鋁合金模板在高層建筑中的深化設計探討

張 龍 中建鐵路投資建設集團有限公司

1 引言

通常鋁合金模板從深化設計到加工成型需要40-60 天。施工單位提供圖紙及方案，鋁模生產廠家根據方案進行二次深化設計。高層建筑鋁合金模板的深化設計，重點是考慮結構構造從建筑使用功能，施工工藝優化，結構節點優化等方面開展。可達到優化工序、減少工序，縮短二次結構施工工期的效果。深化設計的深度也決定了項目的施工技術水平。

2 鋁合金模板應用概述

鋁合金模板為快拆體系，配模系數一般為建筑面積的3.5～4；通常配置一套標準層鋁模板，三套板底支撐，三或四套梁底支撐（根據施工進度），四套懸挑構件支撐。

施工流程：圖紙確認→深化設計→深化設計確認→板材廠家加工→廠家預驗收→廠家打包發貨→到場分部位吊裝→鋁模板現場安裝。

3 大連中海海港城項目概述

大連中海海港城C01-2地塊項目建筑面積16.3萬平方米，由2 棟45 層剪力墻結構超高層公寓組成。采用鋁合金模板+爬架施工工藝。從地上二層開始采用拉桿式鋁模。結構施工五天一層。墻體寬度經過四次變截面，有500mm、450mm、400mm、350mm、300mm 寬。鋁模墻體側板深化成300mm+100mm+50mm 組合側板，達到變截面需求。鋁模主要進行了九項深化設計。窗企口優化、風井優化、門過梁優化、門垛優化、電梯井道優化、飄窗臺優化、預留水管槽優化、銳角優化、衛生間反坎優化。

4 鋁合金模板深化設計

鋁模的深化設計是通過設計優化減少多余工序，降低施工成本提高施工工效；通過工藝優化，減少質量缺陷，提高一次成優率；設計優化以充分識別客戶所需為前提，梳理并明晰項目交付標準，通過多專業深度融合，刪除多余工序，多余產品功能造成的浪費。

4.1 建筑專業深化設計

4.1.1 外墻砌體優化

將標準層結構外墻砌體墻全部優化成混凝土構造墻，原設計砌體墻部位采取Φ8@400mm雙層雙向構造筋與主體墻筋相連接，同主體墻澆筑同標號混凝土。因配筋率不同易導致開裂，可設置擠塑板條及鋼絲網等防裂措施。目的是減少外墻砌筑施工，鋁模一次性支設澆筑，也利于降低外墻滲漏風險。

4.1.2 外立面建筑線條優化

將結構外墻外立面復雜結構線條或挑檐進行優化。造型挑檐盡可能取消掉或簡化成固定模數。復雜線條可采用預制PC構件或EPS造型板。目的是減少鋁模變化，減少工序，減少浪費。

4.1.3 外窗企口優化

外窗鋁模在鋁模板窗口位置上安裝貼片，定型設計企口。取消窗下的填縫收口及外側防水做法，也取消掉了室外窗臺砂漿找坡工藝。簡化企口做法，降低滲漏風險，優化工藝節約成本。

4.1.4 承插式煙道優化

在廚衛煙道頂板下口設置50mm凹槽（鋁模安裝貼片），增加結構與煙道的密閉性，在樓層板煙道上口設置30mm混凝土反坎，起到防水作用。減少了煙道吊洞工序，降低質量風險。

4.1.5 衛生間墻底陰角優化

對衛生間墻底陰角設計優化，將墻底直角模板優化成圓弧角形式。目的是快速推動室內防水工序穿插，減少衛生間防水施工多余工序，降低滲漏風險。

4.2 結構專業深化設計

4.2.1 電梯軌道梁設計優化

電梯井內軌道梁由二次澆注直接深化成一次澆筑墻體或構造柱，目的是減少軌道梁二次施工工序，降低質量風險，減少架體支設措施投入。

4.2.2 飄窗臺優化

在標準層結構施工前，盡量統一飄窗板結構尺寸與找坡，并在模板中深化設計時，考慮同一次結構一起施工。目的是減少飄窗結構二次結構施工工序，降低質量風險。

4.2.3 構造柱、抱框柱優化

砌體墻構造柱、抱框柱部位在鋁模深化設計時，均深化成一次現澆，包括十字交叉梁下的構造柱及單面墻中間的構造柱。目的是減少二次施工工序，降低質量風險。

4.2.4 門過梁優化

當結構梁下門窗過梁與結構梁一側平齊，門洞頂距離結構梁底高度不大于200mm 時，可對此進行深化與主體結構一次施工。門過梁增加構造配筋，考慮施工便捷，混凝土標號同結構梁板。目的是減少二次施工工序，降低質量風險。

4.2.5 反坎優化

廚房、衛生間反坎普遍在二次結構施工后，容易出現滲漏現象。因此考慮反坎利用吊模工藝，隨梁板結構一次施工。可達到減少反坎二次施工工序，降低質量風險目的。

4.2.6 門垛優化

剪力墻端或混凝土柱連接的寬度≤300mm的砌體門垛，深化后與剪力墻或混凝土柱主體結構一次澆筑，并參考構造柱配筋要求，箍筋采用U型箍與墻柱拉結，混凝土標號一致。

4.3 機電專業深化設計

4.3.1 房間機電安裝深化

繪制客廳、臥室等區域四個面、房頂等五個方向的布置圖，實施建筑裝飾與機電的融合，確定預留接線盒、洞口的位置。目的是降低質量風險，減少錯漏返工成本浪費。

4.3.2 機電穿管孔位置深化

機電管線穿模板位置在鋁模深化圖中標明，位置固定化，盡可能減少鋁板開孔部位。降低錯孔概率，降低成本風險。

4.4 工藝優化

窗口滴水線、露臺滴水線、欄桿杯口、給水管道壓槽、樓梯滴水線均可在鋁模深化設計階段優化好，模板到現場后安裝貼片。混凝土澆筑成型后相當于減少一道工序，對質量及成本控制起到關鍵作用。另外混凝土風井也可鋁模深化加工一次澆筑出來。

5 結語

房建項目在鋁合金模板深化設計階段根據項目特點提出的優化點，在質量、工期、成本、安全方面均取得了非常顯著的成績。隨著各大房企在建筑工程中，廣泛實施第三方飛行質量檢查考核，對混凝土結構成型質量要求越來越高，鋁合金模板在高層建筑項目的推行力度將逐漸加大。而鋁模的深化設計則是施工企業及鋁模加工場研究的核心。如何從建筑、結構、機電、工藝幾個方面進行更深層次的優化設計將是衡量企業施工技術水平的標準之一，也是未來鋁合金模板深化設計的主要研究方向。