者而言，国标的性能要求并不比美标差。但国标目前处于由应用型的“处方式”规范向“性能化”设计转变的阶段，还存在对复杂、新型建筑适用性较差，限制建筑设计，同时也需根据新情况调整规范，造成规范编制难度增大的问题。

了解国标与美标设计思路上的差异点并思考，能对开阔设计视野并提供多种思路，对日常设计有所启发和帮助。

美国建筑设计常用法规

美国建筑技术法规体系主要由以下三大部分文档构成：

（1）模式规范（Model Code）；

（2）标准（Consensus Standard）；

（3）源文档（Resource Document）。

这三部分内容形成一定的层次关系，其中模式规范的级别最高，认可度最高，内容也最少，各个规范中均采用或是引用了一定的标准；标准是得到广泛认可的、暂时没有上升到模式规范的内容或者是模式规范内容的具体说明，用于指导具体的工程设计工作；源文件记录的是更深层次的内容，讲解规范和标准规定内容的原理、背景等，也包括各规范、标准的最新研究成果，源文件也经常被模式规范所引用。建筑技术法规体系中这三大部分内容同时发展更新，它们之间不是严格的递进关系，包含着相互的穿插渗透。当它们被政府通过立法程序采纳后即成为技术法规。以下介绍美国主要的建筑模式规范。

1 I-Code简介

ICC制订的I-Code系列模式规范，由以下15部组成：

• 2024 International Building Code国际建筑规范

• 2024 International Residential Code for One- and Two-Family Dwellings国际住宅规范

• 2024 International Mechanical Code国际机械规范

• 2024 International Plumbing Code国际管道规范

• 2024 International Fire Code国际防火规范

• 2024 International Fuel Gas Code国际燃气规范

• 2024 International Energy Conservation Code国际节能规范

• 2024 International Existing Building Code国际既有建筑规范

• 2024 International Wildland Urban Interface Code国际荒地与城市界限规范

• 2024 ICC? Performance Code for Buildings and Facilities建筑与设施性能规范

• 2024 International Property Maintenance Code国际物业管理规范

• 2024 International Zoning Code国际区划规范

• 2024 International Private Sewage Disposal Code国际私有污水处理规范

• 2024 International Swimming Pool and Spa Code国际游泳池与温泉规范

• 2024 International Green Construction Code国际绿色建筑规范

目前，与建筑相关的三个主要模式规范（国际建筑规范IBC，国际住宅规范IRC，国际防火规范IFC）及其采用情况如下：

（1）IBC（2024 International Building Code），适用范围包括除独户、双户住宅和三层及以下的联排别墅外的所有建筑。在50个州以及哥伦比亚特区、关岛、北马里亚纳群岛、纽约市、美属维珍群岛和波多黎各采用（整州和（或）地方层面）。

（2）IRC（2024 International Residential Code），全面汇集了非商用独户和双户住宅中所有建筑、管道、机械、气体燃料和电气方面的要求，覆盖了住宅和三层及以下的联排别墅。在49个州以及哥伦比亚特区、关岛、美属维珍群岛和波多黎各采用（整州和（或）地方层面）。

（3）IFC（2024 International Fire Code），目的是保护人身及财产免受火灾及爆炸危害，包括一般预防措施、应急计划和准备、消防通道、供水、自动喷淋系统、火灾报警系统、特殊危险和有害原料的贮存及使用等内容。在42个州以及哥伦比亚特区、关岛、纽约市和波多黎各采用（整州和（或）地方层面）。

2 房屋建造和安全规范（2024 NFPA 5000）简介

NFPA 5000在2002年正式出版，并通过了ANSI的审核，成为美国国家标准。2024版NFPA 5000提供了在有关房屋建造、防护和用途特性方面保护生命、健康、财产及公共福利安全和尽量减少伤害的必要要求，对建造许可、设计、施工、材料质量、使用和居住等方面作出规范和控制，反映了当前行业和技术的发展。

小结：

在美国，任何个人和组织（包括协会、学会、制造商等）均可提出编制或修改标准的建议。任何组织都可以编制自认为有市场需求的技术标准、指南及手册。美国国家标准学会（ANSI）通过一定的程序将某一标准认可为国家标准（仍为自愿采用的标准）后，该标准才可能被地方政府依法采用，从而成为某一方面或某一地区的法规。因此，不论I-Code规范，还是NFPA 5000，都首先由ANSI认可为美国国家标准，然后在被某些州、县、市依法采纳或在已被采用的法规中所引用时，就成为技术法规，在其行政管辖区内具有法律效力。
概括而言，美国建筑技术法规体系具有如下特点：

（1）政府、民间分工明确。美国由民间机构编制建筑技术规范，即模式规范；联邦政府和地方政府不直接组织参与规范和标准的编制，主要通过立法，使模式规范具有法律的地位，成为建筑技术法规。简言之，民间编制模式规范，政府赋予法律效力。

（2）规范和标准编制制度完善。模式规范都有固定的制修订和出版周期，可及时改正规范中可能存在的错误，吸收新的技术成果，有利于规范的长期健康稳定发展。与之配套的标准，也都有完备的制修订程序，可有效支撑模式规范的发展。

（3）规范和标准体系配套。美国工程建设标准化实行技术法规与标准结合的体制，技术法规由政府管理，标准由民间机构（包括协会、学会等）制订。技术法规大量引用标准。技术法规使用法律语言，侧重于重大的技术原则和带有普遍性的技术问题，注重原理、概念。大量被法规引用的技术标准内容均成为法规的一部分。

美标建筑规范体系简介

国外工程往往采用欧标、美标进行设计。由于国外规范体系庞杂、涉及面广，且对于外语水平有一定要求，所以对国内工程师学习和使用带来了一定困难。

本文将对美国建筑规范体系进行简介，我们后续将推出美标钢结构设计、美标混凝土结构设计的教程。

1

荷载规范

美国荷载规范由美国土木工程师学会负责编写。(American Society of Civil Engineers，ASCE)，荷载规范编号为ASCE-7。

荷载规范ASCE-7要求生成以下荷载组合：

结构构件的设计强度应大于上述所有组合的最大值。与我国规范一样，各类荷载作用的分项系数和组合系数的取值基于概率论可靠指标。

可以看到，美标的恒荷载、活荷载的分项系数要比我国大一些。

2

混凝土设计规范

美国混凝土设计规范由美国混凝土协会(American Concrete Institute，ACI)负责，用于建筑工程领域的是ACI 318。

在对混凝土结构进行设计时，荷载组合、分项系数应根据ACI 318确定。

在材料方面，美国混凝土强度按圆柱体试件(6英寸x12英寸)确定，而我国规范按立方体试件确定。美标混凝土标号通常有以下几种：

f'c=3000psi

f'c=4000psi

f'c=5000psi

f'c=6000psi

f'c是圆柱体的抗压强度。psi是英制单位，磅/平方英寸，与公制单位换算如下：

1psi≈0.006895MPa

这一点与我国混凝土规范不同，我国通过立方体试件的抗压强度标准值fcu,k给出了不同等级的混凝土。

美标需要在不同受力状态下，对抗压强度进行不同程度的折减。可以认为美标要求在不同受力状态下，材料的强度设计值不同，这一点也和我国不同。

对C60以下的混凝土，圆柱体的抗压强度f'c与立方体抗压强度标准值fcu,k之间可按下式换算：

当强度等级超过C60以后，f'c和fcu,k之间的比值会提高。对于C60的混凝土，比值为0.833；对于C70的混凝土，比值为0.857；对于C80的混凝土，比值为0.875。

混凝土的受压应变-曲线是一曲线，我国取曲线原点切线模量作为混凝土的弹性模量；美标取0.45倍抗压强度对应割线模量作为混凝土的弹性模量。

在进行构件的设计时，应满足设计承载力≥所需承载力

其中，ɸ为名义承载力折减系数，Sn为名义承载力，Ur为所需承载力。名义承载力折减系数可以按照ACI 318的9.3节取值。

需要注意的是，ACI 318中并没有地震调整系数。对于有地震作用效应参与的荷载组合，ACI 318不需要再对承载力进行进一步调整。

在进行截面配筋计算时，美标对于混凝土最小保护层的厚度要求要比国标大很多，相同条件的截面尺寸使用国标和使用美标计算得到的配筋会相差很多。

美标混凝土截面的具体计算假定与我国类似，基于平截面假定，承载能力极限状态计算时不考虑混凝土抗拉强度，截面上不均匀应力简化为矩形分布等。

3

钢结构设计规范

美国钢结构设计规范由美国钢结构学会编制。

American Institute of Steel Construction，AISC

用于建筑工程领域的是AISC 360。

AISC 360除了分项系数设计法(荷载抗力系数法，LRFD)以外，还提供了容许应力法(ASD)。

在钢构件稳定性设计方面，美标也提供了以下方法：直接分析法、二阶分析法和长度系数法。但和国标区别较大。

在使用美标的直接分析法时，需要对结构整体设置初始缺陷、将构件的计算长度系数设置为1.0、静力分析时考虑几何非线性；除此以外，还需要对结构和构件的刚度进行折减。

需要注意的是，该方法并不是国标的直接分析法。国标的直接分析法还需要设置构件的局部初始缺陷，完全摆脱了长度系数的限制。美标的直接分析法更接近国标的二阶P-Δ法。

在进行美标轴心受压构件计算时，应取弯曲屈曲、弯扭屈曲和扭转屈曲承载力三者中的最小值作为其轴心受压承载力。弯曲屈曲承载力与国标计算方法类似，通过长细比λ确定稳定系数φ；弯扭屈曲和扭转屈曲需按照稳定理论计算。

在进行抗弯构件计算时，美标将截面分为三类：紧凑型、非紧凑型、细长型。这三类截面与国标中的截面等级类似。

紧凑型截面可以允许全截面塑性，不会发生局部屈曲，将塑性承载力作为截面抗弯承载力；非紧凑型截面允许部分进入塑性；取折减后的塑性承载力作为截面抗弯承载力；细长型截面取弹性承载力作为截面抗弯承载力。

在进行构件抗剪承载力计算时，美标采用了简化公式进行计算；国标采用材料力学的解析公式进行计算。

在进行构件抗扭验算时，国标并未给出计算方法，一般通过构造措施限制构件受扭；美标给出了单纯受扭、拉压弯剪扭的复合计算公式。同时指出，对于受扭的开口截面杆件，其稳定性应通过有限元计算来保证。

长期以来，国际通用标准、欧美标准是国际工程主流技术标准，标准化对经济全球化有积极推动作用，但对中国企业开展国际工程业务带来了一定挑战。中国工程技术标准体系建立时间短，系统性和协调性相对较弱；与国际标准体系接轨不够；同时中国国际工程企业对国际标准体系和基本规则了解不深入，一定程度上阻碍了海外项目投资、建设和运营等阶段相关工作的高效开展。