基于建筑工程施工的新技术与新材料的实践应用研究

2024-06-06 18:19林世培
佛山陶瓷 2024年5期
关键词:新材料新技术建筑工程

林世培

摘 要:随着当今社会的快速发展,在城市的建筑施工过程中,关于装配化、智能化、工业化以及绿色化的讨论备受人们的关注。而建筑企业需要在相关建筑项目中通过积极改革和创新施工技术,才能有效激发建筑行业的活力。在建筑工程施工项目中使用绿色建筑材料和全新的施工技术,能够更好地加大对科研力度的研发,并推动科技成果的转化,从而为后续建筑工程项目的施工提供必要的参考借鉴。

关键词:建筑工程;新技术;新材料;应用

1 前言

随着科学技术的不断进步,建筑工程领域也在不断发展,传统的建筑工程施工方式存在一些问题和挑战,例如:资源浪费、施工效率低下等。因此,研究和应用新技术与新材料已成为当今建筑工程领域的重要课题之一。本文旨在探讨基于建筑工程施工的新技术与新材料的实践应用,以促进建筑工程施工的效率和质量改善。

2建筑工程施工中新技术与新材料

近年来,随着社会的不断发展,在城市化的建设中,各类现代化的建筑物拔地而起,这也为更好地服务城市现代化的发展起到了巨大的推动力。在科技水平不断创新的今天,同时也涌现出了很多全新的技术,这些新技术和新材料被广泛应用在各类建筑工程施工中,为建筑行业的发展带来了全新的活力[1],为持续提升建筑物的节能效应以及安全性提供保障,如外保温节能技术、深基坑支护技术、智能材料等。

3建筑工程施工中新技术的应用

3.1保温节能技术的应用

建筑工程施工中保温节能技术的应用可以有效提高建筑物的能源利用效率,降低能源消耗与碳排放。采用外墙保温系统可以在墙体表面增加保温材料层,减少热量传递,常见的外墙保温材料有聚苯板、岩棉板、硅酸盐板等,能够有效隔热保温。在地板保温中,合理选择地板保温材料可以减少地面冷热交换,有利于提高室内的舒适性,常见的地板保温材料有聚苯板、挤塑聚苯乙烯板等。中空玻璃窗通常具有隔热性能好的特点,可以有效防止室外冷热气体的传递,减少室内能源消耗。对于建筑物的热水供应系统,采用热泵热水器、太阳能热水器等高效节能设备,减少能源消耗[2]。除墙体外,还需要对建筑物的地下室、地下管道等进行外围保温处理,减少热量损失。在城市化建筑工程新技术施工中,根据具体的工程情况和建筑要求,结合专业设计规范和技术要求,选择适合的保温节能技术进行应用,才能达到最佳的保温效果。

3.2深基坑支护技术的应用

深基坑的支护技术被广泛应用于确保基坑周围土体的稳定,从而保证施工过程的安全和顺利进行。对于深基坑支护技术的应用中,首先是土钉墙支护技术,土钉墙是一种常用的基坑支护结构,通过在土体中灌注混凝土钢筋桩(土钉),再配合预应力锚索或喷射混凝土构成支护墙体,土钉墙支护技术适用于土质较好、基坑较浅的情况下,能够有效地抵抗侧向土压力,减少土体位移。其次是桩-板结构支护技术,桩-板结构是利用钢筋混凝土桩和连续悬臂式挡土板组成的基坑支护体系,桩-板结构适用于土质较差、基坑较深以及需要抗拔能力较强的情况下,可以有效地吸收土体的水平力和垂直力。最后是土压平衡盾构支护技术,土压平衡盾构是在开挖过程中通过在盾构机前端施加与土压力平衡的推力,同时利用支撑剪刀撑或液压支架进行支撑,从而实现基坑的支护和开挖,土压平衡盾构支护技术适用于需要保持周围环境稳定、对地面沉降控制要求较高的情况下,常用于地铁、隧道等工程的基坑开挖。对于建筑工程而言,在选择和应用深基坑支护技术时,需要根据基坑的深度、土质条件、周围环境等因素进行综合评估和设计,以确保基坑施工的安全和经济效益。

3.3绿色节能技术的应用

绿色节能技术的应用可以有效降低建筑物的能耗,减少对环境的影响,通常在建筑物上安装太阳能光伏板,通过转换太阳能为电能,供给建筑物的用电需求,减少对传统电网的依赖,同时减少化石燃料消耗和碳排放。而采用高效的节能供暖与制冷系统,如地源熱泵、空气源热泵等,通过回收废热或利用环境热能,提供建筑物的供暖和制冷需求,减少能耗。使用绿色屋顶可以有效降低室内温度,改善室内舒适度,减少冷暖空调设备的能耗[3]。在对节能灯具与照明系统的使用中,采用高效节能的照明设备,如LED灯具,可以显著降低建筑物的用电量,通过智能控制系统,合理调整照明亮度和使用时间,进一步提高能源效率。总之,在实际建筑工程中,需要根据建筑物的特点和需求,综合采用多种绿色节能技术,才能实现建筑物的能耗降低和环境友好性。

3.4门窗节能技术的应用

在建筑工程施工中,门窗节能技术被广泛应用于提高建筑的能源效率,降低能耗,并为居民创造一个舒适、健康的室内环境。而对于全新的门窗节能技术进行应用时,选择具有较低导热系数的隔热材料,如聚氨酯发泡材料、岩棉、膨胀玻璃等,在门窗的框体和填充部位使用这些材料,能有效降低传热损失,提高门窗的隔热性能。同时,通过在门窗中采用双层或多层玻璃,间隔中充填低导热气体(如空气、氩气),形成空气层隔断,减少热量传输,也可以在玻璃表面涂覆一层低辐射膜,反射大部分红外线辐射,进一步提高门窗的隔热性能。在进行气密性设计与施工时,采用气密性好的门窗设计和施工工艺,并采用密封胶条、密封胶条外扩副梁等措施,保证门窗与墙体之间的紧密贴合,减少室内外空气的交换,避免热量的散失。对于全新的门窗节能技术应用,可以显著提高建筑的能源效率,降低能耗,并为居民提供舒适、健康的室内环境,并在选择和应用门窗节能技术时,根据建筑的设计要求、气候条件和经济成本等因素进行综合考虑和设计,以实现最佳的节能效果。

3.5绿色低碳建筑新技术

绿色低碳建筑新技术在建筑工程施工中的实践应用体现在多个方面,旨在减少能源消耗、降低环境影响,并提升建筑的整体可持续性[4]。首先,在建筑工程中,采用高效节能的建筑材料和设备是关键,如使用高性能保温材料来增强建筑的保温性能,从而减少能源消耗,同时,安装节能窗户和门,采用低辐射玻璃和断桥铝合金材料,可以有效降低热量传递,提高室内舒适度。其次,利用可再生能源是绿色低碳建筑的重要方向,太阳能光伏板的应用越来越广泛,太阳能光伏板被安装在建筑屋顶或立面上,将太阳能转化为电能,为建筑提供清洁能源,并且地热能、风能等也被逐渐应用于建筑领域,为建筑提供可持续的能源供应。然后,在对绿色建筑材料的选择中,选择环保、可再生的建筑材料是减少建筑对环境影响的重要手段,如使用绿色水泥、无甲醛的装饰材料等,这些材料不含有害物质,对室内空气质量和施工人员的健康都有积极影响。随后,将智能节能控制系统应用在建筑中时,这些系统通过监测室内外温度、光照等参数,自动调节空调、照明等设备的运行,实现能耗的最优化,不仅提高了建筑的能源使用效率,还为用户提供了更加舒适、便捷的使用体验。最后,绿色屋顶和绿化设计也是绿色低碳建筑的重要实践,绿色屋顶可以吸收二氧化碳,改善空气质量,降低建筑物的能耗和噪音,同时,通过合理的绿化设计,可以增加建筑的绿化面积,提高建筑的生态效益。由此可见,绿色低碳建筑新技术在建筑工程施工中的实践应用是多方面的,涉及材料选择、能源利用、系统设计等多个环节。通过综合应用这些技术,可以有效降低建筑的环境影响,提高能源效率,推动建筑行业的可持续发展。

4建筑工程施工中新材料的应用

4.1保温隔热材料的应用

建筑工程施工中保温隔热材料的选择和应用对于提高建筑物的能源效益和舒适性非常重要。新的保温隔热材料种类较多,通常有以下几种,聚苯板是一种常用的保温材料,具有优异的隔热性能和抗压能力,广泛应用于外墙、屋面、地板等部位的保温层施工,能够有效减少热量传递[5]。矿物棉是一种无机纤维材料,具有较好的隔热性能和吸音性能,常被用于外墙、屋顶、管道等部位的保温隔热层施工,能够有效抑制火灾蔓延,并提高建筑物的隔热效果。聚氨酯喷涂材料是一种喷涂型的保温材料,具有良好的隔热和密封性能,可以直接喷涂在墙体、屋顶等表面,形成连续的保温层,适用于各种形状和复杂结构的建筑物。复合保温板则是由不同材料层按照一定比例组合而成的保温材料,既兼具了各种材料的优点,又弥补了各种材料的缺点,广泛应用于外墙、屋顶以及地板等部位的保温层施工。除了以上常见的保温隔热材料,还有其他一些新型材料和技术正在不断发展和应用,如纳米保温材料、相变材料等。但是在选择和应用保温隔热材料时,需要根据建筑物的具体要求、环境条件和工程设计规范进行评估和选择,确保施工质量和效果达到最佳状态。

4.2太阳能光伏板的应用

在建筑工程施工中,太阳能光伏板的应用已经成为一种重要的绿色能源利用方式,太阳能光伏板通过吸收太阳光并将其转化为电能,为建筑物提供清洁、可再生的能源,从而有效减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和环境污染。而在建筑工程中,太阳能光伏板被广泛应用于建筑物的屋顶和外墙,通过在屋顶或外墙安装光伏板,可以充分利用太阳能资源,将阳光转化为电能,为建筑物提供电力供应,这种应用方式不仅为建筑物提供了清洁能源,还降低了对传统电力的需求,有助于减少碳排放和降低环境污染[6]。同时,太阳能光伏板的应用还促进了建筑的智能化发展,通过与智能建筑管理系统的结合,太阳能光伏板可以实时监测和控制建筑能耗,优化能源利用效率。例如,在光照充足的时段,光伏板可以储存大量电能,而在用电高峰期,这些电能可以用来满足建筑内的电力需求,从而缓解电网压力,提高能源利用效率。此外,太阳能光伏板在建筑工程中还有助于实现绿色建筑和可持续发展,通过使用光伏板,建筑物可以减少对传统能源的消耗,降低能源成本,提高经济效益。并且太阳能光伏板的应用也有助于提升建筑物的环保形象,符合现代社会对绿色、低碳、可持续发展的追求。随着技术的不断进步和成本的降低,未来太阳能光伏板在建筑工程中的应用将会更加广泛和深入。

4.3屋顶节能材料的应用

在建筑工程施工中,屋顶节能材料的应用可以显著提高建筑的能源效益,减少能源消耗和碳排放。屋顶隔热材料可以有效减少建筑物与外界的热传输,降低夏季的室内温度,减少空调能耗,常见的隔热材料包括岩棉、玻璃棉、聚氨酯等,可以在屋顶下方或屋面层中进行铺设或喷涂。屋顶涂料中加入隔热颗粒或反射性颜料,能够反射太阳辐射,降低屋顶的吸热能力,这种隔热层涂料适用于各种类型的屋面,能够直接涂刷在屋顶表面,形成一层反射性的保护层。绿色屋顶是一种利用植物来覆盖屋顶的方式,能够降低夏季的气温、缓解城市热岛效应,并具有保水、防水、减轻雨洪压力等多重功能,绿色屋顶分为浅绿屋顶和深绿屋顶两种类型,根据需要选择适合的植物种类和厚度,从而满足人们的居住需求。

4.4智能材料的应用

在建筑工程施工中,智能材料的应用可以提高建筑的功能性、安全性和舒适性。智能玻璃具有可切换透明与不透明状态的特性,根据需求调节室内的光线和视觉效果,智能玻璃可以应用于窗户、立面幕墙等建筑元素,实现节能环保、隐私保护和景观控制等多重功能。智能涂料能够改变颜色或温度响应,根据环境条件调节表面的导热性能,实现保温和隔热的效果,智能涂料可以在屋顶、立面、墙面等部位进行应用,提供更好的能源效益和舒适性。智能传感器可以感知周围的环境参数,如温湿度、CO2浓度、光照强度等,通过与智能控制系统连接,实现自动化调节和监控功能,智能传感器可以应用于空调、照明、安全监控等系统中,提高建筑的舒适度和能源利用效率。智能玻璃、智能涂料、智能传感器、智能照明系统和智能门窗系统等智能材料和系统的应用,可以为建筑提供更智能化、高效能的运行和使用环境。

5结论

通过对基于建筑工程施工的新技术与新材料的实践应用研究,可以发现这些新技术和新材料对于提高建筑工程施工的效率、降低成本、改善工程质量具有重要意义。然而,目前仍存在一些挑战和难题,例如技术成熟度、成本可行性等。因此,在后续建筑工程项目施工中,应该继续深入研究和推广这些新技术与新材料,加大投入力度,积极引导建筑工程行业向数字化、智能化发展,以满足人们对高效、环保、安全的建筑需求。同时,政府、企业和学术界应加强合作,形成良好的创新生态系统,共同推动建筑工程领域的发展和进步。

参考文献

[1]谭慧.建筑工程施工的新技术与新材料的实践应用[J].佛山陶瓷,2023,33(05):40-42+45.

[2]潘卫国.新技术和新材料在建筑工程施工中的应用探究[J].新型工业化,2022,12(04):71-74.

[3]林雨.新技术与新材料在建筑工程施工中的應用研究[J].住宅与房地产,2023(05):145-147.

[4]牛晓波,广晓倩.分析建筑工程施工的新技术与新材料的应用及措施[J].居舍,2022(02):34-36.

[5]李天鹏,曹飞.建筑工程施工的新技术与新材料的应用及措施分析[J].房地产世界,2021(23):58-60.

[6]赵勇.分析建筑工程施工的新技术与新材料的应用及措施[J].四川水泥,2021(07):91-92.

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