基于建筑铝合金模板技术及其发展前景分析

【摘要】自20世纪60年代铝合金模板施工以来，在施工中取得了显著成效。铝模在保证施工质量、绿色环保、标准化施工方面较传统模板有明显的优势。铝模的理论周转次数可达300次左右，若实际周转次数能接近理论周转次数，其经济上的优势也能充分体现出来。本文讨论了铝合金模板在建筑行业中应用中存在的一些问题。

【关键词】建筑业;铝合金模板;周转次数

1、铝模的产生

铝合金模板于1962年在美国生产，现在广泛用于美国，加拿大，日本，新加坡和其他国家的建筑。国外，特别是欧美国家，非常重视铝模具的发展，铝模具技术已达到相当高的水平。他们的建筑设计标准化程度较高，强调模数化设计，给铝模应用的推广提供了便利条件。20世纪80年代，中国在东莞，深圳等地引进铝合金模板，但应用不多。随着“绿色建筑”和“节能减排”等一系列政策的出台，铝合金模板在万科等房地产开发公司的推动下逐渐受到建筑公司的关注。随着BIM技术和数控加工技术在建筑行业的应用，可以完全进入铝合金模板的施工现场。

2、铝模的生产及安装工艺如下

施工图审查→铝模深化设计→铝模生产制作→铝模厂内试拼装及验收→铝模运输→铝模现场临时堆场→测量放线→墙柱钢筋绑扎→预留预埋→隐蔽工程验收→墙柱铝合金模板安装→梁板铝合金模板安装→铝合金模板校正加固→梁板钢筋绑扎→预留预埋→隐蔽工程收→混凝土浇筑并养护→铝合金模板拆除→铝合金模板倒运，进入上一楼层铝合金模板的安装流程。铝合金模板系统采用快速释放模具支撑系统。48小时后，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。目前市场上采用的铝模设计对应于层高为2.8-3.2米的高层建筑，高度超过3.2米的支撑系统需要在传统支撑模式下添加横杆和剪刀撑。

在铝合金模板安装之前的预备环节方面，需要注意如下几点：首先，配模设计时期，相关的工作人员务必要提供正确、完备、且已审核过的图纸规划，同时提供铝合金模板的部门需要进行图纸规划的改善工作，配模方面尽可能地降低非标准模板的运用频次。接着，在施工的实际场地中，相关的工作人员也需要谨慎精准地测量放线，然后再予以核验，按照控制线弹出剪力墙边线和外侧控制线。然后，模板的顶标高务必要和结构混凝土的底端高程保持一致，墙体标准高差要保证不大于5mm。第四，在墙身的两边以及转角的地方，需要运用钢筋进行稳固。第五，在正式装配之前务必要开展技术交底，不仅如此，现场还需要制作样板，经有关技术工作者评测以后，没有问题才能够予以操作。

在铝合金模板系统的加工环节之中，需要注意如下几点：高层建筑工程现场施工工作者要对工程基础图纸予以仔细地查验;第二，在图纸明确没有偏差之后再按照相应的条例标准予以铝合金模板系统的设计;第三，铝合金模板加工环节结束之后，在生产车间试拼装，查验模板设计是否存在问题，然后再实时地调整优化，保证其契合施工标准之后，再按照相应规则对模板予以编码;第四，把制作完成的铝合金模板传送到至施工的实际场地，强化场地的管控，完成好相关的储存、发放任务。

在铝合金模板系统的施工环节之中，需要注意如下几点：第一，相关的工作人员要对高层建筑工程中的多元结构予以隐蔽检测，着重查验各种钢筋、基础结构，保证其契合将来施工流程的需求;其次，运用拉钢片结构对建筑结构予以高效地稳固处理，同时构成支墙柱模板的形式;第三，在现场予以支顶模板试验检验处理，对顶板钢筋、水电机制予以严格地查验;第四，在保证上述工作完成之后，对墙柱、顶板混凝土予以一次浇筑，接着拆墙模板倒送到上一层，接着再搭建拆顶模板，等到混凝土强度契合工程建设规定指标之后，就能够拆除支撑杆倒到上面一层，逐步推进施工的进程。

3、铝模深化设计

铝合金模板系统采用快速释放模具支撑系统。48小时后，可以移除梁的底部和底板模板（非承载），并在12天后移除底部承重柱。目前市场上采用的铝模设计对应于层高为2.8-3.2米的高层建筑，高度超过3.2米的支撑系统需要在传统支撑模式下添加横杆和剪刀。

3.1外窗洞口作企口免抹灰构造设计及顶梁滴水线压槽，原则上除了砌体部分以外，采用铝模体系的建筑基本可免除抹灰工序。

3.2门和窗口上部有结构梁，当孔顶部距离结构梁底部小于300mm时，设计铝模。过梁每边伸出洞口150mm与结构梁浇在整体。

3.3消防箱、强电箱、弱电箱所在墙体可以采用剪力墙一次浇注，水电埋管处管压槽，不但增加墙体整体性及预防裂缝质量问题，同时大大降低了后续工程量。

3.4结构深化：通过构件尺寸深化，减少不便于铝模安装的小尺寸构件，如降板、墙梁交接处，通常容易出现小尺寸构件、小于300mm的墙垛、梯梁与梯板交接处尖角等。

4、铝模应用的优势

4.1铝合金模板板材之间采用销钉连接固定，拆装时操作简便，速度快，减少了对昂贵的技术工人的依赖，提高生产效率及减低劳工成本。重量轻，便于工人携带和组装，对垂直运输机械的依赖性低。与此同时，铝合金模板重量较轻，对于较小的间隔条件下，铝合金模板的完全可以由人工拼装，不要求运用起重机械，极为便捷方便，同时也可以高效推动施工的整体进程。

4.2装配精度高，可以很好地保证铝合金模板的水平和垂直度，模板本身不吸水，混凝土成型质量高，不抹灰，节省成本。

4.3契合高层建筑周转频次多的需求。高层建筑最大的特征就在于层数比较的多，所以就要求多次周转模板，而铝合金模板系统的理论周转率可达300次左右，同时模板废料能够进行回收处理，模板装配便捷迅速，效率高，这不单单能够契合高层建筑对模板周转次数的高标准，而且可以大大地节省非实体材料的投入资金，经济性能好，利用率高，成本低。

4.4标准化施工水平高，减少建筑垃圾处理，符合绿色建筑理念。铝合金模板由工厂根据工程施工图生产，全部采用固定设计，工厂生产和加工，施工现场几乎没有二次生产加工。减少施工噪音和建筑垃圾。

4.5由于支模系统配件标准化及施工中进行编号管理，操作比较简便，施工方案落实程度高，不容易出错或漏装，支模体系安全可靠性较高。

4.6可以保证消防安全。由于铝合金模板是金属模板，其归属于不可燃的物料，所以在施工现场不会有可燃物堆放，这对于高层建筑工程的消防安全具有极强的现实价值。

5、铝模发展前景

铝模虽然有很多优点，但在建筑施工应用中的制约条件是一次投入成本偏高，铝模板对于低层建筑运用优势并不突出。因为铝模板生产需要开展诸多的设计配模等工作，运用在低层建筑对于生产厂家来说，可能就会引发投入产出比严重失衡的问题。只有在周转次数达30层以上的高层建筑中才会有明显的经济效益。即便如此，铝模的理论周转率是300倍，但仅为其十分之一。由于建筑设计的单件性，铝模因为尺寸模数不适用只能提前报废。所以，要想全面推广铝模的应用，必须要提高铝模施工的实际周转次数。由高强度铝合金构成的铝模板能够与铝合金骨架一起组成具备较大刚度的铝合金组件。

解决办法可以归结为如下几个方面，具体如下，首先，从建筑设计环节着手，提高设计尺寸模數的标准化程度，采用模数化设计，提高铝模的可适用范围，不再只能为单一工程服务。其次，行业协会应制定铝模设计，施工和验收规范，加强铝合金模板施工的规范化管理。接着，与BIM技术结合，提高深化设计质量。来说，当周转至60层标准层的时候，铝合金模板和木模的投入资金相当，但铝模可以减少抹灰工作量;楼层愈高，铝模周转的次数就越多，铝模比木模更及省钱。而且铝合金模板的运用响应了国家绿色施工、安全文明施工的方针，再加上铝合金模板的施工工艺在我国建筑行业已经极为的纯熟，获得了广泛的推广，所以其发展的前景是十分乐观的。

结语：

铝合金模板操作简单、施工快捷、施工无污染，无安全隐患，铝合金模板与传统木模相比有太多的优势，唯一影响它推广的就是前期的资金投入，而对于一些大中型施工企业来说完全有能力配置并使用铝合金模板，目前广东、福建等地区也颁布了铝合金模板的施工规范，极大的增加了铝合金模板在行业内使用的标准化、规范化，因此我们应该积极推广使用这种目前已经比较成熟的施工工艺。

参考文献：

[1]曾伟锋.论铝合金建筑模板在我国的推广前景[J].城乡建设，2010（35）：105-106.

[2]邵广鑫.铝合金模板在建筑工程中的应用及其经济效益分析[J].建设科技，2013（10）：75-77.

作者简介：

李军林（1972.7-），男，湖南双峰人，本科，工程师，从事建筑施工质量检查工作。