建筑施工技术及创新研究

王文伟

（中铁七局集团西安铁路工程有限公司，陕西西安 710032）

0 引言

土木工程建筑施工技术不仅关系到建筑设施的使用，而且还影响到人们的安全，建筑技术必须通过不断的创新和发展，来满足人类生活及生产的需要，因此更要通过加大对土木工程施工技术上的创新研究，来提高技术含量，提升施工效益和品质，减少代谢浪费，降低综合成本。

1 土木工程建筑施工的特点

总体来说，建筑施工的特点主要由建筑产品的特征所决定，建筑产品具有复杂多样、体积庞大、不易移动、整体难分等特点，除了上述常规基本特性外，还具有如下主要特点。

生产的流动性：从总体来说施工资源会随着建构筑物区域位置的变化而转移整个生产地点；从局部来说，一个项目工程在施工过程中，施工人员、各种机械设备随着施工部位的不同而不可避免上下左右流动，不断转移操作场所，生产流动特性明显。

产品形式的多样性：随着人们对生活品质的大幅提升，生产需求的多样性也愈加丰富，建筑物因工程建筑的功能设置匹配不同的结构、造型和材料，加上其所处的自然条件和用途的不同，采用的施工方法必将随之变化，除去局部单位工业化制品外，其实很难实现标准化控制[1]。

施工管理及技术的复杂性：每个建筑施工项目依据产值大小，常规工序要求及施工重难点特点，不仅需要多单位（土石方、土建、安装、精装、各专业分包等）交叉配合施工，多工种（木工、钢筋工、混凝土工、水电工等）配合作业，而且因建筑结构、施工环境及施工技术的复杂情况，所用物资设备种类繁多，对工程施工组织和施工技术管理的要求会非常高。

高处和露天作业等环境多变性：常规建筑产品的体形都比较庞大、占地面积多，生产周期长，前期施工多数在露天和高处进行，受到自然气候条件特别是冬雨季的影响多。

智能机械化程度的低配性：目前我国建筑施工机械化、智能化的程度还很低，面层及细部处理仍要依靠大量的班组人员进行手工操作。

2 建筑施工技术创新的重要意义

2.1 符合社会发展需求

如今，我国整体都呈现出创新这一发展趋势，因此，在建筑施工技术方面，也应该秉持着与时俱进的态度，对于该技术进行一定的创新。在社会经济发展良好的背景下，我国建筑行业也得到了很好的发展，同时，与建筑施工相关的技术也在不断发展与提高。虽然现阶段我国的施工技术与发达国家相对比，还存在一定的差距，但我相信，在未来总会超越其他国家。因此，我国需要在建筑施工技术方面，不断创新并调整，从而更好地满足我国目前的发展情况。

2.2 实现企业发展

随着我国社会经济的不断发展，城市化发展速度也在不断地提高。在当今社会背景下，一个企业想要实现发展，还存在一定的困难，整体发展趋势不足。而以往的企业发展方式已不适应当今时代的企业，在现在市场竞争激烈的情况下，建筑行业也面临着较为严峻的考验。从建筑行业的角度来看，只有创新自身企业的施工技术，才能促进自身企业的发展，才能在竞争激烈的市场环境下占据一席之地。因此，建筑施工技术相关人员需要对新技术进行不断的研发，同时，积极把研发出来的新技术运用到实际的施工现场当中，从而更好地降低生产成本，帮助企业获取更多的利润，从而促进企业持续性的发展[2]。

3 建筑施工中的创新技术

施工单位应该在建筑工程施工严格遵循标准与验收要求的基础上，总结归纳好的施工经验，以科学技术的进步带动建筑行业的创新和改革为理念，通过创新技术积极解决建筑工程中出现的问题，进而提高房屋建筑工程中的施工功效，最终使工程品质得到更加有力的保障。

3.1 创新施工技术理念

确保施工理念能及时跟上时代的步伐，满足现代化建设的需要。随着社会的快速发展，更高品质的物质和人文需求正在被重新放大，建筑设计施工也是其中重要一环，对建设和施工单位提供经济效益的提升有了广阔的开发空间，但是要想在建筑中生存，就要有建设性的成长，提高市场占有率，及时开发，更多地采用建设理念和新技术，不断提升和改进施工工艺，保持绝对竞争优势，很重要的一点就是时刻保持作业管理队伍自上而下的创新施工技术的理念和信念。

3.2 完善技术创新机制

创新施工技术的理念和信念不仅是理论引导，更要创建特色教培及奖惩体系，引领和营造现代化施工的新氛围，注重队伍建设，提高发展施工人员队伍素质，加强施工技术人才队伍建设，为企业发展创造良好的人才基础，重视培训设施建设，提高企业团队和业务素质，施工项目要重视和激励创新型人才，本质上通过培训激发员工积极性，加深对推广新技术的有效应用，稳步提升企业效能。

3.3 加强技术创新的高转化应用率

当今社会对建筑质量的要求越来越高，企业保持常规成熟工艺技术，而不高瞻远瞩紧盯最新技术的话，在中国这个基建大国中，企业只会被时代所淘汰，所以企业必须摒弃传统施工服务意识，有组织应用大量的新技术，针对性培养一批管理和施工骨干人员，确保高新创新施工技术在工程建设过程中的有效落实，紧跟时代发展，只有施工单位不断加强技术创新的高转化应用率，企业才能更进一步，建筑施工业才能更加蓬勃可持续发展。

4 创新技术在学校工程中的应用案例

以沣东第七初级中学项目为例，简单列举几项施工过程中应用的新技术。

沣东第七初级中学为陕西省西安市市级重点民生项目，项目位于沣东新城，总建筑面积约为39470m2，地上建筑面积为26181.32m2，地下建筑面积为10497.13m2，地下建筑包含车库、人防及篮球馆。主要施工项目包括5 栋单体：教学楼、实验楼、报告厅（局部两层）、篮球馆、地下车库。除地下车库外，各单体结构均为框架结构，基础类型有桩基基础及筏板基础，其中报告厅及篮球馆屋面为网架结构。学校施工期间的施工内容均涉及四新技术的应用和研究[3]。

4.1 深基础工程施工技术的创新

学校作为市级重点民生项目，为确保所建学校的质量安全，对地基基础施工技术采用了新技术，在桩基础上，采用电动长螺旋钻孔桩技术，提升桩基施工效率的同时，很好避免了桩基在施工时的噪声、扰民等问题。

4.2 钢筋混凝土施工技术的革新

钢筋混凝土是目前建造房屋时的重要建筑材料，为了达到学校项目高标准，高质量的要求，从钢筋混凝土材料的采购以及工序方法等项全方位进行新技术的创新应用。首先，选用高性能商品混凝土。其次，根据使用功能和环境加入高效能的混凝土添加剂等材料，更高提升混凝土性能。在施工措施技术以及施工方面，积极运用和推广可回收塑料模板在工地的采购和使用，配合轮扣式快速支架系统，极大提升模板安装效能要求。在施工控制方面，运用高科技的计算机设备与软件技术，对房屋建筑的施工现场进行高空视屏等信息化的监控，及时控制钢筋混凝土的施工现场操作。

4.3 房屋构成材料、 结构制造及空间结构等全面创新发展

项目的构成材料从钢结构转向轻钢结构的方向。重钢结构与轻钢结构的不同关键在于它们各自承受的围护材料重量。轻型钢结构重点是用热轧轻型h 钢、轻型或者高频焊接型钢冷弯薄壁型钢以及薄钢板等效能比较高的钢材来组成的，它可以非常好的符合所建房屋指定应用功能和指定的空间需要，学校项目报告厅、篮球馆等高跨等吊顶装修就大量采用轻钢龙骨作为主要支撑骨架。由于钢结构制造技术很好运用了高科技的计算机放样技术、自动切割以及计算机打孔技术，使得钢结构安装精度非常高，可以说严丝合缝，质量有保障。最后是空间结构在跨度比较大的空间结构上的发展。房建空间结构的技术水平体现了一个国家的建筑技术的整体水平。大跨度空间结构在大型建筑物上显得特别的重要，它具有其他结构不能达到的建筑完美造型与优异的力学性能，篮球馆网架结构最大跨度达到46m，是钢结构在大空间结构上发展的有效体现。

4.4 混凝土结构施工创新

学校项目混凝土结构的施工创新主要表现在清水混凝土技术的应用。通过严格控制工艺工序，拆模后稍微修整打磨，便可把初始的浇筑面当作建筑物的装饰面，不仅减少了面层粉刷工序，降低了工序成本，还减少了涂料、饰面等的运用，是建筑物绿色节能的真实表现。学校项目地下车库不仅采用清水混凝土施工技术，还采用新型防水自密实混凝土材料，这个材料在建筑物上的运用兼顾了密实性与整体性的特征，除此之外，它还具有很好的承重、围护、抗渗、抗冻寒以及耐侵蚀的特点。

4.5 其他创新

学校项目报告厅局部柱体用到了高性能钢材应用技术钢与混凝土组合结构应用技术，两种材料的良好结合增加了整体稳定性，使得报告厅空间得以大幅度提升。

学校项目室外体育场通过封闭降雨水收集综合利用技术、施工扬尘控制技术及透水混凝土与植生混凝土应用等创新新技术的广泛利用，极大提升了项目绿色施工及节能技术水平。通过学校教学楼及实验楼种植屋面防水施工技术的创新应用，学校绿化及活动场所得以高效展示。

5 建筑施工技术的未来的创新方向

5.1 信息化施工技术的普遍应用

土木工程建筑四新技术特别是信息技术在施工中起着非常重要的作用，它将影响到整个科技大厦的统筹效率。从这些年的工作来看，信息化建筑技术的应用非常简单，在应用过程中发展了许多新延伸的建筑技术，而基于BIM 的现场施工管理信息技术深层次的技术就是一个重要的例子。因为建筑施工特征的复杂性，是通过大数据的项目成本分析与控制信息技术、GIS 和物联网的建筑垃圾监管技术、互联网的项目多方协同管理技术、云计算的电子商务采购技术、智能化的装配式建筑产品生产与施工管理信息技术等技术来提高其施工过程管控质量。这些新信息化技术不仅给项目带来了良好的经济效益，而且节约了资源，相信后期还会应用更加广泛的发展运用。

5.2 具有环保作用的施工技术

从改变建筑技术现状这个角度来说，我们可以改变原有的观念，结合我国目前基建发展需求，大兴土木，破坏土地及相关衍生的沙尘暴等生态环境污染大背景趋势下，建设单位应当充分考虑这一因素，对环境可能有所影响的建筑技术进行审查，减少环境建设的压力。

5.3 具有节能降耗作用的施工技术

从目前的建设工作情况看，资源浪费严重。它不仅增加了项目的投资成本，而且提高了项目的价格，还违反了开发要求，因此，必须加以研究发展建筑技术的过程。在节能降耗方面，可以研究其对节能和消费者的影响。这样，既可以稳定地利用资源，又可以改善产业。由于环境的不断改善，节能技术在未来会得到改进，在很多地方可以运用到节能技术。

5.4 具有高稳定性、高性价和普适性材料的施工技术

建筑施工无外乎建筑主材及建筑措施材料的大量使用，材料强度越来越高，建筑高度也越来越高，城市建设变化日新月异。新材料的应用助力了新中国国家的建设发展，可伴随着施工资源的开采使用，环境破坏越来越严重，成本造价也越来越高。近十年来，许多建筑特别是是市政建设在远远达不到原有建筑使用年限的情况下，已经面临拆除重建的现状，如何有效处理建筑垃圾，如何高效重复利用既有建筑材料是永远需要考虑的问题。因此，必须在发展建筑技术的过程中加大高稳定性、高性价和普适性建筑材料的研究，该研究非常重要而且应用前景广泛。

6 建筑施工技术创新的措施和思路

6.1 创新发展理念，提高对新技术的接纳程度

技术的创新需要理念的创新来作为支撑，只有从根本上、从意识层面接纳创新这件事情、接纳新技术引入的事实，才能够发自内心地助力建筑施工技术创新的事业。对于新引进的人才来说，由于年龄优势和教育背景优势，他们的创新理念和对于新事物新技术的接纳程度也比较高，那么就可以把老职员列为重点的理念纠正对象，通过对其加强再教育和职业技能培训、加强思想政治教育，让他们切实地理解新技术的应用，这与他们自身的经验累积并不冲突，二者都是为了实现更好的建筑施工目标而存在的。只有这样，才能够消除他们对于新技术缺乏认知、缺乏掌握的恐慌感，从而推动新技术更加深入广泛地应用于建筑施工技术领域之中，加速建筑施工技术的创新。

6.2 为人才团队换血，提高技术人员的专业技能

想要在建筑施工技术创新之路上走得更稳，就必须有强力的、稳定的人才加持。任何一个行业想要取得辉煌，必须要仰仗人才团队的建设。人是企业当中最核心的因素，虽然最不可控，但也最具有创新的潜能。因此必须要从当下开始，为人才团队换血，通过一定的考核机制，来实现新老职员的交替。在引入新人才时，制定更加符合企业发展规划和目标的选拔标准，并且在选拔的过程当中注重创新能力和创新意识的考核，为企业的发展和建筑施工技术的创新奠定基础。对于目前在职的老职员，可以通过加强思想教育和职业技能培训，让他们具备掌握新技术的能力，给到他们在新技术蓬勃发展的背景之下谋求生计的机会，从而更好地体现我国经济社会发展的公平性，同时也提高了建筑施工领域整体技术人员的专业技能。

6.3 提高综合管理水平，加强施工现场技术管理

管理水平的高低直接决定了建筑工程的施工技术创新发展在一个什么样的环境之内推进，也决定了技术创新的速度和成果。因此必须要完善综合管理体系，对于技术管理的分支要提高重视，投入足够的资金和人才，组建一支优质的、高效的管理团队，为技术创新事业的发展创造条件。同时要加强施工现场的技术管理，对于在施工现场当中所用到的具体技术要做到心中有数，管理人员对于技术的使用应该达到什么样的效果，都应该有所明确，从而针对性地进行监督和指导，让施工现场的技术使用发挥更大的价值，并且也为技术创新提供更加广阔的空间。

6.4 加大支持力度，政府和企业双重发力

建筑施工技术创新事业的发展在我国目前还不算成熟，因此需要大量的支持，这其中就包括了政府和企业两个主体。对于政府来说，他们的支持方式就是出台相应的政策，鼓励新技术的应用和创新行为的出现，通过这样的方式来提供政策红利，推进技术创新事业的发展。对于企业来说，要加大人才、设备、资金的支持力度，从而为技术创新提供更加强有用的支持，让技术创新事业看到更多的可能性。并且要优化资源配置，合理分配技术创新领域的项目资金，加大科研投入，调整资金分配的重点。

6.5 总结发展经验，积极引进先进的技术管理经验

虽然我国的技术创新管理工作经验不足且历史较短，但是我国建筑行业的发展历史悠久，还是有很多经验可以总结并启发当下的工作。因此必须要注重对以往工作的经验总结，从而实现内部发展、自身发展，在建筑行业和技术创新发展之中看到联系的广泛性和发展的普遍性，从而为进一步的技术创新提供动力。除此之外，还要积极引进先进的技术和管理经验，学以致用，助力自身的升级。

6.6 建立健全技术创新的体制机制， 营造合适的企业文化氛围

创新的成果能否得到实现，还在于创新的环境是否自由、是否合理，外部条件也是促成事物发展的必要因素之一。因此在保证人才团队和内因的基础之上，必须要全力地完善外部条件，才有可能让建筑技术的创新事业得到真正意义上的发展，可以通过建立健全鼓励技术创新的体制机制，来激发相关人员的创新积极性，在企业内部营造适合创新的企业文化氛围，通过这样的措施来营造最适合创新的环境。

7 结语

建筑技术的进一步发展是土木工程行业长远发展的关键所在，我们要与时俱进，从提升技术理念开始，综合运用好现代工程建设特点和先进技术，自觉搞好项目工程过程管控，更好地适应社会发展对建筑工程的巨大需求。期待更多的建筑施工企业都能充分创新研究工程施工技术，通过有效提高建筑企业的经济效益同时，继续总结经验，再创新，再实践，良性循环，推动土木工程建筑施工进入深层次，助力国家发展。