淺議建筑工程技術發展趨勢

周鳳明

（河北省承德市豐寧滿族自治縣住房和城鄉規劃建設局,河北 承德 068350）

淺議建筑工程技術發展趨勢

周鳳明

（河北省承德市豐寧滿族自治縣住房和城鄉規劃建設局,河北 承德 068350）

在全球科技進步和工程建設推進的大背景下，新的工程材料、建筑結構形式、施工技術不斷涌現，尤其是建筑施工十項新技術的推廣和應用，使得建筑工程技術得到了迅猛發展，更安全，更經濟，更環保，更高效。

建筑技術；發展趨勢；施工新方法

0 導語

建筑工程技術的發展，得益于科學技術的日新月異。對其發展趨勢的了解和把握，有利于提高建設工程項目管理水平，保證工程質量安全，自身的專業技術素養和能力也得到更大的提高。本文從工程材料、建筑結構形式、施工技術等方面，簡單闡述建筑技術發展趨勢，在交流中得以提升，在生產中提供幫助。

1 工程材料發展趨勢

1.1 鋼材、混凝土等傳統材料的改進

在工程材料的發展過程中，鋼材和混凝土等傳統材料的改進仍將占據重要地位。鋼材的高強度化、高耐久性，成為鋼材技術的主要發展目標。高強度鋼材的使用不但有利于節省鋼材，提高材料利用率和結構安全程度，而且在經濟上也有較大優勢，國內鋼筋的強度價格比有隨其等級提高而上升的趨勢。以歐洲為代表的國外發達地區鋼筋的主力級別已達500MPa級，且780MPa級的鋼材也在積極推廣使用。另外，對鋼材抗火和防腐蝕能力的要求促進了耐火耐候鋼的發展，其使用可大幅降低涂裝成本，并提高建筑物的防火安全性和耐久性，延長建筑的使用壽命。混凝土的高強高性能化成為混凝土技術的重要發展方向。它有助于減小結構截面尺寸，減輕結構自重，提高耐久性，且在經濟上有一定優勢。

1.2 新型結構材料的出現

以纖維增強復合材料為代表的新型結構材料開始活躍在工程界，代表性的FRP材料包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等復合材料。與傳統的工程材料相比，新型結構材料具有更輕的質量，更高抗拉強度、良好的耐腐蝕性等特點，為工程結構提供了更加廣闊的發展空間。

1.3 建筑材料的綠色環保化發展

傳統工程材料耗能巨大，建筑材料的可更新、再循環、可再利用、減少能耗（4R）特性越來越受到重視，由此發展起來的綠色高性能混凝土、再生骨料混凝土、綠色墻體材料等，都要圍繞著節能減排的主題。

2 工程新結構趨勢

2.1 高層/超高層建筑

現代高層建筑是商業化、城市化和工業化的產物，一定程度上反映了一個國家、一個地區的社會和經濟發展水平。高層/超高層建筑的結構體系仍以框架—剪力墻體系、框架—筒體體系、筒中筒體系和框架—支撐體系（多用于鋼結構）為主，超高層建筑多采用后三者。

近年來發展起來的組合結構和混合結構成為國外高層/超高層建筑研究的熱點。組合結構是兩種或多種材料組合在一起而形成的結構形式，臺鋼骨混凝土和鋼管混凝土柱截面。混合結構是兩種或多種結構體系組合在一起的結構形式，鋼—混凝土的混合結構在國內應用較多，而其中又以外鋼框架—混凝土核心筒結構居多。

2.2 大跨空間結構

大跨空間建筑即屋蓋結構跨度超過80m的空間建筑，多用于體育館、展覽館、機場等大型公共建筑，其發展情況已成為代表一個國家建筑科技水平的重要標志之一。大跨空間建筑的基本單元包括板殼單元、梁單元、桿單元、索單元和膜單元，這些單元的集成組合可形成多達33種空間結構形式，常用的包括五大類：薄殼結構、網殼結構、網架結構、懸索結構和膜結構。21世紀以來，大跨空間建筑的跨度不斷增大，形式也趨于多樣化、高效輕型化，由傳統的剛性結構發展到半剛性、柔性結構。

3 工程施工新方法發展趨勢

現代結構工程技術復雜程度越來越高，推動了與之相應的施工技術不斷向前發展，在地基基礎、混凝土和鋼筋工程、模板和腳手架工程、鋼結構等方面都要有了新的突破，工業化技術、信息化技術和綠色施工技術開始全面向施工領域滲透。

3.1 地基基礎施工技術

其進展主要體現在深基礎施工方面，其中又以深基坑和樁基礎施工技術為代表。深基坑開挖的深度和規模都有增大的趨勢，如上海世博地下變電站基坑開挖深度達32m；其支護結構形式也有新發展，如天津地鐵一號線洪湖里車站采用的型鋼水泥土復合攪拌樁支護結構技術。高層/超高層建筑的樁基礎則向更長、截面尺寸更大的方向發展。同時，樁基礎也發展出一些新的施工技術。如灌注樁后注漿技術等。

3.2 混凝土和鋼筋

其進展主要體現在新材料技術、工業化應用方面。高強高性能混凝土黏稠度比較大，泵送起來較為困難，由此發展出超高泵送混凝土技術。如中聯重科設計的超高壓混凝土輸送泵，出口壓力達到40MPa，將C120的混凝土泵送至417m的高度。另外，在結構復雜、較密、鋼管混凝土等施工空間受限制的工程結構中，混凝土不易振搗密實，免振搗的自密實混凝土技術得以發展，并在國內工程內開始使用。

3.3 模板和腳手架工程

其進展主要體現在提升模板技術、提升外腳手架技術、新型模板腳手架技術方面。由于高層/超高層建筑的迅速發展，為解決鋼筋混凝土核心筒的施工工藝，近幾年來提升技術有了較快發展，如液壓爬升模板技術、大噸位長行程油缸整體頂升模板技術等；同樣，提升外腳手架的發展呈現出體系化、多樣化、環保化的特點，如鋼（鋁）框膠合板模板、塑料模板、插接式鋼管腳手架、盤銷式鋼管腳手架等。

總之，隨著我國城市化水平的不斷提高，科學技術的進步和社會的發展，今后興建的建筑將以大型建筑、高層建筑和智能建筑為主體，建筑設備工程更是首先向多功能、高技術的方向邁進。建筑設備工程在基本建設投資中的比重逐年增長，一般工程占工程總投資比例的20-30%，對于大型建筑、高層建筑、智能建筑其設備工程占工程總投資比例達到了40-50%。社會經濟和建筑業的蓬勃發展，需要設備工程行業科技的高速進步，這就要求從業人員也要具備更高的技術素質以滿足時代的要求。