超高层建筑铝合金模板应用效益

超高层建筑铝合金模板应用效益

摘要:铝合金模板体系能够提高工程实体质量、扩大项目生产效益和经济效益,因此被广泛应用于超高层建筑。文章以电建地产•盛世江城项目超高层住宅建筑为研究对象,首先介绍铝模体系在二次结构和装饰装修阶段的应用概况;再结合工程实践,详细分析铝模体系应用的质量效益、成本效益和经济效益;最后量化分析铝模体系的经济指标和应用效益评价。应用实践表明:铝模体系能够扩大超高层建筑工程的质量效益和经济效益,其应用效益与应用次数呈正比。当应用次数超过78次时,单体建筑工程应用铝模体系产生的经济效益大于传统木模,应用铝模体系的优势更加明显。研究成果为后期铝模继续使用或推广提供决策依据。

关键词:超高层建筑;铝模体系;工程应用;应用效益

1工程应用概况

1.1工程概况

电建地产•盛世江城项目二期由3栋超高层住宅建筑(均为三梯四户,52层)组成,其中10#楼标准层为2~52F,主体结构采用全铝合金模板体系施工,4#楼标准层为3~52F,主体结构采用木模体系施工。

1.2装修做法

与传统木模相比,铝模体系施工的主体结构具有平整度、垂直度、表观质量好等优势特点。故一般室内装饰阶段剪力墙面会免去普通抹灰工序,而更改为聚合物砂浆薄抹灰,厚度为3mm,其施工流程为基层处理→挂加强网→贴灰饼→抹聚合物抗裂砂浆→养护。

2成本效益

依据了解铝模的施工工艺、材料构成和市场行情等特点,并咨询广东省铝模生产厂家,以及施工单位铝模购销合同,选取10#楼与4#楼的主体结构、砌体工程和室内粗装修等主要已完工程的实际材料综合单价和工程量作为指标。基于两种模板体系在二次结构和装修建造做法上存在的较大差异,与之相应的分部工程直接费也有极大的区别,主要包括砌体工程直接费和抹灰工程直接费。

3应用效益研究

3.1经济效益分析

(1)以已完工作的实际费用为基础进行分析。铝合金模板一次性投入较大,但随着应用次数的增加,模板体系实际摊销费逐渐减小;当应用一定次数后,铝模体系摊销费低于木模,且铝模体系直接费也低于木模。这说明模板应用次数越多,建筑物标准层数越多,应用铝模比木模更具有优势,更节约成本,产生成本效益更大。(2)免抹灰,降成本,缩工期。缩短了室内装修阶段的周期,若工程进度每层可以缩短l~2d,即可间接节约大量的生产成本。(3)由于铝模一次性成本投入较大,应用51次时,铝模体系应用的实际费用高于传统木模;应用100次时,铝模体系应用的实际费用低于传统木模,这说明从长远来看,应用铝模体系比应用木模更经济、节约。通过实际费用偏差来看,铝模体系应用次数越多,实际费用由正偏差逐步呈现负偏差,且偏差越来越大。这表明,应用次数越多,铝模体系产生的经济效益越大,即呈正比,比木模更具有推广应用前景。

3.2应用效益评价

铝模技术是一种新型模板施工技术,其是否能大规模推广应用,除了深入分析应用经济效益,还要定量评价铝模是否具有推广应用价值。表达式:W铝=W木,此时对应的应用次数即为经济效益评价临界点。将经济效益评价临界点问题转化:已知4个散点坐标,求其函数图像、拐点和函数解析式。设函数解析式为W(x),存在且连续,利用4个已知点坐标,可以得出W(x)散点图像,并进行线性拟合。利用Origin软件对W(x)图像进行线性拟合后,直接得出函数解析式分别为:W(x)铝=99933.65X+2053340(1)W(x)木=124148.35X+165483(2)其中,拟合优度R2分别为0.99968和0.99985,是衡量回归函数的整体拟合程度,且R2越接近1,表面拟合程度越好。当X≥78时,W铝<W木;当X<78时,W铝>W木。因此,以盛世江城项目超高层为研究对象,结合项目施工情况和管理水平,当铝应用次数小于78次(即N<78)时木模体系比铝模体系更经济,此时适合应用传统木模体系;当铝模体系应用次数超过78次(N≥78)时,铝模体系的优势比较明显,且比木模体系更经济,此时选择铝模较为合理。

4结论

通过铝模体系与传统木模体系在盛世江城项目超高层建筑中的应用,总结一套关于铝模施工技术、经济效益分析的系列知识成果。文章主要结合单体建筑不同的施工阶段分析两种模板体系的质量效益和成本效益,从而深入研究铝模体系的应用效益。主要结论如下。(1)铝模体系作为一种新型模板技术,除本身具有明显优势外,还改变了传统木模体系对应的二次结构和粗装修做法。精确砌块砌体工程和薄抹灰施工质量均完全符合规范要求,并能延伸和扩大铝模体系的特点和优势。与铝模体系对应的二次结构和粗装修施工效果明显优于传统木模体系施工效果。从质量方面,说明超高层住宅建项目适宜推广应用铝模技术。(2)从成本效益分析可知:铝模一次性成本投入较大,但随着应用次数的增加,模板体系实际摊销费逐渐减小,铝模体系直接费逐渐低于传统木模,且单体建筑工程的实际费用也低于传统木模。这说明标准层数越多,使用次数越多,应用铝模体系与木模体系相比的优势就更显著,更能够节约成本,产生成本效益更大。(3)从经济指标对比分析可知:铝模应用51次时,单体建筑工程应用铝模的实际费用高于传统木模;应用100次时,单体建筑工程应用铝模体系的实际费用低于传统木模,这说明从长远来看,应用铝模体系比木模更经济、更节约。通过实际费用偏差来看,铝模体系应用次数越多,实际费用由正偏差逐步呈现负偏差,且偏差越来越大,这表明铝模体系产生的经济效益与应用次数呈正比,且比传统木模更具有推广应用前景。(4)结合铝模体系在超高层建筑工程应用,客观论述铝模体系的质量效益,定量分析铝模体系产生的经济效益。通过数值分析和线性拟合得出,当铝模应用次数超过78次时,铝模体系产生的经济效益大于传统木模体系,应用铝模体系的优势比较明显。研究结论可为后期铝模施工技术、成本优化、应用推广提供决策依据,也为其他工程项目使用铝模板体系提供参考。

参考文献:

[1]仇铭华.我国建筑铝模板产业的崛起对绿色施工的推动作用[J].施工技术,2012,41(6):43-47.

[2]石春璐.超高层建筑铝模板施工技术研究及应用[D].淮南:安徽理工大学,2016.

[3]GB50210—2013,建筑装饰装修工程质量验收规范[S].

作者:孙彪 潘春雨 单位:中国电建地产集团有限公司