摘要:建筑工程技術不只是建筑施工技術,他還函擴了興建房屋建筑中的規劃、勘察與設計,建筑工程技術的飛速發展與計算機技術的完美結合,新材料,新結構體系,工程施工新方法,高層、超高層、大跨度空間支撐體系,建筑物減震控制技術的應用,以及綠色建筑、綠色施工將成為未來建筑業的發展方向。下面我將對以上內容談一下自己的認識。
關鍵詞:建筑工程 技術 趨勢
一、建筑工程技術的發展趨勢
建筑工程技術是興建房屋建筑的規劃、勘察、設計以及施工技術的總稱。
建筑工程技術與衣食住行緊密相關,隨著世界科技進步和工程建設的推進,建筑物的高度跨度不斷增高增大,施工難度不斷增加,促使工程材料、工程結構和施工技術得到了空前發展,如阿聯酋迪拜建成的哈利法塔,高度已經達到828米,日本大分體育館主跨達到274米。另外在可持續發展的時代背景下,節能環保的理念已經滲透到建筑工程技術領域,綠色建筑技術已經成為時代發展潮流,綠色環保性工程材料日益受到人們重視,高強輕質材料在工程結構中大量使用,滿足了高大復雜的結構形式,發揮了結構潛力,綠色施工成為四節一環保的關鍵環節之一。科技的進步促使人類對自然界的認識逐漸加深、視野更加開闊,總體體現在更安全、更經濟、更環保、更高效等幾個方面。
1、工程新材料的應用
在新材料的發展過程中,鋼材和混凝土材料的改進將占據非常重要的地位,如鋼材的高強度化、高耐久性已成為鋼材技術發展的主要目標,高強度鋼材的使用除有利于節省鋼材、提高利用率和結構安全程度外,降低工程造價。國外發達地區的鋼筋主力級別已達500MPa,780MPa級的鋼材正積極推廣使用,國內【混凝土結構設計規范】【GB50010——20010】提出了“優先使用400MPa級鋼筋,積極推廣500MPa級鋼筋 ”。高強高性能混凝土技術,有助于減小結構截面尺寸,減輕結構自重,在經濟上已有一定的空間優勢,國內工程應用成功的HSC/HPC已達C120級。另外,新型結構材料的大量出現,如纖維增強復合材料比傳統工程材料具有更輕的質量、更高的抗拉強度、良好的耐腐蝕性等特點,為工程結構提供了更廣闊的發展空間。在四節一環保的時代前提下,建筑材料的“4R【可更新、再循環、可再利用、減少能耗】”的特性逐漸受到人們的關注,如綠色高性能混凝土、再生骨料混凝土、綠色墻體材料等。
2、建筑工程新結構的發展方向
隨著社會生產和人類發展,傳統的建筑結構已開始向多種結構形式優化組合的新型結構方向發展,衍生出了各種雜交組合體系、組合結構和混合結構體系,以充分發揮不同材料和體系的各自優點,建筑結構形式的突破與創新集中體現在高層/超高層建筑、大跨度空間建筑、生命線工程等。高層/超高層建筑的結構體系以框架——剪力墻體系、框架——筒體體系、筒中筒體系和框架——支撐體系為主。組合結構和混合結構已成為國外高層/超高層建筑的熱點,組合結構的使用能夠充分提高鋼材和混凝土的利用率,尤其在約束條件下使用高強混凝土更能體現其強度優勢,混合結構則既具有鋼結構的技術優勢,還具有混凝土造價相對低廉的特點。大跨空間建筑的跨度不斷增大,空間結構形式也趨于多樣化、高效輕型化,有傳統的鋼性結構發展到半剛性、柔性結構,如所穹頂結構、張弦梁結構、弦支穹頂結構等。建筑物的高度和跨度不斷增加及體型的復雜,因設計烈度的欠準確性和結構非彈性破壞機理的復雜性,使得結構減震控制技術應運而生,按照是否需要外部能源輸入來劃分,減震控制技術可分三類:被動控制技術,半主動控制技術和混合控制技術。
二、建筑工程新材料的發展
建筑工程的發展首先是工程材料的發展,建筑材料的更新是新型結構出現與發展的基礎。高強度材料的出現首先是高強度混凝土、高強度鋼筋。輕質材料是減輕建筑自重、節約材料用量提高構件運輸和吊裝效率、減少地基荷載及改善建筑物功能具有重要意義,輕骨料混凝土的出現將對建筑工程產生深遠影響,如1997年我國高強陶粒、高強度陶粒混凝土的問世,標志著我國輕骨料混凝土的研究、生產、應用已進入一個全新的發展階段。我國的建筑設計結構耐久性普遍較差,已引起普遍關注,因此提高建筑結構的耐久性延長其使用壽命,降低社會生生產生活成本,由此耐久性混凝土、耐久耐候鋼材、得到了廣泛應用。
三、建筑施工新工藝的發展
建筑結構和材料技術的推動,促使涌現出一批新的施工工藝,如焊接鋼筋網片技術、建筑用成型鋼筋制品加工配送技術,預制混凝土裝配整體式結構施工技術、附著升降腳手架技術、液壓爬升模板技術。
四、深基坑施工技術的發展
高層、超高層建筑工程,在設計中的一個重要問題,就是必須滿足建筑抗傾覆和地基基礎穩定性要求,因此建筑地基基礎設計規范,規定了基礎埋置深度的比例,隨之涌現了形式多樣的深基礎工程,其施工已經成為大型和高層建筑施工中極其重要的環節。。
五、減震控制建筑技術的發展
減震控制建筑技術有傳統的以抗為主,逐漸形成以空為主的結構減震控制技術,傳統的抗震方法是依靠主體結構本身的非彈性狀態來消耗地震能量,而隔震、消能、減震、和各種結構震動控制技術,為建筑工程提供了一條新的抗震方法。常用的主要有:疊層橡膠隔震技術、屈曲約束支撐技術等。
六、高層/超高層,大跨空間建筑施工技術的發展
隨著城市土地資源的稀少,建筑物不斷地向高空和地下發展,其高度大、結構施工難度高、作業空間小、平面布置困難、工期長、材料設備垂直運輸量大等,使的高層超高層建筑施工成為一個復雜的系統工程,高層/超高層建筑施工按結構材料主要分為:鋼筋混凝土施工技術、鋼結構施工技術和組合結構施工技術,其中鋼筋混凝土施工技術主要是解決模板、混凝土和鋼筋三個方面的技術問題,鋼結構施工主要解決鋼構件加工、安裝和連接的技術問題,組合結構施工主要體現在鋼骨混凝土、鋼管混凝土技術應用。
七、綠色建筑和綠色施工技術的發展
綠色建筑是一種在規劃、設計時充分考慮并利用了環境因素,施工過程中,對環境的影響最少,運行階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無害空間,拆除后又對環境危害降到最低的建筑。其主要體現在建筑的全生命周期內,最大限度的節約資源、保護環境和減少污染,形成自然和諧共生的建筑,其核心理念是在建筑全生命周期內,既要合理利用現有資源和能源,又要降低對環境造成的破壞和污染,綠色建筑可表達為:綠色建筑=綠色規劃、設計+綠色施工、綠色運營、綠色拆解。綠色施工技術不是獨立于傳統施工技術的全新技術,而是用可持續的目光對傳統的施工技術的重新審視,是符和可持續發展戰略的施工技術,是一個系統工程從施工組織設計、施工準備、施工運行、設備維修和竣工后施工場地的生態資源等,主要應用有施工過程水回收利用技術、雨水回收利用技術與現場產生的廢水利用技術等。
總之,建筑工程技術是建筑業發展的前提和基石,我們廣大的工程技術人員還需要持續地在建筑工程技術上付出辛勞與努力,為人類社會發展做出持續的貢獻。
參考文獻
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