鋁合金模板技術(shù)介紹課件

鋁合金模板技術(shù)介紹

簡介

鋁合金模板技術(shù)，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有50年的應(yīng)用歷史。那么，到底是什么原因使看似昂貴的鋁合金材料，應(yīng)用于建筑領(lǐng)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(shù)。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(yīng)用歷史。在美國、加拿大等發(fā)達(dá)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(yīng)用。各國在推廣使用的過程中，也積累了大量鋁模板的設(shè)計、制造、應(yīng)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(dāng)?shù)厮奈寮忆X模板制造公司瓜分。墨西哥的保障房，亦大量應(yīng)用了鋁合金模板技術(shù)。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(nèi)，就以其鋁模板技術(shù)，參與建造了超過100萬套保障房的建設(shè)。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(shù)。在人們簡單的認(rèn)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(shù)不僅在像美國、加拿大等這樣的發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用，也在諸如墨西哥甚至印度這樣經(jīng)濟(jì)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(shù)的理由。那這個理由是什么呢？在回答這個問題前，我們先探討一下傳統(tǒng)施工方式存在的問題。

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(shù)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(zhì)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(dǎo)致的施工質(zhì)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(shè)計特點決定了只能應(yīng)用于墻模，無法解決與頂模和支撐系統(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(yīng)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(shè)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(shè)備和施工方案的不當(dāng)而造成的安全事故，亦屢有發(fā)生，甚至造成嚴(yán)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(yīng)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(jì)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(shù)，采用低效率、低成本模板系統(tǒng)的施工方法，也已經(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(dá)國家的工資待遇水平。以目前國家的政策導(dǎo)向，在未來的5年內(nèi)，人均的收入還要翻番。可以預(yù)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(yán)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(yù)算成本，包括設(shè)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。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(dǎo)向，增加碳排放，而且由此也造成了施工成本的大幅提高。

傳統(tǒng)模板施工方式存在的問題

傳統(tǒng)模板施工方式存在的問題

解決這些問題的要點是：采用效率高、模數(shù)化、可反復(fù)使用次數(shù)高的新型模板和支撐系統(tǒng)，以及與之相適應(yīng)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(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，在工程質(zhì)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(nèi)的鋁合金模板推廣應(yīng)用由萬科發(fā)起。

鋁合金模板系統(tǒng)的設(shè)計思路

鋁合金模板技術(shù)，恰恰是順應(yīng)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(dá)國家誕生并被廣泛應(yīng)用。是市場規(guī)律這只無形的手，決定了當(dāng)一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平達(dá)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(biāo)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(yīng)用的空間。更多地采用高效率的設(shè)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(shù)，恰恰適應(yīng)了這種趨勢。鋁合金模板技術(shù)自誕生以來，從美國開始，在世界許多國家的應(yīng)用過程中，得到了不斷的發(fā)展與完善，在很多細(xì)節(jié)上已經(jīng)演變成許多不同特色的產(chǎn)品設(shè)計。本文以本人多年的設(shè)計、制造鋁模板系統(tǒng)經(jīng)驗為依據(jù)，對鋁合金模板技術(shù)，做個簡要的介紹。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(shè)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決方案。

鋁合金模板系統(tǒng)的設(shè)計思路

鋁模板系統(tǒng)的設(shè)計思路，從根本上顛覆了上述設(shè)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(shè)計，將該建筑工程所需的所有模板標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化、系統(tǒng)化。應(yīng)用材料和建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)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(shè)計理念，與頂模實現(xiàn)完美結(jié)合，以提高模板周轉(zhuǎn)率，減少模板使用量。以由此設(shè)計出的模板系統(tǒng)工作圖作為指導(dǎo)，列出該工程所需的模板和配件清單，在工廠經(jīng)嚴(yán)格質(zhì)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(jìn)行編碼。在運往工地前，將根據(jù)施工現(xiàn)場情況在工廠進(jìn)行100%的整體試裝，將任何可能出現(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(zhì)量和施工效率，只需稍加培訓(xùn)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。表面處理與脫模劑的應(yīng)用：鋁合金模板的應(yīng)用中，另外一個需要特別關(guān)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(shè)計生產(chǎn)的脫模劑，才能達(dá)到良好的砼面效果。目前國內(nèi)的鋁模板技術(shù)的推廣和應(yīng)用，處于剛剛起步階段，國內(nèi)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(jìn)口脫模劑，以保證施工質(zhì)量。待有關(guān)廠家將相關(guān)脫模劑產(chǎn)品吃透后，再逐步國產(chǎn)化。目前國內(nèi)的油性脫模劑使混凝土表面觀感一般，建議使用水溶性脫模劑或其他技術(shù)手段處理。

鋁合金模板技術(shù)的特點

1：重量輕、強度高建筑用鋁模板約35kg/㎡，為現(xiàn)有金屬建筑模板中最輕，施工過程完全可用人工拼裝、轉(zhuǎn)運，不依賴起重機械設(shè)備（工人施工通常只需要一把扳手或小鐵錘，方便快捷），實驗檢驗數(shù)據(jù)證明了鋁合金抗彎曲強度為普通鋼材三倍，抗拉強度≥180mpa，屈服力≥110mpa。2：設(shè)計一次成型、施工嚴(yán)密、精度高施工圖紙一次設(shè)計成型、整體澆注、施工嚴(yán)密，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；誤差小、精度高，保證建筑物的整體強度和使用壽命，非常適合標(biāo)準(zhǔn)層高層、超高層建筑以及多棟同戶型建筑。3：裝拆簡單易學(xué)，節(jié)約勞動力鋁模板施工簡便，不依賴具有長期經(jīng)驗的模板技術(shù)工人，很容易學(xué)會拼裝、分拆，熟練的安裝工人每人每天可安裝20-30平方米，普通工人經(jīng)簡單培訓(xùn)，即可上崗獨立操作，（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(shù)工人，只需安裝前對施工人員進(jìn)行簡單的培訓(xùn)即可），從而節(jié)約勞動力。

鋁合金模板技術(shù)的特點

4：循環(huán)使用次數(shù)多、均攤成本低鋁模板系統(tǒng)所有配件均可重復(fù)使用，在規(guī)范施工情況下，使用壽命長；在美國使用的鋁模板有超過3000次的記錄，國內(nèi)使用的鋁模板有超過300次的記錄；均攤的單位使用成本較低。5：應(yīng)用范圍廣、承載能力強鋁模板系統(tǒng)適用于所有建筑構(gòu)件，如承重墻、柱、梁、樓板、樓梯、陽臺等，都可以通過水泥澆筑一次完成，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，均布荷載和可承受混凝土側(cè)壓承載能力強，承載力可達(dá)到每平方米60KN；有效保證建筑質(zhì)量。6：施工效果質(zhì)量好、免批蕩施工效果好，幾何尺寸精確，垂直度、平整度公差控制在3-5cm內(nèi)，平整光潔，能夠達(dá)到或接近清水飾面效果，而且拼縫很精細(xì)，成墻很漂亮，后期的裝修也很方便，可減少或省去二次批蕩作業(yè)，從而降低或免除批蕩成本。7：施工效率高、建筑周期短鋁模板為快拆模系統(tǒng)，根據(jù)不同氣候條件，一般18－36小時即可拆模，所以只需配置一層鋁模板加三層單支撐即可滿足使用，可最大程度地提高工程拼裝、拆除施工速度，正常施工可達(dá)4－5天一層，從而大幅縮短建筑工期，為承建單位節(jié)約管理成本，同時為房地產(chǎn)開發(fā)商縮短開發(fā)周期。鋁合金模板技術(shù)的特點8：回收率高，殘值大鋁模板具有較高的回收價值，產(chǎn)品殘值大，鋁合金材料可一直循環(huán)利用，完全符合國家低碳、環(huán)保、綠色建筑、可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策。9：支撐體系獨特，工地運料、行走方便鋁模板底部支撐體系采取“單管立式獨立”支撐，平均間距1.2米，一般層高，無需橫拉或斜拉助力支撐，施工人員在工地上搬運物料、行走皆暢通無阻，單支撐的拆除輕松便利。10：不產(chǎn)生建筑垃圾，施工更安全鋁模板不生銹、無火災(zāi)隱患，安裝工地上無一鐵釘，亦無電鋸殘剩木片木屑及其它施工雜物，施工現(xiàn)場安全、整潔，不會像使用木模板那樣產(chǎn)生大量的建筑垃圾，完全達(dá)到綠色建筑施工標(biāo)準(zhǔn)。鋁合金模板技術(shù)的特點鋁合金模板與常規(guī)模板在性能和效益方面的對比

鋁模板計劃施工流程：

根據(jù)以上流水施工計劃，整個豎向墻體和樓板、梁的鋁模板施工在施工周期的前兩天已經(jīng)全部完成，在各個工序的嚴(yán)格配合下完全可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)施工4天/層的施工任務(wù)。鋁合金模板與常規(guī)模板在性能和效益方面的對比模板施工周期對比示意圖（單棟建筑物）鋁合金模板與常規(guī)模板在性能和效益方面的對比類別系統(tǒng)鋁模板鋼模板木模板結(jié)論模板系統(tǒng)通用可使用次數(shù)100-120次30-40次5-8次經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)勢非通用模板使用次數(shù)按基本結(jié)構(gòu)相同使用次數(shù)=樓層數(shù)5-8次模板系統(tǒng)造價（含所有配件）1500元/㎡800元/㎡150元/㎡平均安裝人工15元/㎡20元/㎡22元/㎡安裝機械費用1元/㎡5元/㎡1元/㎡單棟高層比較（30層）65元/㎡52元/㎡50元/㎡木模板單棟高層比較（60層）50元/㎡52元/㎡50元/㎡基本相同單棟高層比較（80層）42元/㎡52元/㎡50元/㎡鋁模板2棟不相同高層比較（30層）52元/㎡52元/㎡50元/㎡基本相同2棟相同高層比較（30層）44元/㎡52元/㎡50元/㎡鋁模板多棟不相同高層比較（30層）38元/㎡52元/㎡50元/㎡鋁模板多棟相同高層比較（30層）35元/㎡52元/㎡50元/㎡鋁模板各類模板系統(tǒng)性價對比：鋁合金模板與常規(guī)模板在性能和效益方面的對比使用系統(tǒng)鋁模板的初步成本估算如下：以30層1000㎡標(biāo)準(zhǔn)層為例，包干價(含模板、支撐、穿墻螺絲、模板銷、背楞等整套鋁模板系統(tǒng))以投影計算為155元/㎡，整棟建筑成本約28000㎡*155元/㎡=434萬元。而使用傳統(tǒng)木模板的包干價(包模板、木方、支撐、鐵釘、扎線等)以投影計算為135元/㎡，成本約28000㎡*135元/㎡=378萬元。相對傳統(tǒng)木模板，使用系統(tǒng)鋁模板后的墻面無需再進(jìn)行水泥沙漿抹面工序，此工序成本按25元/㎡計算，成本約28000㎡*25元/㎡=70萬元，即使用系統(tǒng)鋁模板可以換算為：434萬元-70萬元=364萬元，比使用傳統(tǒng)木模板更經(jīng)濟(jì)。模板價格對比示意圖（單棟建筑物）鋁合金模板系統(tǒng)工程的服務(wù)流程

1：項目預(yù)評估在工程的準(zhǔn)備階段，我司的銷售和技術(shù)人員組成的服務(wù)團(tuán)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(jié)構(gòu)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(shù)可行性分析和商業(yè)評估報告。幫助客戶確定從技術(shù)到成本均為最佳的施工方案。2：施工方案和產(chǎn)品設(shè)計我公司的銷售人員與客戶簽訂合同，獲得客戶30%的材料預(yù)付款后，我司的專業(yè)設(shè)計人員將為客戶繪制出模板排布圖，并請客戶確認(rèn)。根據(jù)模板排布圖、模板安裝圖和詳細(xì)的材料清單采購生產(chǎn)加工，并給用戶詳細(xì)的模板安裝指南等技術(shù)文件。3：總體試裝在全套模板系統(tǒng)完成設(shè)