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一、前言
随着国内干混砂浆的不断发展及劳动力成本的提高,砂浆机械化施工的议题开始备受关注。但就目前的发展现状来讲,国内的发展水平同国外还有较大的差距。本文根据德国领先干混砂浆施工设备系统提供商可耐福培福德(PFT)公司的发展经验对目前国内外机械化施工现状进行阐述。
二、国外机械化施工发展史
发展史(以德国为例):
50年代末,随着德国干混砂浆的快速发展,全球建材行业领导者,德国可耐福集团开发了单层石膏基抹灰砂浆,该材料的出现带来了砂浆施工机械化的革命。
1964年全球第一台单层石膏抹灰砂浆机器PFT G 5 C 诞生(图一)
1966年为实现建筑工地无袋化和高效,全球第一台气力输送设备PFT SILOMAT 诞生(图二)
1970年随着建筑工地及物流系统的发展,第一次通过标准背罐车实现小型工地筒仓供料 PFT MINITAINER(图三)
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图一 | 图二 | 图三 |
三、国外机械化喷涂施工的优势体现及应用现状
优势:
几乎100%的建筑工地采用机械化施工,其使用机械化施工的主要原因是环保、经济、高效和对施工质量的保证。
降低环境污染 – 无需现场混合砂浆,机械可以全自动或半自动地将干混砂浆按要求与水混合均匀
降低劳动力成本 – 无需专人混合砂浆和运输砂浆,通过设备进行混合和输送
提高施工效率 – 机械化施工效率是人工施工效率的3-5倍
提高施工质量 – 砂浆是通过压力空气加速后喷射到墙面上,具有一定的反弹力,这就意味着湿砂浆与基面具有一个很好的粘附力;湿砂浆是被连续地喷射到墙面上的,这就意味着具有很好延续性,防止空鼓和开裂的风险。
应用现状:
在国外大部分工地采用闭式施工系统,即PFT SILOMAT+PFT G 5 C / HM 24。PFT 新一代SILOMAT单机输送距离可达100-150米高度,通过中转装置可以无限地高层输送(图四)。它的优势为,整个系统为全封闭结构,直接湿料上墙,无尘、无物料量浪费、无需人监控。
图四
同样,针对不同材料和应用也可以选用湿浆输送的开式系统,即使用PFT ZP3 XXL,最大输送距离可达150米。该方式主要通过砂浆车或工地筒仓及搅拌机供料(图五、六)
当然,对一些有要求的材料,国外同样存在袋装材料的及其应用方式(图七)
图五 | 图六 | 图七 |
四、国内机械化喷涂施工发展史
在我国真正意义上的关注机械化施工概念应该是2007年开始,在之前还处于听说过的状态(当然也有部分企业或个人尝试过机械化喷涂施工)。但随着政府禁止现场搅拌的不断推进及劳动力成本的上涨,使机械化施工不断地被认识、尝试和接受,其发展阶段可概述如下:
2007年以前:对机械化施工的认识阶段
2007-2010年:对机械化施工的尝试阶段
2011-至今:对机械化施工的接受及推广
五、国内机械化喷涂施工的优势体现及应用现状
2013年全国干混砂浆的内、外墙底层粉刷的机械化喷涂施工的总量大概为300万平方米左右。大部分的机械化喷涂施工的材料还是袋装形式,其采用的喷涂设备的形式为PFT G 5 C (图八)及PFT ZP 3 L Multimix (图九)。在全国相对比较成熟的机械化施工项目主要集中在华东地区,并且其总量以每年200%的速度增长。 同时,华东地区的带动下,自2013年在华北及西北地区出现机械化施工的发展趋势。
图八 | 图九 |
之所以机械化喷涂施工越来越被更多的人关注和不断推广,我们以下面的案例进行对比分析即可得到答案:
以某项目6万平方米的内墙粉刷面积为例:
该项目配备4台PFT G 5 C 全自动喷涂设备;每台设备配备5人(为专业化机械化喷涂施工人员);每台设备的工作量为600平方米每天(喷涂厚度1.5厘米); 该材料如采用手工施工的话,熟练工人的日抹灰面积为 45平方米每天(抹灰厚度:1.5厘米)
我们通过如下表格对比一下机械喷涂施工的优势体现(仅考虑抹灰工作):
六、国内机械化喷涂施工存在的问题
机械化喷涂干混砂浆概念的问题
并不是所有的砂浆都可以机械化喷涂施工;不是机器能喷出来的砂浆都适合机械化喷涂,机械化喷涂需要的是专用砂浆即“机喷砂浆”。很多时候,人们认为砂浆能通过机器喷出来、能上墙,我的砂浆就可以叫“机喷砂浆”,但衡量是否为“机喷砂浆”并非能喷和能上墙,而是应该以能喷的砂浆所对应设备耗材成本是否合理和砂浆上墙的比例为多少、砂浆喷涂过程中是否有反弹和流挂现象。以及更重要该干粉砂浆是否适合高层干粉输送。
机械化喷涂干混砂浆输送的问题
在国外基本所有的干粉砂浆输送都采取干粉气力输送装置(如图十),其优势为:全封闭自动系统、无管路内砂浆结固风险、可随时停止工做、无需清洗管路和输送设备。只有地坪材料(如底层及面层自流平等)需要大流量泵送才会采用湿料输送。
但我们国内的砂浆由于配比及成本等原因使砂浆在干粉气力送上的应用基本上无法实现(由于材料的比重太大);于是开始尝试湿料输送,但湿输送的最大问题是过长的管路出现堵塞及设备克服长距离输送阻力所带来的损耗成本,以及每天耗费大量时间清洗管路及输送设备。
专业化机械化喷涂施工队伍短缺的问题
在施工工序上,机械化喷涂施工和传统的施工工序上没有太大的差别。最主要的差别体现在工种的细分和流水线作业,完全打破了传统行业中大工与小工的关系。在机械化喷涂施工中没有严格意义上的大工、小工,即小工也可以干大工的活,没大工也一样干活,但我们需对工序细化和针对性培训。大体的机械化施工工序和工种细分如下:
放线 ----------- 放线工(确保房间的净空尺寸、方正度)
冲筋(打点) --- 冲筋工(确保房间的垂直度、平整度)
喷涂 ----------- 喷涂工(确保喷涂面的平整)
刮平 ----------- 刮平工(确保大面平整)
阴、阳角 ------- 阴、阳角工(确保阴、阳角的标准)
检测 ----------- 检测工(确保精确地垂直、平整度)
机械化喷涂施工中,材料、设备是基础,人员、工序是核心,讲究的是团队协作。必须颠覆传统施工工艺的观念,即传统大工一把抹刀打天下与团队工种细分及流水线作业的施工工艺的区别。必须颠覆传统用工观念,即小工只能和泥、运料与机械化喷涂无大小工之别,只有工种之别,团队中的每个人都是技术工,施工人员实现专业化。
然而,真正的专业化施工队伍,现在国内还非常少。
七、结论与愿景
干混砂浆机械化喷涂施工正以其绝对的优势被人们所接受并快速发展,然而砂浆的质量和专业化施工队伍的短缺严重制约了机械化施工推广进程,提高干混砂浆的性能和培训专业化的喷涂施工队伍是机械施工走向成熟的必要条件。
机械化施工时代已经到来,我们的终极目标如下图所示: