淺談鋼結構裝配式建筑的標準對住宅建筑施工的影響

周普 丁大荒 邢澤

1. 安徽長豐雙鳳經濟開發區管理委員會 安徽 長豐 231100；

2. 安徽鴻路鋼結構（集團）股份有限公司 安徽 長豐 231100

引言

建筑標準化的目的是合理利用原材料，促進構配件的通用性和互換性，實現建筑工業化，以取得最佳經濟效果。應用到鋼結構裝配式住宅建筑中，從工廠加工質量、現場施工質量、施工進度、安全、成本、環保等方面論述在住宅建設中的影響。

1 質量

（1）構件工廠加工質量：鋼梁截面尺寸、鋼柱外形尺寸全部統一，極大地方便了制作。鋼梁、鋼柱從零部件下料加工、構件拼裝、組裝、構件焊接、涂裝的質量控制都得到提高，如在鳳棲苑項目上鋼梁統一采用截面為330×150的焊接H型鋼，鋼柱采用成品的400×400的鋼管柱，構件截面尺寸統一工廠可配備現代化的智能機器人下料切割、焊接，生產的構件尺寸精度高、焊接質量穩定，大大提高了構件的成品質量[1]。

（2）梁柱節點質量：采用標準化的構件在鋼梁、鋼柱的節點設計上變得簡單，無論是工廠加工還是現場安裝都易于把控。在蚌埠大禹項目、合肥鳳棲苑項目上梁柱節點都采用栓焊連接方式，鋼梁上下翼緣板與鋼柱焊接、腹板高強螺栓與柱連接板栓接。焊縫的自查、驗收通過無損傷超聲波檢測內部質量，操作簡單、質量易于把控。確保了主體結構整體性。下圖（柱梁連接節點）：

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層厚度有保證；鋼筋桁架是通過工廠自動焊接而成，上下弦及腹桿鋼筋之間的節點間距穩定，混凝土保護層厚度可得到有效保證，給施工帶來便利，為樓板質量提供保證。合肥綠洲鳳棲苑裝配式高層鋼結構住宅項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焊接而成，運至現場進行二次拼裝，有效控制現場安裝質量。下圖：鋼筋桁架與鋼梁連接節點。

圖2

2 進度

隨著裝配式鋼結構高層建筑的迅猛發展，對工程工期的要求越來越高，鋼結構構件、預制部件工廠產業化生產大大縮短了工程工期及樓承板的施工方法和工藝已經是影響工期的重要因素。

標準化鋼結構安裝一般一節柱吊裝2-3層，構件到現場開始安裝，一節柱（3層樓面）9個工作日包括3層配套的鋼梁就能全面安裝結束。合肥綠洲鳳棲苑項目設計鋼柱3層為一節柱，安裝9天完成，這樣使現場留有充足的預留作業面施工，為搶工期提供條件。配套的鋼筋桁架樓承板屬于鋼結構住宅配套樓承板，與傳統的現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

鋼結構裝配式建筑所用構件、部件由工廠車間生產加工完成，構件種類主要有：鋼梁、鋼柱、外墻板、預制樓梯等。構件越標準，生產效率越高，相應的構件成本就會下降，配合工廠的數字化管理，整個裝配式建筑的性價比會越來越高。裝配式建筑使大量的工人進入工廠，極大地降低了工人的流動性，工人的管理難度、施工工人的老齡化及發生風險的概率得到了有效控制，現場大量的裝配作業，比原始現澆作業大大減少。鋼結構裝配式建筑取消了傳統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行成本[3]。

4 環保

正與傳統鋼混結構住宅比，標準化鋼結構裝配式住宅節能減排的優勢明顯，主要包括六個方面：節能減排、產業化生產、抗震減災、綜合效益高、資源有效利用、對綠色建筑業的拉動。保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間。與鋼結構裝配式建造方式相比，傳統的現場施工技術不僅要在外墻搭接建筑腳手架，而且需要搭設臨時支撐，耗費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構件，這些鋼構構件都是在鋼構工廠內流水線上生產的，能顯著減少資源浪費，其一就是生產機器和模具可以循環利用，資源消耗極大地減少。其二是裝配式住宅在施工現場只需要完成鋼構構件吊裝與連接這兩個施工環節，極大地降低了模板和支撐的使用量。和傳統現澆建筑相比，裝配化施工可節水60%、節材20%、節能20%，建筑垃圾減少80%，腳手架、支撐架投入減少70%。降低環境污染。建筑業傳統的施工方式多為粗放式生產，對周圍環境造成了嚴重的污染和破壞，影響了我們的生存質量。標準化鋼結構裝配式建筑施工由于降低了現場作業量，使得生產過程中的建筑垃圾大量減少。在建筑材料的運輸、裝卸以及堆放等過程中，可以大量地減少揚塵污染。而且裝配式施工高效的施工速度、夜間施工時間的縮短可以有效減少光污染。改善工人工作環境。傳統施工方法的建筑施工現場，建筑工人主要從事各種手工作業和建筑施工機械操作，工人施工的勞動強度大、施工現場臟亂差，且勞動安全風險較高。

⑤對目前氣候變化的影響還有不確定性。目前最關心的問題有三個：一是未來如何變化和變多少，二是這種變化對我們自然生態系統會有什么影響，三是如何適應和應對未來的變化。

5 結束語

傳統建筑工地多為農民工，對工廠制作、施工人員的技術要求不高，而標準化鋼結構裝配式建筑從工廠加工、現場吊裝、安裝作業等都需要有一定的專業技能。從而進場的工人要經過專業培訓才能上崗，市場上建筑工人流動性大，固定的專業班組少，導致從事標準化鋼結構裝配式建筑專業工人稀缺，人員的培訓滿足不了現有的標準化裝配式鋼結構建筑的發展。施工人員的專業技能直接關系到現場的安全、質量、進度等。從傳統建筑工人到產業化工人的轉變需要完善項目的管理，加大對進場工人的技能培訓，施工人員具備了一定的專業技能才能做出精品建筑。