我国木胶合板模板的发展和前景
中国模板脚手架协会 糜加平
我国是森林面积较少的国家，森林面积仅占世界森林面积的4%左右，1950年第一次森林资源清查，森林覆盖率为8.6%。我国多年战争不断，乱砍滥伐严重，林木采育失调，林区面积大幅度减少。解放初，全国国有林区原有131个林业局，到了70年代，25个局森林资源枯竭，70多个局过伐。当时，我国解决木材供应不足的主要措施有二个，一是开源，保护生态林，开发人工林（2008年，人工林面积达5326万hm2，占世界的28.7%，居世界第一）和进口国外木材（木材进口量占消费总量的40%以上）；二是节流，提高木材出材率和综合利用率，发展人造板工业（其中，生产胶合板占40%左右、纤维板占30%左右、刨花板占10%左右）；以及推广木材代用品，提出“以钢代木”、“以塑代木”等。
20世纪60年代，我国提出了“以钢代木”，在建筑施工中开始研究钢脚手架和钢模板，但发展速度十分缓慢。1979年初，组合钢模板研制成功，在全国各地迅速推广应用，模板工程的“以钢代木”不断深入发展。
那时，我国木材严重短缺，钢材供应也很紧张。在这种情况下，有人对“以钢代木”提出怀疑，也有人提出“应该一开始对三大缺口材料退避三舍，寻找其他出路”，三大缺口材料是钢材、木材、塑料。所以，在“以钢代木”推广应用钢模板的同时，有不少单位寻找其他出路，积极研究和开发各种材料模板的工作一直在进行。
一、 木模板发展的四个阶段
1、八十年代——第一阶段
1981年，在钢模板推广应用不久，开始从国外引进木胶合板模板，在上海宝钢建设工程及深圳、广州、北京等一些建筑工程中得到应用。
1986年，福建省第二建筑公司与省建筑科研所联合研制了钢框木胶合板模板，这种木胶合板的表面经过塑料浸渍饰面或涂层处理。在省内经过10多个工程得到应用。
1987年，青岛华林胶合板有限公司引进芬兰劳特公司的生产设备和技术，生产了覆膜木胶合板模板。
1988年青岛瑞达模板公司与中国建筑科学研究院合作，利用这种胶合板为面板，开发生产了钢框木胶合板模板，这种新型模板在许多建设工程中得到应用，也受到有关领导部门的重视。当时，曾在北京日报上大力宣传这是第三代模板，不久将全面替代组合钢模板。我也曾给北京日报也去信，说这不可能，但是，30年后再看，现在这个预言实现了，木模板真的替代了钢模板，成为第三代模板。由于我国木材资源十分短缺，当时木胶合板模板的成本较高，施工企业还难以接受，结果没有得到推广应用。
80年代，木胶合板模板没有得到推广应用，但是，有不少单位积极研究和开发了各种材料的模板。
（1）塑料模板
1982年宝钢工程指挥部和上海跃华玻璃厂联合研制成“组合式增强塑料模板”，这种模板采用玻璃纤维增强的聚丙烯为主要原料，注塑成型，模板结构和规格尺寸与钢模板基本相同。
（2）玻璃钢圆柱模板
1985年北京市建筑工程研究所和北京市六建公司采用玻璃纤维布为原材料，不饱和聚酯树脂为粘结剂，联合研制成玻璃钢圆柱模板。
（3）铸铝合金模板
1985年北京市第二建筑公司引进美国Contech公司的铸铝合金模板，在北京建造了几幢多层住宅试验楼。1986年北京铸铝制品厂与北京市二轻建筑公司合作，研制成功了稀土铸铝合金模板。
（4）复面麻屑板模板
1986年冶金部建筑研究总院与兰西县焊接设备厂合作研制成钢框复面麻屑板模板，这种麻屑板是利用生产亚麻纤维的废料—麻屑模压成板材，板材表面加以覆膜处理。
（5）中密度纤维板模板
1987年广东省建筑科研设计所研制成中密度纤维板，由三联建筑模板有限公司在中密度板表面涂布一层纤维布，制作成中密度纤维板模板。
（6）砂塑板模板
1988年昆明工学院研制出以废砂、炉渣、矿渣、石英砂等为主要原材料，以废塑料为粘结剂的复合材料。昆明建筑安装公司用来制作建筑模板。
（7）木塑板模板
1988年湖南邵东县复合材料厂生产一种木塑板，以木屑、茶子壳为主要原材料，以废塑料为粘结剂，江西建筑机械厂用来制作钢框复面模板。
以上几种材料的模板都没有推广应用，但是，利用竹材制作的竹胶合板模板得到大量推广应用，
2、九十年代——第二阶段
90年代以来，随着我国经济建设迅猛发展，高层建筑和超高层建筑大量兴建，大规模的基础设施建设工程以及城市交通、高速公路的飞速发展。木胶合板的需求量猛增，胶合板生产厂大批建立，
1993年，胶合板厂仅400多家，木胶合板年产量仅为212.45万m3。
1999年，由于我国杨树速生林的大力发展，以及加工技术的进步和市场的驱动，胶合板生产企业飞速发展达到2000多家，厂家增加了5倍，木胶合板的年产量达到727.64万m3，产量增加了3.4倍。
有一些民营人造板厂开始投入建筑市场，利用素面木胶合板用作建筑模板，这种模板价格较低，在一些大城市的建筑工程中大量应用，由于大多是脲醛板，模板使用寿命较短，一般只能使用3～5次，甚至1～2次，没有得到推广应用，还受到社会上各方面的非议。
3、进入二十一世纪是第三阶段
2003年木胶合板年产量达到新高峰为2102.35万m3，十年间产量增加了近十倍,木模板年产量为459万m3，约占总产量的20～30%。到了2009年，木胶合板厂达到4500多家，年产量猛增到4451.24万m3，木胶合板总产量居世界第一，木模板产量达到1335万m3。
同时，有一些胶合板厂开发出酚醛复面胶合板模板，这种模板不仅在表面平整度、厚薄均匀度等方面均优于竹胶合板模板，因此，覆膜木模板及钢框木模板体系得到重点推广应用。我国以钢模板为主的格局已经打破，钢模板与木模板、竹模板形成了三足鼎立的局面。
图1 木模板楼板模板
4、2010年后是第四阶段
2010年，木模板年产量达到1470万m3，2013年，木模板年产量达到3918万m3。2017年，木模板年产量高达4707万m3 ，使用量已占模板使用总量的70%左右，已在各种模板中居首位。
2000年以来，我国木胶合板行业形成了4大产业基地。以邢台、廊坊为中心的河北产业基地；以临沂为中心的山东产业基地；以嘉善为中心的浙江产业基地；以徐州为中心的苏北产业基地。4省的胶合板产量，约占全国产量的70%。
二、木模板发展的原因
木模板是国外应用最广泛、使用量最多的模板型式之一，木模板具有表面平整光滑、容易脱模；强度、刚度较好、能多次周转使用；材质轻、适宜加工大面模板等特点，是一种理想的模板材料。
但是，木模板在推广应用中还存在一些问题，一是木材资源浪费严重，废弃木模板处理不当，污染施工现场环境；二是企业布局不合理，在一些地区特别集中、企业数量过多、规模不大、设备简陋、技术力量弱；三是产品档次低，质量低，价格低，企业竞争激烈。
30多年来，我国对推广应用还是限制使用木胶合板模板，一直存在着很大的意见分歧。有的专家提出“严禁使用木胶合板模板”，对待木胶合板模板的对策“不是发展，而是治理；不是鼓励，而是限制。” 我与有的专家提出“采用木胶合板模板应是发展方向”。
1 木材资源的增长
我国曾是森林资源贫乏，木材短缺的国家，三十多年前，曾有专家预测木胶合板生产将是无米之炊，在制订“十五”和“十一五”规划时，木胶合板曾被列为限制发展的产品。二十多年前，也有专家预测“长期大规模使用木胶合板模板必将产生严重后果，这样下去必然会出现毁灭性的砍伐，造成毁林现象，破坏生态平衡，后患无穷”。
但是，实际情况是我国木胶合板产量持续高速增长，森林资源并没有得到毁灭性的破坏，森林覆盖率从1998年的16.55%，到2008年增加到20.36%，并且木胶合板和木模板的产品还大量出口到欧美、日本、韩国、非洲等国家。主要原因是：
1）世界林业发展大致经历了三个阶段,即破坏森林阶段、保护和恢复森林阶段、改造和发展森林阶段。我国在60年代以前是破坏森林阶段，70和80年代是保护森林阶段，90年代是恢复森林阶段，2000年以后是改造和发展森林阶段。
经过多年的植树造林，人工林面积已增加到5326万h㎡以上，居世界首位。目前，我国林业已处在由木材生产为主，向以生态建设为主的历史性阶段，逐步由以采伐天然林为主向以采伐人工林为主转变。近年来，我国森林面积每年以200万h㎡的速度增加，人工林木生长量已大于消耗量。
2）我国每年有数千公顷土地实行退耕还林，还启动了速生丰产林工程。我国江苏、山东、河北和浙江等省都是天然林缺乏的省份，从意大利引进速生林杨树后，由于丰富的杨树资源，使得这几个省已成为我国木胶合板和木模板的主要生产基地。
随着木材资源的变化，我国木胶合板产地分布也发生根本变化，东北木胶合板产量已不足全国的5%，整个西北、西南地区木胶合板产量不到全国的4%，而75%的木胶合板产量集中在长江和黄河下游地区。
3）杨树人工林的开发，带动了一批中、小胶合板企业的发展。杨树产业的发展和市场的驱动，激发了人工造林、护林、用林的积极性。如江苏省80年代的森林覆盖率为2%，现在已上升到10%以上。目前，江苏、山东、河北等地的农村田间地头，马路边，到处是杨树，已成为农民致富的另一个途径。种植杨树得到当地政府的大力支持，它既富裕了农民，也绿化了祖国。
4）木材加工技术有了很大的创新，大大提高了木材的利用率，降低了木胶合板的成本，把我国从原料面临衰竭的困境，发展成为杨木资源富裕的胶合板制造大国。目前，我国杨树木材的年产量可达1亿多m3，木胶合板原料用量中杨树木材占70%，已成为胶合板生产的主要资源。
2 节能环保的改善
在木模板推广应用中，由于木模板施工管理存在一些问题，近来，有的专家提出“这种高物耗、高污染的木胶合板作为模板”、“20年来已造成我国森林资源和生产、运输能源达95%的惊人浪费”。
木材是绿色树木加工的，从木材加工成板材，再加工成模板，耗费的能量较小。据国外资料介绍，每加工1吨钢材、塑料、铝材的能耗量分别为木材的27倍，34倍和300倍。据美国的一项研究表明，美国所有工业原材料产品中，木材产品占47%，钢铁产品占23%，而木材产品消耗的能源只占4%，钢铁产品占了48%。
还有专家提出，木模板的使用次数少，木材浪费严重；废弃木模板在建筑工地大量堆积，产生污染环境的问题。这些不是木模板本身的问题，而是生产厂和施工企业的管理问题。过去一些企业生产工艺和设备落后，技术力量薄弱，缺乏严格的质量监督措施，为了抢占市场，进行低价竞争。有些施工企业也只要模板价格便宜，不考虑综合成本，忽视木材的浪费，大批低质量的木模板流入施工现场。
经过近十年来的市场洗礼和技术革新，已有不少木模板企业在加强质量管理，改进生产工艺和设备等方面都有了较大的进步，有不少企业已能生产出质量较好的覆膜胶合板模板。
如兴山木业公司生产的覆膜木胶合板模板，有用于别墅、工业建筑等，使用10次左右的模板；有用于高层建筑，使用20-30次以上的模板；有与钢（铝）框模板配套，使用30-50次的模板，；也有使用80-100次木塑板。这些产品能满足一般民用建筑、超高层建筑，以及核电站、隧道、桥梁、航站楼等各种建筑的要求。现在木模板产品使用10次左右的只占到销售量的15％，使用20-30次的占到75%，使用30-50次的占到10%。
还有废弃的木模板在建筑工地堆积如山和污染环境的问题，这是施工企业现场管理措施不到位，废旧模板的回收利用的工作没有做好。据调查，目前工地上使用过的废旧木模板，大部分已被回收利用，废旧木模板堆积如山的现象已看不到了。
如在河北左各庄市场上，有几百家废旧木模板回收企业，从全国各地回收废旧木模板，将较好的废模板挑选出来，有的可做椅子的座板、靠背及托盘等；有的通过插接、拼接等方式，再次加工成模板，出口到非洲和中东地区；还有的用废模板加工成宽条，做成预应力积成板和工字梁；剩余的废料粉碎后加工成刨花板、密度板，或投入锅炉内焚烧还可产生能量。
图2 回收的废旧模板
图3 再次加工成模板
三、木模板发展的前景
当前，铝合金模板和塑料模板正在大力推广，有些文章中的言词有点夸大，如有的铝模板文章中讲“铝合金模板是建筑模板在经历了木模板、钢模板、塑料模板之后的第四代模板”，“目前在国内正在取代木模板、钢模板和塑料模板”等。有的塑料模板的文章中宣传“塑料模板必将取代传统的木质模板”，“塑料模板为木模、钢模、铝模之后的第四代新型模板”等等。
在欧洲建筑市场中，有木模板、钢模板、钢（铝）框胶合板模板，几乎没有全铝模板，因为，铝模板主要适合于标准化的高层住宅建筑和多层楼群，施工方法适合于散装散拆的人工操作，对于体育场、机场、公共建筑、水电站、核电站、道路、桥梁等结构形式复杂的工程不适合，采用机械化程度高的大模板吊装施工也不适合。所以，还是大量使用木模板体系为主，木模板的使用量约在70%以上。北美建筑市场中，大多是钢、铝框胶合板模板体系，少量有全铝模板。
我国铝模板开发和应用的时间不长，在“绿色施工”、“绿色模板”、“环保节能”政策的鼓励下，近几年有一大批钢模板生产企业和铝制品加工企业加入到铝模板制造行业，但是，对铝模板生产、施工和管理中存在的一些问题还没有很好解决。如生产环节中有铝模板的标准不统一、非标模板太多、模板制作质量等问题；施工环节中有铝模板的施工管理、模板表面混凝土粘结处理、模板重复使用次数及模板回收利用等问题。
全塑料模板在欧美各国应用也较少，钢（铝）框塑料板模板和装饰塑料模板应用较多，如德国MEVA模板公司与Alkus塑料公司合作，开发了钢框塑料板模板，这种塑料板的材质轻、耐磨性好、周转使用次数多，一般可达到500次以上，使用年限可超过10年。塑料板的两表面为硬质塑料，中间为添加玻璃纤维和辅助材料的增强塑料。在硬质塑料与增强塑料之间，粘贴0.5㎜厚的铝纸，以解决塑料板热胀冷缩和阻燃性的问题。但是，这种塑料板的价格比芬兰维萨板还高3-4倍。
我国塑料模板经过10多年的发展取得了很大进步，对模板结构、材料性能和使用功能方面都有了较大提升。但是，总体来说塑料板的强度和刚度较小，热胀冷缩、阻燃性及废塑料模板的回收利用等问题没有很好解决。
30多年来，木模板是在很多反对声和怀疑声中，不断的发展、壮大的，现在木模板的使用量已在各种模板中居首位。目前，我国已初步形成多种模板并存的格局，各种模板之间不是要取代，而是要相互合作，并存互补。一个工程可以采用多种不同材料的模板，以达到施工方便、快捷，经济、合理。
各种模板材料都有不同的特点和不足，如钢板和铝板的强度高、刚度好，而脱模性较差，容易粘结混凝土，适合于做模板边框。木板和塑料板的表面光滑，脱模性较好，而强度和刚度不足，适合于做模板的板面。多种模板并存，充分发挥各种模板材料的特点，大力研究和开发钢（铝）框胶合板模板和钢（铝）框塑料板模板是最好的选择。当前，有关部门和协会应发挥好导向作用，借鉴国外先进模板技术和经验，引领模板、脚手架技术健康发展，进一步促进我国模板和脚手架的创新开发、技术进步和推广应用。
此文写于2019年4月29日
