淺談我國建筑模板現狀及發展

朱廣元 李華東

【摘 要】?建筑行業在不斷發展的過程中也帶來了一系列的社會、資源以及環境方面的影響。如，由于建筑耗能、木材緊缺等形成的環境問題促成了建筑業的改革發展。文章將建筑模板發展現狀作為研究對象，使用分析對比的方法，結合我國所推行的可持續發展戰略，對建筑行業未來模板的發展方向以及目標提供建議。

【關鍵詞】建筑模板; 模板體系; 發展趨勢

1 模板的定義

在結構設計基礎上，起到為建筑提供臨時性支撐功能的一種工具即稱為建筑模板。它的工作原理是利用混凝土凝結硬化，按規定的幾何尺寸、位置使構件成型并保證其穩定性，從而分散凝結硬化過程中對混凝土結構造成的豎向荷載（混凝土的自重和施工荷載）以及水平荷載（混凝土的側向壓力）。

由于模板的作用是為新澆混凝土提供成型模型，這一性質就決定了模板由連接件部分、面板以及支撐結構所形成。面板部分需要直接承受新澆筑混凝土;支撐結構同樣是一種臨時結構，支撐上部構件，傳送荷載，保障建筑模板構件的穩定性。

2 發展歷史

2.1 國外建筑模板發展進程

模板工程是混凝土構件施工的關鍵環節，已進行了長久的發展。最初使用的混凝土模板是木質散板，以設計好的混凝土結構形狀尺寸進行打造，然而這種模板的缺點在于使用時需要大量財力與人力的投入，且拆模后不具有利用價值，對原材料造成浪費。

20世紀初，木質散板逐漸被裝配式定型木模板替代，這種模板可以在設計圖紙的基礎上，進行大規模的生產與使用。能夠按建筑構造提前進行配模設計，從而打造出符合施工要求的模板，且在拆除之后能夠重復使用。

20世紀中葉時期的后半段，歐洲國家開始使用大型模板，這種模板從生產到拆除環節均采用機械流水施工模式，降低人工成本提高了勞動效率，并有效縮短了工期。到20世紀60年代，組合式定型模板的出現，逐漸替代了裝配式定型模板，它的使用原理是將小型模板進行配套設計從而轉換為不同規格的大型模板。組合式定型模板的優勢在于具有靈活性、重復使用性以及隨意變換性，所以使用范圍得到擴大，已經成為了現階段混凝土工程最主要使用的模板體系之一。

2.2 國內建筑模板發展進程

我國在20世紀中葉一直將木質散板與定型木模板作為主要使用模板，而20世紀60年代出現木材資源缺乏才開始采用鋼模板。而鋼材代替木材的這一階段是我國模板工程發展最緩慢的階段。

在模板發展的過程中，鋼模板的成功研制，獲得了地方以及國家等相關部門的支持，且在廣大科技工作人員和建筑職工的共同努力下，中國模板工程技術得到了飛快發展。

3 各類模板體系特點分析

3.1 全鋼大模板體系

全鋼大模板體系由全鋼整體式大模板體系與全鋼拼裝式大模板體系構成。

3.1.1 全鋼整體式大模板體系

（1）工藝特點：全鋼整體式大模板是根據墻體配模的設計尺寸進行打造的，所以模板具有良好的平整度，且剛度大這一特點使澆筑之后的混凝土表面平整光滑、無拼縫、色澤統一的效果。而全鋼整體式大模板是按設計圖紙下所打造的，可將廢棄廢舊的整體式大鋼模進行重新改造利用。

（2）適用范圍 ：高層或較高層建筑剪力墻結構，以及其他結構墻模板。

（3）優點：剛度大，穩定性強，尺寸控制精準，表面平整光滑、無拼縫、色澤統一、表觀質量好，能達到高級抹灰的標準。

（4）缺點：因模板尺寸控制精確，導致無法多次重復利用。如進行二次使用時，需重新打造，形成了資金投入與維修費較高的局面。同時重量較大，在施工過程中需使用塔吊等起重機械。

3.1.2 全鋼拼裝式大模板體系

（1）工藝特點：能夠通過螺栓楔子將非標準鋼模板與大塊鋼模板進行拼接，從而形成整體大模板，具有900 mm、1 200 mm、1 500 mm等尺寸寬度選擇，通過設計層高決定高度。

（2）適用范圍：高層或較高層剪力墻結構，大截面柱模板，短支剪力墻以及其他結構墻模板。

（3）優點：滿足了大模板所規定的工具化、定型化以及標準化要求，且具有靈活性、高效性、高周轉次數的優點，能夠滿足不同類型建筑結構要求。

（4）缺點：由于大模板通過拼接形成，導致存在較多拼縫，影響整體觀感質量。通常在貼壁紙、普通清水混凝土以及表面直接涂刷涂料等裝飾清水混凝土工程。

3.2 竹（木）膠合板體系

膠合板以豎肋材質作為區分標準，通常分為木框膠合板體系（豎肋為：50 mm×100 mm方木）、鋁梁膠合板體系、木梁膠合板體系、鋼木肋膠合板體系四種類型。

（1）工藝特點：竹（木）膠合板體系作為近幾年來最常使用、最普及的模板體系之一，具有現場容易加工、板面平整、質地堅硬、重量較輕以及可操作性強的優點，并且資金投入較低，能夠進行多次周轉。雙面覆膜膠合板是質量較好的一種模板，在進行覆膜的過程中，需要保障厚度均勻、表面平整光滑且具有高耐磨性。竹（木）膠合板在使用過程中，可以通過切割進一步加工成為不同結構尺寸的模板，一般會采取橫向布置間距為300～500 mm、50 mm×100 mm方木、鋁梁或鋼木梁等作為豎肋。

（2）適用范圍：在柱、梁、板以及剪力墻等環節存在結構截面復雜以及形狀各異的清水混凝土構件的模板。

（3）優點：竹（木）膠合板本身具備表面光滑潔凈、制定堅硬以及平整的特點，且能夠按設計要求進行靈活的制模板，有較強的操作性，加工過程也較為簡單，耗費資金較少，能適配不同截面的構件。

（4）缺點：對鋁梁、方木需求較大，且容易出現剛度以及平整度不達標的現象，周轉次數少，耐水及耐候性差。

3.3 空腹（實腹）鋼框膠合板體系

（1）工藝特點：通過定制的空腹（實腹）作為邊框，利用冷彎管材以及型材作為主肋，采取厚度為5～8 mm膠合板面板進行貼合，用抽芯拉鉚釘連接。

（2）適用范圍：柱、梁、剪力墻等混凝土構件澆筑。

（3）優點：表面平整度較高、能夠重復使用、周轉，且成本較低。

（4）缺點：穩定性較差、剛度低、拼縫多，一般運用在普通清水混凝土模板體系中。

3.4 拼裝大塊鋼模板表面粘貼PVC板工藝

（1）工藝特點：由于小鋼模存在漲模、拼縫多以及剛度小的性質，無法在清水混凝土工程中使用。而組合鋼模板表面粘貼PVC板能夠有效彌補小鋼模的缺陷，確?；炷帘砻嫫秸麩o錯臺。

（2）適用范圍：裝飾清水混凝土以及柱梁構件飾面等工程的模板。

（3）優點：能夠進行靈活組合、搭拆方便、對現有資源進行有效利用，成本較低，實現了經濟適用，且施工構件表面平整光潔，具有精準的截面尺寸、棱角倒圓、美觀，能夠與大理石等高級裝飾材料相比。

（4）缺點：PVC板容易破碎損壞，不能進行多次重復周轉，且該模板體系的人工需求較高。

3.5 九合板表面粘貼PVC板工藝

（1）工藝特點：由于九合板的規格一般都是2 440 mm×1 220 mm×18 mm，所以有“18厘板”之稱，PVC板的粘貼材料通常為雙面膠帶紙，采用氯乙烯膜，當PVC板出現拼縫時，能夠用單面膠帶紙進行粘貼加固。

（2）適用范圍：現澆板的模板以及普通或飾面清水混凝土的樓梯底板。

（3）優點：易加工、便于切割、成本低、重量輕、施工過程簡單便捷。

（4）缺點：剛度低，容易造成變形，無法進行多次重復周轉，且易損壞，只能在樓梯底模以及部分現澆板中運用。

3.6 竹（木）膠合板表面粘貼PVC板體系

（1）工藝特色：使用鋁梁、木梁和方木的材質坐為豎肋，用竹木膠合板作為面板，并在其上粘貼了PVC板。將清水混凝土模板的優點相結合，所澆筑的清水混凝土構件，無論是觀感、平整度還是幾何尺寸都十分令人滿意。

（2）應用范圍：主要用于具有極高觀感和質量要求的混凝土工程，在板、梁以及柱等構件中，都能適用。

（3）優勢：良好的構件觀感質量能夠達到高智清水，光亮如鏡的效果，且良好的平整度及截面尺寸，使得施工起來更加方便，省去了裝飾等工藝步驟。

（4）劣勢：成本造價和人工費用綜合投入最大，與大鋼模相比，周轉次數較少，所以在進行選用時，應當作好對比和相關分析。

3.7 裝飾清水混凝土模板體系

裝飾清水混凝土，就是通過對混凝土的拓印性進行利用，使其能夠在表面形成特定的圖案，或者呈現裝飾物預埋的一種表現手法，能夠用材料本身張力的展現來對建筑師渴望與自然合二為一的風格態度進行表達。

（1）工藝特色：采用螺釘連接，由型鋼作骨架和木板作面板，采用清水混凝土模板的體系，來進行塑料、鋁以及木材的裝飾線條或圖案的安裝，以實現裝飾的作用。

（2）應用范圍：適用于具有藝術審美要求，不用裝飾和抹灰，以及擁有極高表面觀感質量的清水混凝土工程。

（3）優勢：表面光滑且質量上成，通過混凝土拓印性的特點來對設計好的圖案進行提前的存留，富有極高的藝術審美價值，不僅突出了藝術的風格，也展現了清水混凝土與自然相融合的特點。

（4）劣勢：需要較多的投入，且優點只有在完美的設計效果下才能體現，并且人力和物力的消耗也極大，其在運用的過程中，人們對它的審美和認知，都僅取決于設計的理念，因此使用較少。

4 發展趨勢

作為混凝土結構工程施工中不可或缺的工具，建筑模板不僅對工程的造價和質量以及安全文明施工產生直接的影響，而且也決定了資源和環境的消耗，在我國的建筑技術發展中起到了極大的影響。木質模板對于木材的消耗是極大的，所以節能低碳的新材料和新技術，正是建筑業在發展過程中所需要探索的部分，因此，鋁合金模板作為一種新型的綠色建筑材料，具有回收價值高，應用范圍廣，施工效率和質量高，經濟效益好以及周轉率高，穩定性強，自重輕等優秀的特點，契合了我國建筑業的十大新技術方針，在綠色建筑和節能減排的趨勢下，大大推動了模板技術的前進。如今木質模板已經在建筑工地中被鋁合金模板大量替代。

4.1 鋁合金模板的優勢

4.1.1 施工效率高

鋁合金模板快裝快拆，且為標準化模板，其循環周期短，施工效率快的特點，緩解了如今社會青年勞動力短缺或成本方面的問題，也能夠減少管理成本。

4.1.2 增加房屋使用面積

鋁合金模板有著免抹灰的特點，在房屋建設中能夠增大有效使用空間尺寸，使得消費者享受更多的使用面積。

4.1.3 有利于減少質量通病

鋁合金模板面積大，拼縫少的特點，使其在拆除后能夠保證其成型效果好，滿足混凝土和清水混凝土的有關要求，同時也節約抹灰等費用。

4.1.4 有利于安全文明施工

木模板使用后會產生廢舊模板和鋸末等，鋁合金模板不必加工切割的特點也能夠降低噪音，減少垃圾，保持干凈整潔的施工現場。此外，鋁模板在進行使用后報廢物的回收價約能達到原材料的45 %，可以說是與節能減排環保低碳的理念十分契合，因此有著十分廣闊的發展前景。

4.2 鋁合金模板的效益

4.2.1 經濟效益

通過增加周轉次數來降低成本。與傳統木模板4到5次的周轉次數，且報廢后無法再利用相比，鋁合金模板不僅無須消耗木材并且其周轉次數多達500多次，且在報廢后仍可進行加工利用。根據相關數據顯示，鋁模板使用時，其單價估價大約在35 元/m2，實際單價在50 元/m2。

傳統的膠合板模板平整度較低，且表面粗糙，材料強度低，因此，在施工的過程中，往往會出現蜂窩、跑模以及脹模等問題，對工程的質量有極大影響，而鋁合金的模板表面平整，尺寸精確，不僅拼縫嚴實且施工的精度也極高，因此出現麻面、孔洞和蜂窩等質量問題的現象很少，不僅做到了尺寸精確，也降低了返工的成本。

通過不用抹灰來減少成本。鋁合金模板混凝土有著使用后表面光潔，可以不用抹灰的特點，因此，在進行工程造價分析時，就大大減少了抹灰勞動力以及砂漿材料的成本，減少的成本達到了20 元/m2。

4.2.2 社會效益

作為新型模板的鋁合金模板，其無須現場切割加工，極高的周轉次數以及可回收利用的特點，都滿足了國家的環保政策和綠色施工效益，其對環境的不良影響極小，被廣泛采納進入工程。在標準板件尺寸較小，且自身重量輕巧的條件下，鋁合金模板不僅不需要現場加工和極大的工作面，且對于大型垂直機械設施也不常使用，所以不僅減少了施工臨時場地的占用時間，緩解了場地緊張的問題，也契合了相關的臨時用地指標，保證了施工現場各處的合理布置。

擴大了住房的使用面積。鋁合金模板的使用不僅免除了抹灰的過程，也使得房間空間的凈尺寸和使用面積加大，例如建筑的面積為100 m2的情況下，可以大約加大2.3 m2的使用面積，增大了消費者的購房滿意度。

5 結論

（1）鋁合金模板使用的木材數量少，利用率極高，且報廢后還可以再回收使用，保護環境，在工程中使用時，也能夠滿足國家相關環保政策和綠色施工需求，使其有了使用和推廣的價值。

（2）鋁合金模板市場極大的發展潛力加快了其代替木模板的速度，成本也在周轉次數的增加下不斷降低，有很好的經濟效益。

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