新技術在建筑施工中的應用

朱利賓

摘要：本文主要從信息技術、新材料科學技術、機器人技術、海洋技術、生態技術等高新技術在建筑施工中的應用情況進行論述，并就我國建筑業之現狀提出了發展對策,以實現高新技術在建筑施工中應用的跨越式發展目標。

關鍵詞：建筑施工；技術；應用

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A

引言

建筑業是我國國民經濟的重要支柱產業,據報道繼工業和農業之后,建筑業完成的增加值在國民經濟各部門中居第三位。同其他行業相比,建筑業無論是從科技含量、工業化、自動化、智能化、還是組織管理等方面,都相對滯后;只有利用高新技術改造傳統產業,該產業才能以較快的速度發展。

新技術在建筑施工中的應用

建筑業是一個勞動密集型的產業,但這樣并不說明了它與高新技術非常遙遠,相反在建筑業中發展和應用高新技術更具有巨大的空間和潛力。

現代新技術主要包括信息技術、新材料科學技術、機器人技術、海洋技術、生態技術等，結合建筑施工的特點,高新技術的應用主要表現在以下幾個方面：

（一）新材料科學技術在建筑施工中的應用

新材料的出現,可以促使建筑形式的變化,結構設計和施工技術的革新。目前,通過對傳統建材的諸多改進,涌現了大量新材料,這些材料具有重量輕、強度高、能耗低、綜合性能好的優點,它將大大加速了建筑施工的發展。比如金屬板材涂膜材料、自密實混凝土、活性粉末混凝土、智能混凝土、耐火耐候鋼、鐳射玻璃制品、高效吸臭涂料、自清潔外墻納米涂料、多功能網絡智能板、綠色建材等。因此,科研,設計和建筑施工企業應積極開展新材料應用方面的研究或試驗工作,對有一定價值的新材料要及時的介紹推廣、吸收和采納。

（二）信息技術在建筑施工中的應用

信息技術在建筑施工中的應用主要體現信息化施工上,信息化施工就是以建筑信息化為總體目標,在施工過程涉及的各部門,各階段廣泛應用信息技術,開發信息資源,以促進施工技術和管理水平不斷提高,施工生產效益顯著增加的過程。目前,信息技術在施工中的應用情況主要表現在以下四個方面:

（1）以信息技術為特征的自動化控制技術,在施工中取得了較好的效果。如大體積混凝土施工質量控制、高層建筑垂直度控制,預拌混凝土上料自動控制、采用同步提升技術進行大型構件和設備的整體安裝和整體爬升腳手架的提升、幕墻的生產與加工、建筑物或深基坑支護的沉降、變形觀測和工程測量、建筑材料檢測數據采集等。

（2）在建筑施工中,通過電腦辦公利用計算機技術進行各項計算作業和輔助管理工作,如辦公自動化系統、招投標系統(工程量計算、投標報價、標書制作,施工平面圖設計、造價計算、編制工程進度網絡)、設計計算系統(深基坑支護設計、腳手架設計、模板設計、施工詳圖設計)、項目管理系統(項目成本、質量、進度管理、日常信息管理)等。

（3）虛擬現實技術在建筑施工中的應用,如應用虛擬現實技術,可以對大型復雜施工項目進行施工過程預演,在實際施工前發現設計中的缺陷,或者進行施工方案的比較與優化。又如地下過程虛擬現實系統,可以對土方的開挖過程進行模擬,計算并演示可能塌方的區域及范圍,為土釘支護設計提供可靠的依據。

（4）多媒體技術和網絡技術在施工中的應用。如施工現場圖象的傳輸,管理者坐在現場辦公室即可看到現場各種情況;施工現場采用攝像監視系統,用以監視工地現場安全,消防等。遠程專家事故會診;基于計算機的施工過程的交接班處理和對道路橋梁等工程的監控管理。

（三）海洋技術在建筑施工中的應用

海洋占地球面積的70%以上,空間廣闊,蘊藏著極為豐富的自然資源。在世界人口劇增,陸地資源日趨緊張,活動空間日見狹窄的情況下,人類把解決食物、原料、能源、空間等問題的希望放在海洋,加快了向海洋進軍的步伐。建立海洋城市、海洋基地,與建筑業有著深刻的聯系,海洋建筑設施亦稱海洋空間利用開發工程,它是將海面、海中、海底、海上、海岸等幾度空間,開發為生產、居住、娛樂、交通、儲藏、軍事等場所,構成海洋建筑設施。海洋建筑設施是一個新課題,對建筑施工提出了更高的要求,在這類領域內研究和開發建筑施工新技術值得人們關注。

（四）機器人技術在建筑施工中的應用

建筑機器人的體量較大,需要行走機構,需要的智能化程度更高,所用部件可靠性和整體可靠性要求也更高,開發的難度大于一般的工業部門。然而,隨著機電一體化技術的發展,計算機技術的提高,人工智能技術的開發,模糊控制技術的應用,將加快建筑機器人的研制步伐。建筑機器人在日本已開發了90多種,用于隧道開鑿、混凝土布料、混凝土地面壓光、吊裝、鋼筋焊接、噴涂等方面。在我國建筑機器人主要用于建筑涂料的噴涂和鋼材的焊接,用量十分有限,需要繼續研究探索。

（五）生態技術在建筑施工中的應用

生態技術是模擬自然界物質生產創造過程的新技術形式,其本質特征是無廢料生產過程。在建筑施工中應用生態技術,主要體現在施工中的生態意識。做好防止污染,處理好建筑垃圾,做到文明施工,求得與環境的協調,把不擾民作為文明施工的重要內容,同時搞好與周圍社區的關系,創造良好和諧的施工環境。

新技術在建筑施工中的應用發展對策

采用高新技術是今后產業發展的方向,隨著社會的發展，高新技術的移植和應用要考慮我國自然條件、科技水平和經濟社會的情況,從長遠看,技術儲備,特別面對國際建筑市場時,應用高新技術可大大提高我國企業的競爭力。因此,高新技術應用不僅只是技術本身的問題,要考慮施工中各因素的作用,并把握好高新技術的走向。從目前情況看,可以從以下幾方面推動高新技術在建筑施工中的應用:

（一）健全法律法制系統,規范政府行為

國家及地方建設主管部門宏觀上要積極引導、支持和促進高新技術的應用發展。政府部門可以用經濟、法律等手段建立推廣和應用高新技術的激勵機制和制約機制,制定采用新技術的鼓勵政策和優惠措施。同時政府還要制定限制使用消耗大、效益差、質量低、安全無保障的落后技術的規定。

（二）加大科技投入,重視成果轉化

科學技術是第一生產力,面對經濟全球化的趨勢不斷加快建筑業科技進步和技術創新步伐已成為目前我國一項刻不容緩的任務,當然在加大科技投入的同時,需要準確的預測,重視成果轉化。我國的高等學校是國家自主創新的重要力量,更是基礎研究方面的主力,一定要加強高新技術的研究在成果轉化方面的意識,注重與建筑施工相結合。

（三）發揮專業化的建筑施工企業的高新技術優勢,促進高新技術在建筑施工中的應用和發展

要改變我國施工企業組織結構不合理的局面,扶植部分企業向專業化方向發展,逐步建立一批有專業特點的科技先導型企業,使之成為建筑施工企業中的一支骨干力量。專業化施工企業應加強技術改造,發展專用設備,承攬工程專業分包任務,實行集約經營,企業聯合能增強抵御市場風險的能力。

（四）發展專業化隊伍,推行工程總承包

改變我國施工企業組織結構不合理的格局,鼓勵和支持部分企業向專業化方向發展,加強技術改造,發展專用設備,逐步建立一批有專業特點的科技先導型企業。同時推導工程總承包方式,總承辦企業為綜合管理型企業,在總承包的管理協調下,發揮各專業企業的高新技術優勢,實現高新技術在建筑施工中的應用和發展。

結束語

建筑業是一個傳統產業,用高新技術改造傳統產業應該成為共識。隨著全球經濟一體化的形成,我國建筑業單純在高新技術方面與西方強國展開競爭有很大難度。但是,我國正處在城市化加速的起點,大量的人居環境建設和能源需求為高新科技的發展提供了巨大的載體和最佳的機遇。我們要審時度勢高度強調自力更生,大力依靠自主創新,并在此前提下注重引進國外先進技術,實現高新技術在建筑施工中應用的跨越式發展目標。

參考文獻:

[1]余鵬.淺談項目施工管理中信息技術的應用[J].中國科技信息,2005.

[2]江繼軍等.建筑施工中應用高新技術的展望與對策[J].施工技術,2000.

[3]江嘉運.現代高新技術在建筑施工中的應用與展望[J].技術經濟,2001.

[4]鄭念中,建筑施工技術的成就與展望[J],施工技術, 1999（11）

[5]趙志縉,我國建筑施工技術的進步與展望[J],施工技術1999（11）