鋁合金模板技術簡介

1、鋁合金模板技術介紹廣州市景龍環(huán)保科技有限公司 譚光輝【簡介】 鋁合金模板技術，在發(fā)達國家已經(jīng)有50 年的應用歷史。那么，到底是什么原因使看似昂貴的鋁合金材料，應用于建筑領域的混凝土澆筑呢？本文試圖在回答這個問題的過程中，簡要介紹一下鋁合金模板技術。鋁合金模板系統(tǒng)自 1962 年在美國誕生以來，已經(jīng)有近50 年的應用歷史。在美國、加拿大等發(fā)達國家，以及像墨西哥、巴西、馬來西亞、韓國、印度這樣的新興工業(yè)國家的建筑中，均得到了廣泛的應用。各國在推廣使用的過程中，也積累了大量鋁模板的設計、制造、應用和施工經(jīng)驗。在金融海嘯前，美國每年的鋁模板市場規(guī)模大約有一億美元，被當?shù)厮奈寮忆X模板制造公司瓜分。墨西哥

2、的保障房，亦大量應用了鋁合金模板技術。僅以一家總部位于哥倫比亞的鋁模板制造公司為例，在墨西哥?？怂箍偨y(tǒng)的任期內，就以其鋁模板技術，參與建造了超過100 萬套保障房的建設。韓國在十年前，還主要使用膠合板，至今其高層住宅樓的施工中，已經(jīng)有80%采用鋁模板技術。在人們簡單的認知里，鋁合金制成的模板，一定是非常昂貴，一定容易損壞，一定不適用于像中國這樣施工管理水平相對較落后國家。那么，到底是什么原因，使鋁模板技術不僅在像美國、加拿大等這樣的發(fā)達國家得到了廣泛的應用，也在諸如墨西哥甚至印度這樣經(jīng)濟水平落后于中國的國家中，得到了積極的推廣呢？一定有一個必須采用鋁模板技術的理由。那這個理由是什么呢？在回答這

3、個問題前，我們先探討一下傳統(tǒng)施工方式存在的問題。一、傳統(tǒng)模板施工方式存在的問題以木膠合板和木方背楞為主的簡支簡撐的傳統(tǒng)施工方法，均依賴現(xiàn)場施工人員的技術水平和管理水平的臨場發(fā)揮，許多問題由施工現(xiàn)場隨機處理，工程質量和施工效率在這樣粗放的模式下均存在大量不可控的因素。導致的施工質量、施工效率和施工安全問題亦比比皆是，難以有效控制好。傳統(tǒng)施工法的墻模、頂模和支撐系統(tǒng)中，即使局部采取了一些較好的產(chǎn)品和工藝，由于缺乏系統(tǒng)整合，總體效率亦難全部發(fā)揮出來。例如在北京等北方地區(qū)廣泛使用的全鋼大模板系統(tǒng)，部分地解決了墻模簡支簡撐施工法帶來的弊端，但該類模板的設計特點決定了只能應用于墻模，無法解決與頂模和支撐系

4、統(tǒng)有效配合的問題，也就決定了此類模板無法實現(xiàn)墻板和頂板的一次澆筑，使墻模快速澆筑的優(yōu)勢無法在整個施工流程中完整發(fā)揮出來。目前廣泛應用于樓頂板的支撐系統(tǒng)，多為鋼管扣件和碗扣式腳手架。這些系統(tǒng)與樓頂板模板系統(tǒng)各自獨立，缺乏一體化設計，大量存在著施工效率低下、浪費材料和工時的現(xiàn)象，甚至由于支撐設備和施工方案的不當而造成的安全事故，亦屢有發(fā)生，甚至造成嚴重的人員傷亡事故。目前國際普遍流行的早拆體系，亦難于在此類支撐方案中得到真正有效的應用和實施。隨著我國勞動力成本的迅速提高，過去靠充足低廉的勞動力支撐的經(jīng)濟增長模式，己經(jīng)不可持續(xù)。反映在建筑業(yè)上，那種靠人海戰(zhàn)術，采用低效率、低成本模板系統(tǒng)的施工方法，也

5、已經(jīng)難以維持。施工企業(yè)首先面臨的是招工難的問題，目前在一些大城市的建筑木工，每人每天300-350元的待遇，也很難找到。按這個成本，再加上保險等其他費用，每月每個工人的支出，已經(jīng)接近2000 美元，這已是中等發(fā)達國家的工資待遇水平。以目前國家的政策導向，在未來的5 年內，人均的收入還要翻番?？梢灶A見，這一天的到來，將不是線性的，很可能用不了 5 年，工資就要翻番。而招工難的問題，不會因為工資的增長而解決，很可能會更加嚴重。而工人的技能，也不會因工資的翻番而必然得到提高。僅以目前的工資水平核算，我國支撐和模板的施工預算成本，包括設備和工時成本，已經(jīng)接近甚至超過了像韓國和臺灣這樣工資水平遠遠超過我

6、國的國家和地區(qū)。究其原因，是我們現(xiàn)在施工中仍然廣泛沿用著傳統(tǒng)的效率低下的木模板和粗放型的施工方法。不僅大量地浪費了木材等森林資源，違背國家的產(chǎn)業(yè)政策導向，增加碳排放，而且由此也造成了施工成本的大幅提高。解決這些問題的要點是：采用效率高、模數(shù)化、可反復使用次數(shù)高的新型模板和支撐系統(tǒng)，以及與之相適應的有效節(jié)約施工現(xiàn)場工時成本的新型施工方法。把傳統(tǒng)上發(fā)生在建筑工地的問題和許多由工地現(xiàn)場處理的工作，盡量多地在工廠處理、完成。這就是建筑施工工廠化的概念。工廠化的概念，已經(jīng)在像日本這樣的發(fā)達國家得到了廣泛的應用和推廣，在工程質量、施工效率和成本控制等諸多方面，均有良好的表現(xiàn)。我國建筑施工的發(fā)展方向，也必然

7、會循著這個路子走下去，目前施工中的諸多問題，才會迎刃而解。目前萬科就走在中國建筑行業(yè)的前端，提出“建筑工業(yè)化”。國內的鋁合金模板推廣應用由萬科發(fā)起。二、鋁合金模板系統(tǒng)的設計思路鋁合金模板技術，恰恰是順應了市場需求，解決了上述施工中存在的問題，才得以首先在發(fā)達國家誕生并被廣泛應用。是市場規(guī)律這只無形的手，決定了當一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平達到一定程度后，人的價值變得重要，施工安全和施工效率，是任何施工企業(yè)不得不追求的目標時，像鋁合金模板這樣科技含量較高的產(chǎn)品，必然得到了發(fā)展應用的空間。更多地采用高效率的設備，從而盡量大地減少對人工的依賴，是工業(yè)化國家不得不走的路。鋁合金模板技術，恰恰適應了這種趨勢。

8、鋁合金模板技術自誕生以來，自美國開始，在世界許多國家的應用過程中，得到了不斷的發(fā)展與完善，在很多細節(jié)上已經(jīng)演變成許多不同特色的產(chǎn)品設計。本文以廣州市景龍環(huán)?？萍加邢薰驹O計、制造的景龍鋁模板系統(tǒng)為例，對鋁合金模板技術，做個簡要的介紹。景龍鋁模板系統(tǒng)是該公司在綜合國外相關技術的優(yōu)點的基礎上，結合國內的施工時間，設計、制造的鋁合金模板系統(tǒng)。景龍鋁模板系統(tǒng)的不同之處，不僅是使模板使用次數(shù)的增加；也不僅是對施工工時成本的降低；更不僅是模板材料的更新，從而大量減少建筑業(yè)對森林資源的浪費與消耗，而是對建筑模板和支撐系統(tǒng)從施工設備到施工工藝的一體化整合，以革命性的思維方式為混凝土澆筑施工提供了完整的工廠化解

9、決方案。景龍鋁模板系統(tǒng)的設計思路，從根本上顛覆了上述設備和施工方案的傳統(tǒng)模式。把施工現(xiàn)場由施工人員隨機解決的大量不可控因素，最大限度地去除。在施工前，由專業(yè)人員通過計算機輔助設計，將該建筑工程所需的所有模板標準化、模數(shù)化、系統(tǒng)化。應用材料和建筑結構領域的最新科技，將墻模、頂模和支撐系統(tǒng)一體化。支撐系統(tǒng)采用國際最新的早拆體系的設計理念，與頂模實現(xiàn)完美結合，以提高模板周轉率，減少模板使用量。以由此設計出的模板系統(tǒng)工作圖作為指導，列出該工程所需的模板和配件清單，在工廠經(jīng)嚴格質量管理體系和工藝控制完成生產(chǎn)，并對每個模板和配件進行編碼。在運往工地前，將根據(jù)施工現(xiàn)場情況在工廠進行100%的整體試裝，將任何

10、可能出現(xiàn)的誤差和疏忽，解決在施工現(xiàn)場之外。如此有效地保證了現(xiàn)場的施工質量和施工效率，只需稍加培訓的體力工人，即可按圖通過簡單的組裝操作，快速、高效、安全地完成現(xiàn)場施工。六、表面處理與脫模劑的應用鋁合金模板的應用中，另外一個需要特別關注的地方，就是脫模劑的選用。鋁合金材料的特殊性能決定了，需要采用專門為鋁合金模板設計生產(chǎn)的脫模劑，才能達到良好的砼面效果。目前國內的鋁模板技術的推廣和應用，處于剛剛起步階段，國內的脫模劑廠家，對于鋁模板產(chǎn)品的性能，還缺乏完整的了解，建議先使用進口脫模劑，以保證施工質量。待有關廠家將相關脫模劑產(chǎn)品吃透后，再逐步國產(chǎn)化。目前國內的油性脫模劑使混凝土表面觀感一般，建議使用

11、水溶性脫模劑或其他技術手段處理。三、 鋁合金模板技術的特點鋁合金模板技術的重要特點，是可以方便地實現(xiàn)如下幾大功能：第一、一次澆筑。鋁合金模板系統(tǒng)，將墻模、頂模和支撐等幾大獨立系統(tǒng)，有機地融為一體。一次將模板全部拼裝完畢以實現(xiàn)一次澆筑。第二、支撐采用早拆原理，只用一層樓面的模板，兩層的支撐，盡可實現(xiàn)3-4 天一層的澆筑速度。提高施工效率和模板周轉率，以降低成本。第三、方便實現(xiàn)工廠化施工。在工程的準備階段，模板供應商已經(jīng)根據(jù)建筑結構定制出完整的模板系統(tǒng)，并在運往工地前，實行整體拼裝。這樣，就減少了施工中工地可能發(fā)現(xiàn)并隨即處理的各種不可預測的問題。第四、使用壽命長，在美國使用的鋁模板有超過3000

12、次的記錄，我司在國內使用的鋁模板有超過200次的記錄。鑒于其殘值回收率高的特點，鋁模板從成本核算上，也有及其客觀的應用價值。四、 工程介紹鋁合金模板的上述特點，決定了特別適合應用于重復性較強的施工項目中。以國外的應用經(jīng)驗來看，特別適合于高層住宅建筑，保障房項目，國外的連排式的別墅，房型重復性較高，因此也大量地應用了鋁合金模板技術。圖表 1 僑鑫集團F1-1項目圖表 2 澳門海擎天圖表 3 澳門氹仔tn27公屋圖表 4 澳門海天居圖表 5 澳門名門世家圖表 6 長沙萬科城圖表 7 成都萬科海悅匯城圖表 8 成都萬科金色海蓉圖表 9 東莞萬科朗潤園五、鋁合金模板系統(tǒng)的操作特點1）方案設計施工前，對

13、工程做好詳細準確的分析和施工方案設計，配合景龍鋁模板系統(tǒng)模數(shù)化、系統(tǒng)化、標準化的產(chǎn)品系列，使在施工中可能遇到的問題，最大限度地在方案設計階段解決。2）品質精度景龍鋁模板系統(tǒng)，采用高強度鋁合金型材按不同模數(shù)焊接成各種標準化組件。產(chǎn)品制造工藝，按美國相關產(chǎn)品質量控制標準生產(chǎn)。模板的拼縫和總體精度均大大高于傳統(tǒng)模板。3）整體試裝傳統(tǒng)模板及其施工方法中，許多安裝問題均由施工現(xiàn)場的人員隨機處理，施工效率和工程質量難以有效保證。景龍鋁模板 模板系統(tǒng)在運往工地前，均針對該工程做100%的整體試裝，將所有可能出現(xiàn)的問題均解決在工廠里，從而大大提高施工速度和精度。4）施工效率景龍鋁模板系統(tǒng)以銷釘和銷片為主的連接

14、方式，使安裝過程變得極為簡單。普通的體力工人只需經(jīng)簡單培訓即可上崗操作，所用工具僅為一把木工錘子。尤其在沒有塔吊或塔吊不足的施工現(xiàn)場，由于鋁模板自重輕的特點，可手工搬運，大大地加快施工進度，提高施工效率。拼裝和澆筑的施工周期，輕易可達到4 天一個樓層。5）早拆技術景龍鋁模板系統(tǒng)的頂模和支撐系統(tǒng)實現(xiàn)了一體化設計，將早拆技術融入頂板支撐系統(tǒng)，大大提高了模板的周轉率。剔除了傳統(tǒng)施工方法中大量應用的U 型托和木方，以及鋼管扣件或碗扣式腳手架，以產(chǎn)品和施工方式的合理設計，節(jié)約材料成本。6）施工安全景龍鋁模板系統(tǒng)的墻模、頂模和可調支撐乃至相關配件的設計，均經(jīng)過完整的計算和實驗驗證，保證整個體系符合60KN

15、/M2 的設計標準，并按美國相關標準，留有2:1 的安全系數(shù)，最大限度地去除了傳統(tǒng)支撐方式由設備和施工帶來的不確定性造成的安全隱患。7）環(huán)?；厥站褒堜X模板系統(tǒng)采用可循環(huán)使用的高強度鋁合金材料制成，可全部回收利用，基本去除了建筑施工對森林資源的依賴與浪費。施工現(xiàn)場不需任何加工，使環(huán)境保持整潔有序，不產(chǎn)生廢物廢料和噪音。8）經(jīng)濟合理以美國等發(fā)達國家的經(jīng)驗，如果使用維護得當，鋁合金模板循環(huán)使用次數(shù)可高達2500 次。僅以這個數(shù)據(jù)的五分之一，也就是500 次作為攤銷標準，則每個平方米模板接觸面積，每次澆筑的模板、支撐，包括所有配件的設備成本僅為2.7-3 元。加上鋁產(chǎn)品殘值極高的特點，其經(jīng)濟性遠遠高于

16、其他類型的模板。六、鋁合金模板系統(tǒng)優(yōu)勢1    施工周期短：鋁合金建筑模板系統(tǒng)為快拆模系統(tǒng)，一套模板正常施工可達到四、五天一層，大大節(jié)約承建單位的管理成本（澳門TN27公屋施工達三天一層）。2    重復使用次數(shù)多，平均使用成本低：鋁合金建筑鋁模板系統(tǒng)采用整體擠壓形成的鋁合金型材做原材（6063-T6或6061-T6），一套模板規(guī)范施工可翻轉使用300-500次以上，平均使用成本低。3    施工方便、效率高：鋁合金建筑模板系統(tǒng)組裝簡單、方便，平均重量35KG/m2，完全由人工拼裝，不需要任何機械設備的協(xié)

17、助（工人施工通常只需要一把扳手或小鐵錘，方便快捷），熟練的安裝工人每人每天可安裝20-30平方米（與木模對比：鋁模安裝工人只需要木模安裝工人的70-80%，而且不需要技術工人，只需安裝前對施工人員進行簡單的培訓即可）。4    穩(wěn)定性好、承載力高：鋁合金建筑模板系統(tǒng)全部部位都采用鋁合金板組裝而成，系統(tǒng)拼裝完成后，形成一個整體框架，穩(wěn)定性十分好；承載力可達到每平方米60KN。5    應用范圍廣：鋁合金建筑模板適合墻體、水平樓板、柱子、梁、樓梯、窗臺、飄板等位置的使用。6    拆模后混凝土表面效果：鋁合金

18、建筑模板拆模后，混凝土表面質量平整光潔，基本上可達到飾面及清水混凝土的要求，無需進行批蕩，可節(jié)省批蕩費用。7    現(xiàn)場無施工垃圾：鋁合金建筑模板系統(tǒng)全部配件均可重復使用，施工拆模后，現(xiàn)場無任何垃圾，施工環(huán)境安全、干凈、整潔。8    標準、通用性強：鋁合金建筑模板規(guī)格多，可根據(jù)項目采用不同規(guī)格板材拼裝；使用過的模板改建新的建筑物時，只需更換20-30%左右的非標準板，可降低費用。9    回收價值高：鋁合金建筑模板報廢后，當廢料處理殘值高，均攤成本優(yōu)勢明顯（每平方米的回收價大概在400元左右）。10&#

19、160; 低碳減排：鋁合金建筑模板系統(tǒng)所有材料均為可在生材料，符合國家對建筑項目節(jié)能、環(huán)保、低碳、減排的規(guī)定。很多發(fā)達國家都已經(jīng)規(guī)定建筑項目不準在使用木模板，需使用可在生材料的模板。11  支撐系統(tǒng)方便：傳統(tǒng)施工方法中樓板、平臺等模板施工技術普遍采用滿堂支架，費工費料。而鋁模板支?，F(xiàn)場的支撐桿相對少（采用獨立支撐間距1200mm一支），操作空間大，人員通行、材料搬運暢通，現(xiàn)場易管理。 七、服務流程1- 項目預評估在工程的準備階段，景龍鋁模的銷售和技術人員組成的服務團隊即與施工單位做直接的交流與溝通。在收到客戶的建筑圖和結構圖后，根據(jù)工程的實際情況，免費為客戶提供該工程的技術

20、可行性分析和商業(yè)評估報告。幫助客戶確定從技術到成本均為最佳的施工方案。2- 施工方案和產(chǎn)品設計景龍鋁模的銷售人員與客戶簽訂合同，獲得客戶30%的材料預付款后，景龍鋁模的專業(yè)設計人員將為客戶繪制出模板排布圖，并請客戶確認。根據(jù)模板排布圖、模板安裝圖和詳細的材料清單采購生產(chǎn)加工，并給用戶詳細的模板安裝指南等技術文件。3- 總體試裝在全套模板系統(tǒng)完成設計和生產(chǎn)后，將在工廠進行100%的總體試裝，并邀請客戶組織現(xiàn)場檢驗，任何可能出現(xiàn)的問題，均在第一時間修正。包裝發(fā)運前，將對模板系統(tǒng)的每個部件進行分組編碼，并登記詳細的包裝發(fā)運清單，以便將來在施工現(xiàn)場快速地核對安裝。4- 技術服務模板發(fā)運施工現(xiàn)場后，頭三層