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繁1、鋁模板產業崛起的背景
當前，我國處於城市化快速發展階段，城鎮住宅建設任務繁重，高層和超高層建築都是以鋼筋混凝土爲主體，建築模板是必不可少的施工材料和重要機具。建築模板技術涉及資源和能源的消耗、影響環境保護，對工程質量、造價和效益有直接作用。當今我國建築業勞務市場出現勞務費用大幅度上漲，熟練專業技術人員十分短缺，因此用傳統施工技術，普遍出現嚴重的質量、進度、安全和材料浪費問題。不少施工企業都在積極尋找勞務、節省材料、保證進度質量和安全文明的施工新技術、新材料、其中zui爲顯著的是鋁模板、鋁框膠合板模板及由此衍生的早拆模板支撐技術，統稱爲鋁模板技術。採用鋁模板技術是符合我國“以鋼代木”和”建築業10項新技術"政策，符合低碳節能減排和綠色施工技術，將會推動我國模板技術的進步，推動模板工程化和有 利於縮短我國與國外模板技術的差距。
據統計，全鋼大模板和組合鋼模板的產量和使用面積佔總量不到1/4，主要用於剪力牆和柱; 而木( 竹) 膠合板佔據 75％ 以上，除了用於牆和柱之外，幾乎都用於水平結構部位。鋁合金及塑料等建築模板極少。大量的建築工程，特別是這些工程的水平結構，幾乎都是採用傳統的滿堂紅支撐架和散裝散拆，低質高耗的木膠合板模板和方木。不僅造成資源浪費、影響環境，還給項目管理帶來困難。
縱觀國外的模板技術，在現澆混凝土結構工程中，由於勞動力的昂貴，模板工程一般要佔工程造價的50％——60％。因此國外對於模板材料的選擇非常重視。國外鋁模板的材料結構主要有：1、優質木膠合板模板與鋁工字樑、鋁肋組裝成牆體或樓板模板；2、鋁框的人造板模板( 各種木膠合板、塑料板等新型材料板面) ，其中大模板用於牆柱，較小規格用於樓板和樑；3、鋁模板和鋁支撐體系，按建築結構形狀整體組拼澆築，單塊面積大而輕、拼裝拆卸簡便、周轉使用次數多、施工效率很高、清水混凝土效果很好。
國外的鋁模板技術應用發展已有50多年歷史，極其廣泛應用於鋼筋混凝土建築結構的各個領域。但我國建築鋁模板產業的萌芽，大約在21世紀初期。實際工程應用結果證明，鋁模板體系應用在牆、樑、柱和樓板結構的整體澆築施工中，結合樓板模板的快拆體系，使用效果很好，取得清水混凝土質量。模板高度一般在1.2——1.8m左右，寬度400——500mm，質量輕，施工效率很高，特別適合缺少勞務來源和勞務費用昂貴的港澳地區。由於一次性投入較高，加上內地廉價勞務資源十分充足，鋁模板技術不爲內地施工工程接受。鋁模板比鋼模板輕，裝拆簡便，搬運輕便，而且不生鏽，易修復； 比木膠合板模板耐用，拼裝簡便；因此，有不少超高層工程施工都採用鋁模板技術，而且應用效果十分顯著。
2、建築鋁模板的應用及其效果
1）適合各種復雜形狀的牆柱、樓板樑、樓梯門窗洞口和陽臺飄板等各種混凝土結構，組合成完整混凝土結構的模板體系，承載能力可達60kN/㎡。如圖1 所示。
圖1 各種結構部位的鋁模板安裝
2） 既適用於我國南方地區人工傳遞模板的整體安裝澆築施工方法，也適用於北方地區先牆柱後樑板的大模板塔式起重機施工方法。在後一種施工方法中，可以通過懸臂延伸法和過渡連接件法將水平樓板模板延伸到已澆築的混凝土牆柱位置。如圖2、3所示。
圖2 豎向結構可調模板
圖3 水平結構模板
3）單塊牆、柱鋁模板zui大面積2400mmx600mm，樑、樓板、鋁模板zui大面積2000mmx1500mm，都比組合鋼模板國標zui大面積1500mmx300mm大得多，但zui大質量不超過18——20kg/㎡。因此人工組拼操作簡便靈活，易裝快拆，施工效率高，勞力資源豐富，減少技術工人的使用。並通過預留洞口逐層人工遞送模板和支撐，免去塔式起重機和中轉材料的堆放環節，便於組 織施工，減輕勞動強度，降低裝拆模板成本和搬運運輸成本。
4）用1套鋁模板、3套支撐代替3套模板3套支撐的傳統支撐方法，大大節省模板材料，增加模板周轉次數，加快施工進度。
5）鋁模板單塊板面大、拼縫少、制作精度高、承載能力高、施工質量高，容易達到清水混凝土施工質量標準，不需要抹灰刮膩，降低成本，節省裝飾裝修費用。
3、建築鋁模板的綜合經濟效益分析
1） 與傳統木模板綜合比較分析 鋁模板強度大、剛性好、重復利用次數高;；施工技術簡單，便於安裝; 不產生建築垃圾，報廢後回收價值可達 30%。竹( 木) 模板的強度和剛度都不如鋁模板，周轉次數很低； 而且施工現場凌亂，無回收價值，產生大量的建築垃圾。鋁模板耐酸耐鹼耐溼，耐寒耐熱，不變形，適用於各種施工溫度環境下安全作業。如表1所示。
2） 與傳統木模板、組合鋼模板和全鋼大模板的技術經濟指標對比 與組合鋼模板和擴大組合鋼模板相比，建築鋁模板質量輕，單塊面積大，人工操作簡便，施工環境適應性強，在雨水多、潮溼地區施工，不會生鏽，有氧化鋁保護，使用壽命長，周轉次數高，模板正常重復使用可達300次以上。運輸、塔式起重機、維修保養和刮膩等均攤費用低，效益明顯。回收價值高，報廢後可全部回收，殘值可達30%。
與全鋼大模板相比，全鋼大模板重，完全依賴塔式起重機機械安裝，施工成本高，適用於大型建築的牆體和柱體，並且只適用於先牆柱後樑板的兩次支模、澆築、拆模的施工作業法。在整體澆築時，只能用於外牆模板。而建築鋁模板質量輕，僅20kg/m2，可以人工搬運裝拆，無需機械設備協助，既可以用於整體澆築，也可以用於二次澆築，適用範圍較廣。適用環境方而，鋼模板由於其材質原因，怕酸怕水怕潮溼，易腐鏽，故不能在一些特殊環境施工;而建築鋁模板耐酸、耐腐蝕，能適應更多的施工環境。由於鋼材與混凝土的熱膨脹系數相近，模板和新澆的混凝土容易牢固粘合，不易脫模;而鋁模板表而有氧化保護，不易與混凝土粘貼，脫模比較容易。如表2所示。
3)建築鋁模板用於高層和超高層混凝土結構工程的成本分析以1棟30層房屋建築項目爲例，每層建築而積 1000㎡，模板展開而積按建築而積。
的2. 7倍來估算，即單層模板展開而積2700㎡用鋁合金模板早拆技術，只需1層模板、3套支撐。如果用木模板，需要6個層數的模板和3層支撐。使用建築鋁模板，材料及人工費用節約很多。結構而達到清水效果，進入裝修階段，內牆而可以省去抹灰找平工序，從質量上杜絕了室內牆而抹灰空鼓、裂縫的通病;從施工成本上分析，節約了水泥、砂的原材料耗用，以及抹灰用工，同時減少了周轉材料的使用時間，節約材料及人工費約24元/㎡；從工期上分析，室內裝修階段的工時縮短，工程進度按照每層可以縮短1——2d，對總工期有益。
30層以上，模板和支撐投入成本隨着樓層的增多，木模板投入並不減少，按樓層數增加，木材消耗量成正比增加；鋼模板和鋁模板，幾乎沒有材料的消耗，投入明顯減少。特別是鋁模板，容易實施早拆技術，總體成本減少更加明顯。以上分析僅供參考，各地各時期都不相同。但可以通過上述分析，看出建築鋁模板的優勢。如圖4所示。
圖4 模板及支撐投入成本以及工期比較
施工周期比較：木模板需要天數zui多，鋼模板其次，鋁模板易實施早拆，天數zui少。對於多棟建築羣，如小區工程，模板和支撐投入成本和經濟效益差異更加明顯。因此，工業發達國家越來越多地採用建築鋁模板技術。
其他綜合效益，從住戶使用而積分析，房間淨長寬可以增加3——5cm的使用面積。從設計安全方而分析，清水牆省去抹灰，樓體自重減輕，地震作用力相應減弱，減少抹灰墜落傷人，使結構抗震偏於安全。從社會信譽分析，使用該模板體系，施工現場環境整潔，大大提升了企業的整體形象。
4、建築鋁模板與綠色建築施工
倡導綠色施工不再只是傳統施工過程中所要求的質量優良、安全保障、施工文明、企業形象等，而是在保證質量和安全的前提下，努力實現施工過程中降耗、增效和環保效果的zui大化。我國於2007年9月10日公布實施《綠色施工導則》(建質[2007] 223號)(以下簡稱《導則》)，己經歷4年。《導則》用於指導建築工程的綠色施工，其內容由總則，綠色施工原則，綠色施工總體框架，綠色施工要點，發展綠色施工的新技術、新設備、新材料、新工藝和綠色施工應用示範工程等6部分組成。其中，綠色施工要點包括綠色施工管理、環境保護、節材、節水、節能、節地等四節一環保的綠色施工管理”6方而內容。綠色施工要點中關於節材與材料資源利用是《導則》中很重要的，且有特色。此條從節材措施到材料周轉，如對材料損耗率的定量指標要求；採取技術和管理措施，提高模板、腳手架等的周轉次數、施工速度、專業化施工等都提出了明確要求。
《導則》中對綠色施工的量化指標在節材與材料資源利用方而，要求材料損耗率比定額損耗率降低30%;可重復使用率達到70 %。通過綠色施工應用示範工程，發展綠色施工的新技術、新設備、新材料、新工藝，實施綠色施工管理。
爲了鼓勵和推進綠色施工，住建部於2011年6月開始施行綠色施工示範工程項目申報制度，對於公共建築而積和單體住宅而積在2萬㎡以上或住宅小區建築而積在5萬㎡以上的施工工程，以及優先選用《綠色施工導則》、《建築業10項新技術(2010) 》、建設事業推廣應用和限制禁使用技術公共”中的推廣應用技術、“全國技術行業科技成果推廣項目”或省、自治區建設廳、直轄市建委發布的推廣項目等先進實用技術的建築施工項目，在保證質量、安全等基本要求的前提下，通過科學管理和技術進步，zui大限度地節約資源與減少對環境負而影響的施工活動，實現四節一環保的建設工程項目都可以進行申報綠色施工示範工程項目。對應用重大、先導、高新技術的建築施工項目可以不受規模的限制。
建築鋁模板技術採用整體擠壓成型的鋁型材加工而成。整個系統標準化程度高、質量輕、承載力強、配合精度高。在施工過程中不產生建築垃圾，完全可以做到建築垃圾零排放。材料周轉次數多，殘值高，可再生利用，符合綠色建築的要求。不浪費資源，避免處理廢棄模板環節。以鋁代木，節約木材資源，保護環境，符合綠色環保。另外，在施工過程中無需塔式起重機等機械設備協助。建築鋁模板施工技術包含了施工項目的科學管理和技術進步，包含了zui大限度地節約森林木材資源和減少對環境負而影響，包含了四節一環保的主要內容，其中先進模板材料工藝、快拆支撐和早拆模板的支撐技術、減少施工人員、減輕勞動強度、加快施工進度、提高施工質量、實施文明施工管理，這些都是《建築業10項新技術(2010)》的主要內容。在國外技術先進的發達國家，建築模板技術以其高強度、高周轉次數、綠色環保的顯著特點，早在20世紀60年代開始應用。在《導則》指引下，也開始在我國混凝土結構施工工程中得到越來越廣泛的應用。
我國鋁模板產業的發展一方而是順應國際市場的需要，加工制作國外需求的各種鋁模板、鋁樑及鋁支撐，使我國鋁模板的品種和技術達到國際先進水平，填補我國鋁模板的空白，推動我國模板行業的進步。對企業發展來說，也是爲鋁模板的快速發展積累資金。另一方而結合我國國情，充分利用豐富的竹材資源和有限的木材資源，開發鋁框竹、木膠合板模板和鋁模板的早拆支撐體系，減少大量木材資源的消耗、減輕施工人員的勞動強度、加快工程進度和降低工程成本，具有非常重要的意義。與此同時，擴大生產、培養人才，開展租賃和模板工程承包業務，比現有鋼模板、鋼框模板和竹木膠合板模板體系有顯著的優越性和雄厚的市場競爭力。
中國鋁擠壓工業經過50多年的發展歷程，己成爲鋁擠壓材的生產、消費和出口大國，向全球展示了中國的“綠色鋁工業”，爲中國及全球經濟的發展做出了貢獻。我國鋁擠壓工業無論技術裝備上還是生產規模上都己具備全球鋁擠壓材出口基地的初步特徵，爲我國鋁模板技術發展奠定了良好基礎。
5、建築鋁模板開發和推廣應用中的問題
1）研制開發的方向問題參照上述國外鋁模板技術應用狀況，結合我國木材、鋁材資源狀況，筆者建議開發鋁框木塑膠合板模板，其結構由3部分組成：鋁框 木塑板 塑料貼而覆蓋鋁框和木塑板，zui適合我國國情。目前國內有不少研制生產塑料模板的廠家，可以與鋁模板廠家合作，吸收有關科研單位和院校技術人員，共同開發研制。建議協會專家委員會發揮技術協調作用，積極有效推進這項工作。在開發鋁框木塑膠合板模板的同時，結合我國建築結構特點，完善早拆模板支撐體系。開發鋁模板施工配模設計軟件和產品管理軟件。
2)加工工藝和產品質量問題要吸取鋼框膠合板和組合鋼模板興衰的歷史教訓，必須充分注重鋁型材和板面的材料質量。國際鋁模板有鑄鋁模
板和擠壓鋁模板，這是兩種不同材質和工藝制造的鋁模板。我國當今用的建築鋁模板材料主要是擠壓成型的鋁材。因此鋁模板的邊框精度與擠壓模具的精度有關，鋁模板的力學性能與材質有關。6061-T6是一種冷處理鋁鍛造產品，適用於對抗腐蝕性、氧化性要求高的應用，可使用性好，容易塗層，加工性好。其力學性能:抗拉強度》h260 M Pa，屈服強度>240MPa，伸長率>8%。反映表面質量的模具擠壓深度應0. 06mm。必須嚴格按照《一般工業用鋁及鋁合金板、帶材第1部分》CB3880. 1-2006和《鋁合金建築型材》GB5237. 1-2008兩項現有的鋁型材和板材的國家標準選材。鋁模板的焊接和表而處理應參照鋁型材加工工藝的有關國家標準。
3）推廣應用問題 ①解決認識問題鋁合金材料或鋁模板購進，都比木膠合板模板或鋼模板投資大這是事實。但鋁模板能用多少次，攤銷費有多大，承載力有多大，澆築效果怎麼樣，操作使用是否方便等一系列問題，建議協會協助施工單位和模板生產廠家組 織參觀正在採用鋁模板的施工工程。②加強管理問題 鋁合金模板至今尚未有國家的產品標準和操作使用規範，有些企業還沒有完備的產品標準。單一的企業標準或地方標準，在很大程度上影響到建築鋁模板的推廣應用。因此，建議協會積極協助政府有關部門組 織制定產品標準和應用技術規程。③專業化施工問題 配合配模設計一銷售租賃一技術培訓一現場服務一質量監督一工程承包，加強建築勞務市場人力資源管理，建立健全模板專業化施工隊伍。建議協會爲建設我國模板腳手架專業化施工隊伍，編制相應的培訓教材。
④樣板工程問題 當今在超高層景點工程中正在積極採用大行程液壓頂升模板體系、鋁模板早拆支撐體系、建築保護屏、智能化的爬模和爬升腳手架等新型模板腳手架技術，將會對我國模板腳手架的技術進步和施工技術的快速發展有極大的推動作用。⑤積極創造條件採用新技術和支持新技術。
6、結語
我國建築鋁模板產業的崛起將促進我國模板腳手架的技術進步，必將推進我國綠色建築施工技術的快速發展。
