提要：建筑業(yè)的轉型升級該怎么辦？預制裝配式混凝土結構的預制率不是越高越好？裝配式建筑中鋼結構構件的現(xiàn)場連接該怎么做？

一、基于建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的裝配式建筑發(fā)展

建筑業(yè)的轉型升級離不開建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。建筑的裝配式建造是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的一種實現(xiàn)方式。其他建造模式，只要是符合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的要求、具備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的特征，也可以與裝配式建造模式相結合，同步推進。

1、混凝土的現(xiàn)場澆搗方式依然還是一種現(xiàn)代化的作業(yè)方式。混凝土在工地現(xiàn)場攪拌已基本被淘汰，混凝土澆筑方式全部改由工廠集中攪拌、車輛運輸、再現(xiàn)場泵送。從生產(chǎn)、運輸、泵送，再到現(xiàn)場澆搗，已全面實現(xiàn)工廠化、機械化。

與現(xiàn)場攪拌相比，沒有砂、石子、水泥等原材料堆放及廢水排放等環(huán)境污染，也解決了現(xiàn)場攪拌時工人勞動強度高、勞動效率低等問題。直至今天，混凝土（預拌+泵送）的現(xiàn)場澆搗方式，仍然是一種現(xiàn)代化的作業(yè)方式。

2、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構最受詬病的問題并不在于混凝土的澆搗環(huán)節(jié)。現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，現(xiàn)場手工作業(yè)的占比仍然較大?，F(xiàn)場需要大量的場地堆放鋼筋、模板、支撐，需要大量的工人進行鋼筋綁扎、模板支撐。

工人需要高空作業(yè)，日曬風吹雨淋，施工安全風險大。除非鋼筋籠制作、鋼筋網(wǎng)綁扎、模板制作可以移至工廠，再由工廠集中配送，否則，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構的突出問題就永遠得不到解決。

3、鋼筋混凝土結構的預制或現(xiàn)澆，并不是一對矛盾，完全可以互為補充。把現(xiàn)場需要大量進行鋼筋綁扎、模板支撐的部位，拆分成預制構件，轉移到工廠制作，再運送到現(xiàn)場吊裝就位。對于鋼筋綁扎量小，或不需要模板支撐的部位，仍宜采用現(xiàn)場混凝土泵送澆筑方式。例如，預制疊合樓板，下皮的預制板兼做模板，上皮再疊合現(xiàn)澆層。同理，還有預制疊合梁、預制疊合墻板、預制空心柱等。

疊合樓板，可省去大量的現(xiàn)場鋼筋綁扎和模板支撐工作量?，F(xiàn)澆層疊合后，疊合樓板的剛度與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板的剛度一致，與周邊梁或墻體連接牢固。

需要更新觀念的是，要用建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的理念來統(tǒng)籌裝配式建筑的發(fā)展。凡是符合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化要求、具備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化特征的任何建造方式，只要能“兩提兩減”，即提升質(zhì)量、提高效率、減少用工、減少污染，都應該加以應用，協(xié)同發(fā)展。

鋼筋桁架樓承板是樓板裝配化的典型代表。鋼筋桁架樓承板將鋼筋混凝土樓板中的鋼筋與施工模板組合為一體，施工階段能承受濕混凝土自重及施工荷載，在使用階段，鋼筋桁架與后期在現(xiàn)場現(xiàn)澆的混凝土共同工作，共同承受使用荷載。后澆的混凝土采用“預拌+泵送”，仍具有工廠化機械化等建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的特征。

鋼筋桁架采用自動化生產(chǎn)設備在工廠生產(chǎn)，模板通過連接件與鋼筋桁架連接，可拆裝，重復使用。

鋼筋桁架樓承板將鋼筋與模板工程全部移到工廠進行，可顯著減少現(xiàn)場的鋼筋綁扎和模板支撐工作量，大幅度減少現(xiàn)場作業(yè)工人，明顯加快施工進度，真正實現(xiàn)“兩提兩減”。因此，鋼筋桁架樓承板的裝配式鋪設，應計入裝配率。

4、預制與現(xiàn)澆的結合，更有利于裝配式建筑的發(fā)展。由于受道路條件及運輸?shù)跹b能力的限制，預制構件的尺寸并不能太大、重量也不能太重，把手工作業(yè)量小、方便混凝土泵送澆筑的部位仍留在現(xiàn)場進行，一方面可減少預制構件的重量，降低預制構件的制作、運輸、吊裝工作量，另一方面，也并沒有降低工廠化、機械化的總體占比。特別是在預制構件的連接部位，采用現(xiàn)場澆筑的方式，更有利于構件之間的可靠連接。

水平和豎向接縫必須連接可靠，采用現(xiàn)澆連接方式，更能保證在荷載與地震作用下結構不出現(xiàn)破壞，不發(fā)生連續(xù)性倒塌。

二、預制裝配式混凝土結構的預制率不是越高越好

根據(jù)《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1-2014，剪力墻體系預制與現(xiàn)澆需要交叉作業(yè)，施工效率并不高，水平向連接、關鍵部位豎向連接要靠現(xiàn)澆，因此，不能過分追求預制率。

預制率越高，建造成本增大越多；預制率高，運輸和吊裝的難度加大；預制率高，綜合效益并不明顯。

砼框架，預制梁柱的節(jié)點連接相對容易，技術成熟，預制率可以高；砼剪力墻結構預制構件的連接難度較大，豎向受力墻體采用預制裝配時，應充分評估預制墻體連接的可靠性。

剪力墻結構的豎向受力墻體，一段直墻，人為切成現(xiàn)澆段和預制段，增加了施工難度和連接工作量。在門窗洞口處，情況更復雜。因此，剪力墻結構的豎向受力墻體，當構件拆分后現(xiàn)場連接的難度增加較多時，宜采用現(xiàn)澆。

不能盲目追求主體結構的預制率。預制率越高，現(xiàn)場的連接量越大，對材料、機具和操作人員的要求更高，若連接不好，就容易出現(xiàn)安全隱患。

預制率高一點，還是預制率低一點，并不是裝配式建造模式與傳統(tǒng)建造模式的本質(zhì)區(qū)別。裝配式建筑也可以有一定比例的現(xiàn)澆。只要現(xiàn)澆 和預制的結合能有利于“兩提兩減”，能相互促進，都可以為我所用。能抓住老鼠的貓就是好貓。

剪力墻結構的預制部位，可集中在疊合梁、疊合樓板、預制樓梯、預制陽臺、預制內(nèi)隔墻、預制外掛墻板（外墻飾面在工廠與預制件同步完成）等部位，這樣可省去樓層支模和外腳手架。

凡在現(xiàn)場現(xiàn)澆時，費時、費力、費工的部位，例如樓梯、飄窗等，宜盡量采用工廠預制。

三、鋼結構構件的現(xiàn)場連接宜采用螺栓連接替代焊接

國內(nèi)鋼結構構件現(xiàn)場連接大部分采用焊接。偏愛焊接的主要原因是成本低，僅需要一點電費，一點氣體焊絲，且國內(nèi)有便宜的焊工。

但現(xiàn)場焊接的難度比栓接要大很多，特別是現(xiàn)場安裝，焊工需背負一臺很大的焊機高空作業(yè)，存在較大的施工安全風險，而且高空焊接可能會焊接不好，還會影響鋼結構節(jié)點的連接質(zhì)量。

現(xiàn)場全焊接或栓焊法連接，質(zhì)量難保證，工期長，勞動強度大，施工安全風險高，焊接時鋼鐵融化再結合，焊后收縮，變形難控制。沒有辦法實現(xiàn)“兩提兩減”，違背了裝配式建筑的初衷。

鋼結構構件的螺栓連接，受力合理，技術可靠，現(xiàn)場作業(yè)量少，施工工人也少，更符合裝配式建筑的特點，構件在工廠精密制孔，節(jié)點連接精度高。從全壽命周期看，未來還裝拆方便，長期效益明顯。

什么是真正的裝配式鋼結構建筑？就是鋼結構構件的制作工廠化，在工廠進行鋼板剪裁、加工、焊接（工廠焊接，可以確保焊接質(zhì)量，探傷檢查合格后再出廠），制作成構件并運至工地，現(xiàn)場安裝時，不再進行焊接或盡量減少現(xiàn)場焊接，連接方式主要采用高強螺栓裝配。這是鋼結構建筑是否真正實現(xiàn)裝配化的重要特征。

在工廠進行鋼結構焊接。一些復雜節(jié)點，需采用焊接才方便制作，這些需要焊接的復雜構件，盡量移至工廠內(nèi)進行。通過工業(yè)化，用機器換人，進一步降低工人的勞動強度，提高復雜構件制作的精準度。

在現(xiàn)場采用螺栓連接?，F(xiàn)場栓接的前提是鋼結構構件需精密制作。目前，在工廠進行鋼結構構件的精密制作已沒有障礙。機器人全自動鋼板切割、機器人全自動焊接、機器人全自動鋼板打孔、數(shù)控鋼板焊接、激光鋼板切割打孔，誤差都可以做到毫米級。

工地采用高強螺栓連接有三大優(yōu)點：一是工人的勞動強度要比焊接小得多，精度有保證，質(zhì)量更可靠；二是施工快捷、工期短；三是當遇到地震時，螺栓連接的耗能能力比焊接強，更容易實現(xiàn)小震不壞、中震可修、大震不倒。

來源：裝配式建筑聯(lián)盟

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