基于建筑鋁合金模板技術及其發展前景分析

文/李軍林 湖南省第四工程有限公司第一分公司 湖南郴州 423000

1、鋁模的產生

鋁合金模板于1962年在美國生產，現在廣泛用于美國，加拿大，日本，新加坡和其他國家的建筑。國外，特別是歐美國家，非常重視鋁模具的發展，鋁模具技術已達到相當高的水平。他們的建筑設計標準化程度較高，強調模數化設計，給鋁模應用的推廣提供了便利條件。20世紀80年代，中國在東莞，深圳等地引進鋁合金模板，但應用不多。隨著“綠色建筑”和“節能減排”等一系列政策的出臺，鋁合金模板在萬科等房地產開發公司的推動下逐漸受到建筑公司的關注。隨著BIM技術和數控加工技術在建筑行業的應用，可以完全進入鋁合金模板的施工現場。

2、鋁模的生產及安裝工藝如下

施工圖審查→鋁模深化設計→鋁模生產制作→鋁模廠內試拼裝及驗收→鋁模運輸→鋁模現場臨時堆場→測量放線→墻柱鋼筋綁扎→預留預埋→隱蔽工程驗收→墻柱鋁合金模板安裝→梁板鋁合金模板安裝→鋁合金模板校正加固→梁板鋼筋綁扎→預留預埋→隱蔽工程收→混凝土澆筑并養護→鋁合金模板拆除→鋁合金模板倒運，進入上一樓層鋁合金模板的安裝流程。鋁合金模板系統采用快速釋放模具支撐系統。48小時后，可以移除梁的底部和底板模板（非承載），并在12天后移除底部承重柱。目前市場上采用的鋁模設計對應于層高為2.8-3.2米的高層建筑，高度超過3.2米的支撐系統需要在傳統支撐模式下添加橫桿和剪刀撐。

在鋁合金模板安裝之前的預備環節方面，需要注意如下幾點：首先，配模設計時期，相關的工作人員務必要提供正確、完備、且已審核過的圖紙規劃，同時提供鋁合金模板的部門需要進行圖紙規劃的改善工作，配模方面盡可能地降低非標準模板的運用頻次。接著，在施工的實際場地中，相關的工作人員也需要謹慎精準地測量放線，然后再予以核驗，按照控制線彈出剪力墻邊線和外側控制線。然后，模板的頂標高務必要和結構混凝土的底端高程保持一致，墻體標準高差要保證不大于5mm。第四，在墻身的兩邊以及轉角的地方，需要運用鋼筋進行穩固。第五，在正式裝配之前務必要開展技術交底，不僅如此，現場還需要制作樣板，經有關技術工作者評測以后，沒有問題才能夠予以操作。

在鋁合金模板系統的加工環節之中，需要注意如下幾點：高層建筑工程現場施工工作者要對工程基礎圖紙予以仔細地查驗；第二，在圖紙明確沒有偏差之后再按照相應的條例標準予以鋁合金模板系統的設計；第三，鋁合金模板加工環節結束之后，在生產車間試拼裝，查驗模板設計是否存在問題，然后再實時地調整優化，保證其契合施工標準之后，再按照相應規則對模板予以編碼；第四，把制作完成的鋁合金模板傳送到至施工的實際場地，強化場地的管控，完成好相關的儲存、發放任務。

在鋁合金模板系統的施工環節之中，需要注意如下幾點：第一，相關的工作人員要對高層建筑工程中的多元結構予以隱蔽檢測，著重查驗各種鋼筋、基礎結構，保證其契合將來施工流程的需求；其次，運用拉鋼片結構對建筑結構予以高效地穩固處理，同時構成支墻柱模板的形式；第三，在現場予以支頂模板試驗檢驗處理，對頂板鋼筋、水電機制予以嚴格地查驗；第四，在保證上述工作完成之后，對墻柱、頂板混凝土予以一次澆筑，接著拆墻模板倒送到上一層，接著再搭建拆頂模板，等到混凝土強度契合工程建設規定指標之后，就能夠拆除支撐桿倒到上面一層，逐步推進施工的進程。

3、鋁模深化設計

鋁合金模板系統采用快速釋放模具支撐系統。48小時后，可以移除梁的底部和底板模板（非承載），并在12天后移除底部承重柱。目前市場上采用的鋁模設計對應于層高為2.8-3.2米的高層建筑，高度超過3.2米的支撐系統需要在傳統支撐模式下添加橫桿和剪刀。

3.1 外窗洞口作企口免抹灰構造設計及頂梁滴水線壓槽，原則上除了砌體部分以外，采用鋁模體系的建筑基本可免除抹灰工序。

3.2 門和窗口上部有結構梁，當孔頂部距離結構梁底部小于300mm時，設計鋁模。過梁每邊伸出洞口150mm與結構梁澆在整體。

3.3 消防箱、強電箱、弱電箱所在墻體可以采用剪力墻一次澆注，水電埋管處管壓槽，不但增加墻體整體性及預防裂縫質量問題，同時大大降低了后續工程量。

3.4 結構深化：通過構件尺寸深化，減少不便于鋁模安裝的小尺寸構件，如降板、墻梁交接處，通常容易出現小尺寸構件、小于300mm的墻垛、梯梁與梯板交接處尖角等。

4、鋁模應用的優勢

4.1 鋁合金模板板材之間采用銷釘連接固定，拆裝時操作簡便，速度快,減少了對昂貴的技術工人的依賴，提高生產效率及減低勞工成本。重量輕，便于工人攜帶和組裝，對垂直運輸機械的依賴性低。與此同時，鋁合金模板重量較輕，對于較小的間隔條件下，鋁合金模板的完全可以由人工拼裝，不要求運用起重機械，極為便捷方便，同時也可以高效推動施工的整體進程。

4.2 裝配精度高，可以很好地保證鋁合金模板的水平和垂直度，模板本身不吸水，混凝土成型質量高，不抹灰，節省成本。

4.3 契合高層建筑周轉頻次多的需求。高層建筑最大的特征就在于層數比較的多，所以就要求多次周轉模板，而鋁合金模板系統的理論周轉率可達300次左右，同時模板廢料能夠進行回收處理，模板裝配便捷迅速，效率高，這不單單能夠契合高層建筑對模板周轉次數的高標準，而且可以大大地節省非實體材料的投入資金，經濟性能好，利用率高，成本低。

4.4 標準化施工水平高，減少建筑垃圾處理，符合綠色建筑理念。鋁合金模板由工廠根據工程施工圖生產，全部采用固定設計，工廠生產和加工，施工現場幾乎沒有二次生產加工。減少施工噪音和建筑垃圾。

4.5 由于支模系統配件標準化及施工中進行編號管理，操作比較簡便，施工方案落實程度高，不容易出錯或漏裝，支模體系安全可靠性較高。

4.6 可以保證消防安全。由于鋁合金模板是金屬模板，其歸屬于不可燃的物料，所以在施工現場不會有可燃物堆放，這對于高層建筑工程的消防安全具有極強的現實價值。

5、鋁模發展前景

鋁模雖然有很多優點，但在建筑施工應用中的制約條件是一次投入成本偏高，鋁模板對于低層建筑運用優勢并不突出。因為鋁模板生產需要開展諸多的設計配模等工作，運用在低層建筑對于生產廠家來說，可能就會引發投入產出比嚴重失衡的問題。只有在周轉次數達30層以上的高層建筑中才會有明顯的經濟效益。即便如此，鋁模的理論周轉率是300倍，但僅為其十分之一。由于建筑設計的單件性，鋁模因為尺寸模數不適用只能提前報廢。所以，要想全面推廣鋁模的應用，必須要提高鋁模施工的實際周轉次數。由高強度鋁合金構成的鋁模板能夠與鋁合金骨架一起組成具備較大剛度的鋁合金組件。

解決辦法可以歸結為如下幾個方面，具體如下，首先，從建筑設計環節著手，提高設計尺寸模數的標準化程度，采用模數化設計，提高鋁模的可適用范圍，不再只能為單一工程服務。其次，行業協會應制定鋁模設計，施工和驗收規范，加強鋁合金模板施工的規范化管理。接著，與BIM技術結合，提高深化設計質量。來說，當周轉至60層標準層的時候，鋁合金模板和木模的投入資金相當，但鋁?？梢詼p少抹灰工作量；樓層愈高，鋁模周轉的次數就越多，鋁模比木模更及省錢。而且鋁合金模板的運用響應了國家綠色施工、安全文明施工的方針，再加上鋁合金模板的施工工藝在我國建筑行業已經極為的純熟，獲得了廣泛的推廣，所以其發展的前景是十分樂觀的。

結語：

鋁合金模板操作簡單、施工快捷、施工無污染，無安全隱患，鋁合金模板與傳統木模相比有太多的優勢，唯一影響它推廣的就是前期的資金投入，而對于一些大中型施工企業來說完全有能力配置并使用鋁合金模板，目前廣東、福建等地區也頒布了鋁合金模板的施工規范，極大的增加了鋁合金模板在行業內使用的標準化、規范化，因此我們應該積極推廣使用這種目前已經比較成熟的施工工藝。