新技术在建筑施工中的应用

朱利宾

摘要：本文主要从信息技术、新材料科学技术、机器人技术、海洋技术、生态技术等高新技术在建筑施工中的应用情况进行论述，并就我国建筑业之现状提出了发展对策,以实现高新技术在建筑施工中应用的跨越式发展目标。

关键词：建筑施工；技术；应用

中图分类号：TU7 文献标识码：A

引言

建筑业是我国国民经济的重要支柱产业,据报道继工业和农业之后,建筑业完成的增加值在国民经济各部门中居第三位。同其他行业相比,建筑业无论是从科技含量、工业化、自动化、智能化、还是组织管理等方面,都相对滞后;只有利用高新技术改造传统产业,该产业才能以较快的速度发展。

新技术在建筑施工中的应用

建筑业是一个劳动密集型的产业,但这样并不说明了它与高新技术非常遥远,相反在建筑业中发展和应用高新技术更具有巨大的空间和潜力。

现代新技术主要包括信息技术、新材料科学技术、机器人技术、海洋技术、生态技术等，结合建筑施工的特点,高新技术的应用主要表现在以下几个方面：

（一）新材料科学技术在建筑施工中的应用

新材料的出现,可以促使建筑形式的变化,结构设计和施工技术的革新。目前,通过对传统建材的诸多改进,涌现了大量新材料,这些材料具有重量轻、强度高、能耗低、综合性能好的优点,它将大大加速了建筑施工的发展。比如金属板材涂膜材料、自密实混凝土、活性粉末混凝土、智能混凝土、耐火耐候钢、镭射玻璃制品、高效吸臭涂料、自清洁外墙纳米涂料、多功能网络智能板、绿色建材等。因此,科研,设计和建筑施工企业应积极开展新材料应用方面的研究或试验工作,对有一定价值的新材料要及时的介绍推广、吸收和采纳。

（二）信息技术在建筑施工中的应用

信息技术在建筑施工中的应用主要体现信息化施工上,信息化施工就是以建筑信息化为总体目标,在施工过程涉及的各部门,各阶段广泛应用信息技术,开发信息资源,以促进施工技术和管理水平不断提高,施工生产效益显著增加的过程。目前,信息技术在施工中的应用情况主要表现在以下四个方面:

（1）以信息技术为特征的自动化控制技术,在施工中取得了较好的效果。如大体积混凝土施工质量控制、高层建筑垂直度控制,预拌混凝土上料自动控制、采用同步提升技术进行大型构件和设备的整体安装和整体爬升脚手架的提升、幕墙的生产与加工、建筑物或深基坑支护的沉降、变形观测和工程测量、建筑材料检测数据采集等。

（2）在建筑施工中,通过电脑办公利用计算机技术进行各项计算作业和辅助管理工作,如办公自动化系统、招投标系统(工程量计算、投标报价、标书制作,施工平面图设计、造价计算、编制工程进度网络)、设计计算系统(深基坑支护设计、脚手架设计、模板设计、施工详图设计)、项目管理系统(项目成本、质量、进度管理、日常信息管理)等。

（3）虚拟现实技术在建筑施工中的应用,如应用虚拟现实技术,可以对大型复杂施工项目进行施工过程预演,在实际施工前发现设计中的缺陷,或者进行施工方案的比较与优化。又如地下过程虚拟现实系统,可以对土方的开挖过程进行模拟,计算并演示可能塌方的区域及范围,为土钉支护设计提供可靠的依据。

（4）多媒体技术和网络技术在施工中的应用。如施工现场图象的传输,管理者坐在现场办公室即可看到现场各种情况;施工现场采用摄像监视系统,用以监视工地现场安全,消防等。远程专家事故会诊;基于计算机的施工过程的交接班处理和对道路桥梁等工程的监控管理。

（三）海洋技术在建筑施工中的应用

海洋占地球面积的70%以上,空间广阔,蕴藏着极为丰富的自然资源。在世界人口剧增,陆地资源日趋紧张,活动空间日见狭窄的情况下,人类把解决食物、原料、能源、空间等问题的希望放在海洋,加快了向海洋进军的步伐。建立海洋城市、海洋基地,与建筑业有着深刻的联系,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。

（四）机器人技术在建筑施工中的应用

建筑机器人的体量较大,需要行走机构,需要的智能化程度更高,所用部件可靠性和整体可靠性要求也更高,开发的难度大于一般的工业部门。然而,随着机电一体化技术的发展,计算机技术的提高,人工智能技术的开发,模糊控制技术的应用,将加快建筑机器人的研制步伐。建筑机器人在日本已开发了90多种,用于隧道开凿、混凝土布料、混凝土地面压光、吊装、钢筋焊接、喷涂等方面。在我国建筑机器人主要用于建筑涂料的喷涂和钢材的焊接,用量十分有限,需要继续研究探索。

（五）生态技术在建筑施工中的应用

生态技术是模拟自然界物质生产创造过程的新技术形式,其本质特征是无废料生产过程。在建筑施工中应用生态技术,主要体现在施工中的生态意识。做好防止污染,处理好建筑垃圾,做到文明施工,求得与环境的协调,把不扰民作为文明施工的重要内容,同时搞好与周围社区的关系,创造良好和谐的施工环境。

新技术在建筑施工中的应用发展对策

采用高新技术是今后产业发展的方向,随着社会的发展，高新技术的移植和应用要考虑我国自然条件、科技水平和经济社会的情况,从长远看,技术储备,特别面对国际建筑市场时,应用高新技术可大大提高我国企业的竞争力。因此,高新技术应用不仅只是技术本身的问题,要考虑施工中各因素的作用,并把握好高新技术的走向。从目前情况看,可以从以下几方面推动高新技术在建筑施工中的应用:

（一）健全法律法制系统,规范政府行为

国家及地方建设主管部门宏观上要积极引导、支持和促进高新技术的应用发展。政府部门可以用经济、法律等手段建立推广和应用高新技术的激励机制和制约机制,制定采用新技术的鼓励政策和优惠措施。同时政府还要制定限制使用消耗大、效益差、质量低、安全无保障的落后技术的规定。

（二）加大科技投入,重视成果转化

科学技术是第一生产力,面对经济全球化的趋势不断加快建筑业科技进步和技术创新步伐已成为目前我国一项刻不容缓的任务,当然在加大科技投入的同时,需要准确的预测,重视成果转化。我国的高等学校是国家自主创新的重要力量,更是基础研究方面的主力,一定要加强高新技术的研究在成果转化方面的意识,注重与建筑施工相结合。

（三）发挥专业化的建筑施工企业的高新技术优势,促进高新技术在建筑施工中的应用和发展

要改变我国施工企业组织结构不合理的局面,扶植部分企业向专业化方向发展,逐步建立一批有专业特点的科技先导型企业,使之成为建筑施工企业中的一支骨干力量。专业化施工企业应加强技术改造,发展专用设备,承揽工程专业分包任务,实行集约经营,企业联合能增强抵御市场风险的能力。

（四）发展专业化队伍,推行工程总承包

改变我国施工企业组织结构不合理的格局,鼓励和支持部分企业向专业化方向发展,加强技术改造,发展专用设备,逐步建立一批有专业特点的科技先导型企业。同时推导工程总承包方式,总承办企业为综合管理型企业,在总承包的管理协调下,发挥各专业企业的高新技术优势,实现高新技术在建筑施工中的应用和发展。

结束语

建筑业是一个传统产业,用高新技术改造传统产业应该成为共识。随着全球经济一体化的形成,我国建筑业单纯在高新技术方面与西方强国展开竞争有很大难度。但是,我国正处在城市化加速的起点,大量的人居环境建设和能源需求为高新科技的发展提供了巨大的载体和最佳的机遇。我们要审时度势高度强调自力更生,大力依靠自主创新,并在此前提下注重引进国外先进技术,实现高新技术在建筑施工中应用的跨越式发展目标。

参考文献:

[1]余鹏.浅谈项目施工管理中信息技术的应用[J].中国科技信息,2005.

[2]江继军等.建筑施工中应用高新技术的展望与对策[J].施工技术,2000.

[3]江嘉运.现代高新技术在建筑施工中的应用与展望[J].技术经济,2001.

[4]郑念中,建筑施工技术的成就与展望[J],施工技术, 1999（11）

[5]赵志缙,我国建筑施工技术的进步与展望[J],施工技术1999（11）