裝配式樓梯在裝配式建筑中的應(yīng)用

吳飛 牟俊輝 莫浩飛 魯紅權(quán)

摘要：樓梯是建筑結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件和組成部分，傳統(tǒng)建筑中樓梯設(shè)計不做主要受力分析構(gòu)件，常常僅作為連接構(gòu)件看待，生產(chǎn)在現(xiàn)場和結(jié)構(gòu)一起澆筑。伴隨著技術(shù)的不斷進步和國家政策的大力扶持，裝配式建筑開始崛起和發(fā)展，這種新式建筑的建造方式更省人工、提高了效率和保證了建筑質(zhì)量。裝配式建筑的建造方式使得裝配式樓梯在其中的作用不同于傳統(tǒng)建筑，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以分析考慮連接和受力兩個方面，本文將對裝配式樓梯在裝配式建筑中的應(yīng)用及其特點做簡要分析。

關(guān)鍵詞：裝配式樓梯;裝配式建筑

裝配式建筑是指把傳統(tǒng)建筑建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)，轉(zhuǎn)移到前期工廠進行，在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件（如樓板、墻板、樓梯、陽臺等），運輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場，通過可靠的連接方式，在現(xiàn)場裝配安裝而成的建筑。裝配式建筑因為采用標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用，是現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)方式的代表。裝配式樓梯是裝配式建筑構(gòu)配件中的一種，在按要求在工廠預(yù)制好，運送至施工現(xiàn)場，再經(jīng)過現(xiàn)場澆筑構(gòu)件間的縫隙或者采用套管等不同的設(shè)計連接方式，就可以把完整的預(yù)制樓梯和裝配式建筑的其他結(jié)構(gòu)如梁、柱等組合成新型的裝配式建筑。

一、裝配式樓梯在裝配式建筑的應(yīng)用特點

裝配式建筑樓梯在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，相比傳統(tǒng)樓梯在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用具有不同的特點。

（一）符合綠色建筑理念

相比較于傳統(tǒng)的現(xiàn)場支模澆筑，裝配式樓梯即裝配式建筑具有極大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的現(xiàn)場支模澆筑的模具多為木板或竹板，對木材的消耗量極大且使用的次數(shù)很有限;而裝配式建筑在工廠預(yù)制，模具多為剛模具、鋁合金模具和塑料模具，可以循環(huán)使用，節(jié)省自然資源。傳統(tǒng)支模澆筑，揚塵污染難以控制，污染環(huán)境而且危害人體健康;裝配式樓梯在工廠預(yù)制揚塵、積水、噪音等污染極大減小。裝配式建筑工廠預(yù)制與現(xiàn)場澆筑相比較在控制污染和節(jié)約自由上具有極大優(yōu)勢，符合我國當(dāng)下的綠色發(fā)展政策，更與發(fā)展前景和優(yōu)勢。

（二）節(jié)約人工成本

傳統(tǒng)現(xiàn)場支模澆筑的方式有著工作量大 、工作復(fù)雜的缺點，對純手工勞動的要求高、需求大，所以需要大量的手工勞動力的投入造成人工勞動成為生產(chǎn)的主要來源。裝配式建筑采用工廠預(yù)制構(gòu)件的工作形式，在現(xiàn)場安裝的同時，工廠內(nèi)也可以構(gòu)建制作，節(jié)約了時間成本，同時將繁重的工人重復(fù)性勞動改變成為流水線上的機械的工作，降低了人工制作的工作量，工廠預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場搭建也比傳統(tǒng)制作簡單得多，降低了對人工勞動的要求。

（三）提高施工質(zhì)量

裝配式建筑最大的優(yōu)點在于建筑質(zhì)量上的可控優(yōu)勢。傳統(tǒng)建筑形式多依靠工人的建筑經(jīng)驗，考驗工人的熟練程度。而裝配式建筑的構(gòu)件是在工廠預(yù)制而成，預(yù)制構(gòu)件廠的施工和養(yǎng)護條件，較施工現(xiàn)場更為嚴格和合理，保證了預(yù)制構(gòu)件的施工質(zhì)量，能夠滿足施工條件的要求，并且預(yù)制廠的儀器測量和設(shè)備的精度要求也較高，能夠準備按照模數(shù)的要求生產(chǎn)出合格的預(yù)制構(gòu)件，保證了工程的質(zhì)量。裝配式建筑樓梯改變傳統(tǒng)的連接方式，減少“肥梁胖柱”的問題，在結(jié)構(gòu)中也起到連接的作用。裝配式建筑結(jié)構(gòu)基本消除了質(zhì)量通病，能全面提升住宅的綜合品質(zhì)，防火性能和抗震性，舒適性將來就是研究的重點。

二、裝配式建筑樓梯應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展

裝配式建筑樓梯的應(yīng)用除了前面提到的一些特點，也存在一定的限制作用。由于我國目前的裝配式建筑設(shè)計和驗收等相關(guān)規(guī)范明顯滯后于施工技術(shù)，裝配式建筑構(gòu)件在建筑中的應(yīng)用領(lǐng)域還相當(dāng)有限，在建筑總高度和層高上有很大限制。另外從技術(shù)要求的層面，建筑物的預(yù)埋件的使用量的增加，而工廠制造不一定滿足相關(guān)要求，大型裝配式建筑樓梯預(yù)制構(gòu)建在生產(chǎn)時往往會受到現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)和尺度的限制。

裝配式建筑構(gòu)件的運輸成本也需要在應(yīng)用中考慮，構(gòu)件生產(chǎn)的工廠距離施工現(xiàn)場如果太遠，增加運輸?shù)某杀尽Ｑb配式樓梯施工的高空操作的階段造成施工操作的危險性增加。裝配式建筑結(jié)構(gòu)的抗震性研究需要考慮更多的構(gòu)件和連接節(jié)點的問題，目前定論性定量研究不夠。同樣裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件間的縫隙打膠的老化，滲水，保溫失效，類似于傳統(tǒng)建筑的其他種種問題也需要在將來的實際工程應(yīng)用中不斷加以研究。裝配式建筑企業(yè)的效益在將來，市場需求將會有力促進裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，裝配式樓梯在裝配式建筑中的應(yīng)用用會更好。

致謝：本文受到衢州學(xué)院開放式實驗室項目《裝配式建筑構(gòu)件的動力學(xué)性能測試和分析》的支持。

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作者簡介：吳飛，男，安徽蕪湖人，漢族，衢州學(xué)院建筑工程學(xué)院，研究方向：土木工程及裝配式建筑結(jié)構(gòu)。