科技智能化與建筑施工的關(guān)聯(lián)

楊陽(yáng)

摘 要：工程建設(shè)中鋼筋混凝土理論和現(xiàn)代建設(shè)技術(shù)在100多年的發(fā)展時(shí)間里，就讓世界發(fā)生了翻天覆地的變化，一座座摩天大樓拔地而起，大橋、隧道、地鐵隨處可見(jiàn)，我們相信建筑時(shí)代高科技的發(fā)展一定會(huì)帶來(lái)意想不到的改變。施工建設(shè)與科技智能化相結(jié)合是以后發(fā)展的必然趨勢(shì)。我們期待更高的科技運(yùn)用來(lái)帶動(dòng)更多的工程建設(shè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：科技智能 建筑施工 工程建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（b）-0039-02

1 施工中所運(yùn)用到的高科技手段

環(huán)保是當(dāng)今全世界都在倡導(dǎo)以及普及的一個(gè)話(huà)題，施工建設(shè)與環(huán)境保護(hù)更是密不可分的。施工建設(shè)含義很廣，像蓋樓、修路都包含其中，最早的施工現(xiàn)場(chǎng)都是塵土飛揚(yáng)，噪聲不斷，試問(wèn)哪個(gè)工地能不破土破路，這樣的施工必然造成揚(yáng)塵及周邊的噪音指標(biāo)超高。為了高校控制揚(yáng)塵，各個(gè)施工單位集思廣益，運(yùn)用高科技技術(shù)，將除塵降噪運(yùn)用到各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)。例如，2017年8月曾見(jiàn)到山東濰坊某某小商品城建項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，數(shù)輛不同類(lèi)型的運(yùn)輸車(chē)輛和塔吊車(chē)輛依序在工地出口進(jìn)行等待檢測(cè)沖洗輪胎，防止帶泥上路。設(shè)在出入口的電子監(jiān)設(shè)備自動(dòng)篩查各車(chē)輛輪胎塵土情況，自動(dòng)辨別沖洗時(shí)間及沖洗次數(shù)，大大節(jié)省人力物力，并有效地控制了輪胎泥土的碾壓灑落等情況，提高環(huán)保的同時(shí)也高效的控制了施工成本，節(jié)約了人員成本，防止了怠工情況的發(fā)生，同時(shí)也更便捷、快速地處理了車(chē)輛等待問(wèn)題，提高了工作效率。這就是高科技與低工作相結(jié)合帶來(lái)的便捷、高效和低成本。

高科技與施工相結(jié)合解決不可解決的施工問(wèn)題，并節(jié)約施工成本。工程建設(shè)中有一項(xiàng)叫修繕工程，顧名思義就是修復(fù)之前的建筑中部分破損或者有誤的一些施工項(xiàng)目。但像國(guó)家級(jí)保護(hù)建筑，修復(fù)往往會(huì)十分困難，首先是修復(fù)后的施工部位必須與周?chē)慕ㄖ嗳诤喜荒芸闯雒黠@的修復(fù)痕跡，再次就是人為制造歲月對(duì)施工材料洗禮后帶來(lái)的滄桑，最后是修復(fù)的同時(shí)保護(hù)周?chē)脑薪ㄖ磕茉獾蕉纹茐模@樣的問(wèn)題對(duì)施工人員及機(jī)械就提出了很高的要求。

此時(shí)3D打印技術(shù)就進(jìn)入了工程師的腦海中，3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或非金屬材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體空間形態(tài)的快速成型技術(shù)。由于其在制造工藝方面的創(chuàng)新，被認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命的重要生產(chǎn)工具”。3D是“threedimensions”簡(jiǎn)稱(chēng)，3D打印的思想起源于19世紀(jì)末的美國(guó)，并在20世紀(jì)80年代得以發(fā)展和推廣。3D打印技術(shù)一般應(yīng)用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，目前已經(jīng)應(yīng)用到許多學(xué)科領(lǐng)域，各種創(chuàng)新應(yīng)用正不斷進(jìn)入大眾的各個(gè)生活領(lǐng)域中。

在建筑設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師們已經(jīng)開(kāi)始使用3D打印機(jī)將虛擬中的三維設(shè)計(jì)模型直接打印為建筑模型，這種方法快速、環(huán)保、成本低、模型制作精美并且最大程度地還原了原始的風(fēng)貌。與此同時(shí)節(jié)省了大量的施工材料，并且使得修復(fù)的成功率提高很多。

縮短施工工期的同時(shí)節(jié)省減少施工成本。3D打印建造技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用在當(dāng)前形勢(shì)下有重要意義。我國(guó)逐漸步入老齡化社會(huì)，在勞動(dòng)力越來(lái)越緊張的形勢(shì)下，3D打印建造技術(shù)有利于縮短工期，降低勞動(dòng)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的工作環(huán)境。另一方面，建筑的3D打印建造技術(shù)也有利于減少資源浪費(fèi)和能源消耗，有利于推進(jìn)我國(guó)的城市化進(jìn)程和新型城鎮(zhèn)建設(shè)。但3D打印建造技術(shù)也存在很多問(wèn)題，目前采用的3D打印材料都是以抗壓性能為主，抗拉性能較差，一旦拉應(yīng)力超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度，極易出現(xiàn)裂縫。正是因?yàn)榇嬖谥@個(gè)問(wèn)題，所以目前3D打印房子的樓板只能采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制樓板。但對(duì)于還原歷史風(fēng)貌建筑，功效還是十分顯著的。

2 增加人員安全系數(shù)

建筑業(yè)依賴(lài)人工，如何解放勞動(dòng)力，讓工序簡(jiǎn)單，質(zhì)量可控，當(dāng)下國(guó)內(nèi)建筑業(yè)在提倡“現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠(chǎng)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理，綠色施工，節(jié)能減排，這些都是建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的目標(biāo)。關(guān)于這一點(diǎn)，國(guó)家相關(guān)部門(mén)當(dāng)然十分重視的，也是必然趨勢(shì)。

隨著建筑業(yè)勞動(dòng)成本逐年增加，承包商都叫苦不迭，怨聲載道，再加上將來(lái)的年輕人不愿上工地做農(nóng)民工，再這樣走下去建筑施工業(yè)持續(xù)發(fā)展會(huì)十分困難，此時(shí)就要依靠先進(jìn)的機(jī)械化生產(chǎn)了，機(jī)械力取代勞動(dòng)力的時(shí)日就可指日可待了。

高科技現(xiàn)代化節(jié)約人力物力，可應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，比如芯片鐳射技術(shù)；作為質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)，十分方便，材料報(bào)驗(yàn)、工序報(bào)驗(yàn)等工作更是方便許多，與此同時(shí)也大大地提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確率；BIM技術(shù)作為國(guó)外推行了十多年的好技術(shù)，指導(dǎo)各個(gè)專(zhuān)業(yè)施工很方便，而且可直接給出料單以及施工計(jì)劃，當(dāng)然省時(shí)省力。

其實(shí)，真正導(dǎo)致建筑業(yè)不先進(jìn)的地方是管理與協(xié)作模式，這是建筑業(yè)效率低下的主要原因，也許解放雙手，更新勞動(dòng)力的科技化，是后期建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)也是縮短工期節(jié)約成本提高質(zhì)量的必然要求。

3 高科技對(duì)工程建設(shè)不但高效節(jié)能，還可以節(jié)約工程成本避免資源浪費(fèi)

如今的中國(guó)，已位居建筑業(yè)的榜首國(guó)家，據(jù)統(tǒng)計(jì)，去年我國(guó)建筑業(yè)投資就過(guò)億美元，但是這并不是我們值得自豪的驕人戰(zhàn)績(jī)，其負(fù)面效應(yīng)正在日益顯露出來(lái)，隨著國(guó)家刺激經(jīng)濟(jì)的措施推動(dòng)及地方政府財(cái)政的需求，土地、原材料成本的上升，造成了部分城市住宅的有價(jià)無(wú)市，房屋空置率持續(xù)上升。此外還造成能源和資源的浪費(fèi)，使中國(guó)亦成為世界頭號(hào)能耗大國(guó)，頻繁的建造造成的環(huán)境污染更是日益嚴(yán)重，而且許多耗費(fèi)巨資的建筑，卻往往是些壽命短、質(zhì)量差的“豆腐渣”工程。我們?yōu)樵斐蛇@樣的局面尋找出眾多原因，但目前我國(guó)建筑工程中過(guò)仍然多地依賴(lài)傳統(tǒng)工藝和材料，缺少在施工過(guò)程中運(yùn)用高科技必然是其中最主要的原因之一。

首先，我國(guó)建筑能耗占社會(huì)總能耗的總量大、比例高。我們?cè)谑┕み^(guò)程中大多采用傳統(tǒng)的建筑材料，保溫隔熱性能得不到保證，目前我國(guó)建筑達(dá)不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，建筑能耗已經(jīng)占據(jù)全社會(huì)總能耗的首位。

其次，地價(jià)、樓價(jià)飆升，樓宇拆遷進(jìn)度加快，導(dǎo)致部分設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)對(duì)建筑物耐久性考慮較少，而施工中采用的技術(shù)手段過(guò)于傳統(tǒng)，工程質(zhì)量得不到保證，建筑物使用壽命降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑平均使用壽命約28年，而部分發(fā)達(dá)國(guó)家像英國(guó)、美國(guó)等建筑平均使用壽命可長(zhǎng)達(dá)70～132年之久。

最后，若依然使用傳統(tǒng)方法，對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的當(dāng)今社會(huì)來(lái)講，工程質(zhì)量、安全便可能得不到更有力的保障。目前我國(guó)的建筑業(yè)只是粗放型的產(chǎn)業(yè)，技術(shù)含量不高，超過(guò)80%的從業(yè)人員均是農(nóng)民工群體，缺乏應(yīng)有的質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí)，而質(zhì)量事故、安全事故也屢有發(fā)生。

若在不久的將來(lái)，高科技替代人工建筑，將農(nóng)民工培養(yǎng)成機(jī)械高手，利用機(jī)械的手段實(shí)施建設(shè)，即使有意外的發(fā)生，也可以大大減少傷亡率，保證工人的生命安全，降低工程質(zhì)量的人為偏差，更加高效地保證建筑質(zhì)量。

工程建設(shè)中鋼筋混凝土理論和現(xiàn)代建設(shè)技術(shù)在100多年的發(fā)展時(shí)間里，就讓世界發(fā)生了翻天覆地的變化，一座座摩天大樓拔地而起，大橋、隧道、地鐵隨處可見(jiàn)，我們相信，高科技的發(fā)展對(duì)建筑時(shí)代的來(lái)臨一定會(huì)給我們帶來(lái)意想不到的改變。哥本哈根未來(lái)研究學(xué)院名譽(yù)主任約翰·帕魯坦的一句話(huà)值得我們深思：我們的社會(huì)通常會(huì)高估新技術(shù)的可能性，同時(shí)卻又低估它們的長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿ΑＪ┕そㄔO(shè)與科技智能化相結(jié)合是以后發(fā)展的必然趨勢(shì)。我們期待更高的科技運(yùn)用來(lái)帶動(dòng)更多的工程建設(shè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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