[分享]建筑师你会了吗?混凝土模板的3种正确打开方式

发表于2016-07-29    928人浏览    1人跟帖    总热度:14  

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(柯布西耶的模度人

谈混凝土的模板,我们不能抛开系统来谈。因为混凝土模板是个庞大的系统工程。模板只是系统中一部分。现浇混凝土结构模板工程的造价约占钢筋混凝土工程造价的30%,占总用工量的50%。所以我们在开篇之前简单介绍下混凝土模板系统部分的常识。 
模板工程

模板工程
模板系统包括模板、支撑系统和紧固件三大部分。模板是塑形的直接工具,支撑系统是模板体系的前提,而紧固件则是连接两者的媒介。三者缺一不可,三者都会影响混凝土浇筑最终的效果和施工难度。一个严密的模板系统要求其具有足够的承载能力、刚度和稳定性,且应构造简单、装拆方便、接缝严密不漏浆。
 
模板工程量大,材料和劳动力消耗多,因此,正确选择模板形式对合理组织施工、加速施工和降低造价具有重要作用。前两期我们的文章以《土为模——风道美术馆模板详解》,就是综合考虑支撑体系便捷性产生的独特模板体系。而紧固系统如拉结螺栓,则是我们看到混凝土表面孔洞痕迹的遗留。我们将在下篇重点讨论。这期,我们着重关注模板!
 
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模板的分类
 目前按材料分,市场上有木模板、钢模板、钢木模板、钢竹模板、胶合木模板、塑料模板、玻璃钢模板等。他们性能和施工各有不同,主要都是追求考虑平整度、刚度、支模难易程度及重复使用率等问题而出现的不同选择。这些都主要都是针对结构主体工程的,我们可以作为常识了解。

而对于建筑师如何创新使用模板和最求特殊的最终效果上,我们今天,材料在线就推荐三种方式:
3种方式

   
1小模板

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(小木纹模板

可以想见,混凝土的兴起一定是从小模板开始的。直到现代主义盛行的时期,清水混凝土的模板也多用小块板组合而成。这种小尺度的木模板正因为其不严格平整的拼接,在建筑表面的留下木模凹凸使用的痕迹,看上去别有滋味,也被建筑师们所喜爱。大家熟知的柯布的马赛公寓,也正是小木模板作品。

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(马赛公寓小模板混凝土清晰可见

同样,当代的中国建筑师作品中也有很多小模板运用的优秀案例,比如同济C楼,五维茶室和鹿野苑石刻博物馆。三者又各有不同,我们一一来说。

细心的朋友发现,C楼的外墙特意运用了小模板的方式,而室内界面则采用了常规大模板的方式。显然,外墙是为了得到小木板的特殊肌理而有意为之,室内则是考虑施工便捷的理性选择。
同样,袁峰的五维茶室,面对曲线墙面采用小模板则是不得不的选择。因为只有小木模板才能方便组合,得到特殊复杂的曲面造型。而同样的我们可以看到室内正常墙面的不同选择。

而刘家琨的鹿野苑石刻博物馆,则立面特意采用砖混内墙,外包小模板清水的方式,而这种小模板成为掩盖施工不足下的最好装饰。

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(上海五维茶室小模板曲线支模

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(鹿野苑石刻博物馆内墙外模构造

所以,从历史和现代都不难看出,建筑师对小模板的有种特殊偏爱。 而这种偏爱是因为小模板的的自身特点所决定的。特殊的肌理,方便的裁切组合,廉价的成本都是小木模板应对小型特殊复杂施工的优势,应该是建筑师模板的不错选择哦!

补充说明小木模板优点:
板面平整光滑,可锯、可钻、耐低温,有利于冬期施工,浇筑物件表面光滑美观,不污染混凝土表面,可省去墙面二次抹灰工艺;拆装方便,操作简单,工程进展速度快;可做成变曲平面模板。 

其不足在于:
周转次数超过4次易发生翘曲;使用不当,周转次数不会超过10次;且容易脱胶、起鼓、起壳、开裂。重新拼装时,板缝难于处理;厚度公差不易掌握,导致建筑结构截面尺寸偏差。
木模板经受不起水浸,特别怕水浸泡后暴晒,木模板容易变形,从而导致混凝土面高低不平。木模板用于墙体时,其表面对拉孔距大于400×400,这样混凝土表面会出现大量孔眼痕迹,对后期装修堵眼处理增加麻烦。

   
2大模板
 
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(萨尔克生物研究所

在路易斯·康与安藤忠雄的清水混凝土建筑实践之后,由于泵送混凝土的普及,模板出现了定尺寸大板,随后出现了复式板和复合板。这种大块模板的出现带来了清水混凝土建筑对模数设计的高要求。

这种要求的背后是因现场分割的模板无法保证其尺寸的精度,造成的拼缝缺损会导致在光滑的清水混凝土表面留下痕迹。所以清水混凝土建筑的各方面尺寸必须和模板尺寸存在相应的关系,并且在施工前需要详细计算、制作模板设计图,下边我们就以安藤大叔的模板为例,看看如何精心布置模板:
 
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(安藤忠雄模板分割尺寸示意图↑)

安藤忠雄的 900mm×1800mm 模板尺寸来自于日本传统榻榻米一张草席的尺寸。 安藤的模板中, 拉接螺栓的分布比例为横向1:2: 1,即 225mm、 450mm、 225mm。横向 1: 2: 2: 1,即 300mm、600mm、600mm、300mm。在更小的 900mm×1200mm 模板与900mm×600mm 的模板中,安藤忠雄始终保持竖向 225mm 与横向 300mm 的基本尺寸关系。基于这种模板尺寸的影响,建筑的柱距一般为 6000mm、4800mm、5400mm、4200mm。层高一般为2700mm 或 3600mm 等等,保持竖向 900 毫米的倍数关系。

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(小筱邸住宅室内

安藤大叔对于建筑整体模数的控制是非常精细的,很多项目的柱网 尺寸都与标准模数1800mm 之间相对应,建筑的室内高度上也对应几 个模板的尺度。在个别模数的分增量无法消解的情况下,安藤通常以建筑正中轴向两边放模板,保持边缘的尺寸相同。室内墙壁的分隔也考虑到模板的模数,方便施工。

值得一提的是,安藤忠雄现在所常用的木模板通常都使用来自日本的木材。在通过马来西亚的加工与日本的化学处理后,表面抛光打磨,并且涂抹模板保护剂,内部呈现平滑细腻夫人质感,大大提高了清水混凝土表面的光滑度。

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(安藤中雄亚洲艺术大学图书馆木模

所以对于建筑师,大模板的关键在于其精湛的施工工艺和严谨的模板分割对位关系。

 对于大模板的分割,我们只举一个案例——萨尔克生物研究所。更多分析内容可以参见材料在线混凝土系列往期文章。现代建筑史上混凝土的丰碑,模板与模数的极致案例:

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(钢模表面平整,尺寸逻辑严格对位↑)

补充说明:
我们前边讨论的建筑大模板是相对小尺度的拼板模板来说,其实应该算是正常模板。建筑上真正的大模板通常是可以用作一整块墙面浇筑的大型模板。大模板是采用专业设计和工业化加工制作而成的一种工具式模板。它自重大,施工时需配以相应的吊装和运输机械,用于现场浇筑混凝土墙体。这种方法工艺简单,施工速度快,工程质量好,结构整体性强,混凝土表面平整光滑,可以减少修补工作量及抹灰湿作业。其工业化、机械化施工程度高,综合技术经济效益好,在建筑结构施工中大量运用。

   
3造型模板

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(柏林建筑图纸博物馆↑)

不过到现在,混凝土早已脱离了在建筑中被单纯作为结构材料发挥功能的角色,其造型和装饰作用日益加强。目前国内的除清水混凝土外,造型装饰类混凝土也正蓬勃发展。装饰造型模板就是我们今天介绍的第三种方式。
 
据小编与厂家的求证,目前装饰模板主要依靠一种内部“衬垫“”来实现。这种“衬垫”是一种带凹凸图案的模具,通过凹凸来实现混凝土表面塑形。这种“衬垫”主要材料是PU(聚氨酯)塑料,也是通过模具浇筑而成。使用的时候,将这张PU“衬垫”紧附在混凝土模板内部,然后浇筑混凝土,待混凝土凝固成型后,拆除模板时一起将这层内“衬垫”剥离即可。下边我们先来看下这种“衬垫”是如何制作出来的:
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(在预制好纹理的模板上倾注PU材料

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(待PU成型后剥离得到“垫”模板↑)
以上就是制作PU造型模板的过程。可以看到,这个模板其实就是一层聚氨酯塑料的“”,上边的凹凸是通过之前设计的图案模具转印上去形成的。那有了这张造型模板,后边就可以用他预制或现场浇筑混凝土了。方法就是把这层忖垫贴到模具的内壁,比如这样:

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(工长预制:垫贴在模具盒子里↑)

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(现场浇筑:衬垫贴到胶合板木模上↑)

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(浇筑完成,得到带纹理的砼构件↑)

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(现场浇筑完成,拆除木模和垫模板↑)

怎么样,原来混凝土墙面的纹理就是这样做出来的。当然这层PU“忖垫”的模板是可以反复使用的。这是不是让建筑师又可以为所欲为了呢?

最后我们补充两个造型模板的优秀案例吧:

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(布雷根茨州立博物馆↑)

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(柏林建筑图纸博物馆↑)

建筑师们
怎么样?
混凝土模板的3种正确打开方式
你学会了吗?

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赶紧
去实践吧!


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 发表于2016-07-29   |  只看该作者       筑龙币+10

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很好的资料建筑师你会了吗?混凝土模板的3种正确打开方式_1

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