高层建筑工程技术的应用要点浅析

2023-07-30 21:27:52焦宇钧
建材发展导向 2023年11期
关键词:工程技术建筑材料建筑行业

焦宇钧

(山西美丽乡村建设有限公司,山西 太原 030000)

众所周知,建筑工程通常具有周期长、成本高、流程复杂等特点,且各个施工环节之间具有较为紧密的联系。为了更好的保证工程质量,延长建筑使用寿命,就需要施工企业根据工程实际特点选择合理的施工工艺。当前阶段,随着我国城市化建设步伐的日益加快,高层建筑逐渐成为建筑行业的主要发展方向,相应给施工企业提高施工技术应用水平、提高土地资源利用效率带来了更大的挑战。为了更好的在激烈的竞争中占据一席之地,结合高层建筑的施工特点,充分发挥自身优势就成为施工企业需要优先考虑的关键问题。

因此,首先对高层建筑的特点及工程技术应用原则及必要性进行了简单介绍,对我国现阶段工程技术应用现状及存在问题进行了浅要分析,探讨了高层建筑工程技术的应用要点并提出了相应的优化措施。

1 高层建筑工程技术应用的特点

1.1 施工设备要求较高

对于高层建筑工程来说,工程技术的应用需要施工企业相关技术人员全面考虑多方面因素,才能更好的保证施工质量满足工程要求,同时确保现场施工作业人员的生命健康安全。因此,相关技术人员应根据工程项目的实际特点,工程所在地的周围环境,楼层数量及结构形式的复杂程度等选择合理的建筑材料以及满足使用要求的机械化设备,才能更好的保证高层建筑的工程质量[1]。

1.2 施工周期时间较长

众所周知,建筑工程通常具有周期长、流程多、投资大等特点,与传统建筑工程相比,高层建筑在上述内容的表现上更为明显。比如在温度、湿度等环境因素的影响程度方面,由于高层建筑楼层之间的高度差异较大,从而导致不同区域之间的空气湿度无法处于一致的状态,一旦超出混凝土所能承受的范围,极有可能导致其在物理、化学特性方面发生变化,从而影响使用性能,进而在后续的施工过程中出现裂缝等质量问题。这就要求相关技术人员合理选择施工时间,最大限度的避免环境因素对于混凝土建筑材料的影响,从而有可能导致施工周期的延长;比如在对于建筑材料的输运过程中,由于高层建筑的运输过程较为复杂,在一定程度上容易导致施工周期的延误;比如在地基的施工过程中,需要相关技术人员对其承受情况进行定期监控,从而确保建筑本体的稳定性。

1.3 基础埋置深度较深

与普通建筑工程相比,高层建筑由于过高的地表高度,通常需要相关设计人员将更多的关注点放在地基的设计方面,从而更好的保证建筑本体的稳定性。一方面要确保地基高度的设定值符合相关规范及标准,同时要保证高层建筑在进行施工时存在一层或一层以上的地下室,确保高层建筑的使用安全;另一方面要在施工准备阶段对土体结构、土质情况进行全面勘查,制定科学的施工方案,降低软土地基等对于建筑工程的影响,同时更好的帮助施工企业控制成本。

2 高层建筑工程技术应用原则及必要性

2.1 高层建筑工程技术应用原则

经济性,市场化经济的发展为我国建筑行业营造了更为公平、公开、公正的竞争环境,相应也增大了各施工企业之间的竞争情况。这就要求各施工企业在保证工程质量的前提下,将更多的关注点放在施工成本的控制方面。特别是针对高层建筑工程来说,其巨大的投资金额极有可能导致施工企业在后期出现预算不足的问题,从而影响施工的顺利进行。因此,在工程技术应用方面相关技术人员应严格遵循经济性这一基本原则,确保各方参建单位可以根据工程预算合理的进行施工方案的编制,控制施工进度,降低施工成本,避免不必要资源浪费的同时,提高施工企业的经济效益[2]。

科学性,科学的施工设计、合理的施工施工方案是确保高层建筑工程安全性的重要因素。这就要求施工企业相关技术人员在施工设计阶段严格遵循科学性的原则,对工程所在地的周围环境进行较为全面的勘查,确保施工设计图纸的规范性;在施工阶段根据温度、湿度等变化情况科学的选择相应的工程技术,确保施工的顺利进行。与此同时,在建筑材料的选择方面,应根据工程实际需求,选择合理的建筑材料进行具体的施工作业,同时确保现场施工作业人员的规范操作,避免安全隐患的发生。

规范性,不断出台的利好政策为建筑行业的良好发展奠定了坚实的基础,不断提升的科技水平为工程技术的创新优化注入了源源不断的活力。随着我国建筑行业的飞速发展,相应推动了施工企业在综合实力、经营规模等方面的不断提升,为工程技术的应用提供了有力保障的同时,也给相关技术人员提出了更高的要求。因此,各施工企业应严格遵循相关规范及标准,一方面要确保现场施工作业人员严格按照施工设计图进行具体作业,另一方面还应确保文件资料的管理符合相关规定,为后续竣工验收阶段的顺利完成提供保障。

2.2 高层建筑工程技术应用必要性

如上文所述,高层建筑工程具有施工周期长、危险系数高、施工工艺难、施工标准高等特点,与普通建筑工程相比对施工企业有着更高的要求。随着我国科技水平与自动化技术增长速度的不断加快,建筑行业不断应用新施工工艺及施工材料就成为各施工企业实现现代化发展的必经之路。因此,工程技术在高层建筑工程中应用的必要性主要体现在以下几个方面。

显著缩短施工周期,施工周期与施工企业的经济效益具有较为紧密的联系,合理的施工技术、先进的施工机械、科学的施工团队等因素是施工企业提高施工效率的主要手段。这就要求相关技术人员在施工前期,科学编制施工方案,根据工程实际情况选择合理的施工工艺,保证施工质量的同时缩短施工周期,降低能源消耗水平,推动建筑行业更好的实现节能发展。

有效保障基础结构,随着政府及相关管理部门对于安全生产重视程度的不断增加,基础结构施工质量逐渐成为影响施工企业发展水平的重要因素。对于高层建筑来说,前期地基结构的施工水平对整体施工质量有着极为显著的影响,不仅具有较广的施工范围,较大的施工强度,较高的施工要求,还需要相关技术人员根据工程所在地实际情况做好应对方案,避免安全隐患的存在。

更好提高工程质量,对于施工企业来说,保证施工质量满足工程要求是其保障自身获得经济收益的关键因素。与普通建筑工程相比,高层建筑对于施工技术有着更高的要求,且较高的危险系数也需要现场施工作业人员具有更高的专业技术水平。与此同时,随着越来越多的建筑材料出现在建筑行业市面上,在提升自动化生产水平的同时,相关技术人员也应将更多的关注点放在建筑材料的应用方面,提高施工效率,缩短施工周期的同时,更好的延长建筑的使用寿命,推动建筑行业实现节能发展[3]。

提高空间利用效率,城市化建设速度的不断增强推动了建筑行业发展的同时,给人们工作和生活提供了更为便利的场所。随着城市建设用地的不断减少,高层建筑逐渐成为建筑行业的关注热点,不仅提高了土地资源的利用效率,也逐渐成为城市发展水平的重要特征。这就要求各施工企业合理利用施工技术,确保每个施工环节的质量都可以满足工程要求,避免后期使用过程中出现不必要的安全事故,造成人员伤亡。

体现绿色环保理念,当前阶段,能源危机问题的出现逐渐引起各行各业对于环境保护的密切关注。建筑行业作为我国传统高耗能行业,不仅与人们日常工作和生活具有较为紧密的联系,还会影响我国社会经济的进一步发展。对于施工企业来说,不仅需要广泛应用先进的施工技术,推动我国国民经济的快速发展,还需要充分考虑施工工艺的节能环保特性,选用环保型施工材料的同时,将更多的关注点放在施工工艺的节能优化方面,从而更好的推动我国建筑行业实现可持续发展。

3 我国现阶段工程技术应用现状及存在问题

随着高层建筑及超高层建筑数量及规模的不断增加,在一定程度上推动了施工企业对于先进工程技术的应用与推广。现阶段,随着我国信息化技术的飞速发展,越来越多的施工企业开始逐渐学习国内外先进的施工技术,并经合自身情况对其进行完善与优化,相应推动了我国工程技术的现代化发展。然而,由于我国在高层建筑工程技术方面的研究起步较晚,因此,在应用水平及范围方面与国际先进水平还存在一定差异,其存在的问题主要包括以下几个方面。

建筑设计阶段,良好的建筑设计是后续施工过程顺利进行的前提条件,也是工程质量得以获得保障的关键因素。然而,现阶段,很多施工企业为了加快施工进度,忽视了施工准备阶段的相关工作:比如没有安排相关技术人员对工程所在地的地质结构、水文资源等进行全面勘查,从而无法为相关设计人员提供科学参考;比如相关设计人员没有根据工程实际情况进行设计方案的编制,也没有会同相关技术人员、项目负责人等对设计方案的合理性进行评审;比如在现场施工人员的选择方面,没有根据高层建筑的施工特点来选择工作经验较为丰富的人员,而是雇佣专业知识薄弱的临时工进行具体的施工作业。上述问题的出现不仅无法保证施工质量满足工程要求,还有可能由于人为失误而引发重大安全事故。

建筑施工阶段,合理的施工方案、规范的施工流程、完善管理制度是高层建筑工程得以顺利实施的有力保障。这就要求施工企业在保证施工质量的前提下,优化工程技术的应用水平,提高施工效率,降低施工成本。然而,现阶段,由于我国现有建筑管理机制体制不完善,导致很多施工企业缺乏对施工技术的管理与优化,导致现场施工秩序混乱。一方面,现场施工作业人员没有严格按照施工设计图进行相关工作,从而无法保证工程质量;另一方,相关质检人员忽视了对于建筑材料质量的检验工作,从而导致其使用性能受到影响,不利于工程质量验收工作的顺利进行,也容易引发安全事故。

4 高层建筑工程技术的应用要点

4.1 混凝土施工要点分析

对于高层建筑工程来说,混凝土结构的良好施工在整个施工环节中占据较为重要的地位。一方面是由于混凝土本身所具有的特性,极易受到温度、湿度等方面因素的影响而发生使用性能上的改变,另一方面是由于高层建筑的特点导致混凝土极易长时间与空气进行接触,从而不利于维护其稳定性。因此,对于施工企业相关技术人员来说,应详细分析施工现场的具体环境以及所需要材料的实际量,从而更为科学的选择相应的建筑材料,提升建筑本体的稳定性。与此同时,相关技术人员在施工准备阶段,应对混凝土结构的特性参数进行严格检验,对于各种原材料的配比情况进行多次实验,从而提出最优方案,提升建筑的稳定性与安全性。

4.2 变形缝应用技术

高层建筑由于自身重量较大,在长时间的使用过程中,极有可能受到外部环境因素的影响而发生地基的不均匀沉降问题,从而导致建筑本体的稳定性受到威胁。因此,对于施工企业来说,应提前在合理的位置设置变形缝避免上述问题的发生,从而更好的延长建筑的使用寿命,为业主提供更为安全的居住环境。现阶段,高层建筑变形缝主要包括以下三类:1)避免热胀冷缩作用导致建筑结构受到损害的变形缝;2)避免不均匀沉降现象导致建筑结构收到破坏的垂直缝;3)避免地震等自然灾害导致的建筑出现碰撞的防震缝[4]。

4.3 钢筋连接技术

钢筋结构凭借其较好的支撑性能在现代化建筑工程中得到了较为广泛的应用。当前阶段,虽然越来越多的建筑材料出现在市面上,但钢筋作为传统建筑材料仍得到了更多施工企业的关注。因此,提高钢筋连接技术应用水平就成为各施工企业相关技术人员需要优先考虑的关键内容。通常情况下,钢筋连接技术包括焊接、绑扎等技术,而针对高层建筑工程项目来说,套筒挤压技术则是一种应用较为广泛的连接技术。随着钢筋连接相关施工技术的不断发展,该技术已经逐渐走向成熟,这就要求相关技术人员根据工程实际特点选择合理的施工工艺,同时对国内外先进的工程技术进行引进与学习,提高自身综合实力的同时,更好的控制施工进度,降低施工成本。

4.4 预应力施工技术

近年来,随着建筑工程规模及数量的逐渐增多,预应力施工技术凭借其更好的经济效益与使用性能在各施工企业中得到了广泛的应用。特别是对于高层建筑来说,其更轻的体积、更好的抗裂度、更高的刚度等特点,更是得到了相关技术人员的青睐。这就要求相关技术人员不断学习国内外先进的预应力施工技术,并结合自身工程实际特点对其进行优化与完善,最大程度的保证工程质量,推动我国建筑行业在国际的舞台上占据有利地位。

4.5 支护施工技术

我国虽然具有地大物博的特点,但较多的人口数量给建筑行业带来了不小的挑战。随着国民经济水平的不断提高,城市化建设速度给高层建筑带来了更多的发展机遇,相应也推动了人们对于复杂建筑结构的向往。传统的支护模式不仅无法保证建筑的稳定性与安全性,也耗费了大量的施工成本。当前阶段,钢筋混凝土建筑材料、灌注桩施工技术等支护结构在建筑工程中得到了较为广泛的应用,但受到地质结构、水文资源、周边环境等因素的影响,传统支护施工技术无法更好的保证工程质量,这就要求相关技术人员不断提升自身专业水平,根据工程实际需要选用合理的施工工艺,从而满足工程要求。

4.6 防渗漏技术

众所周知,建筑外墙、门窗结构等部分出现裂缝极易导致屋内出现渗漏问题,不仅给人们的日常工作和生活带来不利影响,还会引发建筑发生更为严重的裂缝,甚至倒塌等问题的出现。与此同时,由于渗漏问题发生的原因较多,在一定程度上给施工企业进行维修带来了较大的挑战。这就要求各施工企业在各施工环节,做好防水处理,同时选用合理的施工技术提高工程质量。

4.7 钢结构施工技术

随着世界各国对高层建筑工程施工技术研究水平的不断深入,钢结构施工技术得到了各施工企业的广泛关注,在一定程度上更好的保证了建筑的稳定性与安全性。然而,由于钢结构具有较好的热传导性,一旦发生火灾等安全事故,极有可能给人们带来烫伤等安全威胁。这就要求各施工企业在施工建设过程中,加强对于防火措施的采用,同时加强施工安全管理,最大程度的避免不必要的安全事故的发生。

5 提高高层建筑工程技术应用水平的主要措施

5.1 优化施工工序

高层建筑工程技术的应用是一项需要相关技术人员全面考虑的系统性工程,且每一个施工环节的完成情况对建筑工程整体质量都具有较为直接的影响。因此,对于施工企业来说,应不断完善现有施工流程,最大限度的避免任何可能影响工程质量的问题发生。与此同时,在具体的施工过程中,应对每个施工环节的质量进行严格验收,对于建筑材料质量不合格、施工流程不规范等问题进行详细记录并及时提出相应的解决方案,做好责任落实相关工作,充分提高现场施工作业人员及相关管理人员的安全责任意识,从而更好的保证工程质量,为业主营造更为安全的居住环境[5]。

5.2 保证材料质量

建筑材料质量作为影响工程质量的关键因素,需要施工企业给予更多的关注。现阶段,随着各施工企业之间竞争程度的不断增加,建筑材料质量不符合工程要求的问题时有发生,特别是在高层建筑工程项目施工过程中,由于建筑材料数量需求较大,极有可能由于质量检验的忽视而导致建筑本体的稳定性与安全性受到影响。其中,最为常见的问题就是混凝土裂缝现象,一旦建筑工程在施工过程中出现裂缝,相关技术人员没有进行相应的补救措施,导致混凝土裂缝现象的日益增大,极有可能导致建筑主体结构受到损害,不仅影响工程质量,还有可能在施工过程中就发生建筑的倒塌,给现场施工作业人员带来安全威胁。因此,对于施工企业来说,应尽量避免上述问题的发生,从而更好的保证建筑及业主的安全。

5.3 推广信息化技术

信息化技术水平的不断提高给各行各业带来了新的发展机遇,提高工作效率的同时,更好的推动了我国各行各业实现现代化发展。对于建筑行业来说,由于各个施工环节之间具有极为紧密的联系,在一定程度上凸显了计算机技术应用的必要性。如图所示为信息化技术在建筑工程中的应用范围,比如相关设计人员可以利用三维建模软件,提升设计方案的直观性,同时为后续设计更改提供更为便利的方式;比如在施工作业过程中,可以利用3D打印技术进行基础结构的建造,避免人为因素导致的不必要的安全事故发生,更好的保证工程质量;比如对于施工企业来说,可以利用先进的仪器设备对工程所在地地质结构、地貌特征等进行调研,提高各项数据的准确性,为设计方案的编制提供更为准确的参考依据;比如对于工程管理,施工企业可以利用计算机技术建立较为科学的管理体系,从而提升管理工作进行的有效性。因此,对于当前阶段的高层建筑工程来说,在整个施工建设过程中充分利用计算机技术来提升工作效率,是各施工企业实现长久发展的必经之路,也是我国建筑行业实现现代化发展的主要手段。

6 结语

综上所述,高层建筑作为我国未来建筑行业的主要发展方向,其工程技术的应用是一项兼具专业性和系统性的综合性工程,不仅需要施工企业相关技术人员对其影响因素进行全面分析,还需要政府及相关管理部门提供相应的技术支持,以此才能更好的推动我国建筑行业实现现代化发展。

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