文/董彪、向國華、楊海龍 中建八局第一建設有限公司 山東濟南 510960
新型材料鋼框木模板的應用價值研究
文/董彪、向國華、楊海龍中建八局第一建設有限公司山東濟南510960
建筑業是國家的基礎產業,是人工投入較大產業,傳統的建材已不能滿足人們對施工質量和施工環境的高要求,新型材料越來越受關注,本文將簡要介紹新型的鋼框木模板的發展與優勢點,并通過對比分析著重展示其經濟效益。
房屋建筑;鋼框木模板;優勢特點;經濟效益
使用新型建筑材料及制品替代傳統的建材,可以顯著改善建筑物的使用功能,提高結構安全和耐久性,不僅能提高施工效率同時還能滿足環保、綠色施工要求,而且同等情況下可以降低造價。人們對新型建筑材料的呼聲越來越高。鋼框木模板作為建筑業新背景下產生的新型建材之一,有著廣闊的市場前景。
我國建筑業正處在大發展、大建設階段。建筑業是資源和能源消耗大戶,其中建筑模板消耗木材的數量非常龐大,生產1m3木膠合板所用木材為2.53m3原木。目前建筑業70%的建筑工程中,所使用的都是低廉的木模板,78%的木模板周轉次數僅為1-3次。木模板系統的使用不僅浪費了木材等資源,而且違背了國家產業政策向導,增加了碳排放,也造成了施工成本的大幅提高。
鋁合金模板作為新一代的建筑模板,具有整體拆裝靈活、剛度高、使用壽命長,澆筑的混凝土面平整光潔,施工對機械依賴程度低等優勢。隨著建筑行業和科學技術的快速發展,低碳經濟發展模式已經成為全球共識,選擇鋼框木模板系統成為必然的發展趨勢。
鋁合金模板按連接方式分兩種:鋼片連接、高拉力螺栓連接。
鋼片連接,該系統原材是采用鋁合金型材作為原材。主要的特點就是在模板的接縫處開凹槽,然后將有兩個孔的鋼片穿插過去,將內墻板與外墻板拉接起來,在將銷釘,銷片與鋼片兩個孔連接起來。該系統主要在國外使用(國外的房屋有較多低層項目,剪力墻厚度100-150mm,結構受力小,不需要背楞系統)。
高拉力螺栓連接,該系統原材是采用鋁合金型材作為原材。主要特點就是在模板中間一般開20mm的孔(間距800mm),然后將內墻和外墻板用高接力螺栓對拉起來,在模板的外邊再將背楞系統一起連接起來。該系統由于受力強度大,目前主要在高層及超高層建筑物上使用(國內絕大多數采用該連接系統)。
3.1施工周期短:鋁合金建筑模板系統為快拆模系統,一套模板正常施工可達到四、五天一層,縮短了施工周期,大大節約承建單位的管理、機械等成本。
3.2平均使用成本低,節能減排:鋁合金建筑鋁模板系統采用整體鋁合金型材做原材,型材工藝質量高,一套模板規范施工可翻轉使用300次左右,平均使用成本低。一套鋁模板可完成多個項目的施工,相比木模板大大節約了林木資源。鋁合金建筑模板系統所有材料均為可在生材料,符合國家對建筑項目節能、環保、低碳、減排的規定。很多發達國家都已經規定建筑項目不準在使用木模板,需使用可在生材料的模板。
3.3施工難度相對較低,效率高:鋁合金建筑模板系統組裝快速、簡單,平均重量35KG/m2,可完全由人工拼裝,不需要大型機械設備輔助,而且對工人技術水平要求不高,只需施工前對工人進行簡單的培訓即可。
3.4系統整體性、穩定性高,承載能力大:鋁合金建筑模板系統全部由成品鋁制型材拼裝而成,成品型材的高工藝質量,使得系統的整體性、穩定性十分好,承載力可達到每平方米60KN,大大增強了施工過程中模板體系的安全性能。
木模板的價格:目前市場使用木模板的價格為45元/㎡左右(包工,包料)。
鋁合金模板:目前售價約為1500元/㎡(按與混凝土按觸面積計算);
安裝費:目前人工安裝費約22元/m2(按與每層混凝土按觸面積計算)。
假定一個30層的項目來對比。
1)鋁模板售價為:1500元/㎡,除以30層,等于50元/㎡,加上安裝人工費22元/㎡,合計:72元/㎡;要比木模板高27元/㎡。單比這項,鋁模板比木模板價格高。但如果考慮到鋁模板的施工時間(4-5天一層),木模(6-7天一層),節約項目施工時間100天(每層差2天),就可節約大量的施工管理成本。
2)使用鋁模板的項目,現場基本上沒有什么垃圾,不需要清理,可節約建筑垃圾清理人工費和垃圾外運機械費等。
3)鋁合金的殘值高,按目前的鋁錠價,如果鋁模板不再使用,將鋁合金模板當成廢料處理,每平方米的售價大概為400元。
4)現在每個建筑項目都有節能、減排的硬性規定,用鋁模板施工,現場基本上就不需要用到木材,可達到綠色、環保要求。
如果其它的項目和原先施工的項目戶型完全不一樣,這也不用擔心,鋁模板系統一般有70-80%都是通用件,也就是說這個項目完成后,將這個項目的鋁模板拿到其它任何項目上去用,都有70-80%的材料可以用得上,只需要再投入20-30%的費用,就可以做一個新的建筑物,費用也就是1500元/㎡,加上第二幢建筑物投入的700元/㎡,除以60層,等于36.7元/㎡,加上人工費22元/㎡,等于58.7元/㎡,減去殘值,這個價格就和木模板的價格差不多。下面第三幢,第四幢,第五幢……,都只需要投入30%的費用就可以完成一個新的項目(鋁模板使用壽命為300次左右)。
綜上所述:鋁模板的經濟性就在于要多次使用,每個項目都可以重復發揮上述經濟效益,使用次數越多,經濟效益越高。
每種事物都有兩面性,鋁模板相對傳統模板具備巨大優勢同時也有它的局限性:
1)必須使用在標準層數量多的建筑物上,以降低使用成本;
2)鋁合金模板在設計時,需要業主的結構圖及建筑圖紙一定要十分準確。鋁模板加工出來后,在現場安裝基本上不能修改;
3)一次性投資高;
4)新模板使用,第一、二次由于混凝土與鋁材表面會起化學反映,混凝土表面平整,但會出現一些小的氣泡。
任何新事物都有一個為人們所接受的過程,鋁模板應用在我國起步較晚,但考慮其眾多的技術經濟優勢,應用前景是廣闊的。建筑活動中若能運用得當,充分利用其優勢特點,趨利避害,定能為企業和社會帶來良好的經濟效益和社會效益。
[1]王紹民.我國模板行業的現狀-模板發展方向的爭議與可持續發展戰略的思考[J].施工技術,2007.