裝配式樓梯在裝配式建筑中的應用

吳飛 牟俊輝 莫浩飛 魯紅權

摘要：樓梯是建筑結構中的重要構件和組成部分，傳統建筑中樓梯設計不做主要受力分析構件，常常僅作為連接構件看待，生產在現場和結構一起澆筑。伴隨著技術的不斷進步和國家政策的大力扶持，裝配式建筑開始崛起和發展，這種新式建筑的建造方式更省人工、提高了效率和保證了建筑質量。裝配式建筑的建造方式使得裝配式樓梯在其中的作用不同于傳統建筑，建筑結構設計中可以分析考慮連接和受力兩個方面，本文將對裝配式樓梯在裝配式建筑中的應用及其特點做簡要分析。

關鍵詞：裝配式樓梯;裝配式建筑

裝配式建筑是指把傳統建筑建造方式中的大量現場作業，轉移到前期工廠進行，在工廠加工制作好建筑用構件和配件（如樓板、墻板、樓梯、陽臺等），運輸到建筑施工現場，通過可靠的連接方式，在現場裝配安裝而成的建筑。裝配式建筑因為采用標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、信息化管理、智能化應用，是現代工業化生產方式的代表。裝配式樓梯是裝配式建筑構配件中的一種，在按要求在工廠預制好，運送至施工現場，再經過現場澆筑構件間的縫隙或者采用套管等不同的設計連接方式，就可以把完整的預制樓梯和裝配式建筑的其他結構如梁、柱等組合成新型的裝配式建筑。

一、裝配式樓梯在裝配式建筑的應用特點

裝配式建筑樓梯在裝配式建筑結構中的應用，相比傳統樓梯在建筑結構中的應用具有不同的特點。

（一）符合綠色建筑理念

相比較于傳統的現場支模澆筑，裝配式樓梯即裝配式建筑具有極大的優勢。傳統的現場支模澆筑的模具多為木板或竹板，對木材的消耗量極大且使用的次數很有限;而裝配式建筑在工廠預制，模具多為剛模具、鋁合金模具和塑料模具，可以循環使用，節省自然資源。傳統支模澆筑，揚塵污染難以控制，污染環境而且危害人體健康;裝配式樓梯在工廠預制揚塵、積水、噪音等污染極大減小。裝配式建筑工廠預制與現場澆筑相比較在控制污染和節約自由上具有極大優勢，符合我國當下的綠色發展政策，更與發展前景和優勢。

（二）節約人工成本

傳統現場支模澆筑的方式有著工作量大 、工作復雜的缺點，對純手工勞動的要求高、需求大，所以需要大量的手工勞動力的投入造成人工勞動成為生產的主要來源。裝配式建筑采用工廠預制構件的工作形式，在現場安裝的同時，工廠內也可以構建制作，節約了時間成本，同時將繁重的工人重復性勞動改變成為流水線上的機械的工作，降低了人工制作的工作量，工廠預制構件在現場搭建也比傳統制作簡單得多，降低了對人工勞動的要求。

（三）提高施工質量

裝配式建筑最大的優點在于建筑質量上的可控優勢。傳統建筑形式多依靠工人的建筑經驗，考驗工人的熟練程度。而裝配式建筑的構件是在工廠預制而成，預制構件廠的施工和養護條件，較施工現場更為嚴格和合理，保證了預制構件的施工質量，能夠滿足施工條件的要求，并且預制廠的儀器測量和設備的精度要求也較高，能夠準備按照模數的要求生產出合格的預制構件，保證了工程的質量。裝配式建筑樓梯改變傳統的連接方式，減少“肥梁胖柱”的問題，在結構中也起到連接的作用。裝配式建筑結構基本消除了質量通病，能全面提升住宅的綜合品質，防火性能和抗震性，舒適性將來就是研究的重點。

二、裝配式建筑樓梯應用的現狀和發展

裝配式建筑樓梯的應用除了前面提到的一些特點，也存在一定的限制作用。由于我國目前的裝配式建筑設計和驗收等相關規范明顯滯后于施工技術，裝配式建筑構件在建筑中的應用領域還相當有限，在建筑總高度和層高上有很大限制。另外從技術要求的層面，建筑物的預埋件的使用量的增加，而工廠制造不一定滿足相關要求，大型裝配式建筑樓梯預制構建在生產時往往會受到現有設備的技術和尺度的限制。

裝配式建筑構件的運輸成本也需要在應用中考慮，構件生產的工廠距離施工現場如果太遠，增加運輸的成本。裝配式樓梯施工的高空操作的階段造成施工操作的危險性增加。裝配式建筑結構的抗震性研究需要考慮更多的構件和連接節點的問題，目前定論性定量研究不夠。同樣裝配式建筑預制構件間的縫隙打膠的老化，滲水，保溫失效，類似于傳統建筑的其他種種問題也需要在將來的實際工程應用中不斷加以研究。裝配式建筑企業的效益在將來，市場需求將會有力促進裝配式建筑產業發展，裝配式樓梯在裝配式建筑中的應用用會更好。

致謝：本文受到衢州學院開放式實驗室項目《裝配式建筑構件的動力學性能測試和分析》的支持。

參考文獻：

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作者簡介：吳飛，男，安徽蕪湖人，漢族，衢州學院建筑工程學院，研究方向：土木工程及裝配式建筑結構。