1.1 山東建筑模板廠家體系發(fā)展概況
20世紀70年代初，我國建筑結(jié)構(gòu)以磚混結(jié)構(gòu)為主，建筑施工所用的模板以木模板為主。20世紀80年代以來“以鋼代木”，各種新結(jié)構(gòu)體系不斷出現(xiàn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)迅速增加，鋼模板在建筑施工中開始盛行。20世紀90年代以來，伴隨著大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，高速公路、鐵路、城市軌道交通以及高層建筑、超高層建筑和大型公共建筑的建設(shè)，對模板、腳手架施工技術(shù)提出了新的要求。我國以組合式鋼模板為主的格局己經(jīng)打破，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N模板并存的格局。進入21世紀以來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化進程不斷加深,人們對住宅質(zhì)量有了很高的要求,工業(yè)化住宅應(yīng)運而生。工業(yè)化住宅的Z顯著特征就是構(gòu)件生產(chǎn)工廠化,而鋁合金模板和預(yù)制混凝土構(gòu)件(PC)則是其中兩個重要構(gòu)件。當前,我國還很少將這兩種構(gòu)件同時應(yīng)用于建筑體系，建筑模板專業(yè)化實施效果不明顯。
1.2 鋁合金模板
鋁合金模板系統(tǒng)主要由模板系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、緊固系統(tǒng)、附件系統(tǒng)等構(gòu)成。模板系統(tǒng)構(gòu)成混凝土結(jié)構(gòu)施工所需的封閉面，保證混凝土澆灌時建筑結(jié)構(gòu)成型；附件系統(tǒng)為模板的連接構(gòu)件，使單件模板連接成系統(tǒng)，組成整體；支撐系統(tǒng)在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中起支撐作用，保證樓面，梁底及懸挑結(jié)構(gòu)的支撐穩(wěn)固；緊固系統(tǒng)是保證模板成型的結(jié)構(gòu)寬度尺寸，在澆筑混凝土過程中不產(chǎn)生變形，模板不出現(xiàn)爆模現(xiàn)象。
鋁合金模板的特點：（1）將墻體、樓面模板和支撐等獨立系統(tǒng)融為一體，整體澆筑，一次成型；（2）采用早拆技術(shù)，可用1套模板、3套支撐完成整個建筑施工；（3）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)定制完整的模板系統(tǒng)，在BIM軟件內(nèi)進行三維可視化設(shè)計,預(yù)測并減少施工中可能出現(xiàn)的問題；（4）使用鋁模拆模完畢，建筑垃圾少，樓層清理容易，文明施工達標，響應(yīng)環(huán)保節(jié)約資源；（5）可一直循環(huán)利用，具有較高的回收價值；
理論上鋁模板可以重復(fù)使用達到300次，但由于建筑結(jié)構(gòu)不同，有的非標件鋁模板使用一次就需要重新生產(chǎn)；常見的建筑樓型，非標鋁模板的占比達到20%-30%，非標件的使用必然導(dǎo)致后續(xù)重復(fù)利用、回收改制困難的問題，大大增加使用成本。
1.3 PC構(gòu)件
PC（Precast Concrete），又稱PC構(gòu)件，是指在工廠中通過標準化、機械化方式加工生產(chǎn)的混凝土制品。PC構(gòu)件的特點：將建筑中復(fù)雜的結(jié)構(gòu)例如樓梯、飄窗、空調(diào)板等，可在工廠中預(yù)制完成，可大幅降低現(xiàn)澆施工難度、加快施工進度，但長距離運輸過程，增加了破損風(fēng)險。
2、適度裝配式模板體系
適度裝配式模板體系是指根據(jù)樓型特點及項目需求，充分發(fā)揮各類木板、裝配建筑的優(yōu)勢，將鋁模板、木模板、鋁框木模、塑料模板、鋼?，F(xiàn)場預(yù)制、裝配式建筑等以恰當比例的組合，輔之以設(shè)計、工程技術(shù)等服務(wù)，以達到降低施工成本要求。適度裝配式模板體系不單是模板產(chǎn)品本身，更是整套的、成體系的解決方案。
3、關(guān)鍵技術(shù)
3.1調(diào)整模板配置方式
（1）模板與PC現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件同時深化、設(shè)計，對于墻板、梁板、頂板等大面積位置均使用鋁模板進行設(shè)計；
（2）遇到非50模數(shù)以及異形復(fù)雜位置，采用鋁合金模板與其他種類模板相互結(jié)合設(shè)計；其他種類模板選用原則，根據(jù)模板的可周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，選用適宜的模板進行配置；
（3）當以上位置與樓梯、空調(diào)板等位置銜接時，對樓梯、空調(diào)板等位置進行PC預(yù)制件部位深化設(shè)計并進行鋼模設(shè)計；
對必須滿足一定主體結(jié)構(gòu)預(yù)制率的項目，方案可增加豎向結(jié)構(gòu)和橫向結(jié)構(gòu)方面的預(yù)制，以達到滿足預(yù)制率的要求。
3.2 PC構(gòu)件設(shè)計技術(shù)
（1）空調(diào)板模具設(shè)計：
空調(diào)板模板采用平躺結(jié)構(gòu)，由臺座和側(cè)模組成。統(tǒng)計項目中所有戶型的空調(diào)板尺寸類型，選取尺寸設(shè)計臺座，側(cè)模根據(jù)空調(diào)板實際尺寸進行設(shè)計。為提高側(cè)模周轉(zhuǎn)率，可考慮設(shè)計若干種使用頻率高的尺寸，其余尺寸用側(cè)模進行調(diào)節(jié)或采用木方補缺。
（2）飄窗模具設(shè)計：
飄窗預(yù)制件分為“外掛式的飄窗”、“梁下下掛式的飄窗”以及“多塊預(yù)制板塊組裝式的飄窗”。模具的設(shè)計根據(jù)飄窗的實際尺寸進行設(shè)計。
（3）樓梯模具設(shè)計：
一套樓梯模具包括兩套底模，側(cè)模包括上、下兩塊側(cè)模，側(cè)模之間通過緊固裝置調(diào)節(jié)距離，便于安裝和拆模。側(cè)模底部通過銷釘連接，頂部通過螺桿對拉，保證側(cè)模之間的距離，進而保證樓梯梯段厚度。
3.3 鋁合金模板與PC構(gòu)件結(jié)合技術(shù)
PC構(gòu)件與現(xiàn)澆砼的接縫處存在錯臺、漏漿、裂縫等質(zhì)量缺陷，通過對PC構(gòu)件尺寸優(yōu)化設(shè)計、縫內(nèi)彈性封堵材料填充等技術(shù)措施，確保施工質(zhì)量。
具體方式如：（1）PC構(gòu)件與鋁模板搭接處填充橡膠條，柔性連接能有效控制漏漿情況；（2）采用專用的PC構(gòu)件與鋁模板搭接裝置；（3）PC構(gòu)件與下層構(gòu)件底縫連接，通過設(shè)計優(yōu)化為折形入口，填入PE膠棒與止水膠以達到防止底滲漏水情況發(fā)生；（4）接縫位置預(yù)先在構(gòu)件上粘貼泡沫條以達到防止漏漿的作用。
3.4 PC構(gòu)件現(xiàn)場澆筑
鋁合金模板和PC構(gòu)件模具同步在生產(chǎn)車間進行生產(chǎn)，形成工業(yè)化模具的生產(chǎn)作業(yè)形式。PC構(gòu)件的澆筑制作由現(xiàn)場進行加工生產(chǎn)，相比于傳統(tǒng)PC預(yù)制件，現(xiàn)場鋼模澆筑完成PC預(yù)制件成型質(zhì)量效果好，精度更高，同時減少了場地的占用面積，降低運輸成本等。
4、社會效益和經(jīng)濟效益
（1）提高成品質(zhì)量：
傳統(tǒng)PC構(gòu)件在制作過程中，容易出現(xiàn)尺寸偏差，給現(xiàn)場安裝帶來很大的麻煩，相比于傳統(tǒng)PC預(yù)制件，現(xiàn)場鋼模澆筑完成PC預(yù)制件成型質(zhì)量效果好，精度更高；
（2）降低材料費成本：
鋁合金模板與PC構(gòu)件現(xiàn)場預(yù)制結(jié)合方案，提高鋁模板設(shè)計標準率（重復(fù)利用率）能夠達到95%以上，PC構(gòu)件現(xiàn)場預(yù)制采用的鋼模在設(shè)計過程中采用標準尺寸大化為前提，提高鋼模具的周轉(zhuǎn)利用率，產(chǎn)生巨大利潤；
（3）降低運輸成本及安全隱患：
傳統(tǒng)PC構(gòu)件需專用車輛進行運輸，運輸價格高；此方案均在施工現(xiàn)場進行澆筑制作，省去大量物流運輸費用，降低運輸過程中的安全隱患；
（4）提高施工效率：
通常鋁模板拼裝完成后，由混凝土澆筑班組進行混凝土澆筑施工，造成了模板拼裝人員勞動力的閑置。若在此時將該部分人員安排到PC構(gòu)件的現(xiàn)場制作工作，可大大提高人員的利用率，同時減低了人員成本，提高了施工效率。
以樓梯為例，現(xiàn)場預(yù)制與鋁?，F(xiàn)澆、木模現(xiàn)澆及工廠預(yù)制成本分析如下：
5、結(jié)束語
綜上所述，鋁合金模板配合預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計，采用工業(yè)化加工，重復(fù)使用率高，施工速度快，符合綠色施工的理念；裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是建筑業(yè)發(fā)展的方向，鋁合金模板與裝配式結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合能夠大大提高建筑施工質(zhì)量，確?；炷恋挠捕纫?，減少施工工序。
在國家大力發(fā)展裝配式建筑大環(huán)境下，適度裝配式模板體系以現(xiàn)場鋼模搭配鋁模為模具澆筑預(yù)制構(gòu)件代替物流成本較高的構(gòu)件廠家；以裝配式建筑大化標準板的技術(shù)理念高效縮短設(shè)計周期及錯誤率；以整合勞務(wù)隊伍工作版塊來化解不同施工班組帶來的矛盾。現(xiàn)場預(yù)制PC構(gòu)件靈活性好，可隨時隨地與主體施工現(xiàn)場高效溝通，無縫銜接。同時產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)周期可控性較高，更好配合主體施工?？梢?，該體系可實現(xiàn)程度降低施工成本和材料費用基礎(chǔ)上獲取經(jīng)濟效益和社會效益，符合裝配式建筑發(fā)展理念，具有良好的發(fā)展前景。