探讨铝合金模板施工工艺在建筑设计中的应用
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摘 要:本文阐述了铝合金模板的特点,并对铝合金模板施工工艺在建筑设计领域中的影响进行了深入分析。
关键词:铝合金模板;建筑设计;影响;应用
[中图分类号]TU755.2 [文献标识码] A [文章编号]1005-1783(2021)01-034-03探讨铝合金模板施工工艺在建筑设计中的应用
彭淑寅
(广州瀚华建筑设计有限公司,广东广州 510655)
随着我国建筑业的迅猛发展,高层建筑、超高层建筑
犹如雨后春笋般拔地而起,然而如何实现建筑节能、环保
是每个设计师的职责和使命。铝合金模板是不同于传统木
模的新型模板体系,该种模板自身重量轻、周转次数多、
使用方便、混凝土成型效果好,因此铝合金模板在高层建
筑中得到了广泛应用。本文就铝合金模板的特点结合实际
项目施工图设计对铝合金模板施工工艺在建筑设计领域中
的影响进行深入分析。
1 铝合金模板的特点
1.1 铝合金模板的优点
铝合金模板质量轻,便于安装。每块标准模板为
400mm×1200 mm,重量约25 kg,铝合金模板施工周
期短,模板在工厂拼好模且各参建单位验收无误后,对各
模板标记编号,再进行现场拼接。两个工人通过楼板传料
口向上转运,不需要任何机械设备的协助。铝合金模板浇
筑的混凝土观感好、质量高,拆模后的混凝土表面非常平
整,基本上可达到清水混凝土的要求,减少了传统抹灰出
现空鼓和开裂的风险,并且现场施工无任何垃圾,也达到
了环保的要求。铝合金模板平均使用成本低,虽然单价高,
但可循环使用30层,基本与木模持平,循环使用次数越高
优势越明显,每套铝合金模板重复使用次数约300次~500
次。铝合金模板施工完除循环使用外,仍可以回收利用。
且铝合金模板属于可再生材料,符合建筑节能、环保、低碳、
减排的规定。
1.2 铝合金模板的缺点
铝合金模板一般仅用于标准层,而非标准层、首层、
避难层如采用铝合金模板,则成本花费大,这时可采用铝
合金模板和木模相结合的方式来进行施工。由于铝合金模板施工工地上不容易随便切割,所以铝合金模板设计需与
施工图一致,如有修改或变更,需在铝合金模板深化图确
认前完成,待加工完成后现场安装时不能进行修改,如确
实需要修改则应重新深化设计,会影响项目施工进度。铝
合金模板单价相对较高,一次性投入成本较大,施工需做
好回收保养工作,以便重复利用。铝合金模板施工属于新
工艺,施工操作人员对工艺的掌握参差不齐,会影响混凝
土成型效果。铝合金模板配合爬架施工,所有外墙需一次
性浇筑成型,外墙原砖墙改为混凝土,会增加其结合的计
算荷载。
2 铝合金模板施工工艺对施工图设计的影响
铝合金模板优势比较明显,但在建筑设计中仍需针对
铝合金模板的缺点做出相应的设计。
2.1 方案设计影响
在进行立面设计时需考虑现场施工工艺。传统施工工
艺中外立面饰线、外饰面可以在主体施工完后,再利用脚
手架施工。但铝合金模板加爬架施工随主体结构爬升,后
期外墙无施工操作空间,所有维护结构和饰线需随爬架一
次性施工完。为减少铝合金模板开模、配装量、人工安装
难度及施工进度,外立面形式需采用现代风格,减少外立
面的装饰线条。如外立面采用装饰线条,设计中可以采用
以下方式处理:1.控制线条尺寸且形状需规整,小饰线配
模难度大、安装复杂,拆模容易崩角(如图1)。2.外立面
饰线可以采用内凹饰线完成立面效果(如图2)。3.立面效
果可以通过涂料颜色区分体块或成品铝合金代替立面比较
复杂的装饰线条。
2.2 建筑结构设计影响
针对铝合金模板加爬架施工,建筑外墙需采用混凝土35建筑设计理论
一次性浇筑。其对施工图设计影响如下:
(1)结构自身荷载增大,涉及结构桩基础及梁、柱配
筋增大。由于非承重混凝土墙的混凝土强度等级与剪力墙
不一致,后期会发生混凝土热胀冷缩而导致外墙开裂漏水
的风险。因此,设计中应在两种不同强度等级的混凝土之
间设置结构拉缝(如图3),来降低混凝土开裂的风险,裸
露在外墙两侧的拉缝板需采用建筑胶填平后涂刷外饰面,
以减少对外立面的影响。
(2)凸窗台下的砌体施工困难,爬架上升后,墙体无
工作面施工,如随爬架施工砌体,又会影响施工进度。如
采用混凝土一次性浇筑,混凝土墙与梁形成封闭空间,铝
合金模板无法拆除,那么在建筑设计中需提前预判施工的
可操作性。为简化铝合金模板施工,可采用以下方式处理:
①取消窗台下砌体或采用铝合金百叶代替,但需考虑立面整体效果。②采用免拆模的材料代替模板,做法参考如图。图1 竖向线条铝模安装图 图2 铝模压槽形成内凹饰线效果图 图3 结构拉缝板示意图 图4 凸窗剖面图2.3 门窗设计影响
由于铝合金模板施工工艺中外墙采用全混凝土外墙,
混凝土单方造价约为460元/m2,中空玻璃加普通铝合金
门窗单方造价约为500元/m
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,住宅项目中增加混凝土墙
体面积可以减少造价,但住宅项目需满足采光、通风要求,
设计需根据住宅项目定位来平衡舒适性与造价的关系。
设计中要考虑降低门窗洞口的渗水风险,在保证门窗大小不变的情况下,施工图设计时,在窗台内凸混凝土做企口(如图5),做到内高外低形式。传统设计窗顶采用滴
水线,如铝合金模板施工也在窗顶设置压槽滴水,压槽滴
水可能被窗框四周填塞缝材料和打胶填掉,达不到滴水的
效果,施工图设计窗顶应采用鹰嘴线,铝合金模板深化设
计时可以利用压槽塑料板压成鹰嘴(如图6)。
图5 凸窗上下企口做法示意图 图6 窗顶鹰嘴实景图2.4 室内装修设计影响
传统项目室内装修图比较滞后,且已经施工的点位还
可以反复修改,已经不符合铝模项目的设计要求。而铝模
施工项目,室内装修图必须提前对各个点位精准定位,一
旦修改,施工代价较大。铝合金模板在施工时大部分都一
次成型,其体现如下:
(1)内墙小于600 mm墙垛、小于300 mm门垛,
距离结构梁底小于200 mm过梁,都与主体结构一次性浇筑,
这就需要装修单位在铝模深化图之前完成室内装修图纸的
设计,确定吊顶高度、装修门套的宽度,如果现场已施工,
满足不了装修要求,混凝土改造就比较困难。
(2)室内强、弱电箱、开关点位等设备线盒需要准确
固定在铝合金模板上,所以室内点位需在铝合金模板深化
前必须确定,施工图设计中需保证钢筋保护层厚度,以免
影响结构安全。
(3)根据大量工程经验,卫生间及厨房给水管道在压
槽内安装时,水管往往凸出混凝土墙面,为满足墙面的平
整性,仍需增加抹灰,这样就会失去铝合金模板施工的意义。
施工图设计中需设计压槽形式,可采用翼型塑胶压槽板(如
图7),钢筋内弯,仅压槽部位用水泥、砂浆修补平整,减
少抹灰范围。一方面节约材料,另一方面保证钢筋保护厚度。
(4)铝模项目对内墙影响。铝模施工的混凝土墙体、
梁可达到免抹灰效果,但混凝土墙、梁与其他墙体交接位
置需要设置压槽企口,与预制内墙板交接时,仅企口位置36
挂钢丝网采用专用砂浆填平。与砌体交接时,砌体需采用
高精砌块,砌体每边厚度各缩小5~10 mm,仅砌体采用薄抹灰。 图7 翼型塑胶压槽板示意图
2.5 节能设计影响
由于钢筋混凝土墙体属于热桥,其传热系数大于填充
墙体,且全砼外墙两侧免抹灰,对节能设计不利。设计阶
段以玻化微珠保温砂浆和复合板(挤塑聚苯板和石膏板复
合而成)为节能对比。方案一,全混凝土外墙采用玻化微
珠保温砂浆,为了满足隔热验算要求,需采用约53 mm保
温砂浆和5 mm抗裂砂浆,如果东西向外墙增加热反射涂料,
保温砂浆则可减少到33 mm。方案二,全混凝土外墙采用
复合板,满足隔热验收要求需采用40 mm挤塑聚苯板和
10 mm石膏板。方案三,全混凝土外墙两侧各增设2~3mm
厚保温腻子,保温腻子导热系数为0.065 W/(m·K),优于玻化微珠保温砂浆,从而使玻化微珠保温砂浆厚度控
制在25 mm以内。方案对比,方案一、二中,复合板厚度
比玻化微珠保温砂浆有所减少,但不是特别明显。而防火
设计规范要求,安全房间内保温材料需采用A级,玻化微
珠保温砂浆耐火等级为A级,复合板耐火等级为B1级。
涂料饰面构造做法中,涂料施工前需采用腻子找平。为减
少保温材料占用室内空间,综合以上铝模项目节能采用方
案三。铝合金模板由于成型面比较光滑,施工时需采用毛
面铝模板或采用高压水枪拉毛,以保证保温材料的抗拉强
度符合要求。
3 结语
综上所述,通过铝合金模板系统分析及对建筑设计
的影响,要求提前完成各个专业设计,并更加细致化。设
计中要深入了解铝合金模板施工工艺,力求从造型、功能
及节能等多方面进行考虑,以实现良好的经济效益和社会
效益。
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