建筑工程施工新技术的应用

郭冰雁

(长治市住房保障和城乡建设管理局，山西长治 046000)

随着现代科学技术的不断进步以及人类活动对现代建筑的更高要求，促使了建筑施工不断的融合新的技术特点，以满足现代人类活动的各项需求。建筑施工已经向着多元化方向发展，在传统的施工技术上不断的改进与完善。新型施工技术的不断涌现，提高了施工效率，增强了建筑体的安全性能和多功能性。计算机信息网络技术的发展促使了智能建筑的不断涌现，新型施工技术为建筑物提供了更高的安全保障，新型建筑材料朝着绿色环保和智能化方向发展，使得建筑物更能满足现代人的居住要求。伴随着科学技术的不断发展，未来建筑物的发展势必朝着智能化、绿色化、一体化、超高层化、生态化、海洋工程化等方向发展。其中很多领域的新型技术问题还有待进一步的改进与完善，这就需要更多的技术投入和国家政策支持。

1 虚拟现实信息技术在现代建筑施工中的应用

随着现阶段虚拟现实技术的不同发展与应用推广，建筑施工行业也因此而产生了虚拟信息技术化的虚拟建筑施工技术。虚拟建筑技术简称VC即是Virtual Construction。通过计算机信息处理技术实现建筑过程的虚拟化预前呈现。其采用计算机信息处理建模技术，对建筑过程的各个环节实现仿真再现。其中包括建筑项目的整体规划、建筑结构设计、施工组织分配与管理设计、建筑工程配套设施分析、建筑产品质量与性能分析等各个方面。以分析和预测施工中可能出现的问题，达到在实际施工之前便做好全方面的预防处理措施，以保障工程中出现的人为和环境突发因素得到有效地解决，实现对项目成本的科学化、数据化控制、精确的掌握工程的施工整体进度，同时虚拟现实技术的应用可以协助施工参与单位决策系统的完善、优化以及整体控制，从而实现建筑企业在企业核心竞争力上的提升。其虚拟仿真技术的模型如图1所示。

图1 虚拟仿真技术各要素关系图

通过计算机仿真技术，同时建立建筑过程中的实际施工模型和施工效果模型，通过虚拟模型来模仿施工系统内部所发生或将要发生的运动过程。计算机仿真技术是以多学科知识为综合技术的交叉性科学技术，以计算机应用专业软件为处理工具，通过虚拟实验的方法来进行分析和处理问题。通过此技术在建筑施工中的具体应用可以有效地缩短工程的决策时间，实现人力、财力和各类建筑材料的合理分配，并提高建筑过程的安全可靠性。

2 高性能混凝土在建筑施工中的应用

高性能混凝土定义为以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产施工的混凝土。与传统混凝土相比，这种高性能混凝土在配比上的特点是低用水量(水与胶结材料总用量之比低于0.4，或至多不超过0.45)，较低的水泥用量，并以化学外加剂和矿物掺合料作为水泥、水、砂、石之外的必需组分。高强高性能混凝土技术是我国现阶段建设部正在大力推广的“十项建筑业新技术”的重点对象之一，它也是未来很长一段时间高性能混凝土的发展趋势。高性能混凝土作为现阶段与高新科学技术相结合的技术性产物，其具有抗压和抗变形能力卓越，密度大、孔隙率相对较低等技术优势，在高层和超高层建筑施工中受到越来越广泛的技术应用。其相对于普通混凝土具有的显著优势便是超强的抗压能力，高性能混凝土的结构是常规混凝土结构的5倍左右，其结构的高强度性正适合高层建筑的建筑需求。在实际建筑施工中研究表明，在一定的轴压比率和配箍率范围之内，高强度混凝土在抗震能力方面有着显著的优势，由于其柱体截面相对较小，可以有效地降低自身重量的增加带来的短柱现象的产生。此外，高强度混凝土建筑材料为建筑施工预应力技术提供了有力的条件，可以采用增加高强度钢材的使用量和人为因素的技术控制来提高受力构件的抗弯性能和抗裂能力。

3 绿色节能技术以及新型建筑材料在建筑施工中的应用

建筑设计要力求营造温馨、舒适、环保、健康的绿色家居环境，设计以绿色环保为设计指导原则。在建筑施工中，建筑材料是其过程实现的物质基础。建筑材料同时也占据了建筑工程造价的绝大部分。现阶段建筑施工中对传统的建筑材料已做出了较大的改进，并且同类建筑材料有了更多的可替代产品选择。现在科学技术的进步促使新型的绿色节能材料、环保性材料、智能型材料不断的涌现，使得现在的建筑体系朝着绿色化、智能化、人性化方向发展。新型材料的设计标准大多具有良好的性能、对自然资源的利用率较高、本身重量较轻、其耐久性和结构强度较高等方面的技术特点，从而促进了建筑施工的发展。建筑设计单位和建筑施工企业应积极开展新材料应用方面的研究和试验工作，对性能价格比较好，有一定的经济效益和社会效益的新材料，要及时介绍推广新材料应用的经验。其节能新技术推广和应用如图2所示。

4 高新技术在建筑施工技术中的应用展望

1)机器人技术在现代建筑施工中的应用。随着现代建筑施工项目在各类地基结构和施工环境中的不断扩展，人工施工手段受到了很大程度的制约。现在机器人技术的应用与发展更好的适应了此类建筑施工的要求，随着现代机电一体化技术的提高，人工智能技术集合了计算机智能软件技术，加快了建筑机器人的研发速度。在目前全世界范围内，建筑机器人在日本得到了最为广泛的应用，其中已经高达90多种建筑机器人投入到实际建筑施工中。广泛的应用于隧道开凿、钢筋焊接、建筑部件喷漆、建筑结构吊装、混凝土布料等方面。我国的建筑机器人目前仍处在初级阶段，其主要被应用在建筑物喷涂和部分结构焊接方面，其用量也十分有限。但是建筑机器人相信在未来会发展成为建筑施工的重要组成部分。

图2 建筑节能新技术推广循环示意图

2)生态技术在建筑施工中的应用展望。生态技术是目前科技技术领域研究的新方向，其主要是利用模拟自然界的各类生物存在形态来抽取相应的生态技术应用于人类各项生产活动之中。生态技术在建筑施工中的合理应用可以有效地降低污染的产生，以控制好建筑过程中的文明施工环境。同时生态技术的应用可以实现建筑物与自然环境的某种程度上的协调。提高居民的室内居住环境的绿色环保程度，生态技术施工可以实现施工过程中污染的产生，有效地做好与周围环境的施工环境保护，以创造和谐的施工作业。

3)海洋技术在建筑施工中的应用。地球最广阔的面积为海洋，随着全世界人口压力的不断加剧和人类对陆地可用资源的不断消耗，资源的紧缺将会促使人们不断的向着海洋领域发展。未来建立海洋工业基地和生活居住地的密集度会不断的提高。建立海洋城市的未来蓝图在不久将会呈现在人类居住新居住环境之中，海洋建筑设施亦称海洋空间利用开发工程，它是将海面、海中、海底、海上、海岸等几度空间，开发为生产、居住、娱乐、交通、储藏、军事等场所，构成海洋建筑设施。海洋建筑设施是一个新课题，对建筑施工提出了更高的要求，在这类领域内研究和开发建筑施工新技术值得人们关注。

［1］裘 威，陈华龙.计算机技术在建筑工程中的应用［J］.科技广场，2006(2):33-34.

［2］徐贞松.简述高性能混凝土在建筑工程中的应用［J］.黑龙江科技信息，2008(3):55-56.

［3］周东明，张宏伟.节能技术在建筑中的应用［J］.山西建筑，2012，38(12):243-244.

［4］陈春明.浅谈建筑工程节能技术的应用及推广［J］.科技促进发展，2010(12):88-89.