淺談我國(guó)建筑模板現(xiàn)狀及發(fā)展

朱廣元 李華東

【摘 要】?建筑行業(yè)在不斷發(fā)展的過(guò)程中也帶來(lái)了一系列的社會(huì)、資源以及環(huán)境方面的影響。如，由于建筑耗能、木材緊缺等形成的環(huán)境問(wèn)題促成了建筑業(yè)的改革發(fā)展。文章將建筑模板發(fā)展現(xiàn)狀作為研究對(duì)象，使用分析對(duì)比的方法，結(jié)合我國(guó)所推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)建筑行業(yè)未來(lái)模板的發(fā)展方向以及目標(biāo)提供建議。

【關(guān)鍵詞】建筑模板; 模板體系; 發(fā)展趨勢(shì)

1 模板的定義

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，起到為建筑提供臨時(shí)性支撐功能的一種工具即稱(chēng)為建筑模板。它的工作原理是利用混凝土凝結(jié)硬化，按規(guī)定的幾何尺寸、位置使構(gòu)件成型并保證其穩(wěn)定性，從而分散凝結(jié)硬化過(guò)程中對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)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(cè)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(zhì)就決定了模板由連接件部分、面板以及支撐結(jié)構(gòu)所形成。面板部分需要直接承受新澆筑混凝土;支撐結(jié)構(gòu)同樣是一種臨時(shí)結(jié)構(gòu)，支撐上部構(gòu)件，傳送荷載，保障建筑模板構(gòu)件的穩(wěn)定性。

2 發(fā)展歷史

2.1 國(guó)外建筑模板發(fā)展進(jìn)程

模板工程是混凝土構(gòu)件施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，已進(jìn)行了長(zhǎng)久的發(fā)展。最初使用的混凝土模板是木質(zhì)散板，以設(shè)計(jì)好的混凝土結(jié)構(gòu)形狀尺寸進(jìn)行打造，然而這種模板的缺點(diǎn)在于使用時(shí)需要大量財(cái)力與人力的投入，且拆模后不具有利用價(jià)值，對(duì)原材料造成浪費(fèi)。

20世紀(jì)初，木質(zhì)散板逐漸被裝配式定型木模板替代，這種模板可以在設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)與使用。能夠按建筑構(gòu)造提前進(jìn)行配模設(shè)計(jì)，從而打造出符合施工要求的模板，且在拆除之后能夠重復(fù)使用。

20世紀(jì)中葉時(shí)期的后半段，歐洲國(guó)家開(kāi)始使用大型模板，這種模板從生產(chǎn)到拆除環(huán)節(jié)均采用機(jī)械流水施工模式，降低人工成本提高了勞動(dòng)效率，并有效縮短了工期。到20世紀(jì)60年代，組合式定型模板的出現(xiàn)，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(jìn)行配套設(shè)計(jì)從而轉(zhuǎn)換為不同規(guī)格的大型模板。組合式定型模板的優(yōu)勢(shì)在于具有靈活性、重復(fù)使用性以及隨意變換性，所以使用范圍得到擴(kuò)大，已經(jīng)成為了現(xiàn)階段混凝土工程最主要使用的模板體系之一。

2.2 國(guó)內(nèi)建筑模板發(fā)展進(jìn)程

我國(guó)在20世紀(jì)中葉一直將木質(zhì)散板與定型木模板作為主要使用模板，而20世紀(jì)60年代出現(xiàn)木材資源缺乏才開(kāi)始采用鋼模板。而鋼材代替木材的這一階段是我國(guó)模板工程發(fā)展最緩慢的階段。

在模板發(fā)展的過(guò)程中，鋼模板的成功研制，獲得了地方以及國(guó)家等相關(guān)部門(mén)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(guó)模板工程技術(shù)得到了飛快發(fā)展。

3 各類(lèi)模板體系特點(diǎn)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(gòu)成。

3.1.1 全鋼整體式大模板體系

（1）工藝特點(diǎn)：全鋼整體式大模板是根據(jù)墻體配模的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行打造的，所以模板具有良好的平整度，且剛度大這一特點(diǎn)使?jié)仓蟮幕炷帘砻嫫秸饣?、無(wú)拼縫、色澤統(tǒng)一的效果。而全鋼整體式大模板是按設(shè)計(jì)圖紙下所打造的，可將廢棄廢舊的整體式大鋼模進(jìn)行重新改造利用。

（2）適用范圍 ：高層或較高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)，以及其他結(jié)構(gòu)墻模板。

（3）優(yōu)點(diǎn)：剛度大，穩(wěn)定性強(qiáng)，尺寸控制精準(zhǔn)，表面平整光滑、無(wú)拼縫、色澤統(tǒng)一、表觀質(zhì)量好，能達(dá)到高級(jí)抹灰的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）缺點(diǎn)：因模板尺寸控制精確，導(dǎo)致無(wú)法多次重復(fù)利用。如進(jìn)行二次使用時(shí)，需重新打造，形成了資金投入與維修費(fèi)較高的局面。同時(shí)重量較大，在施工過(guò)程中需使用塔吊等起重機(jī)械。

3.1.2 全鋼拼裝式大模板體系

（1）工藝特點(diǎn)：能夠通過(guò)螺栓楔子將非標(biāo)準(zhǔn)鋼模板與大塊鋼模板進(jìn)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(guò)設(shè)計(jì)層高決定高度。

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

（3）優(yōu)點(diǎn)：滿(mǎn)足了大模板所規(guī)定的工具化、定型化以及標(biāo)準(zhǔn)化要求，且具有靈活性、高效性、高周轉(zhuǎn)次數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足不同類(lèi)型建筑結(jié)構(gòu)要求。

（4）缺點(diǎn)：由于大模板通過(guò)拼接形成，導(dǎo)致存在較多拼縫，影響整體觀感質(zhì)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(zhì)作為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)，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(lèi)型。

（1）工藝特點(diǎn)：竹（木）膠合板體系作為近幾年來(lái)最常使用、最普及的模板體系之一，具有現(xiàn)場(chǎng)容易加工、板面平整、質(zhì)地堅(jiān)硬、重量較輕以及可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且資金投入較低，能夠進(jìn)行多次周轉(zhuǎn)。雙面覆膜膠合板是質(zhì)量較好的一種模板，在進(jìn)行覆膜的過(guò)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(guò)程中，可以通過(guò)切割進(jìn)一步加工成為不同結(jié)構(gòu)尺寸的模板，一般會(huì)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(huán)節(jié)存在結(jié)構(gòu)截面復(fù)雜以及形狀各異的清水混凝土構(gòu)件的模板。

（3）優(yōu)點(diǎn)：竹（木）膠合板本身具備表面光滑潔凈、制定堅(jiān)硬以及平整的特點(diǎn)，且能夠按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行靈活的制模板，有較強(qiáng)的操作性，加工過(guò)程也較為簡(jiǎn)單，耗費(fèi)資金較少，能適配不同截面的構(gòu)件。

（4）缺點(diǎn)：對(duì)鋁梁、方木需求較大，且容易出現(xiàn)剛度以及平整度不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，周轉(zhuǎn)次數(shù)少，耐水及耐候性差。

3.3 空腹（實(shí)腹）鋼框膠合板體系

（1）工藝特點(diǎn)：通過(guò)定制的空腹（實(shí)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(jìn)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(gòu)件澆筑。

（3）優(yōu)點(diǎn)：表面平整度較高、能夠重復(fù)使用、周轉(zhuǎn)，且成本較低。

（4）缺點(diǎn)：穩(wěn)定性較差、剛度低、拼縫多，一般運(yùn)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(diǎn)：由于小鋼模存在漲模、拼縫多以及剛度小的性質(zhì)，無(wú)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(bǔ)小鋼模的缺陷，確?；炷帘砻嫫秸麩o(wú)錯(cuò)臺(tái)。

（2）適用范圍：裝飾清水混凝土以及柱梁構(gòu)件飾面等工程的模板。

（3）優(yōu)點(diǎn)：能夠進(jìn)行靈活組合、搭拆方便、對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行有效利用，成本較低，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)適用，且施工構(gòu)件表面平整光潔，具有精準(zhǔn)的截面尺寸、棱角倒圓、美觀，能夠與大理石等高級(jí)裝飾材料相比。

（4）缺點(diǎn)：PVC板容易破碎損壞，不能進(jìn)行多次重復(fù)周轉(zhuǎn)，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(diǎn)：由于九合板的規(guī)格一般都是2 440 mm×1 220 mm×18 mm，所以有“18厘板”之稱(chēng)，PVC板的粘貼材料通常為雙面膠帶紙，采用氯乙烯膜，當(dāng)PVC板出現(xiàn)拼縫時(shí)，能夠用單面膠帶紙進(jìn)行粘貼加固。

（2）適用范圍：現(xiàn)澆板的模板以及普通或飾面清水混凝土的樓梯底板。

（3）優(yōu)點(diǎn)：易加工、便于切割、成本低、重量輕、施工過(guò)程簡(jiǎn)單便捷。

（4）缺點(diǎn)：剛度低，容易造成變形，無(wú)法進(jìn)行多次重復(fù)周轉(zhuǎn)，且易損壞，只能在樓梯底模以及部分現(xiàn)澆板中運(yùn)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(zhì)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(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，所澆筑的清水混凝土構(gòu)件，無(wú)論是觀感、平整度還是幾何尺寸都十分令人滿(mǎn)意。

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

（3）優(yōu)勢(shì)：良好的構(gòu)件觀感質(zhì)量能夠達(dá)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(lái)更加方便，省去了裝飾等工藝步驟。

（4）劣勢(shì)：成本造價(jià)和人工費(fèi)用綜合投入最大，與大鋼模相比，周轉(zhuǎn)次數(shù)較少，所以在進(jìn)行選用時(shí)，應(yīng)當(dāng)作好對(duì)比和相關(guān)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(guò)對(duì)混凝土的拓印性進(jìn)行利用，使其能夠在表面形成特定的圖案，或者呈現(xiàn)裝飾物預(yù)埋的一種表現(xiàn)手法，能夠用材料本身張力的展現(xiàn)來(lái)對(duì)建筑師渴望與自然合二為一的風(fēng)格態(tài)度進(jìn)行表達(dá)。

（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(lái)進(jìn)行塑料、鋁以及木材的裝飾線(xiàn)條或圖案的安裝，以實(shí)現(xiàn)裝飾的作用。

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

（3）優(yōu)勢(shì)：表面光滑且質(zhì)量上成，通過(guò)混凝土拓印性的特點(diǎn)來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)好的圖案進(jìn)行提前的存留，富有極高的藝術(shù)審美價(jià)值，不僅突出了藝術(shù)的風(fēng)格，也展現(xiàn)了清水混凝土與自然相融合的特點(diǎn)。

（4）劣勢(shì)：需要較多的投入，且優(yōu)點(diǎn)只有在完美的設(shè)計(jì)效果下才能體現(xiàn)，并且人力和物力的消耗也極大，其在運(yùn)用的過(guò)程中，人們對(duì)它的審美和認(rèn)知，都僅取決于設(shè)計(jì)的理念，因此使用較少。

4 發(fā)展趨勢(shì)

作為混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中不可或缺的工具，建筑模板不僅對(duì)工程的造價(jià)和質(zhì)量以及安全文明施工產(chǎn)生直接的影響，而且也決定了資源和環(huán)境的消耗，在我國(guó)的建筑技術(shù)發(fā)展中起到了極大的影響。木質(zhì)模板對(duì)于木材的消耗是極大的，所以節(jié)能低碳的新材料和新技術(shù)，正是建筑業(yè)在發(fā)展過(guò)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(jià)值高，應(yīng)用范圍廣，施工效率和質(zhì)量高，經(jīng)濟(jì)效益好以及周轉(zhuǎn)率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，自重輕等優(yōu)秀的特點(diǎn)，契合了我國(guó)建筑業(yè)的十大新技術(shù)方針，在綠色建筑和節(jié)能減排的趨勢(shì)下，大大推動(dòng)了模板技術(shù)的前進(jìn)。如今木質(zhì)模板已經(jīng)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(yōu)勢(shì)

4.1.1 施工效率高

鋁合金模板快裝快拆，且為標(biāo)準(zhǔn)化模板，其循環(huán)周期短，施工效率快的特點(diǎn)，緩解了如今社會(huì)青年勞動(dòng)力短缺或成本方面的問(wèn)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(diǎn)，在房屋建設(shè)中能夠增大有效使用空間尺寸，使得消費(fèi)者享受更多的使用面積。

4.1.3 有利于減少質(zhì)量通病

鋁合金模板面積大，拼縫少的特點(diǎn)，使其在拆除后能夠保證其成型效果好，滿(mǎn)足混凝土和清水混凝土的有關(guān)要求，同時(shí)也節(jié)約抹灰等費(fèi)用。

4.1.4 有利于安全文明施工

木模板使用后會(huì)產(chǎn)生廢舊模板和鋸末等，鋁合金模板不必加工切割的特點(diǎn)也能夠降低噪音，減少垃圾，保持干凈整潔的施工現(xiàn)場(chǎng)。此外，鋁模板在進(jìn)行使用后報(bào)廢物的回收價(jià)約能達(dá)到原材料的45 %，可以說(shuō)是與節(jié)能減排環(huán)保低碳的理念十分契合，因此有著十分廣闊的發(fā)展前景。

4.2 鋁合金模板的效益

4.2.1 經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)增加周轉(zhuǎn)次數(shù)來(lái)降低成本。與傳統(tǒng)木模板4到5次的周轉(zhuǎn)次數(shù)，且報(bào)廢后無(wú)法再利用相比，鋁合金模板不僅無(wú)須消耗木材并且其周轉(zhuǎn)次數(shù)多達(dá)500多次，且在報(bào)廢后仍可進(jìn)行加工利用。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，鋁模板使用時(shí)，其單價(jià)估價(jià)大約在35 元/m2，實(shí)際單價(jià)在50 元/m2。

傳統(tǒng)的膠合板模板平整度較低，且表面粗糙，材料強(qiáng)度低，因此，在施工的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)蜂窩、跑模以及脹模等問(wèn)題，對(duì)工程的質(zhì)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(yán)實(shí)且施工的精度也極高，因此出現(xiàn)麻面、孔洞和蜂窩等質(zhì)量問(wèn)題的現(xiàn)象很少，不僅做到了尺寸精確，也降低了返工的成本。

通過(guò)不用抹灰來(lái)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(diǎn)，因此，在進(jìn)行工程造價(jià)分析時(shí)，就大大減少了抹灰勞動(dòng)力以及砂漿材料的成本，減少的成本達(dá)到了20 元/m2。

4.2.2 社會(huì)效益

作為新型模板的鋁合金模板，其無(wú)須現(xiàn)場(chǎng)切割加工，極高的周轉(zhuǎn)次數(shù)以及可回收利用的特點(diǎn)，都滿(mǎn)足了國(guó)家的環(huán)保政策和綠色施工效益，其對(duì)環(huán)境的不良影響極小，被廣泛采納進(jìn)入工程。在標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)場(chǎng)加工和極大的工作面，且對(duì)于大型垂直機(jī)械設(shè)施也不常使用，所以不僅減少了施工臨時(shí)場(chǎng)地的占用時(shí)間，緩解了場(chǎng)地緊張的問(wèn)題，也契合了相關(guān)的臨時(shí)用地指標(biāo)，保證了施工現(xiàn)場(chǎng)各處的合理布置。

擴(kuò)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(guò)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(fèi)者的購(gòu)房滿(mǎn)意度。

5 結(jié)論

（1）鋁合金模板使用的木材數(shù)量少，利用率極高，且報(bào)廢后還可以再回收使用，保護(hù)環(huán)境，在工程中使用時(shí)，也能夠滿(mǎn)足國(guó)家相關(guān)環(huán)保政策和綠色施工需求，使其有了使用和推廣的價(jià)值。

（2）鋁合金模板市場(chǎng)極大的發(fā)展?jié)摿涌炝似浯婺灸０宓乃俣龋杀疽苍谥苻D(zhuǎn)次數(shù)的增加下不斷降低，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

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