建筑工程新技术新材料新设备的应用探析

袁世虎

关键词： 建筑工程 新技术 新材料 新设备

中图分类号： X799 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2024）01-0136-04

现阶段，我国大部分建筑工程在建设阶段均应用了新技术、新材料、新设备。主要得益于是各单位随着行业发展主动创新。除了考虑建筑物的使用功能外，还会在居住舒适度、外观美观性、造型独特性等方面做出较明显的改进，使得建筑工程在技术、材料、设备等作业条件相互结合下能更快完成，这不仅为建筑物的建设提供便捷条件，也符合新时期背景下我国建筑行业创新发展的要求。

1 建筑工程新技术与新材料发展的重要性

当前，我国各地区经济条件及群众的生活质量普遍提升，不再受温饱问题的困扰，而是把眼光放得更长远，不仅享受当下，还需有可持续发展的战略与目标，遵循“生态化、自然化”的发展原则，在建筑工程方面需保证建筑能耗明显降低，符合建筑节能要求，取材方面呈多样化特点，在技术改革与创新方面也取得了良好成效［1］。

建筑节能是指建筑材料在生产、使用、维修等过程中能满足实际需求，会对接可再生资源高效应用，也有具体的标准及规则。在根本上节约资源，依据节能理念在建筑工程设计方面考虑采暖、制冷、照明、通风等运行效率，便于后续工作秩序开展的同时还能降低能耗。主要是通过对建筑物自身系统及在周边环境中获取的能源满足使用需求，目前较常用的是太阳能。

但也有部分能耗可以避免，例如：墙体保温隔热，是以建筑舒适性为基础标准，在不破坏生态环境和系统平衡的情况下推动建筑行业创新发展，最大程度地减少能源使用量，通过循环利用的方式节约资源［2］。尤其是对一些新材料的使用，是以环保要求为基础，在多年实践中的总结，突出新材料、新技术的使用成果较显著，影响着群众的生活质量，还能使生态环境得到较明显的改善，重点突出建筑工程新技术、新材料发展的重要性。

新材料、新技术的开发与利用是解决能源紧张的重要手段。这不仅可以逐渐取代传统建筑材料，最大程度地节约土地资源，还可以减少大气污染问题进行进一步的分析与处理，控制温室效应的影响程度，保证空气质量，为群众营创良好的生态环境，并有利于促进现代化城市稳定发展。

从服务群体方面考虑，因自身的生活条件与经济条件发生改变，关于建筑物的使用不再单一化地强调功能，而是要求舒适度、美观性等，也是现代化建筑行业创新发展需重点考虑的核心内容之一［3］。再考虑行业市场的发展形势，劳动力明显缺乏，并趋于老龄化，人力资源无法满足市场发展需求，会引发更多问题，而新技术就可缓解此问题，通过科技的力量替代劳动力，能减少人工投资成本。还会从企业管理角度考虑，现场作业人数的减少，降低安全事故发生率，企业无需在此方面产生经济损失，而是把更多的人力、财力等投入到新技术、新材料、新设备等研发方面，也可增强我国建筑行业的创新能力，确保工程项目高质量、高效率地完成。

2 新材料在建筑工程中的应用

2.1 节能屋面

建筑工程总能耗中所占比例最大的是屋面能耗。借助新材料的应用，能使屋面的节能效果得到明显的改善，以此降低建筑物总能耗［4］。大部分建筑工程会采用保温节能技术，是根据建筑物自身特点细致分析，需具备吸水率低、导热性好、容量低等特点，在保温节能技术应用时是在屋面与防水层之间。

考虑行业市场中所銷售的保温节能材料类别较多，例如浮石、炉渣、陶粒的散状材料或者是水泥板块的板状形材料，需建设单位根据建筑工程的综合特点及作业要求合理选择施工材料，影响节约效果的同时还能提升建筑整体水平，保证建筑工程经济效益更理想。

例如：某房建工程就在屋面节能施工方面做出调整与创新，分别确定施工流程及工艺流程。其中，施工流程是找坡层施工→保温层施工→防水层施工→防水保护层施工→保温层施工；工艺流程是基层清理→管根固定→保温层铺设→加强层混凝土。在现场作业时通过各部门之间的相互交流与协作，也会在具体作业环节中加大质量控制力度，施工效率明显提高，也可满足该项工程节能要求。

2.2 新型节能墙体

建筑工程中应用的新型节能墙体有各种各样的用材，从目前较常用的墙体材料方面分析，主要是新型低消耗高节能墙体材料，例如以复合板、加气混凝土轻质板材为主的板类材料，建筑砌块，粘土空心砖、掺和废弃材料的粘土砖，等等［5］。考虑建筑工程的建设本着“因地制宜”原则，关于新型低耗墙体材料的选择及使用也需结合当地实际情况细致分析，能在结构改变的情况下减少能耗，并在不破坏生态环境的情况下高质量地完成建设工作。

发达国家的建筑行业已经在新型节能墙体作业方面取得良好成效。包括砖面壁以“薄”为特点，空洞率较大，是我国建筑行业创新中需引进与学习的地方。例如：加气混凝土硬度增强、混凝土质量减轻、空心砌块隔绝外围热度最大化发挥、美化装饰效果突出等。还有部分发达国家应用工业废物，对加气混凝土、非承重产品等轻质化处理，容重降低，具有代表性的是废弃煤灰做成的砖块，在国外较流行，建筑企业对此内容的分析，依然是结合我国各地区的综合情况合理选择及规范性应用，也可保证良好成效。

2.3 节能门窗

建筑工程热交换与传导主要体现是门窗，在此方面对节能技术的应用可增强建筑物热交换与传导的性能，建议从以下几点细致分析。

第一，工艺质量控制。选择孔口预先设置方式完成门窗安装工作，需特别注意的是门窗安装的顺序不能颠倒，提前预留口，再安装。第二，材料选择。是以加固门窗材料为主，保证工艺质量的同时还能增强门窗安装的牢固性。第三，设计。从门窗使用方面分析，需要门窗缝隙余量充足，施工时可依据作业图纸及实际情况对其缝隙大小适当调整，也可满足项目建设标准。第四，密封性控制。主要影响因素是门窗材料的选择，必要条件之一就是密封条，会影响后续建筑使用效果，保证不同季节中室内温度及居住舒适度。第五，空间充足。特别是对金属材质门窗的安装，强调作业空间的充足性，往往会以断桥方式为主，常用材料是橡胶，只需作业过程中工作人员控制断桥大小，就可避免影响其他配件的安装质量。第六，连接。指门窗与墙体的连接，会产生缝隙，可使用聚氨酯、聚苯板等对缝隙直接填充，可保证缝隙处理的严密性。

3 新技术在建筑工程中的应用

3.1 墙体保温技术

在建筑墙体节能设计中重要环节是建筑墙体保温处理，通常情况下会选择设置墙体保温层的方式，安装作业类别划分，主要是设在墙体内侧或墙体外侧，各有各的优势与不足，依然是根据工程项目的建设要求与使用标准合理选择与设计。

例如：保温层设置在墙体内侧，从技术层面分析，操作简单、方便，但保温效果不显著；保温层设置在墙体外侧，可减少使用面积，但操作过程中所面临的影响因素较多，易发生多种问题，并受自然因素、环境因素等影响，长时间使用后会出现脱落、开裂等现象，无法保证建筑物外观的美观性，还在大风天气下存在较大的安全隐患［6］。同时，在成本消耗方面也有较明显的区别，保温层设置在墙体内侧的成本较低，只需复合、黏贴、抹灰、喷涂等工艺处理就可完成；而保温层设置在墙体外侧的施工工艺不同（如图1 所示），需要借助相关设备作业，为固定外保温层需黏贴固定并抹灰，使用保温砌块，加固方式较多，不同的施工技术与措施有相应的保温材料匹配，突出外墙保温技术多样化特点。

3.2 热泵应用技术

热泵应用技术由两部分构成，分别是水源热泵技术、空气热泵技术，在热泵原理的影响下，以低品位能源为主，渗入少许高品位能源，可完成由低品位能源到高品位能源的转变，在我国建筑行业中应用较普遍，在供冷、供热方面均可节省能源，明显减少二氧化碳的排放量。同时，根据热泵原理分析建筑工程建设要求（如图2 所示），分析工程建设地区的综合条件，强调对自然资源的高效应用，并对生态环境有良好的保护，与建筑行业可持续发展目标相符。

例如：某建筑工程对热泵应用技术的应用，本着“因地制宜”建设原则，通过前期勘察对工程建设区域的自然环境、生态环境等详细掌握，了解该地区供冷时间长6～8 个月，常年供热水，供暖时间短是1～2 个月，地域特点是河流数量多、地表水丰富、雨水充足。建设单位结合实际情况综合分析，突出应用土壤换热式地源热泵系统，借助独具优势的自然条件，还不会对生态环境造成破坏，还能保证较好的换热效果。在新建建筑及节能改造项目中均采用地源热泵供热制冷节能环保系统，与普通冷暖空调相比，可节电约40%；采用地源热泵产热水，与电加热产热水相比可节电约70%，统计该地区1 万人每年可节约300 万度电，通过一次性投入可收益几十年，还影响着群众的效益，减少太阳能热水器的投资成本，在用电量减少的情况下还能不必在此方面消耗其他费用，综合效益更突出。

3.3 绿色节能技术

考虑建筑工程所包括的建设内容较多，范畴较广，所利用的资源类别较多，为保证各类资源能最大化地利用，还需应用绿色节能技术。在生态效益与经济效益的结合下能做好规划设计工作，也考验着建筑工程师的综合能力，能随着行业发展总结实践经验，重点分析生态环境中的各类资源，包括可再生资源与不可再生资源，以可再生资源为主，如太阳能、风能、电能、热能等，最大程度地减小对生态环境的影响程度，还能使各类资源得到高效应用，降低建筑工程投资成本，推动我国现代化建筑行业向节约、环保的方向稳定发展［7］。

例如：房建工程的建设，可对太阳能充分利用，首先，确定房屋的朝向，以“坐北朝南”为主，能保证群众在居住的过程中能沐浴阳光，借助太阳能对室内温度、湿度等自然条件，还会增强建筑居住的舒适度，与现代人的居住要求相符；其次，建筑物的布局设计要合理，主要是在通风方面，通过前期勘察阶段获取的信息数据，能结合建设区域的环境对自然风最大化的创造与利用，能使生态环境得到良好改善，还会保证房屋建筑的质量，能符合群众对房屋建筑的温度要求，在冬季与夏季时期能减少对空调的使用率，降低能源消耗的同时还会对生态环境良好保护；最后，对清洁能源的合理利用，是以建筑朝向布置标准、房建工程环境设计要求等最大化利用，符合绿化环保节能要求。

此外，面对能源紧张的局势，重点开发可再生能源极其重要。这是缓解能源紧张局面的重要措施之一，还会带动更多领域加大对生态环境的保护力度，主要前提是对地热能的开发，可扩大此类资源的应用范畴，能在群众日常生活及生产中发挥重要作用［8］。同时，随着我国地热制冷技术、地热供暖技术越来越成熟，还会在地热发电技术方面加大研发与创新力度，在建筑节能中占重要地位。例如：清洁能源中最重要的一个“成员”是地热能，优点较多，使用便捷、投资成本低、产出效能大、节能、环保等，在群众日常生活中利用率较高，也能突出其良好的应用效果，被更多领域关注与应用。

3.4 太阳能节能技术

太阳能属于可重复使用的资源，蕴含着较多的清洁能源，在群众生活、生产中被常用，也属于一项环保效果突出的节能技术。随着时代及建筑行业的快速发展，各领域均对太阳能节能技术加大探究力度，会在应用阶段突出综合效益，尤其是我国科技水平的不断提升，也可保证我国太阳能节能技术越来越成熟。

在建筑领域中对太阳能节能技术的应用，能在根本上解决各类能源浪费问题，并通过太阳能节能技术应用价值的突出推动建筑行业创新发展，确保工程项目能源利用率明显提高，还会关系到工程项目的经济效益。

4 新设备在建筑工程中的应用

在我国建筑行业发展中发挥重要作用的还包括新设备，这也是企业实力提升、工程质量控制、加快作业进度的必要条件。当前，我国建筑行业可持续发展目标的明确，在新设备方面加大研发与创新力度，使设备类别具有大型化、智能化、多功能化等特点，高效应用在建筑工程建设过程中，能解放劳动力，采用机械作业方式提高作业质量及效率。

此外，建筑行业中广泛应用的设备有智能化搅拌机、新型高速电梯、新型吊车、智能升降平台设备等，能随着科技水平及建筑行业的创新发展不断更新，具有较强的安全性，还能降低项目投资成本，应用范畴越来越广，主要是根据工程作业要求及具体内容有较强的选择性，还会在市政工程、隧道工程、水利工程、道路桥梁工程等方面取得良好成效，还会在建筑工程施工方式不断变化下趋于机械化，此举措的重大改变能加快工程进度，减少劳动力及投资成本，也能为我国现代化建筑行业的创新发展注入更多动力［9］。

例如：某建筑工程由超高层塔楼与裙楼共同组成，施工过程中应用智能升降平台设备，设备自身具有防火防护特点，还能满足自动化控制要求，在智能爬架平台假体跨度达到60 cm、架体墙距20 cm、架体端口悬挑长度达到2 m，爬架升降1～2 h。对比传统升降平台施工速率，智能升降平臺作业速度较快，能提升12 cm/min，尤其是超高层建筑施工时，可保证作业安全，提升施工效率。

5 结语

结合上述内容分析，能了解建筑工程新技术、新材料发展的重要性，对整个行业的可持续发展有巨大影响，能根据建筑工程的建设要求合理选择环保材料，能降低对生态环境的污染程度，还可在新技术、新设备的综合应用下保证作业质量，提升施工效率，并逐渐引起各建筑企业的高度重视，会对建筑工程中各类新技术、新设备、新材料等相关内容详细掌握，依据工程建设要求及标准加大质量、安全等管理力度，可确保工程项目综合效益最大化，重点推动我国现代化建筑行业稳定发展。