幸曉嬌姜博陳云

(1.海南大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，海南?？?570228; 2.海南建設(shè)集團(tuán)有限公司，海南?？?570228)

綠色建筑早拆鋁合金模板在建筑工程中的應(yīng)用★

幸曉嬌1姜博2陳云1

(1.海南大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，海南?？?570228; 2.海南建設(shè)集團(tuán)有限公司，海南海口 570228)

簡(jiǎn)要介紹了模板結(jié)構(gòu)組成及其發(fā)展趨向，對(duì)膠合板、組合鋼模板、全鋼模板、鋁合金模板等進(jìn)行了分析比較，并結(jié)合施工實(shí)例，探討了鋁合金模板的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，得出綠色建筑早拆鋁合金模板更適合在建筑行業(yè)中應(yīng)用和發(fā)展。

綠色建筑，早拆技術(shù)，鋁合金模板，發(fā)展趨勢(shì)

0 引言

模板結(jié)構(gòu)主要由模板、支撐結(jié)構(gòu)和連接件三部分組成。在混凝土結(jié)構(gòu)工程中，模板占據(jù)很重要的作用，模板工程一般占混凝土結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的20%～30%，占工程用工量的30%～40%，占工期的50%左右。同時(shí)，模板工藝的改進(jìn)常常可以加快施工進(jìn)度。它的發(fā)展過(guò)程已經(jīng)有相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間了，隨著高層建筑的出現(xiàn)，促進(jìn)了模板技術(shù)的提升和發(fā)展。

國(guó)外的模板發(fā)展比較成熟，模板材質(zhì)好，加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量控制嚴(yán)格，各種配件配套齊全，模板連接方便可靠，為工程的安全要求提供了重要的技術(shù)保證。而國(guó)內(nèi)的模板技術(shù)和管理水平仍然比較落后，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距很大。國(guó)內(nèi)模板的發(fā)展，從木模板開(kāi)始，不斷創(chuàng)新，出現(xiàn)各種類型的模板。

20世紀(jì)初，最初的混凝土模板采用木質(zhì)模板，這種模板裝拆方便，對(duì)建筑形狀要求不高，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)切割，操作靈活。

20世紀(jì)60年代，隨著鋼模板在工程中大量應(yīng)用，我國(guó)從日本引進(jìn)組合鋼模板，在“以鋼代木”政策下，組合鋼模板得到發(fā)展。

但是，到20世紀(jì)90年代，隨著高層建筑、超高層建筑的大量興建，許多工程被要求做成清水混凝土，由于組合鋼模板板面尺寸小、拼縫多、施工過(guò)程較為復(fù)雜，已經(jīng)逐步退出市場(chǎng)。隨后全鋼模板能夠彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，進(jìn)入市場(chǎng)，在建筑中得到較廣的使用。

現(xiàn)階段，木模板仍占據(jù)建筑主要市場(chǎng)，處于目前無(wú)法替代的地位。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)薪資待遇有了較高的要求，致使勞務(wù)費(fèi)猛漲。因而導(dǎo)致模板裝拆采用大量勞工已經(jīng)是十分不現(xiàn)實(shí)，不經(jīng)濟(jì)的。并且隨著低碳、節(jié)能越來(lái)越被社會(huì)重視，如何在不影響施工進(jìn)度的情況下，減少木模板的使用是亟需解決的問(wèn)題。為了適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展，必須不斷研究和探索。模板的發(fā)展趨向:1)造價(jià)便宜;2)滿足清水混凝土，不需要增加抹灰成本; 3)裝拆方便，只需簡(jiǎn)單的人工進(jìn)行，不需要額外的塔吊設(shè)備;4)要有足夠的強(qiáng)度和剛度，周期次數(shù)多，價(jià)值使用率高;5)節(jié)能環(huán)保，對(duì)生態(tài)環(huán)境不會(huì)造成污染。

1 早拆技術(shù)

應(yīng)用鋁合金模板可聯(lián)合早拆技術(shù)(如圖1所示)，水平構(gòu)件模板在36 h后便可拆除，使模板使用率增強(qiáng)，節(jié)約大量的模板用料和支撐構(gòu)件，縮短工期，加快施工速度。但對(duì)溫度、濕度有要求，多用于南方。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》［5］，先拆除墻板模板，再拆除梁板模板，梁板模板拆除后嚴(yán)禁拆除早拆頭及立桿。將模板的立柱支撐間距設(shè)置在2 m以內(nèi)，當(dāng)樓板模板澆筑3 d～4 d，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到50%時(shí)，可敲擊早拆柱頭，提前拆除橫楞和側(cè)模，而柱頭頂板仍然支頂著現(xiàn)澆樓板，直到混凝土強(qiáng)度達(dá)到符合規(guī)范允許拆模的強(qiáng)度。梁板模板的早拆頭及立桿支撐待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆除。

圖1 早拆

2 各種模板的比較

各種模板的比較見(jiàn)表1。

表1 各種模板的比較表

在我國(guó)南方，比如廣州、長(zhǎng)沙、武漢，90%以上都是使用木膠合板模板，占據(jù)模板的半壁江山。木膠合板模板造價(jià)便宜，質(zhì)量輕，施工方便。但是，周轉(zhuǎn)四次易發(fā)生翹曲，使用不當(dāng)，周轉(zhuǎn)次數(shù)不會(huì)超過(guò)10次，廢棄的模板垃圾堆積在現(xiàn)場(chǎng)。而且易受環(huán)境的影響，在南方雨水多，潮濕，木模板易脫膠、起鼓、開(kāi)裂，對(duì)施工造成很大的影響。同時(shí)增加施工成本，漏漿是常有的事，造成混凝土表面不平整，凹凸不平，需要消耗其他材料費(fèi)和人工費(fèi)。也極大的浪費(fèi)了木材等森林資源，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。

全鋼模板主要使用在現(xiàn)澆的重型結(jié)構(gòu)上，組合鋼模板大多使用在地下結(jié)構(gòu)工程上。相比較木模板而言，鋼模板拼縫嚴(yán)密，不易變形。其特點(diǎn)是以建筑物的開(kāi)間、進(jìn)深、層高為大模板的尺寸。但是，在多次周轉(zhuǎn)使用后，由于其物理性能，模板已發(fā)生變形，影響混凝土表面。而且鋼模板重量大，移動(dòng)安裝需要起重機(jī)機(jī)械吊運(yùn)，成本高。然而，鋁合金模板作為一種新型的建筑模板體系，它解決了木膠合板、組合鋼模板、全鋼模板在大量建筑施工中所存在的難題。

3 鋁合金模板應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1)工廠化生產(chǎn)，拼縫少，精度高。在工廠預(yù)制，能夠達(dá)到系數(shù)化、模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計(jì)師通過(guò)建筑圖紙，制作出與建筑物相對(duì)應(yīng)尺寸的鋁合金模板，相比較木膠合板模板，在現(xiàn)場(chǎng)木工對(duì)應(yīng)圖紙進(jìn)行切割模板而言，其拼縫少，精度高。拆模后，混凝土表面平整光滑，基本可以達(dá)到飾面及清水混凝土的要求，無(wú)需再進(jìn)行抹灰，可節(jié)省抹灰費(fèi)用(如圖2所示)。2)承載能力高。承載力好。木膠合板承載力為30 kN/m2，且受力不均勻，鋁合金模板承載力為60 kN/m2，受力均勻，不易爆模，足夠滿足多數(shù)住宅樓群的支模承載力要求。3)質(zhì)量輕，操作方便，僅需裝配工人。單塊墻、柱鋁模板最大面積為2 400 mm×600 mm，梁、樓板鋁模板最大面積2 000 mm×1500mm，都比組合鋼模板最大面積1 500mm×300 mm要大，但質(zhì)量?jī)H為20 kg/m2～25 kg/m2。人工操作方便靈活(如圖3所示)，不需要有專業(yè)技能的木工，也不需要大型機(jī)械設(shè)備協(xié)助，只需將普通工人稍微培訓(xùn)一下就可以完成安裝、拆除和搬運(yùn)的工作。4)施工工期短，效率高。易實(shí)施早拆技術(shù)(如圖1所示)，用1層模板，3層支撐代替?zhèn)鹘y(tǒng)的支模體系。一套模板正常施工可以達(dá)到5天一層，質(zhì)量有保證，最快可達(dá)4天一層，大大加快了施工進(jìn)度，節(jié)約管理成本。5)周轉(zhuǎn)次數(shù)多，均攤成本低。雖然一次性投資較高，但模板周轉(zhuǎn)次數(shù)可達(dá)到300次～500次，分?jǐn)傎M(fèi)用在3.3元/次/m2～4.0元/次/m2，相較于其他模板費(fèi)用低。木膠合板10元/次/m2，鋼模板為7元/次/m2。在模板報(bào)廢后，可作廢料處理，回收價(jià)值高。6)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。在雨水多，潮濕的地區(qū)施工，不會(huì)發(fā)生生銹、腐蝕、變形、承載力下降的情況，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，且無(wú)要求。7)節(jié)能環(huán)保。施工完成后，現(xiàn)場(chǎng)幾乎沒(méi)有任何垃圾，全部配件均可重復(fù)使用，整個(gè)施工環(huán)境干凈、整潔。所有材料均為可再生材料，可回收再利用，符合國(guó)家對(duì)綠色建筑項(xiàng)目節(jié)能、環(huán)保、低碳、減排的規(guī)定。但是，在使用木模板的施工現(xiàn)場(chǎng)，情況截然相反，施工環(huán)境臟、亂，還散落很多的鐵釘，對(duì)施工員工造成危險(xiǎn)。

圖2 整體脫模效果

圖3 梁模板安裝

4 鋁合金模板在建筑工程中的應(yīng)用實(shí)例

在我國(guó)鋁合金模板發(fā)展的過(guò)程中，有些敢于創(chuàng)新的企業(yè)，如萬(wàn)科、中建集團(tuán)、中鐵集團(tuán)都在大力推廣使用鋁模板系統(tǒng)。

萬(wàn)科湖畔度假公園住宅二期酒店，該項(xiàng)目位于三亞市迎賓路，剪力墻結(jié)構(gòu)，共26層，總建筑面積113 935 m2，由陽(yáng)江市奇正建筑五金有限公司負(fù)責(zé)主體結(jié)構(gòu)施工，采用早拆鋁合金模板施工。該工地干凈整潔，文明衛(wèi)生，施工次序井然，施工速度快，拆模后施工效果明顯，可達(dá)到免抹灰效果。

萬(wàn)科云城，占地39.4萬(wàn)m2，總建筑面積133.55萬(wàn)m2，標(biāo)準(zhǔn)層高2.8 m。1棟A/B座三梯八戶，32層;4棟和5棟三梯四戶，44層。涵蓋研發(fā)辦公、精裝公寓、酒店、商業(yè)等多重業(yè)態(tài)，是全新地標(biāo)級(jí)城市綜合體，也是一座集創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園、都會(huì)生活圈、生態(tài)公園、品位人居于一體的微縮都市。

萬(wàn)科·幸福譽(yù)，占地面積260 000 m2、建筑面積800 000 m2，標(biāo)準(zhǔn)層高2.8 m，總施工工期380 d。該項(xiàng)目為住宅樓于廣州知識(shí)城ZSCN-B1-2地塊項(xiàng)目位于中新知識(shí)城南部啟動(dòng)區(qū)的核心位置，坐擁多條交通主干線與天河相聯(lián)，通達(dá)市中心。規(guī)劃依山就勢(shì)，組團(tuán)空間層次分明。

5 面臨的局限性

通過(guò)工程的施工實(shí)踐證明，綠色建筑鋁合金模板與傳統(tǒng)模板比較具有很多優(yōu)點(diǎn)，低碳、節(jié)能環(huán)保，顯著提高施工效率等。然而，至今未在我國(guó)得到廣泛推廣使用。究其原因，一次性投入資金較大，因而必須大幅度提高它的周轉(zhuǎn)效率，才能更適合超高層建筑，或結(jié)構(gòu)形式及尺寸相同的標(biāo)準(zhǔn)化群體建筑。一旦結(jié)構(gòu)形式或尺寸不同，則會(huì)產(chǎn)生部分模板報(bào)廢，不能使用，這是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。但是，綜合考慮，應(yīng)對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，低碳、節(jié)能環(huán)保的綠色建筑施工方式將越來(lái)越受歡迎，同時(shí)，未來(lái)將會(huì)面臨勞動(dòng)數(shù)量不足，勞動(dòng)力成本加快上漲，綠色建筑鋁合金模板將會(huì)有很好的發(fā)展趨勢(shì)和機(jī)遇。

6 展望

低碳建筑必然是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，在三亞舉行的第十四屆觀光政策論壇專題會(huì)議中，來(lái)自澳大利亞阿?？私ㄖO(shè)計(jì)咨詢有限公司董事長(zhǎng)朱伯特·伯特丹指出，低碳建筑在未來(lái)將被用于越來(lái)越多的建筑形式。因此，綠色建筑早拆鋁合金模板的應(yīng)用就顯得十分必要。經(jīng)施工驗(yàn)證表明，鋁合金模板在建筑行業(yè)的應(yīng)用，不僅給建筑公司帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益，也對(duì)環(huán)保和資源利用起到了很大的作用。

［1］ 孔令標(biāo).論鋁合金組合模板系統(tǒng)施工的優(yōu)越性與局限性［J］.施工技術(shù)，2013(3):64-67.

［2］ 成 武.鋁合金建筑模板凸顯九大優(yōu)勢(shì)［J］.建筑時(shí)報(bào)，2009 (4):1.

［3］ 張 銳.鋁合金模板優(yōu)缺點(diǎn)分析［J］.中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013(7):46-47.

［4］ 黎文方.新型鋁合金模板試驗(yàn)測(cè)試［J］.施工技術(shù)，2013(6): 279-280.

［5］ GB 50204—2015，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［6］ 王永好，李奇志.全鋁合金模板在某超高層建筑施工中的應(yīng)用［J］.施工技術(shù)，2011(3):35-37.

The application of green building early demolition technology alum inum tem plate in construction engineering★

Xing Xiaojiao1Jiang Bo2Chen Yun1

(1．Civil Engineering Construction Institute，Hainan University，Haikou 570228，China; 2．Hainan Construction Group Limited Company，Haikou 570228，China)

Briefly introduced the template structure and development trend，analyzed and compared the plywood，composite steel template，all steel template，aluminum alloy template etc.，combining with the construction examples，discussed the application advantages of aluminum alloy template，concluded that the green building early open aluminum templatemore suitable for application and development in construction industry.

green building，early demolition technology，aluminum alloy template，development trend

TU755.2

A

1009-6825(2015)29-0096-02

2015-08-04 ★:海南大學(xué)土木工程研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地資助

幸曉嬌(1991-)，女，在讀碩士