行業關注｜對裝配式建筑發展的再認識
一、基于建筑產業現代化的裝配式建筑發展
建筑業的轉型升級離不開建筑產業現代化。建筑的裝配式建造是建筑產業現代化的一種實現方式。其他建造模式，只要是符合產業現代化的要求、具備產業現代化的特征，也可以與裝配式建造模式相結合，同步推進。
1、混凝土的現場澆搗方式依然還是一種現代化的作業方式。混凝土在工地現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、再現場泵送。從生產、運輸、泵送，再到現場澆搗，已全面實現工廠化、機械化。
與現場攪拌相比，沒有砂、石子、水泥等原材料堆放及廢水排放等環境污染，也解決了現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）的現場澆搗方式，仍然是一種現代化的作業方式。
2、現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節。現澆鋼筋混凝土結構，現場手工作業的占比仍然較大。現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，日曬風吹雨淋，施工安全風險大。除非鋼筋籠制作、鋼筋網綁扎、模板制作可以移至工廠，再由工廠集中配送，否則，現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澆，并不是一對矛盾，完全可以互為補充。把現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，可省去大量的現場鋼筋綁扎和模板支撐工作量。現澆層疊合后，疊合樓板的剛度與傳統現澆樓板的剛度一致，與周邊梁或墻體連接牢固。
需要更新觀念的是，要用建筑產業現代化的理念來統籌裝配式建筑的發展。凡是符合產業現代化要求、具備產業現代化特征的任何建造方式，只要能“兩提兩減”，即提升質量、提高效率、減少用工、減少污染，都應該加以應用，協同發展。
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場現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業現代化的特征。
鋼筋桁架采用自動化生產設備在工廠生產，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，可顯著減少現場的鋼筋綁扎和模板支撐工作量，大幅度減少現場作業工人，明顯加快施工進度，真正實現“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、預制與現澆的結合，更有利于裝配式建筑的發展。由于受道路條件及運輸吊裝能力的限制，預制構件的尺寸并不能太大、重量也不能太重，把手工作業量小、方便混凝土泵送澆筑的部位仍留在現場進行，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，采用現澆連接方式，更能保證在荷載與地震作用下結構不出現破壞，不發生連續性倒塌。
二、預制裝配式混凝土結構的預制率不是越高越好
根據《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ1-2014，剪力墻體系預制與現澆需要交叉作業，施工效率并不高，水平向連接、關鍵部位豎向連接要靠現澆，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，當構件拆分后現場連接的難度增加較多時，宜采用現澆。
不能盲目追求主體結構的預制率。預制率越高，現場的連接量越大，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建造模式的本質區別。裝配式建筑也可以有一定比例的現澆。只要現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。
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。
凡在現場現澆時，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、鋼結構構件的現場連接宜采用螺栓連接替代焊接
國內鋼結構構件現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，且國內有便宜的焊工。
但現場焊接的難度比栓接要大很多，特別是現場安裝，焊工需背負一臺很大的焊機高空作業，存在較大的施工安全風險，而且高空焊接可能會焊接不好，還會影響鋼結構節點的連接質量。
現場全焊接或栓焊法連接，質量難保證，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“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，現場作業量少，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，可以確保焊接質量，探傷檢查合格后再出廠），制作成構件并運至工地，現場安裝時，不再進行焊接或盡量減少現場焊接，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裝配化的重要特征。
在工廠進行鋼結構焊接。一些復雜節點，需采用焊接才方便制作，這些需要焊接的復雜構件，盡量移至工廠內進行。通過工業化，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。
在現場采用螺栓連接。現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點：一是工人的勞動強度要比焊接小得多，精度有保證，質量更可靠；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，更容易實現小震不壞、中震可修、大震不倒。
