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清水混凝土 – 最时尚的建筑语言

无论是在高空、特别的造型或结构上–为了实现建筑师的设想,完成全球建筑行业顶尖要求的博物馆、音乐厅、体育场、或者桥梁工程 ,给施工上提出了一个挑战。

无论在结构、经济或者美学的角度上,清水混凝土都是最现代的解决方案。

派利为建筑行业的客户提供实用、高效的解决方案: 选择、规划、提供板材和模板系统,最佳的满足每一个建筑项目的需要。派利根据清水混凝土表面的要求选择最适合的模板方案,无论是标准的系统模板或是定制的特殊模板。确保施工团队、建筑师、以及派利顾问之间的密切合作,确保最好的施工质量。


施工的前提条件

清水混凝土已成为现代建筑中重要的元素之一。没有任何一种其它的建筑材料可以像混凝土被如此广泛、多变地应用。因此清水混凝土几乎可以应用于所有建筑项目。由于新拌混凝土出色的成型能力,凭借适当的模板系统以及板材几乎可以满足任何造型和质量上的要求。根据清水混凝土手册可将清水混凝土分为四个不同质量等级。

浇筑清水混凝土受到以下影响因素:

  • 板材和模板系统
  • 水泥类型添加剂与混凝土配方
  • 颜料添加剂
  • 选择适合的脱模剂
  • 表面后处理(如水洗、打磨、抛光、喷砂、去斑处理)
  • 疏水性浸渍,彩色颜料和涂层。

新型的混凝土如高强度、易振捣、自密实以及纤维混凝土(钢纤维、纺织纤维)等种类,拓宽了混凝土的应用范围。

规范DIN 18217“混凝土表面和板材”是生产不同类型混凝土表面的重要标准。该标准并未对美学方面、以及混凝土浇筑生产均没有明确的制定标准,这是由于建筑师对清水混凝土的设计意图是不能被规范限制的。此规范的作用是尽可能详尽、清晰的描述混凝土构件的外观细节。

DBV 清水混凝土手册规定了清水混凝土的等级分类以及相关的要求标准,为设计规划单位、招标单位、施工单位提供了良好的技术支持。强烈建议以此手册为基础进行规划、招标、施工。


清水混凝土团队

在对混凝土表面有特殊要求的建筑项目或建筑构件在进行规划和施工时,所有相关单位之间的相互协调至关重要。设计师和施工单位的构想和要求在施工中必须是可行的。

为了能获得最佳的结果,最好的解决办法是组建一个专业的清水混凝土团队。通常在项目的规划阶段施工单位往往还没有最终确定,施工任务还没有安排,因此能得到相关专业公司(如模板提供商)与经验丰富的工程规划公司对项目会十分有帮助。最终指定的工程规划公司在接管清水混凝土项目后可以扮演组织者的角色。


模板系统概述

在现代的模板施工中,优先使用系统模板,系统模板主要由系统组件组成。使用系统模板具有很多优势: 首先,预先拟定的装配顺序保证了模板材料可以被正确地使用,另一方面,提高了系统组件的使用率,降低了建筑项目相关设备的总体成本投入。同时,使用系统模板也保证了施工人员的安全率。

为清水混凝土墙面选择模板系统时,必须考虑模板的质量,它决定了清水混凝土表面质量。框式模板主要作为可租赁地材料由仓库保存、管理,因此每个模块会有不同的磨损程度或修理痕迹。所以使用租赁的模板进行施工,混凝土表面质量一般只能达到SB1 和SB2的等级。想要获得顶级质量的清水混凝土表面(SB3和SB4),使用租赁仓库中的框式模板仅在特定条件下可以实现,例如使用派利 MAXIMO框式模板产品。



常见的模板系统可以分为:

交通工程模板系统

在交通工程项目中,例如桥梁、隧道或挡土墙项目中,清水混凝土是必不可少的设计元素。

在实际生活中,人们对这类清水混凝土地观察往往是在教员地距离或在行驶地车辆中,为了保证整体效果,必须强调清晰地造型设计。例如,通常在模板间、施工段的连接处形成清晰、整齐的接缝。

必须注意的是,此类建筑物的很多构件是直接暴露在空气中,因此随时间的推移,会加快其老化速度,外观也将随之变化。

墙体模板系统

墙体模板系统可区分为框式模板系统以及木梁式模板系统,以及特殊的曲面模板系统。

框式模板系统

目前约有70%的建筑公司使用框式模板系统进行施工。由于在板材周围的框架,避免了板材边缘免地磨损,因此叫作框式模板。模块之间的连接处会在混凝土表面产生明显的接缝。此外,框架通常由铝合金或钢组成,备有穿墙拉杆孔洞,可以使用夹具连接相邻地模板以及提供转运地可能性。

派利公司框式模板原理类似,派利的TRIO模板是框式模板地一个典型产品系统,用其他框式模板浇筑出的墙面效果与TRIO大同小异。 标准的模块大小和穿墙拉杆的布置距离在2.70至3.50米之间变化,在使用时,模板可以垂直或者横向立模,并相互连接起来。框式模板坚固、耐用、有指定的安装顺序,易于施工。

木梁式模板

木梁式墙模的应用相对较少,大部分为特殊应用。该系统由于使用木梁或钢梁作为模板的支撑组件,因此命名。木梁、横钢梁、以及可选的模板板材组成了可以预组装的模板。横钢梁起到了连接系统的作用,并为穿墙拉杆提供支撑面。

派利的木梁式墙体模板系统的工作原理十分相似,派利的VARIO GT 24模板是框式模板地一个典型产品系统,用其他框式模板浇筑出的墙面效果与VARIO GT 24模板大同小异,模板梁部分以及穿墙拉杆有灵活的布置位置。

根据应用可分为:

A) 标准模块
预制的组件,组件有固定的尺寸,存放在租赁仓库。部分产品的板材(实现附加的要求),作为清水混凝土板材的衬板。

B) 项目定制的模块
为项目特别设计和制造的模板部分。模板板材(类型、尺寸、固定方式),木梁和横钢梁的位置(间距)以及拉杆位置可根据系统特点自由选择。

曲面模板

使用框式模板在接缝处使用梯形长条,以多边形的方式可以浇筑曲面墙体。圆弧形的墙壁使用特别定制的木梁墙模系统立模,通过调整钢梁的长度,使模板达到需要的圆弧半径。墙体半径无级调节范围为1至20米。板材的曲率通过使用安装在板材与木梁间、根据曲率切割的垫块实现。

楼板模板系统

与墙体模板系统中木梁式模板相同,在楼板模板系统中也经常使用木梁和金属梁。它们具有极高的灵活性。

台模使用同样的模板组件,经常被作为大平面的楼板的模板系统。凭借较大的模板以及板材的面积,减少了接缝的数量,可以满足更高的混凝土表面要求。

与墙体模板系统中的框式模板类似,模块式楼板模板是专为楼板浇筑开发的。其主要的优点是可以保证快速、安全的施工。

楼板模板系统根据其不同结构可分为:

  • 梁式楼板模板 (例如 MULTIFLEX)
  • 模块式楼板模板(例如 SKYDECK)
  • 框架楼板模板 (例如 GRIDFLEX)
  • 大面积楼板模板 (例如 Tischmodule, Maßtische)

对于楼板的浇筑,存在不同的因素影响混凝土的质量,包括模板系统中框架对混凝土表面形成的压痕、另外,可以选择的板材也会因其质量等级,板材的布置及其尺寸影响混凝土质量。

柱模系统

柱模通常是框式模板或木梁式模板的另一种应用。因此其特点相似。为了满足立柱所要求的质量标准,必须选择合适的模板系统。根据柱截面、棱角和边缘的施工或混凝土表面的不同要求选择框式模板或木梁式模板施工。

3D 复杂曲面模板

业主或建筑师经常在文化建筑领域或具有代表性的建筑中使用不同寻常的建筑形式和视觉效果,传统的模板及施工方式难以实现这些复杂的3D的曲面造型。此外多数可见的混凝土墙面需要顶级的混凝土质量以及清晰、整洁的墙体棱角。对于这种华丽的建筑设计风格,必须为每个建筑项目量身定制复杂曲面模板方案。

复杂曲面模板方案是以模板制造商的三维建筑模型的基础上设计的。整个系统由力学的支撑组件以及形成混凝土造型的模板组件构成。此系统可在施工现场组装,并借助校准点、定位轴、及安装说明定位模板。在现场组装模板的过程与使用系统模板相似。


模板板材 - 为混凝土表面造型的构件

通过选择不同的板材,可以为混凝土表面效果提供很多可能性。模板板材可以确定混凝土表面的特性- 与后处理无关。甲方必须对有关板材的材料性能、覆膜、加工过程以及所使用的脱模剂和混凝土材料本身的信息进行了解和重视,并在设计时考虑到这些因素。此外招标文件中必须明确规定混凝土表面的要求,保证施工单位在根据材料及应用范围内选测板材时,不会有任何风险。另外必须对施工结果的可行性进行续期估计并指出可能出现的误差和施工质量的波动范围。

吸水性板材 混凝土表面 明/暗
表面纹理 (结构)板材 带纹理的混凝土表面
接缝板材 混凝土表面分块效果
板材的固定 带有印记的混凝土表面

工程实例

现在的结构形式和施工方法可以实现令人印象深刻的建筑设计。为此我们为您展示各种不同的施工类型。

普通的房屋建筑

建筑师在近年来对高层建筑结构中的清水混凝土重新认识,并将其作为重要的设计元素。在建筑材料发展的同时,生产工艺技术以及对施工的要求也急剧上升。高强度混凝土以及从液化至自密实混凝土的发展,保证了混凝土结构可以更精致、更多元化。曲面以及倾斜的墙面、楼板是常见的设计元素。模板专业公司已经适应了这样的发展。使用大面积的模板板材,可以最大程度满足平滑、较少混凝土接缝的混凝土表面。

在封闭室内的建筑结构组件不会暴露在恶劣的天气中,因此这些混凝土表面的老化速度通常较慢。建筑物内部的混凝土构件的观察距离通常较小,因此细节更为重要。因此,绝大部分建筑师在这样的场合要求达到SB3和SB4等级的清水混凝土表面。

结论: 建筑师应与施工单位共同定义可实现的混凝土要求,以达到清水混凝土的顶级质量。过度的要求以及事后对墙面的后加工往往无法得到预期效果。

文化建筑

特别是在文化建筑领域内,建筑师以及项目规划人员更喜欢选择清水混凝土。除了清水混凝土表面的艺术要求外,整个建筑物或单独的建筑构件的特殊造型也经常占据主导地位。

在规划模板时,应该对接缝以及穿墙拉杆的位置进行有序的布置。穿墙拉杆孔洞的布距、拉杆孔的造型及混凝土的接缝是清水混凝土表面不可或缺的设计要素。

为获得均匀的混凝土表面,必须特别重视对混凝土类型的选择、混凝土的整体加工技术以及后处理技术。如果对混凝土表面有更高的要求,建议使用新的板材。此外根据要求可以增加伪拉杆孔,以保证有序、对称的混凝土墙面、拉杆孔效果。在对文化建筑的清水混凝土提出施工要求时,请认真参考DBV手册中清水混凝土等级SB3 和SB4部分。