广州大学 土木工程学院 广州 510006
摘要：对多高层装配式安全文明施工防护系统的应用进行研究，其主要目的是解决我国安全文明防护产品系统粗放、各自为政、良莠不齐的现状，旨在提高防护产品的通用性，降低资源占用，减少资源消耗和排放；通过防护产品区域化配置，进一步提升区域内防护产品资源的优化。
关键词：防护系统；多高层建筑；装配化
A Brief disscusion on the Assembly of multi-tall building safety protection system
CAO Ging-sheng
（School of Civil Engineering，Guangzhou University，Guangzhou 510006，China）
Abstract To study and apply multi-tall assembly-type safety and civilized construction protection system，the main purpose of this research is to solve the situation of extensive，separate and mixed safety and civilization protection product system in China.The aim is to improve the generality of protective products，reduce resource occupation，reduce resource consumption and emission.
Keywords standardization of safety protection；Multi-tall building；assembly
1 建筑施工安全防护体系的研究进展
1.1 国外研究进展
国外对建筑安全防护产品的研究开展较早，研究的比较成熟，形成了一系列的配套产品，但国外的研究多针对宏观方向的验证，在项目管理标准化模式研究中也是系统性的项目管理研究，对施工现场管理标准化模式的研究比较少。美国、英国等国早已对建筑施工企业安全施工标准化管理做了大量工作，主要集中于建筑安全管理标准化构建方面，形成了如美国的《职业安全卫生法》、英国的《职业卫生安全管理体系指南》等成果。
1.2 国内研究现状
伴随国民经济快速发展，我国建筑施工标准化方面的研究在短短十几年的时间里得到快速发展，而施工标准化必定离不开建筑安全防护产品标准化与装配化。研究表明，国内对安全文明防护产品系统标准化、装配化的研究刚刚开始起步，当前的装配化、标准化研究仅仅局限于防护栏杆、楼梯扶手：
（1）可重复利用式防护栏杆
钱刚新等[1]设计了一种顶撑式临时防护护栏，该临时栏杆采用水平杆顶撑式固定方式，固定牢固、操作简便，解决了现有栏杆需要反复拆除、恢复的麻烦，进一步提高了防护栏杆的周转使用率。郭卫民等[2]设计了一种临时安全防护栏杆，该临时栏杆利用拉钩及所述螺栓将横杆固定在立杆上，可周转使用并保持结构稳定。由于采用的是焊接连接的方式，在连接处受力强度得不到保证。林光明[3]等人设计了一种成套临时可拆卸楼梯栏杆，该临时栏杆通过在竖向护栏两侧面或一侧面分布有若干连接孔，连接孔内螺纹连接有连接管。林庆波等[4]设计了一种可调式楼梯临时防护栏杆，该临时栏杆通过连接杆将相邻两个防护栏杆单元连接，可适应各种梯型需要。
（2）装配式防护栏杆
江畅[5]设计了一种装配式临时防护栏杆，该临时栏杆通过在立杆的底部焊装底板，临时栏杆通过将立杆、转向接头、连接臂、栏杆接头、栏杆、伸缩套及挡脚板各个构件设计为模块标准化构件，各标准化构件使用螺栓安装而成，实用性强。
2 多高层建筑安全防护体系装配化研究的关键问题
综合国内外建筑安全防护系统的研究可以看出，首先，对建筑安全防护体系产品的研究大部分采用的是焊接连接的方式，在机械连接、螺栓连接、其他新型连接方式等方面的研究还较少。其次，国内对建筑安全防护体系的区域化、装配化和研究建筑安全防护产品的轻量化方面的研究处于空白状态，还有待开展研究。
2.1 节点问题
传统的节点连接处理多采用焊接节点连接与扣件节点连接及螺栓节点连接，其二者的连接部位，是整个防护设施框架的薄弱环节，连接性能的好坏直接关乎整个围护结构能否发挥其安全防护的功能，直接关乎建筑的使用寿命、周转次数。因此，节点连接问题直接影响着装配式建筑围护措施的发展进程，具有十分重要的意义。对于节点采用焊接连接方式的临边防护栏杆，常出现气孔、咬边等问题，同时在焊接交界处容易出现应力集中，对节点处的疲劳断裂有很大的影响。实现快速装配、保证节点连接处安全，需要尽可能的取代焊接连接的方式，更多的采用螺栓连接、机械连接和其他新型连接方式，且节点处经多次装拆需满足变形、受力要求。
2.2 标准化、通用化、轻量化研究问题
当前，防护产品生产形式以小作坊生产为主，其产品工艺粗糙，牢固性差，质量不稳定，需要重复装拆，局部破坏直接导致整体报废。对防护产品标准化、通用化的研究，有利于解决产品适用性差问题，提高产品之间的互换性，规范行业标准。另外，安全文明防护产品仍存在着单位截面质量较大、不够轻便等问题，已满足不了建筑行业对产品轻量化要求。防护产品的轻量化有助于减少产品的运输费用和吊装费用，提高工程费用。
3 防护系统装配化研究的主要技术思路
综上所述，在安全文明防护产品装配化研究刚刚起步，还有很大的研究空间，针对当前装配化研究存在的主要问题，安全防护产品研究的主要方向和技术路线如下：
（1）节点连接问题研究
采用螺栓连接或者其他机械连接，不同的连接样式牵涉到项目的工期和成本问题：立柱式、螺栓连接的成本较高，但是牢固性、耐久性更强，适合工期较长的项目；根据工程工期长短而充分结合螺栓连接与机械咬合连接的方式，设计出一种新型节点连接方式，以单元为模块进行整体拼装，采用机械连接和新型连接方式，保证防护产品可以满足快速装配，不同功能产品可相互替换的功能，这样可以提高防护栏杆的使用效率，适用于不同工期的工地，有利于防护产品的快速装拆，实现产品利用最大化和经济效益最优化。
（2）防护产品标准化、通用化、轻量化问题研究
对多高层建筑安全防护一系列产品进行模块化处理，对每个模块进行标准化设计然后将此类模块单元通过拼接组装成完整的安全防护产品。这样既达到便于装拆的效果，不同功能模块单元间也可以重复替换利用。每一个产品单元部分或整体采用轻量化合金材料加工处理，对轻量化防护产品进行疲劳测试及抗冲击试验，以保证其强度及安全性能，充分考虑各种轻质且满足强度的材料的性价比，进一步结合BIM技术，计算出最佳的经济效益值。
4 结语
对多高层建筑安全防护系统的装配化进行研究，不但有利于提高防护产品周转使用率与区域内的优化配置，节省资源与施工成本，而且能够进一步提高施工现场管理水平。本文全面分析了我国防护产品装配化的研究现状及其存在的主要问题，提出了装配化防护产品在节点问题、区域化优化配置标准化、通用化、轻量化等方面有待进一步的研究，为后续研究指明了方向。在国家大力支持和发展装配式建筑的背景下，装配式建筑的蓬勃发展必定离不开建筑安全防护产品的装配化应用，而建筑安全防护产品的装配化能够有效的减少在施工过程中的污染，提升建筑的整体质量，促进我国建筑业健康可持续发展
参考文献：
[1] 钱刚新，王红忠，张荣辉． 一种顶撑式临时防护栏杆结构：中国，201520078367［P］．2015－07－22．
[2] 郭卫民，凡洪顺，雷远隆． 临时安全防护栏杆：中国，201220536087.0［P］．2013－04－1．
[3] 林光明．一种成套临时可拆卸楼梯栏杆：中国，201520176901［P］．2015－09．
[4] 林 庆 波，李 广 秋，陈 清 金． 可 调 式 楼 梯 临 时 防 护 栏 杆：中 国，201320375213.3［P］．2014－01－15．
[5] 江畅． 装配式临时防护栏杆：中国，201520231206.5［P］，2015 － 09－ 23．