浅谈钢结构装配式建筑的标准对住宅建筑施工的影响

周普 丁大荒 邢泽

1. 安徽长丰双凤经济开发区管理委员会 安徽 长丰 231100；

2. 安徽鸿路钢结构（集团）股份有限公司 安徽 长丰 231100

引言

建筑标准化的目的是合理利用原材料，促进构配件的通用性和互换性，实现建筑工业化，以取得最佳经济效果。应用到钢结构装配式住宅建筑中，从工厂加工质量、现场施工质量、施工进度、安全、成本、环保等方面论述在住宅建设中的影响。

1 质量

（1）构件工厂加工质量：钢梁截面尺寸、钢柱外形尺寸全部统一，极大地方便了制作。钢梁、钢柱从零部件下料加工、构件拼装、组装、构件焊接、涂装的质量控制都得到提高，如在凤栖苑项目上钢梁统一采用截面为330×150的焊接H型钢，钢柱采用成品的400×400的钢管柱，构件截面尺寸统一工厂可配备现代化的智能机器人下料切割、焊接，生产的构件尺寸精度高、焊接质量稳定，大大提高了构件的成品质量[1]。

（2）梁柱节点质量：采用标准化的构件在钢梁、钢柱的节点设计上变得简单，无论是工厂加工还是现场安装都易于把控。在蚌埠大禹项目、合肥凤栖苑项目上梁柱节点都采用栓焊连接方式，钢梁上下翼缘板与钢柱焊接、腹板高强螺栓与柱连接板栓接。焊缝的自查、验收通过无损伤超声波检测内部质量，操作简单、质量易于把控。确保了主体结构整体性。下图（柱梁连接节点）：

图1

（3）钢筋桁架楼层板：装配式钢筋桁架楼承板，板底平整、净高有保证，楼板双向刚度一致、抗震性能好；钢筋间距及混凝土保护层厚度有保证；钢筋桁架是通过工厂自动焊接而成，上下弦及腹杆钢筋之间的节点间距稳定，混凝土保护层厚度可得到有效保证，给施工带来便利，为楼板质量提供保证。合肥绿洲凤栖苑装配式高层钢结构住宅项目采用了新型钢筋桁架楼承板安装，钢柱钢梁安装完毕后，楼承板便可以紧跟着施工。大大提高的施工速度，缩短工期。并且所有钢筋桁架是通过工厂自动焊接而成，运至现场进行二次拼装，有效控制现场安装质量。下图：钢筋桁架与钢梁连接节点。

图2

2 进度

随着装配式钢结构高层建筑的迅猛发展，对工程工期的要求越来越高，钢结构构件、预制部件工厂产业化生产大大缩短了工程工期及楼承板的施工方法和工艺已经是影响工期的重要因素。

标准化钢结构安装一般一节柱吊装2-3层，构件到现场开始安装，一节柱（3层楼面）9个工作日包括3层配套的钢梁就能全面安装结束。合肥绿洲凤栖苑项目设计钢柱3层为一节柱，安装9天完成，这样使现场留有充足的预留作业面施工，为抢工期提供条件。配套的钢筋桁架楼承板属于钢结构住宅配套楼承板，与传统的现浇钢筋混凝土楼板免去的钢筋排布、绑扎等烦琐的施工工序，楼层面没有满堂脚手架搭设工作，使用无支撑角钢桁架体系极大地提高了楼板的施工速度[2]。

3 成本

钢结构装配式建筑所用构件、部件由工厂车间生产加工完成，构件种类主要有：钢梁、钢柱、外墙板、预制楼梯等。构件越标准，生产效率越高，相应的构件成本就会下降，配合工厂的数字化管理，整个装配式建筑的性价比会越来越高。装配式建筑使大量的工人进入工厂，极大地降低了工人的流动性，工人的管理难度、施工工人的老龄化及发生风险的概率得到了有效控制，现场大量的装配作业，比原始现浇作业大大减少。钢结构装配式建筑取消了传统脚手架及提供无支撑桁架模板的条件，降低了施工单位的运行成本[3]。

4 环保

正与传统钢混结构住宅比，标准化钢结构装配式住宅节能减排的优势明显，主要包括六个方面：节能减排、产业化生产、抗震减灾、综合效益高、资源有效利用、对绿色建筑业的拉动。保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。与钢结构装配式建造方式相比，传统的现场施工技术不仅要在外墙搭接建筑脚手架，而且需要搭设临时支撑，耗费大量的钢材以及木材，造成了模板、脚手架、施工用水等资源的大量消耗。建造装配式住宅制作需要钢构构件，这些钢构构件都是在钢构工厂内流水线上生产的，能显著减少资源浪费，其一就是生产机器和模具可以循环利用，资源消耗极大地减少。其二是装配式住宅在施工现场只需要完成钢构构件吊装与连接这两个施工环节，极大地降低了模板和支撑的使用量。和传统现浇建筑相比，装配化施工可节水60%、节材20%、节能20%，建筑垃圾减少80%，脚手架、支撑架投入减少70%。降低环境污染。建筑业传统的施工方式多为粗放式生产，对周围环境造成了严重的污染和破坏，影响了我们的生存质量。标准化钢结构装配式建筑施工由于降低了现场作业量，使得生产过程中的建筑垃圾大量减少。在建筑材料的运输、装卸以及堆放等过程中，可以大量地减少扬尘污染。而且装配式施工高效的施工速度、夜间施工时间的缩短可以有效减少光污染。改善工人工作环境。传统施工方法的建筑施工现场，建筑工人主要从事各种手工作业和建筑施工机械操作，工人施工的劳动强度大、施工现场脏乱差，且劳动安全风险较高。

⑤对目前气候变化的影响还有不确定性。目前最关心的问题有三个：一是未来如何变化和变多少，二是这种变化对我们自然生态系统会有什么影响，三是如何适应和应对未来的变化。

5 结束语

传统建筑工地多为农民工，对工厂制作、施工人员的技术要求不高，而标准化钢结构装配式建筑从工厂加工、现场吊装、安装作业等都需要有一定的专业技能。从而进场的工人要经过专业培训才能上岗，市场上建筑工人流动性大，固定的专业班组少，导致从事标准化钢结构装配式建筑专业工人稀缺，人员的培训满足不了现有的标准化装配式钢结构建筑的发展。施工人员的专业技能直接关系到现场的安全、质量、进度等。从传统建筑工人到产业化工人的转变需要完善项目的管理，加大对进场工人的技能培训，施工人员具备了一定的专业技能才能做出精品建筑。