聶建國院士談裝配式建筑
目前我國已經(jīng)把大力發(fā)展裝配式建筑、大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)提升至國家戰(zhàn)略層面,您對目前裝配式建筑特別是高層和超高層裝配式建筑結(jié)構(gòu)有什么看法?
聶建國:你的這個問題很有針對性,我國目前的高層和超高層預(yù)制剪力墻的鋼筋配置特征是不太適合發(fā)展裝配式建筑的。裝配式剪力墻的技術(shù)難點(diǎn)之一就是套筒連接,由于目前裝配式剪力墻仍然沿用現(xiàn)澆剪力墻的設(shè)計方法,縱向分布鋼筋數(shù)量多,裝配過程中數(shù)量較多的縱筋套筒連接對中難度大,潛在安全隱患增大,其實剪力墻橫截面中部的縱筋對抗彎的貢獻(xiàn)不大,可以考慮配置較粗的縱筋在橫截面的兩端,簡化了構(gòu)造,有利于套筒連接對中,只有簡化構(gòu)造和方便施工,才能推廣應(yīng)用。現(xiàn)在我們正在研究超高層建筑( 如高度超過100 米)的裝配化問題,比較研究表明,采用“鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)”體系應(yīng)該是一個合理選擇,鋼管混凝土柱加鋼-混凝土組合樓蓋,組合樓蓋可以用疊合板組合樓蓋或利用鋼梁作為支撐現(xiàn)澆混凝土樓板,既有利于工廠化制作和裝配化施工,又有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的高性能。剪力墻可以采用雙鋼板組合剪力墻,施工非常方便。如果采用混凝土剪力墻,不一定非要預(yù)制裝配,或許利用先進(jìn)施工工藝可以同樣取得裝配施工的效果。目前既有的裝配式剪力墻從構(gòu)造和受力方面仍然有值得進(jìn)一步優(yōu)化的空間,需要進(jìn)一步優(yōu)化、完善和發(fā)展。
請您談?wù)勗谘b配式建筑中應(yīng)該如何充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)和靈活應(yīng)用?
聶建國: 其實說白了,鋼 —混凝土的組合結(jié)構(gòu)本身就裝配化程度高,另外它本身就可以充分發(fā)揮鋼和混凝土的各自特長,利用鋼 材受拉、混凝土受壓,材盡其能。例如鋼— 混凝土疊合板組合樓蓋,鋼梁上擱置混凝土預(yù)制板,再在預(yù)制板上做后澆層,預(yù)制板既作為模板,又作為混凝土疊合樓板的一部分參與樓板的受力,還作為疊合板組合梁的翼緣參與疊合板組合梁的受力,可以節(jié)省腳手架和模板,可以實現(xiàn)預(yù)制裝配和快速施工。 我們一定要結(jié)合國情獨(dú)立思考,要勇于創(chuàng)新、科學(xué)創(chuàng)新。堅持“不唯書、不唯他、不唯上、不唯洋,只唯實”。我們研發(fā)的“抗拔不抗剪”技術(shù)可以解決組合結(jié)構(gòu)負(fù)彎矩區(qū)的開裂難題。創(chuàng)新對于國家和行業(yè)都非常重要,針對建筑業(yè),可以這樣說,創(chuàng)新是高性能土木工程可持續(xù)發(fā)展的不竭動力。不僅包括科技、設(shè)計、施工和管理的創(chuàng)新,同樣也包括機(jī)制和理念的創(chuàng)新。
我國現(xiàn)階段的設(shè)計和施工基本是分開的,造成了很多問題,您在這方面有什么指導(dǎo)意見?
聶建國: 是的,現(xiàn)在做設(shè)計的只管自己的設(shè)計圖,考慮簡化施工和施工可行性相對較少,而施工方在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題也無可奈何,只好硬著頭皮往下做,勞心勞力、耗材耗時地去補(bǔ)救。比如,現(xiàn)在施工單位拿到施工圖后根據(jù)實際情況提出問題包括一些施工很難實現(xiàn)的具體問題,有些問題設(shè)計人員可以解答,有些問題屬于設(shè)計人員并不清楚施工工序,為了面子,設(shè)計人員很不情愿修改設(shè)計圖紙,結(jié)果是大幅增加施工措施費(fèi),埋單的是業(yè)主,有效的解決辦法是設(shè)計施工一體化,在設(shè)計過程中,設(shè)計院和施工單位應(yīng)該緊密配合,加強(qiáng)溝通,設(shè)計施工圖階段需要施工技術(shù)人員的 參與,這樣才能確保施工圖的可行性和可操作性。 我認(rèn)為,一個好的出路就是推行 EPC 工程總承包模式,設(shè)計和施工綁在一起,有利于設(shè)計跟施工的溝通和交流。一個建筑,不管它是裝配化施工還是傳統(tǒng)施工,它都是一個工程,要根據(jù)它的特點(diǎn)去合理設(shè)計,能簡化就簡化,能優(yōu)化就優(yōu)化,減少交叉節(jié)點(diǎn),簡化施工工藝,請記住,結(jié)構(gòu)和構(gòu)造越簡單越好,節(jié)省人工和造價。
文章內(nèi)容摘自《新營造》1-2月