绿色施工中工具式加工棚的制作与应用研究

石占强 闫轶夫 王博彦

摘 要：施工现场传统的加工棚安装拆除繁琐，不易于操作，租赁费用高，人工消耗量大，耽误工期。针对这一不足，若能充分利用施工现场剩余钢材，研发出工具式加工棚代替传统的组装式加工棚，做到了工具化，标准化，达到节约资源，操作简单，降低劳动强度，提高效率，降低成本的目的，实现施工现场节能减排的绿色化施工。

关键词：绿色施工；工具式；加工棚中图分类号：TU 733

文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2018）06-0771-04

0 引 言

随着现代建筑向高层、超高层的不断发展，钢筋、木材等材料作为建筑材料的重要组成部分，其数量和种类也在不断增加。因此，加工棚作为加工钢筋、木材等建筑材料的场所，在建筑施工中必不可少。我国传统的加工棚一般由架管和扣件组成，安装拆除繁琐，不易于操作，耽误工期，并且租赁费高。传统的加工棚存在劳动消耗量大周转次数少且部分构件不能重复使用，所需人工较多等缺点，这与低碳、节能、环境保护的绿色理念相背离。目前国外钢筋加工方式大多数以集群化加工结合物流配送方式存在，加工好的成品钢筋件直接通过物流公司配送至各个建筑施工场地，虽然国外这种加工方式优点突出，但是从整个中国的建筑现状来看，还是以现场加工为主导，集成化钢筋加工厂虽已出现但比例极小，且配送范围有限。因此，充分利用施工中剩余的钢材，研究一种工具式、易操作、周转次数多的加工棚，便于安拆，对于保证工期、节约成本，创建文明工地，倡导绿色化施工具有重要意义。

1 主要结构形式

工具式加工棚可充分利用现场剩余钢材，通过与传统加工棚对比分析和优化分析，根据现场剩余钢材情况，具体选择各类钢材进行灵活组合安拆。工具式加工棚主要由支柱、支撑、屋架3部分组成。该加工棚充分利用现场材料，打破传统构件组成方式，支柱、支撑和屋架由型钢和角钢成片灵活组装。工具式钢筋加工棚主要构件组成如图1所示。各构件说明如图1所示。

1.1 支柱工具式加工棚的支柱可根据施工中剩余的不同类型的钢材进行加工，为了达到安拆方便、施工快捷的目的，采用槽钢钢材。槽钢的高度可根据施工项目规模进行选择，长度为3 m和6 m，槽钢间距6 m.为了保证加工棚的承载力和造价要求，槽钢的型号应采用≥16#的钢材。具体型号可根据现场剩余钢材情况进行选择。钢柱及钢柱与其他构件的细部构造如图2～图4所示。

1.2 支撑工具式加工棚的支撑有槽钢组成。为了便于施工中安拆快捷，支撑长度为3 m和6 m，支撑分为下支撑和上支撑。支撑型号可根据施工中剩余的钢材灵活选择。槽钢一般为10#，12#，14#和16#.支撑及支撑与其他构件的细部构造如图5和图6所示。

1.3 屋架工具式加工棚的屋架是由槽钢或角钢连接成的上部纵横交错的支撑体系，长度3 m至9 m，间距为3 m或6 m.为了保证工具式加工棚的承载力、安全度和造价要求，屋架选用槽钢≥10#钢材或≥L45*5的角钢。屋架及屋架与其他构件的细部构造如图7所示。

工具式加工棚各主要构件可根据施工现场钢材剩余情况灵活组装，施工工艺简单，便于安拆方便。其流程图如图8所示。

具体如下。首先，进行现场准备，采用工地剩余钢材废料焊接组装，即根据施工方案，将长度不够的槽钢或角钢焊接接长，并焊接接口，满足使用要求，运至现场。其次，根据选择的钢材将下部支撑连接固定，用螺栓连接支柱和下部支撑及上部支撑。第三，钢筋屋架组装，并与上部支撑连接；在屋架上加盖加工棚顶棚。

2 工具式加工棚的创新点

2.1 修旧利废，节约材料采用施工中剩余的钢材废料进行场外焊接，将焊接加工成的半成品拉至施工现场进行拼装；灵活利用施工中剩余的钢材，进行加工棚的组装，从而减少了施工场地的占居空间，达到了施工现场绿色化施工的目的。

2.2 螺栓連接，便于安拆组件之间用螺栓连接，打破了传统的连接方式，克服了扣件与钢管连接的缺点，安装中可将拼装好的槽钢用螺栓固定组装，便于安装和拆除，并且与传统方式相比，操作更安全。

2.3 可重复利用率高工具式加工棚各组件通过机械连接组成一个整体，安拆不会破坏各个构件，并且拆卸方便，便于施工，可重复利用率高，实现了标准化，与传统加工棚相比，具有安全可靠，低碳环保，适应性强，操作方便的优点。

3 产品特点

3.1 经济、低碳 在经济效益方面，工具式加工棚与传统加工棚相比，充分利用施工中剩余的钢材，成本可节约50%，如果在施工中加强管理，本产品的周转次数会更多，节约的成本相当客观。在社会效益方面，本产品体系高效便捷，安全性高，克服扣件式钢管加工棚用材量较大，搭拆耗费人工较多，材料和人工费用也消耗大的缺点，降低了施工中碳的排放量，减少了各种污染，环保效益好。

3.2 提高功效、缩短工期本加工棚实现工具式、标准化，操作便捷，提高功效75%，降低工人劳动强度，大大缩短了工期，降低了施工成本，这克服了扣件式钢管加工棚材料和人工消耗大，施工工效不高的缺点。

3.3 安全可靠、利用率高 工具式加工棚各构件通过螺栓连接，作为一个体系，简易便捷，降低了劳动强度，比常规加工棚的组装节约了3/4的人工，安全度提高，提高了施工安全率。并且连接后，经过对其外观质量和安全性进行了检查，该工具式加工棚牢固可靠，能经得住大风大雨的考验，完全达到并且超过预订的质量目标。

4 工具式加工棚的典型经济性评价工具式加工棚的采取与否要与传统加工棚进行经济性对比分析。在实际施工中，应根据施工现场剩余的钢材，按照工具式加工棚的构成和施工工艺构建模型，进行经济性评价，决定选择何种类型的加工棚。以下为工具式加工棚在实际施工中的典型应用。

4.1 传统钢筋加工棚费用分析首先分析常规加工棚的构成材料及数量，然后通过统计计算常规加工棚的租赁、安、拆费用，最后得出传统加工棚的总费用，为后续工具式加工棚的对比分析打下基础。具体内容见表1.租赁、安、拆费用见表2.

4.2 工具式加工棚典型费用分析选取实际施工中典型案例，分析工具式加工棚的构件组成，估算各构件费用，统计汇总得出工具式加工棚的总费用；最后与管架式加工棚比较分析，得出结论。具体分析见表3.

4.3 评价结果

1）安拆时间：采用架管搭拆时间8人共8天、相当于64个工日，而采用工具式加工棚安拆时间为8人2天完成，相当于16个工日。安、拆时间比原计划缩短了3/4.

2）材料、人工费用：采用架管搭设需租赁费和人工费为20 407元，而采用槽钢搭设材料费用为8 528元，人工费用3 200元，合计11 729元，费用比原计划费用降低约一半。达到了预期目标。经以上分析，本工具式加工棚与传统的管架式加工棚相比，在工期、成本、安全方面都取得了明显的成果，符合绿色化施工的理念。

5 结 语

工具式加工棚自研发以来在多个工程项目中得到推广。实践证明工具式加工棚节约材料、结构形式简单、安拆组装方便且安全可靠，具有显著的经济效益和社会效益，符合国家节能降耗、绿色施工的要求，有着广泛的施工前景。