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    建筑產業現代化

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    【2023-07-31】從開發商視角看鋁合金模板的應用條件及設計專業控制要點

    發布者:新久融科技公司        瀏覽:次        分享:

    鋁合金模板于20世紀60年代在美國率先應用。我國自20世紀80年代引入,但由于其一次性成本過高,在很長一段時間內應用較少。2006年以后,隨著國內高層超高層建筑的迅速發展,鋁合金模板作為模板系統中的后起之秀,符合國家“節能減排”、“綠色建筑”等政策,以及開發企業對實施提速的要求,因此得以快速廣泛應用。

    一、鋁模的簡述

    鋁模的優勢

    1. 采用鋁??捎行Эs短工期,加快結轉,減少資金占用時間。鋁模施工裝拆快捷,采用早拆模支撐系統,通過一套面板系統+三套支撐系統搭配使用,可實現4~5天一層的施工進度。對于一棟27層的住宅,相比傳統木模施工可節省主體結構施工工期約25天。

    2. 鋁模強度高、穩定性好,脫模后混凝土表面平整度高、精度高,可實現表面免抹灰或薄抹灰,節約成本、縮短工期。

    3. 鋁模施工可以減少空鼓、開裂、滲漏等通病,樓梯構造柱、門窗過梁、止水反邊、沉箱反坎等小尺寸二次構件可一次成型,效果良好,可有效地解決外墻、門窗、衛生間等的滲漏問題。

    4. 鋁模質量輕,僅20kg/m²,可以人工搬運裝拆,無需機械設備協助?,F場支撐較少、施工環境較好,改善建筑工人作業條件。

    5. 鋁?;厥绽寐瘦^高,均攤成本優勢明顯。正常使用周轉次數為300次以上,殘值回收率達到 30~40%,符合國家對建筑行業節能、減排、低碳、環保的發展要求。

    6. 鋁??捎嬋胙b配式評價得分項。正因為鋁模施工存在上述優點,在部分地區鋁模作為高精度模板可計入裝配式評價得分項。

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    鋁模的劣勢

    1. 鋁模的材料費用高于木模,一次性成本投入較大,因此鋁模應用的必要條件是需要一定量的周轉率,當標準層數多于一定層數時,其攤銷成本會降低至優于木模的程度。

    2. 如果立面線腳過于復雜、上下層存在差異,會導致鋁模深化加工及施工復雜,增加成本與工期。因此設計需要提高標準化程度,簡化立面線腳,為采用鋁??旖菔┕撛鞐l件。

    3. 鋁模施工的墻面比較光滑,導致內外墻貼磚及保溫層存在脫落的隱患。立面采用面磚時需進行墻面處理,采取可靠的防脫落措施。

    4. 鋁模結合全混凝土外墻能夠充分發揮其優勢,但會造成結構材料用量有所增加。

    二、鋁模的應用條件

    當前我國高層住宅施工中,以鋁合金模板和木模板應用最為廣泛。木模板單價較低,但周轉次數較少;鋁模單價高,一次性投入大,但可以周轉300次以上,因此當鋁模周轉達到一定次數后,攤銷后的成本會低于木模板。

    在不考慮抹灰成本差異的情況下,地上總層數27層(地上總層數=標準層層數+2)時,二者造價基本相當;考慮鋁模免抹灰的成本優勢時,地上總層數大于21層時,采用鋁模更為經濟。如果可在不同樓棟間重復利用,鋁模的綜合經濟效益會更加明顯。

    當鋁模作為高精度模板可計入裝配式得分項時,可進一步降低鋁模施工的應用層數。假設鋁模得分按5分計算,可折合減少裝配式成本增量20~30元/m²,此時鋁模的應用層數可降低到16層左右。具體應用可根據項目裝配式得分方案的成本測算進行確定。

    三、鋁模應用對經營計劃、設計周期的影響

    1. 采用鋁模施工可以縮短主體結構的施工周期,將鋁模與爬架、高精砌塊等工藝工法相結合,實現全專業穿插施工,可大大縮短工期,提升項目整體經濟效益。

    2. 全專業穿插施工是在施工前通過合理策劃實現外立面裝飾隨主體結構同步向上施工,室內粗裝修、精裝修隨主體結構同步施工,園林緊隨室外工程施工,最終實現主體、砌筑抹灰、門窗、機電管線、室內裝修、園林等全專業穿插施工。以27層的80m高層住宅為例,在保障單工序合理工期的同時, 可縮短整體建造周期70天以上,從而實現大幅提效的目的。

    3. 鋁模應用對設計周期的影響及要求:

    鋁模深化加工過程一般需要經過圖紙會審、深化加工圖紙、排產加工、試拼裝及編碼、運輸進場等階段,總周期需要約50天。因此為了滿足標準層施工需求,結合土建施工的標準工期,設計專業需要在標準層施工前50天左右向工程專業提供全套土建、精裝施工圖。

    四、應用鋁模時設計專業控制要點

    1. 為使混凝土構件一次成型及減少后期大量的水電位開洞、開槽工作,鋁模配模設計時需要提供整套的土建、水電、精裝修施工圖,因此精裝設計單位應在施工圖階段確定精裝點位,在鋁模深化設計及加工階段,準確預留精裝點位。

    2. 鋁模深化設計過程中,應由工程、設計專業協調施工圖設計單位、精裝設計單位與鋁模廠家進行溝通答疑。通過溝通答疑可及早發現各專業設計圖紙的“錯漏碰缺”問題,避免鋁模返工影響施工效率、造成材料浪費。

    3. 鋁模與全混凝土外墻是“最佳拍檔”,二者結合能夠發揮鋁模施工速度快、穿插施工等諸多優勢,在應用時需要注意一下幾點:

    (1)全混凝土外墻會導致每層結構荷載會增加約0.7~1.0kN/m²,樁基及基礎出圖前需要與工程專業交圈確定是否采用鋁模和全混凝土外墻。

    (2)采用全混凝土外墻時,部分二次結構與主體一同澆筑,會導致結構材料用量有所增加,需要前期與合約造價專業溝通明確,用鋼量增量約為2~4kg/m²,混凝土增量約為0.03~0.05 m3/m²。

    (3)結構計算不需要外墻全部采用混凝土墻體時,可采用結構拉縫的形式將非結構外墻、窗下墻等與結構外墻分隔開,在保證外墻一次澆筑的同時,避免非結構外墻現澆造成結構剛度過大,又可避免二次砌筑造成的滲漏隱患。

    (4)當門窗洞口邊存在小墻垛時,可在小墻垛內設置構造鋼筋,與主體結構一次澆筑成型,避免小尺寸墻垛砌筑困難,同時節省工期。門窗過梁也改為梁下設置掛板一次澆注成型。

    4. 應用鋁模時設計專業注意事項:

    (1)設計標準化要求:從鋁模應用角度來說,開發企業推廣應用標準化戶型,可以提高設計標準化程度、縮短鋁模深化時間,同時可實現一套鋁模在多棟樓間重復利用,大幅度攤銷鋁模一次性投入,做到提速、增效、降成本。

    (2)線條簡潔化要求:外墻設計應盡可能減少線條裝飾。簡單造型的線條宜與鋁模板體系一并支模澆筑成型,復雜造型的線條可考慮采用其他輕質材料代替,且與主體結構之間應設置可靠的拉結措施。

    (3)設計模數化要求:鋁模以50mm為模數,因此結構尺寸的模數以50mm為宜,避免出現結構凈距小的凹凸構件。鋁模需要為非模數變化的墻厚單獨配模,導致鋁模成本增加,因此盡量避免標準層墻厚發生變化。

    (4)建筑單體長度要求:如果單體超長,需要設置后澆帶或膨脹加強帶,減少施工期間混凝土收縮開裂,但設置后澆帶會大大增加支撐數量,降低施工效率,難以做到穿插施工縮短工期;而采用膨脹加強帶需要在樓板內設置通長上部鋼筋,導致用鋼量加大,增加土建成本。因此對于高層住宅宜避免單體總長度超過55m。

    (5)建筑立面材質要求:鋁模完成面較光滑,如果立面采用面磚類材料,存在后期脫落的風險,因此建筑立面盡量選用涂料類材料。另外選用涂料立面可以加快施工速度,有利于其他工序穿插施工。

    (6)最小凈距要求:為保證鋁模安裝施工,兩道混凝土墻面最小凈距不應小于700mm,如設備管井緊鄰混凝土外墻,如果存在凈距小于700mm的墻體,應將一側墻體改為砌體填充墻。

    五、結語

    鋁模在穿插施工、實施提速、節材環保、裝配式得分等方面存在諸多優勢,同時應用鋁模對設計專業提出了更高的要求:設計標準化、設計精細化、工作前置、專業交圈。只有精耕細作才能揚長避短,最大程度發揮鋁模的優勢,在建造高品質建筑產品的同時,提高項目整體效益。

     
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