专家简介：林树枝，工学博士，教授级高级工程师。现任厦门市交通运输局巡视员、总工程师。住房和城乡建设部“全国超限高层建筑抗震设防审查专家委员会”成员，中国建筑学会建筑结构分会常务理事，中文核心期刊《土木工程学报》编委。
建筑业的转型升级离不开建筑产业现代化。建筑的装配式建造是建筑产业现代化的一种实现方式。其他建造模式，只要是符合产业现代化的要求、具备产业现代化的特征，也可以与装配式建造模式相结合，同步推进。1、混凝土的现场浇捣方式依然还是一种现代化的作业方式。混凝土在工地现场搅拌已基本被淘汰，混凝土浇筑方式全部改由工厂集中搅拌、车辆运输、再现场泵送。从生产、运输、泵送，再到现场浇捣，已全面实现工厂化、机械化。与现场搅拌相比，没有砂、石子、水泥等原材料堆放及废水排放等环境污染，也解决了现场搅拌时工人劳动强度高、劳动效率低等问题。直至今天，混凝土（预拌+泵送）的现场浇捣方式，仍然是一种现代化的作业方式。2、现浇钢筋混凝土结构最受诟病的问题并不在于混凝土的浇捣环节。现浇钢筋混凝土结构，现场手工作业的占比仍然较大。现场需要大量的场地堆放钢筋、模板、支撑，需要大量的工人进行钢筋绑扎、模板支撑。工人需要高空作业，日晒风吹雨淋，施工安全风险大。除非钢筋笼制作、钢筋网绑扎、模板制作可以移至工厂，再由工厂集中配送，否则，现浇钢筋混凝土结构的突出问题就永远得不到解决。3、钢筋混凝土结构的预制或现浇，并不是一对矛盾，完全可以互为补充。把现场需要大量进行钢筋绑扎、模板支撑的部位，拆分成预制构件，转移到工厂制作，再运送到现场吊装就位。对于钢筋绑扎量小，或不需要模板支撑的部位，仍宜采用现场混凝土泵送浇筑方式。例如，预制叠合楼板，下皮的预制板兼做模板，上皮再叠合现浇层。同理，还有预制叠合梁、预制叠合墙板、预制空心柱等。叠合楼板，可省去大量的现场钢筋绑扎和模板支撑工作量。现浇层叠合后，叠合楼板的刚度与传统现浇楼板的刚度一致，与周边梁或墙体连接牢固。需要更新观念的是，要用建筑产业现代化的理念来统筹装配式建筑的发展。凡是符合产业现代化要求、具备产业现代化特征的任何建造方式，只要能“两提两减”，即提升质量、提高效率、减少用工、减少污染，都应该加以应用，协同发展。钢筋桁架楼承板是楼板装配化的典型代表。钢筋桁架楼承板将钢筋混凝土楼板中的钢筋与施工模板组合为一体，施工阶段能承受湿混凝土自重及施工荷载，在使用阶段，钢筋桁架与后期在现场现浇的混凝土共同工作，共同承受使用荷载。后浇的混凝土采用“预拌+泵送”，仍具有工厂化机械化等建筑产业现代化的特征。钢筋桁架采用自动化生产设备在工厂生产，模板通过连接件与钢筋桁架连接，可拆装，重复使用。钢筋桁架楼承板将钢筋与模板工程全部移到工厂进行，可显著减少现场的钢筋绑扎和模板支撑工作量，大幅度减少现场作业工人，明显加快施工进度，真正实现“两提两减”。因此，钢筋桁架楼承板的装配式铺设，应计入装配率。4、预制与现浇的结合，更有利于装配式建筑的发展。由于受道路条件及运输吊装能力的限制，预制构件的尺寸并不能太大、重量也不能太重，把手工作业量小、方便混凝土泵送浇筑的部位仍留在现场进行，一方面可减少预制构件的重量，降低预制构件的制作、运输、吊装工作量，另一方面，也并没有降低工厂化、机械化的总体占比。特别是在预制构件的连接部位，采用现场浇筑的方式，更有利于构件之间的可靠连接。水平和竖向接缝必须连接可靠，采用现浇连接方式，更能保证在荷载与地震作用下结构不出现破坏，不发生连续性倒塌。根据《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014，剪力墙体系预制与现浇需要交叉作业，施工效率并不高，水平向连接、关键部位竖向连接要靠现浇，因此，不能过分追求预制率。预制率越高，建造成本增大越多；预制率高，运输和吊装的难度加大；预制率高，综合效益并不明显。砼框架，预制梁柱的节点连接相对容易，技术成熟，预制率可以高；砼剪力墙结构预制构件的连接难度较大，竖向受力墙体采用预制装配时，应充分评估预制墙体连接的可靠性。剪力墙结构的竖向受力墙体，一段直墙，人为切成现浇段和预制段，增加了施工难度和连接工作量。在门窗洞口处，情况更复杂。因此，剪力墙结构的竖向受力墙体，当构件拆分后现场连接的难度增加较多时，宜采用现浇。不能盲目追求主体结构的预制率。预制率越高，现场的连接量越大，对材料、机具和操作人员的要求更高，若连接不好，就容易出现安全隐患。预制率高一点，还是预制率低一点，并不是装配式建造模式与传统建造模式的本质区别。装配式建筑也可以有一定比例的现浇。只要现浇和预制的结合能有利于“两提两减”，能相互促进，都可以为我所用。剪力墙结构的预制部位，可集中在叠合梁、叠合楼板、预制楼梯、预制阳台、预制内隔墙、预制外挂墙板（外墙饰面在工厂与预制件同步完成）等部位，这样可省去楼层支模和外脚手架。凡在现场现浇时，费时、费力、费工的部位，例如楼梯、飘窗等，宜尽量采用工厂预制。国内钢结构构件现场连接大部分采用焊接。偏爱焊接的主要原因是成本低，仅需要一点电费，一点气体焊丝，且国内有便宜的焊工。但现场焊接的难度比栓接要大很多，特别是现场安装，焊工需背负一台很大的焊机高空作业，存在较大的施工安全风险，而且高空焊接可能会焊接不好，还会影响钢结构节点的连接质量。现场全焊接或栓焊法连接，质量难保证，工期长，劳动强度大，施工安全风险高，焊接时钢铁融化再结合，焊后收缩，变形难控制。没有办法实现“两提两减”，违背了装配式建筑的初衷。钢结构构件的螺栓连接，受力合理，技术可靠，现场作业量少，施工工人也少，更符合装配式建筑的特点，构件在工厂精密制孔，节点连接精度高。从全寿命周期看，未来还装拆方便，长期效益明显。什么是真正的装配式钢结构建筑？就是钢结构构件的制作工厂化，在工厂进行钢板剪裁、加工、焊接（工厂焊接，可以确保焊接质量，探伤检查合格后再出厂），制作成构件并运至工地，现场安装时，不再进行焊接或尽量减少现场焊接，连接方式主要采用高强螺栓装配。这是钢结构建筑是否真正实现装配化的重要特征。在工厂进行钢结构焊接。一些复杂节点，需采用焊接才方便制作，这些需要焊接的复杂构件，尽量移至工厂内进行。通过工业化，用机器换人，进一步降低工人的劳动强度，提高复杂构件制作的精准度。在现场采用螺栓连接。现场栓接的前提是钢结构构件需精密制作。目前，在工厂进行钢结构构件的精密制作已没有障碍。机器人全自动钢板切割、机器人全自动焊接、机器人全自动钢板打孔、数控钢板焊接、激光钢板切割打孔，误差都可以做到毫米级。工地采用高强螺栓连接有三大优点：一是工人的劳动强度要比焊接小得多，精度有保证，质量更可靠；二是施工快捷、工期短；三是当遇到地震时，螺栓连接的耗能能力比焊接强，更容易实现小震不坏、中震可修、大震不倒。
