淺談建筑工程三新應用與發展

黃安遠

【摘要】隨著當下經濟發展建筑產業進入新發展階段，人們對建筑工程施工質量要求愈發嚴格，為“三新”的應用提供平臺。“三新”即為新材料、新工藝、新技術，其不僅直接影響整個建筑工程整體造價，而且對后續施工質量可靠性產生直接性影響。為保證后續建筑工程有序發展，需積極分析當下三新實際應用于整個建筑施工中，最大限度發揮其自身優勢，不斷提高建筑工程施工效率及質量，促進整個社會的發展。

【關鍵詞】建筑工程;三新;應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.02.037

引言：

市場經濟下內外環境處于動態化變更中，建筑企業面臨競爭愈發激烈，以及節能綠色環保建筑理念的興起，驅動新工藝新材料新技術發展。為保證新工藝新材料新技術合理用于建筑施工中，需積極掌握其自身特征，明晰確定其對建筑產業形成的影響，若想擴展市場，處于建筑產業占據更大份額，需持續性做好開發創新，保證施工的工藝、材料和技術始終跟隨國際發展水平，不斷凸顯自身競爭優勢。當下建筑工程內部結構日漸復雜，施工中各類新技術、新工藝和新材料層出不窮，需合理化選取相應的材料和技術，促使整個施工質量可靠性，保證建筑工程上升新的臺階。

1、建筑工程三新應用的優勢分析

我國建筑施工新技術、新工藝及新材料創新開發中，各單位普遍性存在缺少先進的理念和思想，最終無法形成個性化、特色化的施工技術思路體系，難以從本質層面突破原有建筑工程發展模式，難以吻合和諧化、節約化社會構建要求。積極開展新技術、新材料及新工藝創新及開發，持續性將其用于實際工程中，具有以下幾方面優勢：

（1）提高生產效率。建筑工程使用新工藝、新技術及新材料，最為關鍵的目標是提高施工生產效率，充分借力機械化、自動化生產設備，將原有施工技術和工藝予以變更，促使整個施工過程更具規范化、標準化，減少人力資源投入的同時，避免人力操作誤差，降低實際建筑生產難度，提高整個施工效率，實現經濟效益最大化[1]。

（2）降低能耗，滿足生態環境需求。隨著當下建筑產業持續性發展，未來節能環保作為建筑工程發展主趨，新材料、新技術及新工藝的使用，可減少各類不良污染和對環境產生的不良影響，構建自然環境和人為環境協同發展的局面。尤其是新型材料的應用，可助力建筑實現持續性發展，保證周圍環境處于平衡，為建設新時期綠色建筑做以支撐。

（3）推動行業發展。建筑行業若想趨于更佳的方向發展，需不斷做好創新和升級，工藝、技術和材料作為建筑工程開展活動必備三要素，其不僅直接決定整個項目施工質量，而且關乎建筑企業自身成本控制，始終貫穿于整個建筑工程始終，只有保證三者均做好創新，合理應用新技術、新工藝和新材料，方可推動建筑產業可靠發展。

2、建筑工程三新應用

2.1建筑工程新技術的應用

隨著當下科技水平持續性提高，建筑施工技術水平提升至新的高度，尤其是近年來新技術推廣和發展為傳統施工技術帶來較大的沖擊，不僅從本質層面解決原有技術瓶頸，推廣和引導新施工設備、新工藝的發展，而且顯著提高施工效率。當下建筑工程著重推廣的新技術較多，體現在以下幾方面：

（1）深基坑支護技術。深基坑主要是指開挖深度超過5米或地下室三層以上，或深度未超過5米，但施工區域內地質條件和周圍環境管線復雜的工程。基坑工程主要包含基坑支護體系設計與施工和土方開挖，作為一項綜合性較強的工程，基坑支護體系屬于臨時結構，地下工程施工完成之后不再需要。根據其支護形式不同，深基坑支護包含多種類型，如樁錨支護、自立支護、噴錨支護、排樁內支撐支護等，不同形式支護深基坑支護應用范圍存在一定的差異性。常見深基坑支護技術包含以下幾種：

第一，土釘墻支護技術。土釘墻支護作為深基坑支護常見類型之一，此種支護方式不僅操作具有便捷性，而且擁有良好的經濟性，深受人們青睞。該支護技術擋土性能十分凸顯，施工主要方式為噴射水泥，開挖與鋼筋網鋪設一同進行，逐步累積形成加筋重力式擋墻結構。土釘墻按照初期設計要求與原則完成設計之后，應做好各方面驗算工作，如土釘抗拉承載力驗算、內外部穩定性驗算、噴射混凝土面層驗算。其中土地抗拉承載力驗算如下：

Tt=πDτf（1）

式中：Tt為試驗獲得的極限抗拔力（kN/m）;D鉆孔直徑（m）;τf為錨體砂漿與土體間第i層土的粘結強度（kN/m2）。

第二，柱列式灌注樁、排樁支護。柱列式間隔布設一般包含兩種方式，即樁間存在一定距離梳排布置形式、樁間相切密排布置方式。利用鋼筋混凝土進行鉆孔、挖孔，并將其灌注于樁內，為保證建筑項目施工經濟性，以及施工流程便捷性，柱列式灌注樁作為擋土圍護結構，具備良好的剛度，但樁間需在樁頂澆筑較大界面鋼筋混凝土帽梁，進行可靠性連接。排樁、地下連續墻均屬于懸臂式支護形式，其嵌固穩定性驗算公式如下：

式中：Kem為嵌固穩定安全系數。安全等級為一級、二級、三級懸臂式支護結構，其系數分別不小于1.25、1.2、1.15;Eak、Epk為基坑外側動土壓力、基坑外側被動土壓力合力標準值（kN）;Epk? 、Zp1為基坑外側主動土壓力、基坑內側被動土壓力合力作用點至擋土構件低端的距離。

第三，內支撐和錨桿。內支撐作為深基坑關鍵性支撐結構體系，其自身優勢十分凸顯，具備較佳的剛度，自身產生的位移偏差較大，可實現基坑形變可控化，始終保證其自身具有穩定性。應用內支撐和錨桿技術，可有效消除上述風險，特別是深度較大基坑中應用成效較佳，控制墻體發生形變。錨桿極限抗拔承載力計算公式如下：

式中：Kt為錨桿抗拔安全系數。安全等級屬于一級、二級、三級支護結構，其系數應分別不小于1.8、1.6、1.4;Nk為錨桿軸向拉力標準值（kN）;Rk為錨桿極限抗拔承載力標準值（kN）。

（2）預應力混凝土技術。混凝土作為建筑工程最為常用的施工材料，選用預應力混凝土技術可避免混凝土自身較早產生開裂，依托高強度鋼筋混凝土對其施加相應的外力，從本質層面減少構件自身實際受拉力的影響。預應力混凝土自身結構剛度較大、截面小，施工技術主要涵蓋兩種類型，即先張拉法、后張拉法。應用先張拉法主要基本原理為混凝土正式澆筑之前選取新型預應力做好鋼筋張拉，混凝土構件澆筑之前需對新型預應力鋼筋做好強有力的張拉，將張拉后鋼筋固定于實際臺座上方或鋼模上，最終按照相關規范完成澆筑;后張拉法主要是先完成混凝土構件的制作，后續開展相應的張拉工作。

（3）防水施工技術。建筑工程防水施工技術作為一類新型推廣的技術，由于各類滲漏問題一定程度影響建筑工程使用年限，需積極結合實際狀況合理化選用防水施工技術，減少建筑工程產生滲漏現象，保證其施工質量可靠性。正常狀況下，防水防滲技術體現在屋面防水、外墻防水、地下室防水及廚衛防水，結合實際狀況，不斷選取新型防水技術，提高防水防滲技術的可靠性及合理性。

（4）粗直徑鋼筋連接技術。鋼筋直螺紋連接技術主要是指處于扎熱帶肋鋼筋實際端部制作相應的直螺紋，充分應用帶內螺紋連接套筒對接鋼筋，實現傳遞鋼筋拉力和壓力鋼筋機械連接技術。粗直徑鋼筋直螺紋連接技術主要是結合實際狀況，選取多元化的工藝方式完成鋼筋端頭加工為螺紋，利用內螺紋銜接套筒將兩根待接鋼筋予以銜接，直螺紋接頭自身實際特征為質量性能可靠、接頭質量標準高。其實際施工中質量控制為鋼筋接頭布設為縱向受力鋼筋接頭需錯開，連接區段實際長度應充分按照35D計算，接頭端頭距鋼筋彎曲點需超過直徑的10倍。

2.2建筑工程新工藝的應用

新工藝的應用主要是指相對于傳統工藝而言，涵蓋土木建筑、保溫材料和管道等建筑行業各方面，從本質層面突破原有施工程序和作業手段，選取現代化高科技施工技術，有助于獲取較佳的技術和經濟效益的工藝。當下建筑工程新工藝體現在以下幾方面：

（1）鋼結構工程。鋼結構主要是以鋼材制作為主的結構，更是當下建筑工程較為常見的形式之一;鋼結構自身最為典型的特征是重量較輕，安全性較高，內部存在較大的可使用空間，可短周期內完成裝配。針對鋼結構的廣泛應用，主要體現在多層鋼框架結構、高層及超高層結構、大跨度鋼結構[2]。

（2）雷諾護墊。雷諾護墊也成為格賓護墊，主要是指由機編雙絞合六邊形金屬網面構成厚度遠小于自身寬度、長度的構件。雷洛護墊內部裝設相應的填料，與之銜接為一個完整的整體，主要適用于水利堤防、岸坡等沖刷結構內。雷諾護墊一般實際厚度控制在0.17-0.3m，現場裝設相應的石頭，其主要包含兩種類型，即雙隔板、單隔板，使用頻次較高的為雙隔板雷諾護墊，優勢在于實際施工較為便捷，做護坡可進一步避免石頭發生垮塌、強化結構自身實際抗沖刷能力。

（3）鋁模工藝。鋁模板又稱為鋁合金模板，是由鋁合金制作的建筑模板，主要是按照模板制作設計，利用專業工具設備擠壓后形成，其主要是由鋁面板、支架和銜接件構成。作為一類新型的支撐體系，其自身實際施工工藝在進度、質量及綠色施工方面優勢凸顯。其自身工藝拼縫較少，精準度較高，拆模之后混凝土自身表面始終保持平整光潔，保證整個施工效率。同時，其自身材料均屬于循環材料，可進行重復使用300次，凸顯當下綠色環保實際理念。

（4）爬架施工工藝。建筑工程中爬架最為關鍵的作用是為上塔柱和錨固區施工時操作人員腳手平臺應用，結構形式為格鉤式鋼桁架，沿塔柱體三面為活動式爬架，一面為固定式萬能桿件支架，萬能桿件支架既可為人員上下梯提供平臺，又可為活動式爬架導向并起固定爬架的作用。爬架工藝最為凸顯的優勢在于，三代全鋼膜塊組裝式帶智能欠載及超載。

2.3建筑工程新材料的應用

建筑工程中普遍使用建筑新材料，可從源頭減少施工中環境的污染，進一步提高整個建筑物自身舒適度，增強建筑物實際質量。

（1）保溫材料。建筑施工中普遍應用環保材料，可減少各類能源實際耗損，進而保證我國可持續發展。保溫材料與當下節能環保技術存在密切相關性，保溫材料的使用和確定為保溫技術提供關鍵參考，新型保溫材料包含玻璃、墻體保溫材料，保溫玻璃主要是最大限度依托光源持續性吸收，促使建筑物自身玻璃存在一定的選擇性，減少夏季太陽對室內長時間照射產生的不良影響。保溫材料主要涵蓋保溫板、保溫漿，此類材料可結合室內實際溫度做好靈活性波動，一定程度保證室內溫度處于均衡，解決當下能源過度耗損，節省人們日常生活消費。

（2）隔音材料的使用。當下城市化進程不斷加快，噪音對人們正常生活產生嚴重的影響，如何減少建筑工程施工噪音污染，是當下急需解決的困境。選用新型隔音材料，可進一步解決噪音污染，變更原有材料內部成分和結構，有效阻擋外界噪音對室內實際環境的干擾，確保人們正常生產生活不受干擾[3]。

（3）結構材料的應用。當下高層建筑成為建筑產業發展的主趨，建筑自身載荷持續性增大，如何解決建筑承重問題十分關鍵。新型結構材料可有效解決該問題，處于高層建筑施工中，充分依托新型結構材料，可進一步減少建筑物自身實際重量，從源頭減少整個建筑造價的成本支出。

（4）節能新材料的應用。建筑節能始終作為當下發展的主題曲，施工中積極選用節能材料，可力爭減少相應的能源，如此為施工技術創新帶來新的視角。建筑節能材料可助力實現新時期節能綠色建筑，推動建筑企業良好發展。

（5）復合材料。復合材料多適用于建筑和公共基礎設施中，混凝土結構修補材料、建筑模板等，復合材料逐步向經濟性、適用性、材料自身兼容性較佳趨勢發展，并最大限度實現可回收利用，以此減少環境壓力的方向發展[4]。

3、建筑工程三新的發展趨勢

建筑產業作為國民經濟關鍵生產部門，其與整個國家經濟發展、人民生活密切相關，截止至2018年中國建筑產業總產值高達23.5萬億元，同比增長9.9%，未來五年（2019-2023）年均復合增長率約為7.08%，并預測在2023年中國建筑行業總產值將達到33.05萬億元左右。我國當下建筑工程使用新技術、新工藝、新材料未來發展趨勢體現在以下幾方面：

（1）新技術、新工藝發展趨勢。首先，實現智能化施工技術、施工工藝的應用。隨著當下科技高速發展，信息技術廣泛用于建筑施工中，且逐步形成完整的生產管理體系，最終構建完善的網絡信息系統。同時，建筑施工網絡化水平顯著提高，充分依托合理布設施工現場總線，動態化對建筑做好監控，凸顯科技在建筑領域中應用的關鍵作用。隨著各類施工技術的創新升級，可第一時間匯總收集各施工工藝流程相關信息，進而對整個施工進度做好控制，有助于提升建筑施工的安全性及可靠性。其次。趨于工業化發展。為進一步保證建筑施工技術、工藝水平顯著提升，可積極選用新施工工藝和技術，不斷向工業化方向發展。工業化建筑基本原理為合理選用工業模式，從初期施工設計圖紙、材料購買等環節，均可達成規范化、標準化施工生產，增強施工技術、工藝應用的有序性，提高施工單位的施工水平，保證建筑自身質量可靠性。最后，高新技術。高新技術和工藝可提高施工效率，縮短整個建設周期，為推動建筑持續性發展，高新技術作為施工技術、工藝未來發展主趨，實現其自動化、多元化[5]。

（2）新材料發展趨勢。隨著當下建筑新型材料的使用，其未來逐步趨于多元化發展方向，體現在以下幾方面：第一，適應海陸新型建筑材料。隨著當下超高層建筑、大型水利設施、海底隧道等工程建設，對其自身持久性、耐久性安全較高，需積極開發高耐久性混凝土、鋼骨混凝土、耐低溫材料以及處于地下、海洋等不良環境下可實現長周期保持性能材料。第二，膜材料。大空間建筑內部膜材料也作為新時期應用的材料，其主要是由多個高分子聚合物涂層與基材結合實際厚度、寬度進行加工完成，具有多方面優勢可節省建筑能耗。第三，智能材料。隨著智能化逐步入駐各領域，智能化材料被人們重視和開發，自身具備預先診斷破壞、自動化調節和修復功能，實現循環應用。第四。細微化發展。細微方向也最為建筑材料又一大發展趨勢，隨著當下納米技術、材料開發和研究，需積極開發各類凈化建材、抗菌建材等。第五，生態建筑材料。生態建筑材料開發主要為減少資源和能源，減少對環境污染，形成人與自然和諧發展。

結束語：

建筑工程施工中應用新技術、新工藝和新材料，可進一步提高施工效率及質量，節省大量能源，高效完成現代建設目標，實現經濟效益最大化，促進建筑工程產業良好發展。未來建筑施工過程中，企業若想進一步凸顯自身綜合水平，持續性做好開發創新，需充分結合各施工環節，積極引入新技術、新工藝和新材料，不斷增強其適應性，發揮其自身有效能效，強化建筑工程自身實際綜合效益，始終與當下國際發展相接軌，推動產業發展更具常態化、科學化。

參考文獻：

[1]祖金龍，徐春彪，李虹嬋.關于在創優質工程中建筑新材料新技術的運用探討[J].中國住宅設施，2021（8）：2.

[2]楊哲.建筑工程施工的新技術與新材料的應用及措施探討[J].建筑技術開發，2020（15）：2.

[3]楊玉超.建筑工程施工的新技術與新材料的應用及措施探討[J].產城：上半月，2021（4）：1.

[4]王凡.建筑設計中運用新技術和新材料的實踐分析與研究[J].科技創新與應用，2020（23）：2.

[5]董新.建筑工程施工的新技術與新材料及其質量控制研究[J].建材發展導向，2019，17（21）：1.