现阶段等同现浇理念下的装配式建筑结构设计中的问题和解决办法（纯干货）（下）

张立




关于这个问题，我在3年前跟华阳国际的赵总探讨过，就是挂板这种体系，因为那时我们也是刚刚了解装配式体系，我们了解的是挂板是幕墙的挂板，后来谷总带我去看了一家公司的设计，当时我就很奇怪，为什么它的外墙挂板的节点设计跟我们理解的幕墙挂板的节点设计是不一样的，也就是说它下面两个点只是线面外，不能移动，但是幕墙挂板的设计是可以平动的，也就是说地震来的时候它外面的板对你的建筑结构不会有大的影响，也就是说它和我们整体结构的设计原理是相同的。而且我已经问过赵总，他用过不同的软件分析过，关于这种填充墙的问题，填充会把刚度放大，做了混凝土，只要坐实到位的话，对建筑结构不会有太多大的影响。



另外我谈一谈对前面几个问题的看法。第一个问题，其实说的是南北建筑方案和与之匹配的装配式的建筑方案，这个问题其实私下也跟很多人去聊过，说到底，就是以万科的三种体系为主，北京是以装配整体式剪力墙为主，上海是以PCF为主，深圳这边是以内墙外挂为主。


因为我不是做建筑的，南北地方不同的建筑设计它当然会在使用功能和着重点上会有所不同，但现在如果我们去看装配方案的话，我比较赞同方案的差异性来自于政策引导、产品用途的贯穿。那其实说到底，为什么深圳原来是做内浇外挂不做整体式剪力墙，其实现在也有很多在做整体式剪力墙，为什么当时做内浇外挂，是因为内浇外挂相对来讲是最便宜的。你说上海为什么做PCF，其实这3个体系的不同在于外墙，内墙里面的结构是一模一样的，没有本质上的区别。对于外墙的使用来讲，每个用户或者业主他对这个的认知是不一样的。


之前在济南开泰山会的时候，大家都探讨了装配整体式剪力墙，这是一个未来的方向，当时我就说上海对来讲这个体系是有一个认知度的这样一个问题。北方相应的体型相对比较规整，内凹外凸比较少，相对来讲剪力墙布置来做以长墙为主。但是上海的地区，南北两侧会有飘窗，在这种情况下，如果你要把它做成全预制的剪力墙体系，成本会有所增加。从开发商的角度来讲，我希望在成本可控的情况下来考虑这个问题，也就会出现PCF这种体系，而且上海这边追求的是整个做了预制以后品质的提升，并不是从生产或者效率，从工业化的角度去考虑这个问题，所以才会出现PCF这种体系。



万科的有个项目，我觉得这个项目如果不采用这种体系的话，别的体系也很难去做。因为涉及到反打的问题，从内浇外挂体系来讲，都会有所不同。所以不同的体系在不同地区有不同的适应性，这个是我对第一个问题的理解。


对于第二个问题，我的理解是很多时候大家都是在说装配式和现浇只是工艺的不同，如果我们认定是工艺的不同，那我认可等同现浇的原理，所以你的结构设计上要满足等同现浇的要求。


在我看来，目前的规范和图集的要求，它其实不仅是等同，在等同技术上做了一定的加强，很多的时候我们要有研究的方向，一种新的体系，一种新的计算方法，需要功底非常深的设计大师连同生产、施工各个综合性去考虑这样一个体系。


我们很多大学研究的很多都是节点，结构原理要满足等同现浇的研究，我觉得在目前规范和图集都出来的情况下，更多的关注点应该在于构造，就是说如何优化构造。优化构造的角度无非是要从生产、施工方面，为什么这么说。


对于我们的梁柱节点，现场施工是很难操作的，只能满足理论上的，现场实际施工根本就做不到你的要求。既然做不到要求，这些所有要满足等同现浇的做法只是掩耳盗铃的一个方式，效果还是没有达到。


对于原来的规范因为现在构造的要求我们是否可以有优化的方式，是否通过其他方式可以改变我们原来那些构造的需求，这个我觉得在节点设计上是非常需要考虑的一个问题，同时在设计角度来讲，一定要考虑现场施工的可操作性，如果你的节点是新颖的，是符合规范要求的，但是现场实施的难度很大，就会带来现场实际施工跟你设计的原理是违背的。


这周对上海的主要的在建PC工地大检查，我去看了相关的工地以后就非常担心，比如说我们设计的节点已经考虑了施工的可行性，但是现在的工人本身对设计的认识不深，他也不了解这个节点的原理是什么，现场由于预留钢筋的位置不准确造成这个节点实际操作出来的效果以及实施的样式跟图纸设计上完全不同。这样做出来的工程，因为地震来了出现问题，我们可能简单的认为，这个设计方法有问题，而没有关注到整个施工出现的问题。


我还是比较认同李伟兴讲的目前等同现浇这个个做法，因为等同现浇相对来讲还是比较保守的，对结构安全性来讲还是比较有利的。因为太多的设计师到了现场以后，我们在现场跟其他几个设计院在聊，就发现其实设计考虑了很多，就是考虑现场施工质量的问题，这也是目前行业普遍存在的问题。这个可能也是需要我们设计改换思想，摆脱等同现浇这个理念一样，现场的施工要摆脱主要考虑成本忽视质量的思想。这个还是需要大家共同努力的，才能把产业往健康的道路上推和发展。



王俊


我很认同你的想法，如果说节点处理不好，它根本达不到等同现浇。



张立


如果设计只满足规范而不考虑现场因素，如实施的可行性和便利性，造成现场无法按图施工或施工难度很大，最终导致无法达到设计要求，这类设计只是规避了设计自身的风险，是一种“失败”的设计。



田炜


我们现有的现浇规范我把它比喻成甲方，现在的装配式做的这种方式比喻成乙方。甲方和乙方之间没有找到了一个很好的桥梁，你需要等同现浇，等同乙方，找不到就先按照甲方的条款这样做。你一定要简化，如果越搞越复杂，肯定是没有出路的。搞了复杂反而是施工不好，一定要朝可操作性去走。


在现阶段不冲突的情况下，包括我们在座的都是南北方比较有代表的，可能每个单位在地方上有不同的做法，在还没有很成熟的情况下，我们还是要抱有敬畏的心态来做设计。不要以一两个节点实验，而要有系统性的实验。但是两者之间的桥梁绝对不是简单的等同现浇，不能硬生生的让乙方等同甲方，还要根据实际的情况。所以说等同现浇是不是唯一平台，如果真是这样，干脆墙归墙，梁归梁。



张映恒


其实断掉也有问题。



田炜


我就是举例，不说实际情况，等同现浇这个概念我们去分析它。你既然发现它受力的实际情况，你的设计模型和计算模型不一样，你没办法就按照规范来做，但也可以反过来靠你们的研究力量去改变甲方呢？按照你实际的设计模型能不能去改一个计算模型来适合它，而不是说不符合它就很难往下面走了。要么改甲方，要么改乙方。


我们大家都比较趋向于希望能够有一个在甲方现有的条款上面做一些适当的改变，但要在系统性的、整体性的前提下。但是这个东西不简化，不想办法在施工保证节点质量的情况下，那还不如现浇。



龙玉峰




我觉得往下走的话就是哪里方便预制就预制。



王俊


比如说飘窗，在南方飘窗是很需要的，为什么？南方虽然说气候温暖，但南方多雨，空气潮湿，现在住高楼不像以前住弄堂，还能拉条绳子出来晒晒衣服，现在的高层可以吗？飘窗是南方潮湿天晒铺盖被褥很重要的一个东西，但北方少雨，北方更多考虑是保温构造。



张映恒


它其实主要是为了偷面积。



田炜


深圳现在推铝模，号称也是工业化，深圳现在是不是慢慢的以铝模为主体来做工业化了？



龙玉峰


不能这么讲，铝模里面是现浇，铝模就是把木模板替代铝模，里面还是不变的，该怎么做就怎么做。


现阶段，深圳政府发了这样一个文件，只能说现阶段它算装配率。就这件事情来讲，它把我们原来的装配率的概念延展了一下，但是不是科学的方式，我们目前不去谈。



张立


日本也是尽量做到免抹灰的，但是日本还是用木模板，他用木模几乎也能做到免抹灰。我对铝模的研究还不是很深，铝模只是一种工具，它是能达到解除湿作业、抹灰的施工手段。



龙玉峰


并不是说用铝模以后就没有质量问题了。



樊骅


我们不要只讨论铝模跟结构，它其实是工业化的手段，铝模的生产方式、拆分，跟我们现在做拆分构件很像，它要用的软件跟你要用的软件都很像，它要把一个梁、一个墙全部要拆分成一块一块，最终去加工，但是不是加工构件，它是加工模板。


还有一个优点，因为做了铝模，有一体化的深化设计，可以把二次结构一起带起来。




田炜


为什么深圳这个时候要出这样的政策呢？



谷明旺


深圳是最早做工业化的，什么是工业化，并不是说PC建筑的预制率、装配率。


我们是说现浇怎么样提高工业化程度，免抹灰、免湿作业、节材，那它就是工业化的一种方式。曾经有叠合构件和垂直构件，你算预制率为什么只有一半预制率呢，各地出政策的时候往往就拿预制率做指标，在深圳能享受政策的开发商不是设计施工单位，开发商就是万科的一个想法了，万科搞了100多万平米的工业化，在这种情况下就能享受政策。


装配率这个概念我认为是对的，至于政府你怎么去用装配率，这是政府的事。



马涛


我们现在有一种想法把现浇工艺的改进也纳入工业化，现在太全面的评价标准不太好给，包括误差控制。应该是一种均衡发展，不能太偏某一样，把路做的宽一点。各自做各自擅长的事情，这样施工单位通过改进自己的现浇工艺区做一件事，设计单位改进装配式的技术，结合起来去做，这样路子可能就宽了。别太纠结于PC，它只是推进建筑工业化的头炮。


各种不同的体系，在未来的5-10年充分的把各自的优势发挥出来，不要过于强调PC。



谷明旺


北京跟深圳的情况差不多，15%都在预制率竞赛，那不是竞赛，那是目标。



龙玉峰


在全国还没有统一预制率是一个什么幅度，全国的专家跑到深圳去看以后，说这哪是拼装。确确实实从地方政府来讲，压力是蛮大的，把地域性特点的东西变成地域性指标。


其实大家对预制率的关注也在慢慢的弱化，我觉得上海也是没有想清楚这个路该怎么走。从理论的角度来讲，就觉得这个不合适。



谷明旺


其实我也希望万科做的预制率高一点，但是人家符合“两提两减”，我认为这个观点是对的，那我们还能说什么。



马涛


只要能够推进工业化，能够提升质量、效率，这些手段都可以。



樊骅


那时候我们在安徽做项目时，到德国去看到有个项目一个在做预制，一个在现浇，我们觉得挺奇怪的。我们就问为什么这样做，他们建造方式的选择完全是由市场来主导的，所以后来回来就提了一个预制装配和现浇相结合的方式来做。我们当时用钢框、木模尝试在现浇区域的现浇，加上叠合墙板的预制。做完之后发现，传统的施工队伍做木模不行，你得找韩国的专业团队，这东西他干过，知道该怎么做。


所有的工业化都是为了提高效率，减少成本。现浇系统所用网片也是一个自动化的加工，生产能力非常强，运输都是专业化的运输，到了现场，模板也是通过吊装的。


我5月份到德国的时候，老远看到一个工地吊东西，一看是一个装配式工地，走进看吊的是大模板，一块一块往上吊。所有的现场保护层的垫块，不是一块一块的，人家是一条的，也是工厂做的。工业化的模板是工厂做的，现场没有太多的人全部都是在做吊装的作业，它的目标就是省掉人工的时间。最后浇混凝土，泵车上去，我们还要振捣，最后没有用到多少人。所以在德国经常会看见一栋楼里面，又有现浇，又有预制，地下室是预制，上面是现浇，再上面又是预制。同样的墙体，看完一栋建筑物，有全预制的实心墙，有叠合的墙，还有现浇的墙，那时候我们又纳闷了，为什么要做成这样，为什么不做成统一的。其实很简单，因为这里做全预制最方便，所以我就做。它是一个商场，有点像我们的条窗，窗和墙差不多宽的，在那个位置上，全用的是实心的墙体。很长的、比较直的墙体全是叠合墙，在转弯的地方，有弧度的全是现浇的。人家都是用了最经济的方式。


我们做建筑工业化，不一定做预制构件就是方式方法，模板也是方式方法，钢筋加工也是方式方法，甚至我们的钢结构这几个结构混合参与也是。



马涛


还有一个很重要的，标准要统一。有一个统一的标准，那所有的手段都可以。至少在试点示范城市，我觉得可以适度的去统一。



吴敦军





我认为在现有阶段工业化建筑承载能力及抗震性能等同于现浇是没有问题的，而且是有必要的，因为我们所采用的预制装配体系是预制装配整体式结构体系，结构体系的计算与分析方式是采用与现浇一样的方式，这样能保证我们结构的整体性能是等同现浇，现浇结构的性能是得到实际地震的验证的。


但从预制构件制作、安装上看不应该采用等同现浇的方式，因为预制构件形式及拼装要充分考虑构件的制作、运输、安装等要素。现阶段我们所能依据的国内装配式规范还不是很多，有些做法只能按现浇规范要求去控制与执行。


比如我们的部分预制构件生产受钢筋布置形式的要求还不能实现自动化生产，需要人工在工厂绑扎，对构件制作效率有很大影响。现有规范要求的部分预制构件的拼装节点做法对构件现场安装要求很高，比如我们的预制装配框架梁柱节点，按现有规范柱纵向钢筋间距不能大于200mm，同时梁底钢筋还要在柱内可靠锚固，这必然对预制构件拼装施工带来困难，日本的预制柱纵向钢筋间距较大而且基本布置于柱的角部，就是充分考虑到施工安装的需求。


所以现阶段我们在保证工业化建筑等同现浇的基础上应将研究重点放在预制拼装节点构造上，在保证工业化建筑各项性能达到现浇结构要求的同时，也同时方便构件的制作及安装施工。当然这需要去做大量的研究与试验，我们可以与高校联合做这件事。目标是让工业化项目又快、又好的实施。