我国应形成多种模板并存的格局

吉通板业2019-07-20 07:07:52

       目前,我国对推广应用还是限制使用木模板存在着很大分歧,有人认为木模板的资源贫乏,环境污染严重,“以铝代木”和“以塑代木”的呼声很高。本文认为木材是一种可再生资源,在资源和能源方面都有很大的优势。污染环境不是木模板本身的问题,而是生产和施工的管理问题。我国已形成多种模板并存的格局,建筑模板格局已悄然改变。应充分发挥各种模板材料的特点,使其相互合作、并存互补,并建议大力研究和开发钢(铝)框胶合板模板和钢(铝)框塑料板模板。

     20世纪80年代初,随着我国建设规模迅速扩大,钢筋混凝土结构迅速增加,建筑模板的需求量也急剧增加。由于我国木材资源十分短缺,难以满足基本建设的需要,在“以钢代木”方针的推动下,我国研制成功了组合钢模板先进施工技术,改革了模板施工工艺,节省了大量木材,取得了重大经济效益。

1987年,我国开始从国外引进木胶合板模板,青岛华林胶合板有限公司引进芬兰劳特公司的生产设备和技术,生产了覆膜木胶合板模板,开发了钢框胶合板模板。当时曾大力宣传这是第3代模板,认为不久将全面替代组合钢模板。但由于我国木材资源短缺,当时木胶合板模板的成本较高,施工企业难以接受,结果没有得到理想的推广应用。

20世纪90年代以来,我国建筑结构体系有了很大发展,高层建筑和超高层建筑大量兴建,大规模的基础设施建设工程以及城市交通、高速公路建设飞速发展。这些现代化的大型建筑体系,对模板技术提出了新的要求。随着国内建设市场的不断扩大,人造板企业也迅速发展,木胶合板的产量猛增。在这种情况下,有一些规模较大的胶合板厂利用国内生产条件,开发出覆膜木胶合板模板,很快在许多重点工程中得到大量应用。但是,20多年来,我国对推广应用还是限制使用木胶合板模板,一直存在着很大的意见分歧。

1 关于材料资源的分歧

我国是森林资源贫乏、木材供应十分短缺的国家,当时有专家曾预测“长期大规模使用木胶合板模板必将产生严重后果,这样下去势必会导致毁灭性的砍伐,造成毁林现象,破坏生态平衡,后患无穷”。但是,实际情况是我国木胶合板产量持续高速增长,木胶合板的年产量10年内增长了4.7倍。而木胶合板模板的年产量10年内增长了13倍。我国森林资源非但没有得到毁灭性的破坏,森林覆盖率反而从16.55%增加到18.21%,并且我国木胶合板以及木胶合板模板的产品还大量出口到欧美、日本、韩国、非洲等国家。

我国经过多年的植树造林,人工林面积已增加到5326万公顷,居世界首位。目前,我国林业已处在由“以木材生产为主”向“以生态建设为主”的历史性阶段,逐步由“以采伐天然林为主”向“以采伐人工林为主”转变。近年来,我国森林面积每年以200万公顷的速度增加,人工林木生长量大于消耗量。

我国每年有数千公顷土地实行退耕还林,还启动了速生丰产林工程,杨树人工林的开发带动了中、小胶合板企业的发展。杨树产业的发展和市场的驱动,激发了人工造林、护林、用林的积极性。目前,山东、河南、河北、江苏等地的农村田间地头沟沟坎坎、马路边,无处不是杨树,已成为农民致富的另一个途径。种植杨树得到当地政府的大力支持和奖励,既富裕了农民,也绿化了祖国。

另外,木材加工的旋切技术有很大创新,几公分直径的木材都可以旋切成片材,大大提高了木材的利用率,降低了木胶合板的成本,把我国从木胶合板原料面临衰竭的困境,发展成为杨木资源富裕的胶合板制造大国。目前,我国速生林杨树木材的年产量可达1亿m3,我国木胶合板原料用量中杨木占70%,已成为我国胶合板生产用材的主要来源。

木材是一种可再生资源,速生林只需3~5年即可成材,一般树木10~20年即可成材,而铝矾土和铁矿石一样是不可再生资源,开采一点就少一点。多年来,欧美各国都很重视发展建筑用木结构、木装饰材料和木模板,原因是木材在节约资源和能源方面都有很大优势。

国家提出保护森林资源,不是要取消木模板,而是要节约木材,提高木材的利用率。国家木材资源缺乏,但钢、铝、塑料的原材料也十分缺乏,每年都要进口大量的铁矿石、铝矾土和石油,进口这些原材料的费用大大高于进口木材的费用。我国每年大量进口木材、胶合板,同时又大量出口胶合板和胶合板模板。这一现象值得模板同行深究。

2 关于环保节能的分歧

木胶合板模板的大量应用,造成木材资源的较大浪费。因此,对推广应用木胶合板模板存在不同的意见。有专家提出“严禁使用木胶合板模板”,对待木胶合板模板的对策“不是发展,而是治理;不是鼓励,而是限制。”最近,又有专家提出“这种高物耗、高污染的木胶合板作为模板”“20年来已造成我国森林资源和生产、运输达95%的惊人浪费”。这些结论有何根据?是否过于危言耸听。

众所周知,木材源于绿色树木,从木材加工成板材,再加工成模板,耗费能量较少。据国外资料显示,每加工1t钢材、塑料、铝材的能耗量分别为木材的27,34,300倍,即便算上加工制作成模板的能耗量,也远远高于木模板。

关于废弃木模板在建筑工地大量堆积并产生环境污染的问题,这不是木模板本身的问题,而是施工现场的管理问题。过去一些企业生产工艺和设备落后,技术力量薄弱,缺乏严格的质量监督措施,为了抢占市场进行低价竞争。某些施工企业只考虑模板价格便宜,不考虑综合成本,忽视木材浪费现象。生产厂家也不考虑提升产品质量、提高周转次数,使大批低质量、只能使用3~5次的木模板流入施工现场。

经过近10年来的市场洗礼和技术革新,已有不少木模板生产企业在加强质量管理,改进生产工艺和生产设备等方面都有了较大进步,不少企业已能生产出质量较好、规格繁多的覆膜胶合板模板。如某木业公司生产的覆膜木胶合板模板,适合别墅、工业建筑(周转可达10次左右),高层建筑(周转可达20~30次以上),及与钢(铝)框模板配套使用(周转可达30~50次),甚至有可使用80~100次的木塑板。这些产品既能满足一般民用建筑、超高层建筑的需要,又能用于核电站、隧道、桥梁、航站楼等各种建筑的施工。现在,木胶合板模板产品使用10次左右的只占到销售量的15%,使用20~30次的占到75%,使用30~50次的占到10%。

面对废弃木模板在建筑工地堆积如山和污染环境的问题,是施工企业现场管理措施不到位,废旧模板的回收利用没有做好。据调查,目前工地上使用过的废旧木模板,大部分已被回收利用,废旧木模板堆积如山的现象已看不到了。如在河北省左各庄市场上有几百家废旧木模板回收企业,从全国各地回收废旧木模板,将较好的废旧模板挑选出来,有些可加工成椅子或托盘等;有些则通过插接、拼接等方式,再次加工成模板,出口到非洲和中东地区;还有些废旧模板加工成宽条,做成预应力积成板或工字梁;剩余的废料粉碎后加工做刨花板、密度板,或投入锅炉内焚烧产生能量。

 回收的废旧模板

再次加工成模板

近几年,我国施工现场管理问题已有了很大进步,大部分实现了文明施工和绿色施工。但是,并不是使用铝模板和塑料模板就一定是文明施工,也有一些铝模板施工现场管理不好,建筑工地杂乱,铝模板回收使用问题没有解决好,使得铝模板的使用不能达到绿色施工的要求。


 某铝模板施工现场

铝模板堆积如山

还有废塑料模板的回收使用问题,是否能很好解决,如果废塑料模板随意乱丢乱扔,塑料又难于降解处理,造成“白色污染”,将给生态环境造成很大污染。

3 关于模板取代的分歧

20多年前,在“以钢代木”方针的推动下,研制开发了组合钢模板施工技术,全国建立钢模板厂1000余家,年生产能力3500多万m2,钢模板使用量曾达到1亿多m2,全国范围内推广使用率曾达75%。其中,中央部属基建单位,如冶金、水电、中建、铁道等部门已达90%以上,大部分地方基建单位已达80%左右,年代用木材可达1500万m3

由于组合钢模板存在板面尺寸小、拼缝多、板面易生锈、清理工作量大等缺陷。施工方法以散装散拆的手工操作为主,装拆效率低,且混凝土成型表面平整度差,已不能满足高层建筑和大型公共设施的清水混凝土施工要求。我国以组合钢模板为主的格局已经打破,钢模板应用量大幅下降,大批钢模板厂家倒闭或转产。

最近,一些宣传铝合金模板的文章指出“目前在国内正在取代木模板、钢模板和塑料模板”,而宣传塑料模板的文章又说 “塑料模板必将取代传统的木质模板”。但是,根据现在各种模板的发展情况,还不可能全面实现取代木模板。

木模板市场占有率巨大,短时间内无法取而代之。目前,我国每年房屋建筑面积4亿m2,胶合板模板的消耗量达3万m3,如此庞大的模板用量,除木模板外,无论是钢、塑料及铝模板都难以满足。现在木模板和竹模板的用量占模板使用总量的80%左右,钢模、塑料模板、铝模板只占20%左右,相当长时间内都无法取代木模板。

铝模板虽然有诸多优势,但其在应用上也存在一定局限性。铝模板是否能推广应用,主要取决于其应用的地区采用什么样的建筑结构类型和施工工法。铝模板主要适合于标准化的高层住宅建筑和多层裙楼,施工方法适合于散装散拆的人工操作,对于体育场、机场、水电站、核电站、市政工程、道路、桥梁、隧道等结构形式复杂的工程不适合,机械化程度高的大模板吊装施工也不适合。这些局限性导致铝模板不能完全取代木模板。

铝合金模板的设计、制作和施工过程非常复杂。首先,施工单位须提前几十天提供施工图纸,生产单位按施工图进行铝模板配板设计,制定出铝合金模板加工图和模板清单,再制定生产计划进行生产;模板及相关配件生产完成后,将模板转交给拼装组进行整体试拼装,拼装检验合格确认后,将根据图纸对模板顺序编号、拆卸、打包入库,运往施工现场;施工单位收到铝模板后,组织工人按图纸模板顺序编号安装和拆除模板,再由人工搬运到上层施工。如果有一个环节没有做好,将影响整个工程进度。

4 关于互补并存的建议

当前,铝合金模板和塑料模板正在大力推广,宣传文章中有些言词太过夸大,如有些铝合金模板文章讲“铝合金模板是建筑模板在经历了木模板、钢模板、塑料模板之后的第四代模板”“塑料模板为木模、钢模、铝模之后的第四代新型模板”等等。根据第二、三代模板的经验,要成为新一代模板,推广使用面应达到70%左右,所以,笔者认为,铝、塑料模板只能是在多种模板体系中,增加了一个模板新品种。

在欧洲建筑市场中,有木模板、钢模板、钢框胶合板模板和铝框胶合板模板。几乎没有全铝模板,并且以大量使用木模板体系为主,木模板使用量约在70%以上。北美建筑市场中,大多是钢、铝框胶合板模板体系,少量有全铝模板。

我国铝模板开发和应用的时间不长,在“绿色施工”“绿色模板”“环保节能”政策的鼓励下,近几年有一大批钢模板生产企业和铝制品加工企业加入到铝模板制造行业,但是对铝模板生产、施工和管理中存在的一些问题尚未解决。如生产环节中铝模板标准不统一、非标模板太多、模板制作质量等问题,施工环节中铝模板施工管理、模板表面混凝土黏结处理、模板重复使用次数及模板回收利用等问题。

全塑模板在欧美国家应用较少,钢(铝)框塑料板模板和装饰塑料模板应用较多,如德国MEVA模板公司与Alkus塑料公司合作,开发了钢框塑料板模板,这种塑料板材质轻、耐磨性好、周转使用次数多,一般情况下重复使用可达500次以上,使用年限超过10年。塑料板的两侧表面为硬质塑料,中间为添加玻璃纤维和辅助材料的增强塑料。在硬质塑料与增强塑料之间,粘贴0.5mm厚的铝纸,可以较好地解决塑料板热胀冷缩及阻燃性问题。但是这种塑料板价格很高,比芬兰维萨模板高3~4倍。

我国塑料模板经过10多年的发展取得了很大进步,在模板结构、材料性能和使用功能方面都有了较大提升。但是,总体来说塑料板的强度和刚度较小,热胀冷缩、阻燃性及废塑料模板的回收利用等问题没有很好解决。

目前,我国已形成多种模板并存的格局,各模板之间不是要取代,而是要相互合作、并存互补,各模板材料都有不同的特点和不足。钢板和铝板强度高、刚度好,而脱模性较差,容易黏结混凝土,适宜做模板边框。木板和塑料板表面光滑,脱模性较好,而强度和刚度不足,适宜用作模板板面。多种模板并存,充分发挥各种模板材料的特点,大力研究和开发钢(铝)框胶合板模板和钢(铝)框塑料板模板是最好的选择。当前,有关部门和协会应发挥导向作用,借鉴国外先进模板技术和经验,引领模板、脚手架技术健康发展,进一步促进我国模板和脚手架的创新开发、技术进步和推广应用。

(文章来源:模板与脚手架设计施工应用)