免拆模板墙体技术发展现状浅析

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摘要:免拆模板墙体技术作为一种施工简便、绿色环保，同时又能提高现浇混凝土结构工业化水平的技术，在工程中得到广泛应用。综述了国内外免拆模板墙体技术的发展现状，概述了国内相关标准的整体情况，对比分析了典型免拆模板墙体的产品构造、技术特点等，展望了今后免拆模板墙体技术的发展趋势。

关键词:免拆模板;外保温免拆模板;空腔免拆模板

1概述

近年来，我国建筑仍以传统现浇混凝土的方式建造为主，模板虽然是施工措施，但在混凝土施工中至关重要。传统的模板工程施工需要大量的人工，且劳动强度大，约占土建施工1/3的工期和用工。发达国家的经验表明，改进传统建造模式，将大量的现场作业转移至工厂完成，现场尽量装配化施工，是实现建筑业转型升级的有效途径之一。事实上，传统现浇模式仍有诸多优点，只要通过技术创新提高装配化程度，减少现场用工、加快施工速度、保证施工质量，仍不失为建筑工业化的有效方式。免拆模板墙体技术作为遵循现浇技术路线下实现建筑工业化目标的关键技术，应用前景广泛。本文在调查研究的基础上，梳理了国内外免拆模板墙体技术的发展现状和国内相关标准的总体情况，分析比较了几种典型免拆模板墙体的构造和技术特点，展望了免拆模板墙体技术的发展趋势。

2免拆模板墙体技术的发展及现状

2．1国内外技术的发展及现状

20世纪中期，欧洲国家开始应用保温与结构一体化的免拆模板复合现浇混凝土墙体技术。20世纪70年代，北美和西欧出现了一种采用发泡聚苯乙烯为原材料加工制作的永久性保温模板现浇墙体。80年代，美国和欧洲等地开发了一种将异形薄壁钢板作为免拆模板并浇筑混凝土的墙体。90年代以来，许多国家均致力于开发新型建筑体系。目前，国外免拆模板墙体存在不同形式:德国双皮剪力墙、美国复合保温混凝土结构体系(ICF)、德国MAGU-ICF混凝土保温剪力墙、意大利聚苯免拆模板墙体、澳大利亚ＲBS纤维石膏速成模板等免拆模板产品。国内在免拆模板墙体技术领域也在积极探索。20世纪末，学者借鉴国外相关技术，研发出一种适合我国国情的拼装式现浇混凝土免拆模板墙体技术［1］。进入21世纪后，随着技术的不断发展，更多新型墙体不断出现在工程应用中，如聚氨酯免拆模板墙体、矿棉(MF)保温免拆模板墙体［2］、植物纤维免拆模板墙体［3］、DM免拆模板墙体［4］、玻化微珠免拆模板复合墙体［5］、木丝水泥免拆模板墙体［6］等外保温免拆模板复合墙体，以及聚苯免拆模板剪力墙、EVE空心板剪力墙、复合保温钢筋焊接网架混凝土剪力墙等新型墙体。

2．2免拆模板墙体技术标准现状

据不完全统计，目前我国涉及免拆模板的标准和图集主要有23部，其中包括3部行业标准，12部地方标准，6部协会标准和2部地方图集。除了两本地标图集《建筑节能与结构一体化高性能泡沫混凝土免拆模板保温系统图集》陕16J18、《轻质复合保温免拆模板建筑构造图集》陕2020TJ053外，与外保温免拆模板相关的标准有11部，其中，行业标准有2部，即JC/T2493—2018建筑用免拆复合保温模板和JGJ/T377—2016木丝水泥板应用技术规程;地方标准有7部，即DB/T29－281—2020天津市外模板现浇混凝土复合保温系统应用技术规程、DB21/T3236—2020YZ复合保温免拆模板应用技术规程、DB21/T3244—2020外免拆模板现浇混凝土复合保温系统应用技术规程、XJJ110—2019现浇混凝土复合外保温模板应用技术标准、DBJ04/T365—2018免拆外模板现浇混凝土复合保温系统(FS)应用技术标准、DBJ43/T135—2016现浇混凝土保温免拆模板复合体系应用技术规程和DB43/T1081—2015建筑用保温免拆模板;协会标准有2部，即T/CECS572—2019现浇混凝土复合外保温模板应用技术规程和CECS272:2010预制塑筋水泥聚苯保温墙板应用技术规程。这些标准分别对外保温免拆模板相关技术的适用范围、材料、设计、施工、验收等方面进行了规定。夹芯保温免拆模板复合墙体标准有3部，即DBJ51/T100—2018四川省现浇混凝土钢丝网架免拆模板建筑保温系统技术标准、DB13(J)/T196—2015CL建筑体系技术规程、CECS365:2014夹模喷涂混凝土夹芯剪力墙建筑技术规程，规定了喷涂混凝土夹芯剪力墙的设计、构造、施工及验收要求。空腔免拆模板墙体标准有7部，其中1部与聚合聚苯板有关，即T/CECS378—2019聚苯免拆模板应用技术规程，规定了墙体用聚苯免拆模板的设计、施工和验收要求。3部与聚苯模块有关，即JGJ/T420—2017聚苯模块保温墙体应用技术规程、DB64/T1510—2017EPS模块节能建筑应用技术标准、CECS409:2015模塑聚苯模块混凝土剪力墙建筑技术规程，分别对聚苯模块混凝土墙体夹芯保温系统、外保温系统以及空腔聚苯模块混凝土墙体等提出了设计、施工和验收标准。3部与钢筋混凝土叠合板剪力墙有关，即DBJ/T15－203—2020笼模装配整体式混凝土结构技术规程、DB37/T5133—2019预制双面叠合混凝土剪力墙结构技术规程、T/CECS579—2019装配整体式钢筋焊接网叠合混凝土结构技术规程，规定了结构设计、结构制作、结构施工、质量验收等内容。

3典型免拆模板墙体技术

3．1外保温免拆模板复合墙体

外保温免拆模板复合墙体是在外侧使用保温免拆模板，内部浇筑混凝土形成的墙体，现浇墙体与保温免拆模板采用专用锚固件连接。此类墙体种类较多，如聚氨酯免拆模板复合墙体、矿棉(MF)保温免拆模板复合墙体、DM免拆模板复合墙体、玻化微珠免拆保温模板复合墙体等。外保温免拆模板将保温芯材与水泥基面层相结合，经工厂预制，在现浇混凝土施工中起模板作用。外保温免拆模板复合墙体将保温与结构一体化，具有保温隔热效果好、施工质量稳定、节省施工工期等特点，适用于各类建筑并已在全国多个省市的外墙工程中应用。

3．2夹芯保温免拆模板复合墙体

复合保温钢筋焊接网架混凝土剪力墙［7］作为一种夹芯保温免拆模板复合墙体，是把永久的保温材料植入墙体中间，用工厂生产的钢筋焊接网组成钢筋立体焊接网架保温夹芯板，现场在保温板两侧浇筑或喷涂混凝土，形成集承重、保温、隔热和隔声于一体的现浇混凝土复合剪力墙。类似产品有河北石家庄晶达研发的现浇钢筋焊接网架复合混凝土剪力墙(CL建筑体系)、清华大学建筑设计院研发的夹膜喷涂混凝土夹芯剪力墙(SW建筑体系)、河北曼尚建材研发的点连式内置保温现浇混凝土复合墙体(SCS体系)、河南洛阳盛都研发的现浇混凝土内置保温墙体(SD体系)等。该墙体具有保温与主体结构同寿命、耐火性能好、施工速度快、外墙可装饰性强等特点。适用于纵横墙较多的住宅、公寓、宾馆、商住楼等民用建筑，也可以和框架结构或钢结构相结合，应用于公共建筑、工业建筑等大跨度建筑。目前在国内多个省市的多层、小高层和高层建筑中应用。

3．3空腔免拆模板复合墙体

3．3．1叠合剪力墙叠合剪力墙包括双面叠合剪力墙和夹芯保温叠合剪力墙两类，是由桁架钢筋连接两侧预制混凝土板，再在空腔中现浇混凝土形成整体。桁架作为连接两侧预制墙板和夹芯现浇混凝土的拉结筋，可以提高结构的整体性能和抗剪性能。叠合剪力墙空心模板在浇筑混凝土时充当模板，并与现浇混凝土共同受力。该墙体标准化程度高、安装速度快、施工质量可靠，且预制构件的自重比同量级普通预制剪力墙轻1/2。适用于多层和高层住宅，因其具有较好的整体性和防水性能，也适用于地下室、地下车库、地下综合管道等地下工程。近年来，叠合剪力墙结构体系已在国内多个保障性住房、住宅项目中应用。3．3．2PI剪力墙［8］PI体系是将混凝土构件中的钢筋笼与保护层相结合，在工厂一体化制作成中空、自平衡的笼模预制件。PI体系中剪力墙笼模混凝土构件的箍筋采用焊接成型格网箍筋网片，形成笼模构件时最外侧箍筋嵌入外壳保护层，并在外壳与核心混凝土的界面形成抗剪键。混凝土浇筑时笼模构件外壳充当模板，成型格网箍筋对外壳起拉结支承作用，形成自平衡体系。PI体系剪力墙实现了模板与钢筋笼一体化，质量仅为混凝土预制构件质量的1/3，而且其独特的自平衡稳定体系可独立承担施工荷载，减少了支撑，增加了施工便利性。剪力墙笼模混凝土构件工厂预制，装配简便，提高了施工速度，主体结构可实现3d～4d一层。适用于多层、高层和超高层建筑，目前已在国内试点应用。3．3．3聚苯免拆模板剪力墙［9］聚苯免拆模板是一种工厂自动化生产的新型免拆模板，是由钢筋梯架、对拉栓和内外两侧燃烧性能为A2级的聚合聚苯板组成的带空腔的部品，在空腔中浇筑混凝土形成墙体。该免拆模板保温与结构一体化，解决了传统外墙外保温易脱落的问题，其规格可根据墙体厚度和节能要求灵活选择，且安装操作简便、施工速度快，节省劳动力，符合我国建筑节能要求，具有鲜明建筑工业化特点和显著优势。适用于6层以下，高度不大于20m的建筑。3．3．4聚苯模块剪力墙［10］聚苯模块剪力墙，是以聚苯乙烯为原料在工厂预制成型的保温模型，经积木式错缝插接形成空腔，空腔内布置钢筋并浇筑混凝土，内外表面采用厚抹灰防护面层或安装纤维水泥板，构成保温结构一体化的墙体。聚苯模块四周有接口且内外表面有均匀分布的燕尾槽，在浇筑混凝土时，使混凝土与聚苯模块结合牢固且不脱落，实现保温与结构同寿命。聚苯模块剪力墙具有良好的保温性能，还能避免建筑结露、长毛、开裂、鼓包、脱落等现象的产生，且具有较好的抗震、抗冲击和耐久性能，适用于3层以下不超15m、结构层高不大于5．1m的建筑，尤其适用于有低耗能和有抗震需求的建筑结构，目前在农村地区得到了较多的应用。3．3．5EVE空心板剪力墙［11］EVE空心板剪力墙是由钢筋和混凝土预制成带圆孔的标准空心板，预制空心板同时设置竖向孔和水平孔，相邻圆孔板结合处及板体圆孔内分别配置钢筋笼及钢筋网片，并现浇混凝土实现预制空心墙板的整体连接，可以等同于现浇混凝土结构，结构质量安全可靠。EVE空心板剪力墙具有质量轻、安装简易、施工方便、无需大型起重设备等优点，预制墙体构件实现模数化、标准化生产，其标准模板可以任意组合，满足绝大多数住宅建筑需求，适用于低层、多层、小高层住宅建筑，已在国内试点应用。3．3．6石膏复合混凝土剪力墙石膏复合混凝土剪力墙是以脱硫石膏为主要胶凝材料在工厂预制成带空腔的腔板，腔板两侧和腔肋配有提高石膏复合腔板的韧性的纤维网，空腔内设置钢筋并浇筑混凝土形成整体。作为外墙板使用时，墙板外侧可以复合保温板和装饰面层。石膏复合混凝土剪力墙在保留现浇钢筋混凝土结构优势的同时，实现部品全部工厂化生产。不仅整体坚固、抗震性能好，还具有节能、低耗、环保等性能。墙体的石膏层具有呼吸功能且热传导系数低，居住舒适、健康。通过调整保温层和钢筋混凝土结构层厚度，可以适应不同气候区中高层住宅建筑的需求并在国内试点应用。

3．4技术对比

外保温免拆模板墙体的保温与结构一体化，但保温免拆模板不足以支撑混凝土浇筑侧压力时仍需要支撑模板;复合保温钢筋焊接网架混凝土剪力墙集保温、防火、结构于一体，但建筑开间尺寸不宜过大;叠合剪力墙构件质量轻，安装速度快，施工质量可靠;PI剪力墙构件自重轻，施工效率高;聚苯免拆模板剪力墙保温、隔热、隔声性能好，模板与保温、钢筋一体化;聚苯模块剪力墙保温性能好、抗冲击性能强;但房屋透气性差;EVE空心板剪力墙抗震性能好、构件标准化;石膏复合混凝土剪力墙节能、环保、低耗。这些典型免拆模板复合墙体各具特色，目前推广应用情况不一。虽然都经过了一系列的试验研究、技术开发和工程应用，分别具有保温与结构同寿命、安装速度快、施工质量可靠等优势且满足建筑工业化的发展要求，但也存在如连接精度不够、需要设置支撑、运输不便等不足之处，有待进一步优化改进。

4发展趋势

随着国家大力推进新型建筑工业化，免拆模板墙体技术将得到更大发展。未来免拆模板墙体将朝着形式多样化、功能一体化和产品通用化的方向发展。1)形式多样化。免拆模板作为墙体施工过程中的重要构件，其形式不仅限于将模板与墙体通过连接件组合，还出现了网架保温组合模板、中空夹芯模板、预制圆孔模板等多种形式的免拆模板墙体类型，为今后研发更高性能的免拆模板墙体提供了更为广阔的思路。2)功能一体化。免拆模板墙体的功能也不仅限于减少资源消耗、缩短施工工期、提高工业化水平，还需要在满足承载能力的基础上，提高抗风、抗震、保温、隔热、防潮、耐高温、抗老化、防鼓包、防脱落、装饰等性能。3)产品通用化。免拆模板墙体作为建筑结构的重要构件，以少规格、多组合为原则，以设计标准化、生产工厂化、施工装配化为特征，以适应多种不同建筑设计需要，满足不同应用需求。

5结语

免拆模板技术不但能大幅度提高现浇混凝土结构的工业化水平，而且可以充分体现现浇混凝土结构的一系列优点，应用前景广泛。本文综述了免拆模板墙体技术的发展现状，从构造、特点、适用范围、应用情况等方面对比了国内典型免拆模板墙体技术。虽然免拆模板墙体具有一定的技术优势，但也存在如施工操作复杂、运输不便等不足之处，还需要更深入的研究和优化，以适应当今社会经济发展的需求。

作者:熊珍珍 闫紫娟 王飞 单位:中国建筑科学研究院有限公司 中国建筑技术集团有限公司中建科技集团有限公司