建筑施工用铝合金模板与木模板的造价经济性分析
郭立波1，欧小林2，陶珍3
（1.四川德维工程管理咨询有限公司，四川 成都 610000；
2.成都城投教育投资管理集团有限公司，四川 成都 610000；
3.成都市蓉城管线投资有限公司，四川 成都610000）
摘 要：随着国家大力推广装配式混凝土技术，铝合金模板在现阶段建筑施工中越来越多的予以应用和普及。本文根据铝合金模板施工工艺和特点，从工程质量、造价和效益方面与传统钢、木模板进行对比和分析，供参考。
关键词：铝合金模板；造价；经济
1 铝合金模板及其造价分析
1.1 铝合金模板
铝合金模板全称为混凝土工程铝合金模板，是继木模板、竹、木胶合板、钢模板之后新一代模板系统。 铝合金模板以铝合金型材为主要材料，经过机械加工和焊接等工艺制成的适用于混凝土工程的模板，并按照一定的模数设计由面板、肋、主体型材、平面模板、转角模板、早拆装置组合而成。铝合金模板设计和施工应用是混凝土工程模板技术上的革新，随着铝合金模板的应用和推广，可以促进整个建筑行业专业模板工程的进一步良性健康发展,进而促进建筑行业的绿色健康发展,在实现国家节能减排号召的同时,进一步降低建安工程成本。
1.2 铝合金模板造价分析的必要性
针对房屋建筑工程中铝合金模板推广应用的实际情况,运用工程经济技术分析方式对建筑铝模体系进行工程造价分析和研究，可以指导实际施工中模板施工方案的多方案比较，并可以推动相关造价主管部门及行业协会在编制完善建设工程计量计价规范、计量计价定额时,完善新型模板体系的计价依据。
本文以一个房屋建筑工程为例,对房屋建筑工程中的铝合金模板体系与传统模板体系进行经济技术及工期等数据进行对比分析,研究现阶段铝合金模板成本造价水平,分析建筑铝合金模板体系的应用对房屋建筑工程质量、进度、造价等方面的影响,探索建筑铝合金模板计价思路,从而为合理确定铝合金模板计价模式提供相关思考及建议。
2 关于铝合金模板
2.1 铝合金模板起源
铝合金模板自1962年在美国诞生以来，已有50年的应用历史。在美国、加拿大等发达国家，以及像新加坡、韩国这样的新兴工业国家的建筑中，均得到了广泛的应用。铝模板在中国发展时间很短，但在短时间内也已经受到了许多建筑商的青睐，像万科、中建集团等在国内较早使用铝模，铝模应用技术也日趋成熟。
2.2 铝合金模板系统简介
铝合金模板系统由模板系统、加固系统、支撑系统和辅件系统四大系统组合而成。标准版板体系选用铝合金型材加工而成，取代传统的木模板，配合高强度的钢支撑和紧固体系及优质的五金插销等附件，具有轻质、高强、全体安稳和装拆快捷、屡次重复运用的特点。其系统构成具体如下：
（1）模板系统:由K板、角铝、墙身板、梁底板、梁侧板、顶板、起步板水平转角和楼梯踏步板等组成；
（2）加固系统:由对拉片、 型钢背楞、竖向背楞、穿墙螺杆等组成;
（3）支撑系统: 由DP支撑头、门撑、斜撑、顶板龙骨、顶板支撑龙骨连接端头等组成;
（4）辅件系统: 由K板螺丝、山型螺母、滴水线、销钉、销片、放线孔盒子、传料孔、工作凳子等组成。如图1、图2所示：
图1 铝合金模板系统
图2 铝合金模板辅件系统
2.3 采用铝合金模板施工的工艺流程
现阶段，国内铝合金模板的主要施工工艺主要是：图纸深化→预拼装→对现场技术、施工员及班组技术交底→滚涂脱模剂→安装模板→模板加固→验收合格→浇筑混凝土→拆模倒运进行下一层施工。
2.4 铝合金模板与木模板的对比
（1）铝合金模板相对于木模板较重、但拆装灵活，同时铝合金模板稳定性好承载力高；支模现场的支撑相对少，操作空间大，人员通行、材料搬运畅通，现场易管理。铝合金模板施工现场示意图详图3。
图3 铝合金模板施工现场示意图
（2）铝合金模板刚度高、使用寿命长、板面大、拼缝少、浇筑的混凝土平整光洁，施工后的混凝土面无需进行二次抹灰，可节省材料人工费用、材料费用及施工工期。
（3）铝合金模板施工对机械依赖程度低，能降低人工和材料成本。铝合金模板系统全部配件均可重复使用，施工拆模后，现场无任何垃圾，施工环境安全、干净、整洁，无火灾隐患。
（4）铝合金模板施工具有效率高、回收价值高等特点。铝合金模板施工周期短，其为快拆模系统，一套模板施工期可达到四天一层，可缩短工期，节约承建单位的管理成本。
（5）相对于对双普通模板的优点，铝合金模板也有部分缺点，其主要表现为施工过程中主体前期感面不佳，在浇筑过程中容易出现气泡。现场设计变更受局限性，现场安装时有部分不符合要求不能随意割据，需要重新设计。由于每平米铝模单价较高，铝合金模板前期一次性投入较大。同时，由于工艺较新，工人水平参差不齐，需要对班组长及工人交底到位，否则会出现早拆或者大面积一次性拆模等安全隐患现象。铝合金模板同木模板施工对比详图4。
图4 铝合金模板同木模板施工对比图
2.5 铝合金模板的应用范围
铝合金建筑模板适合房屋建筑工程中的剪力墙，楼面板、柱、标、楼梯、飘窗台、阳台、下沉等位置，可整体一次性浇混凝土使用，也可以用于高层建筑不同楼层的缩墙、缩梁和曲面墙等混凝土结构浇筑等。
3 铝合金模板的经济性分析
本次分析以普通民用高层住宅（18层）为例，分析铝合金模板与木模、钢模板的经济性。由木模板或钢模板改为铝合金模板后，引起显性成本变化的方面主要包括两部分：一是外墙改为纯混凝土后，土建材料变化导致的显性成本增加；二是采用铝模板施工后，模板材料变化导致的成本增加。
3.1 土建材料变化导致的显性成本增加的造价分析
采用铝合金模板相应的外墙材料需要进行相应的变化，常规的砌体+构造柱、圈梁变成纯混凝土填墙，因相应材质的改变，造成施工成本的增加。具体分析如表1所示。
表1 砌体外墙与混凝土外墙方案材料经济对比表
3.2 施工模板材料变化导致成本增加的造价分析
采用铝模板施工后，模板材料变化导致的费用增加。采用钢模板、木模板和铝合金模板三种方案的单方造价成本分析详表2-1、表2-2-、表2-3所示。
表2-1钢模板方案经济统计表
表2-2木模板方案经济统计表
表2-3铝合金模板方案经济统计表
而在隐性成本方面，采用铝合金模板其混凝土工程工期可节省约12天，另外抹灰可节约工期约17天。按每日利息4万元计算，工期上可节省约116万元，所以增加的费用与相应减少的成本相差不大。另外，采用铝合金模板施工后，工程外观感观、工程质量、工程施工环保程度等均会有大幅度的提高，同时可以减少后期外墙渗漏水等造成的维修成本，隐性成本的降低也是造价分析中必须考虑的内容。
3.3 铝合金模板经济性拓展分析
考虑到铝模板造价高，但是循环利用率高，若能存在较多栋楼实现标准化作业，让一套模板尽可能多地实现循环使用，则模板成本可大大降低，仅模板本身造价就可以远低于木模板和钢模板。为了研究出相同相同户型层数（或户型相同的栋数）与成本的关系，具体分析如下。
表3 重复栋数不同时三种模板经济性对比
从上表可看出，对于18层的建筑，按15个标准层计算，当有两栋楼户型完全相同时，模板本身单方造价基本持平，当有三栋户型相同时，铝模板经济性优势明显，比钢模板节省65.1-53.4=11.7元/平方米，总计可节省3*514.82*15*11.7=27.1万元。另外，工期等多方面的隐形成本减少则高达数百万元。
在实际过程中，现阶段铝模板单块构件的模数已经做的比较小，约有50%的构件可运用在不同的房屋建筑工程当中，因此实际施工中铝模板的实际成本还要更低。根据总结的经验数据，当一个项目标准层数量在30层左右时，即可实现铝模板价格与钢模板或木模板价格持平。标准层数量在30层以上时便可以不同程度地节约施工成本。
4 铝合金模板的未来行业发展趋势
尽管铝合金模板在工程体量较小时会增加一定的显性成本，但是在开发进度越来越快，质量要求越来越高，施工体量越来越大的今天，铝模板已经受到越来越多施工企业的重视。
根据现有的施工数据可知，在现浇混凝土结构工程中，模板工程一般占混凝土结构工程造价的20%～30%，占工程用工量的30%～40%，占工期的50%左右。模板技术直接影响工程建设的质量、造价和效益，因此它是推动我国建筑技术进步的一个重要内容。当前，我国纯木模板的工程已经很少，以组合式钢模板为主的格局也已经打破，未来将逐步转变为多种模板并存，以铝模为发展方向的新格局。
5 结语
铝合金模板相对传统木模板和钢模板，其浇筑的混凝土具有观感好、质量高，可以缩短施工周期，模板稳定性好、承载力高，施工环境安全、干净、整洁的优点。但也有前期一次性投入较大，施工中有变更不好处理等缺陷。
通过上面的对铝合金模板“墙体材料变化导致的差价分析、施工模板材料变化成本增加的造价分析以及重复栋数不同时三种模板经济性造价分析”可以得知，铝合金模板在施工体量较小、标准层较少的项目中，其施工成本增加较大。但当施工体量较大，且标准层较多，如单栋建筑超过30层或多栋相同建筑同时施工采用铝合金模板时，其成本就能比普通钢、木模板的成本更为节约，同时也能充分发挥铝合金模板施工质量高、工期短、节能环保的优势。
同时，因铝合金模板是一种新型施工工艺，现行配套的清单规范和计价定额中还没有相应的项目,而在定额编制时需要考虑到铝合金模板的特性和规模因素，在定额计价时可以根据不同的体量、规模乘以相应的系数，让定额水平能够更好地与实际施工相契合。
现阶段在我国建筑施工中，铝合金模板在整个建筑模板领域里占比还非常低，铝合金模板在节能环保、性能优越、综合成本低等项目综合指标具有的优势还未能被广泛认知。同时国家的相关政策引领导及铝合金模板的工程计价体系和相关定额的建立和完善也是铝合金模板推广和普及的重要因素。只有做到国家政策引领、相关部门积极的宣传推广，同时完善相关计价配套规范和定额，相信铝合金模板的推广和应用将会逐步的扩大，我们期待铝模板行业发扬光大，克服不足，为建筑行业发展、国家建设作出新的贡献。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部《中华人民共和国建筑工业行业标准-铝合金模板》（JGT522-2017）;
[2]四川省建设工程造价管理总站《2015四川省建设工程工程量清单计价定额》；
