淺談鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)住宅建筑施工的影響

周普 丁大荒 邢澤

1. 安徽長豐雙鳳經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì) 安徽 長豐 231100；

2. 安徽鴻路鋼結(jié)構(gòu)（集團(tuán)）股份有限公司 安徽 長豐 231100

引言

建筑標(biāo)準(zhǔn)化的目的是合理利用原材料，促進(jìn)構(gòu)配件的通用性和互換性，實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化，以取得最佳經(jīng)濟(jì)效果。應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅建筑中，從工廠加工質(zhì)量、現(xiàn)場施工質(zhì)量、施工進(jìn)度、安全、成本、環(huán)保等方面論述在住宅建設(shè)中的影響。

1 質(zhì)量

（1）構(gòu)件工廠加工質(zhì)量：鋼梁截面尺寸、鋼柱外形尺寸全部統(tǒng)一，極大地方便了制作。鋼梁、鋼柱從零部件下料加工、構(gòu)件拼裝、組裝、構(gòu)件焊接、涂裝的質(zhì)量控制都得到提高，如在鳳棲苑項(xiàng)目上鋼梁統(tǒng)一采用截面為330×150的焊接H型鋼，鋼柱采用成品的400×400的鋼管柱，構(gòu)件截面尺寸統(tǒng)一工廠可配備現(xiàn)代化的智能機(jī)器人下料切割、焊接，生產(chǎn)的構(gòu)件尺寸精度高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定，大大提高了構(gòu)件的成品質(zhì)量[1]。

（2）梁柱節(jié)點(diǎn)質(zhì)量：采用標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件在鋼梁、鋼柱的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)上變得簡單，無論是工廠加工還是現(xiàn)場安裝都易于把控。在蚌埠大禹項(xiàng)目、合肥鳳棲苑項(xiàng)目上梁柱節(jié)點(diǎn)都采用栓焊連接方式，鋼梁上下翼緣板與鋼柱焊接、腹板高強(qiáng)螺栓與柱連接板栓接。焊縫的自查、驗(yàn)收通過無損傷超聲波檢測內(nèi)部質(zhì)量，操作簡單、質(zhì)量易于把控。確保了主體結(jié)構(gòu)整體性。下圖（柱梁連接節(jié)點(diǎn)）：

圖1

（3）鋼筋桁架樓層板：裝配式鋼筋桁架樓承板，板底平整、凈高有保證，樓板雙向剛度一致、抗震性能好；鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度有保證；鋼筋桁架是通過工廠自動(dòng)焊接而成，上下弦及腹桿鋼筋之間的節(jié)點(diǎn)間距穩(wěn)定，混凝土保護(hù)層厚度可得到有效保證，給施工帶來便利，為樓板質(zhì)量提供保證。合肥綠洲鳳棲苑裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目采用了新型鋼筋桁架樓承板安裝，鋼柱鋼梁安裝完畢后，樓承板便可以緊跟著施工。大大提高的施工速度，縮短工期。并且所有鋼筋桁架是通過工廠自動(dòng)焊接而成，運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行二次拼裝，有效控制現(xiàn)場安裝質(zhì)量。下圖：鋼筋桁架與鋼梁連接節(jié)點(diǎn)。

圖2

2 進(jìn)度

隨著裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的迅猛發(fā)展，對(duì)工程工期的要求越來越高，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、預(yù)制部件工廠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)大大縮短了工程工期及樓承板的施工方法和工藝已經(jīng)是影響工期的重要因素。

標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)安裝一般一節(jié)柱吊裝2-3層，構(gòu)件到現(xiàn)場開始安裝，一節(jié)柱（3層樓面）9個(gè)工作日包括3層配套的鋼梁就能全面安裝結(jié)束。合肥綠洲鳳棲苑項(xiàng)目設(shè)計(jì)鋼柱3層為一節(jié)柱，安裝9天完成，這樣使現(xiàn)場留有充足的預(yù)留作業(yè)面施工，為搶工期提供條件。配套的鋼筋桁架樓承板屬于鋼結(jié)構(gòu)住宅配套樓承板，與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板免去的鋼筋排布、綁扎等煩瑣的施工工序，樓層面沒有滿堂腳手架搭設(shè)工作，使用無支撐角鋼桁架體系極大地提高了樓板的施工速度[2]。

3 成本

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑所用構(gòu)件、部件由工廠車間生產(chǎn)加工完成，構(gòu)件種類主要有：鋼梁、鋼柱、外墻板、預(yù)制樓梯等。構(gòu)件越標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)效率越高，相應(yīng)的構(gòu)件成本就會(huì)下降，配合工廠的數(shù)字化管理，整個(gè)裝配式建筑的性價(jià)比會(huì)越來越高。裝配式建筑使大量的工人進(jìn)入工廠，極大地降低了工人的流動(dòng)性，工人的管理難度、施工工人的老齡化及發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率得到了有效控制，現(xiàn)場大量的裝配作業(yè)，比原始現(xiàn)澆作業(yè)大大減少。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑取消了傳統(tǒng)腳手架及提供無支撐桁架模板的條件，降低了施工單位的運(yùn)行成本[3]。

4 環(huán)保

正與傳統(tǒng)鋼混結(jié)構(gòu)住宅比，標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅節(jié)能減排的優(yōu)勢明顯，主要包括六個(gè)方面：節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、抗震減災(zāi)、綜合效益高、資源有效利用、對(duì)綠色建筑業(yè)的拉動(dòng)。保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間。與鋼結(jié)構(gòu)裝配式建造方式相比，傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工技術(shù)不僅要在外墻搭接建筑腳手架，而且需要搭設(shè)臨時(shí)支撐，耗費(fèi)大量的鋼材以及木材，造成了模板、腳手架、施工用水等資源的大量消耗。建造裝配式住宅制作需要鋼構(gòu)構(gòu)件，這些鋼構(gòu)構(gòu)件都是在鋼構(gòu)工廠內(nèi)流水線上生產(chǎn)的，能顯著減少資源浪費(fèi)，其一就是生產(chǎn)機(jī)器和模具可以循環(huán)利用，資源消耗極大地減少。其二是裝配式住宅在施工現(xiàn)場只需要完成鋼構(gòu)構(gòu)件吊裝與連接這兩個(gè)施工環(huán)節(jié)，極大地降低了模板和支撐的使用量。和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比，裝配化施工可節(jié)水60%、節(jié)材20%、節(jié)能20%，建筑垃圾減少80%，腳手架、支撐架投入減少70%。降低環(huán)境污染。建筑業(yè)傳統(tǒng)的施工方式多為粗放式生產(chǎn)，對(duì)周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞，影響了我們的生存質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑施工由于降低了現(xiàn)場作業(yè)量，使得生產(chǎn)過程中的建筑垃圾大量減少。在建筑材料的運(yùn)輸、裝卸以及堆放等過程中，可以大量地減少揚(yáng)塵污染。而且裝配式施工高效的施工速度、夜間施工時(shí)間的縮短可以有效減少光污染。改善工人工作環(huán)境。傳統(tǒng)施工方法的建筑施工現(xiàn)場，建筑工人主要從事各種手工作業(yè)和建筑施工機(jī)械操作，工人施工的勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工現(xiàn)場臟亂差，且勞動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)較高。

⑤對(duì)目前氣候變化的影響還有不確定性。目前最關(guān)心的問題有三個(gè)：一是未來如何變化和變多少，二是這種變化對(duì)我們自然生態(tài)系統(tǒng)會(huì)有什么影響，三是如何適應(yīng)和應(yīng)對(duì)未來的變化。

5 結(jié)束語

傳統(tǒng)建筑工地多為農(nóng)民工，對(duì)工廠制作、施工人員的技術(shù)要求不高，而標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑從工廠加工、現(xiàn)場吊裝、安裝作業(yè)等都需要有一定的專業(yè)技能。從而進(jìn)場的工人要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)才能上崗，市場上建筑工人流動(dòng)性大，固定的專業(yè)班組少，導(dǎo)致從事標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑專業(yè)工人稀缺，人員的培訓(xùn)滿足不了現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。施工人員的專業(yè)技能直接關(guān)系到現(xiàn)場的安全、質(zhì)量、進(jìn)度等。從傳統(tǒng)建筑工人到產(chǎn)業(yè)化工人的轉(zhuǎn)變需要完善項(xiàng)目的管理，加大對(duì)進(jìn)場工人的技能培訓(xùn)，施工人員具備了一定的專業(yè)技能才能做出精品建筑。