建筑施工技術及創新研究

王文偉

（中鐵七局集團西安鐵路工程有限公司，陜西西安 710032）

0 引言

土木工程建筑施工技術不僅關系到建筑設施的使用，而且還影響到人們的安全，建筑技術必須通過不斷的創新和發展，來滿足人類生活及生產的需要，因此更要通過加大對土木工程施工技術上的創新研究，來提高技術含量，提升施工效益和品質，減少代謝浪費，降低綜合成本。

1 土木工程建筑施工的特點

總體來說，建筑施工的特點主要由建筑產品的特征所決定，建筑產品具有復雜多樣、體積龐大、不易移動、整體難分等特點，除了上述常規基本特性外，還具有如下主要特點。

生產的流動性：從總體來說施工資源會隨著建構筑物區域位置的變化而轉移整個生產地點；從局部來說，一個項目工程在施工過程中，施工人員、各種機械設備隨著施工部位的不同而不可避免上下左右流動，不斷轉移操作場所，生產流動特性明顯。

產品形式的多樣性：隨著人們對生活品質的大幅提升，生產需求的多樣性也愈加豐富，建筑物因工程建筑的功能設置匹配不同的結構、造型和材料，加上其所處的自然條件和用途的不同，采用的施工方法必將隨之變化，除去局部單位工業化制品外，其實很難實現標準化控制[1]。

施工管理及技術的復雜性：每個建筑施工項目依據產值大小，常規工序要求及施工重難點特點，不僅需要多單位（土石方、土建、安裝、精裝、各專業分包等）交叉配合施工，多工種（木工、鋼筋工、混凝土工、水電工等）配合作業，而且因建筑結構、施工環境及施工技術的復雜情況，所用物資設備種類繁多，對工程施工組織和施工技術管理的要求會非常高。

高處和露天作業等環境多變性：常規建筑產品的體形都比較龐大、占地面積多，生產周期長，前期施工多數在露天和高處進行，受到自然氣候條件特別是冬雨季的影響多。

智能機械化程度的低配性：目前我國建筑施工機械化、智能化的程度還很低，面層及細部處理仍要依靠大量的班組人員進行手工操作。

2 建筑施工技術創新的重要意義

2.1 符合社會發展需求

如今，我國整體都呈現出創新這一發展趨勢，因此，在建筑施工技術方面，也應該秉持著與時俱進的態度，對于該技術進行一定的創新。在社會經濟發展良好的背景下，我國建筑行業也得到了很好的發展，同時，與建筑施工相關的技術也在不斷發展與提高。雖然現階段我國的施工技術與發達國家相對比，還存在一定的差距，但我相信，在未來總會超越其他國家。因此，我國需要在建筑施工技術方面，不斷創新并調整，從而更好地滿足我國目前的發展情況。

2.2 實現企業發展

隨著我國社會經濟的不斷發展，城市化發展速度也在不斷地提高。在當今社會背景下，一個企業想要實現發展，還存在一定的困難，整體發展趨勢不足。而以往的企業發展方式已不適應當今時代的企業，在現在市場競爭激烈的情況下，建筑行業也面臨著較為嚴峻的考驗。從建筑行業的角度來看，只有創新自身企業的施工技術，才能促進自身企業的發展，才能在競爭激烈的市場環境下占據一席之地。因此，建筑施工技術相關人員需要對新技術進行不斷的研發，同時，積極把研發出來的新技術運用到實際的施工現場當中，從而更好地降低生產成本，幫助企業獲取更多的利潤，從而促進企業持續性的發展[2]。

3 建筑施工中的創新技術

施工單位應該在建筑工程施工嚴格遵循標準與驗收要求的基礎上，總結歸納好的施工經驗，以科學技術的進步帶動建筑行業的創新和改革為理念，通過創新技術積極解決建筑工程中出現的問題，進而提高房屋建筑工程中的施工功效，最終使工程品質得到更加有力的保障。

3.1 創新施工技術理念

確保施工理念能及時跟上時代的步伐，滿足現代化建設的需要。隨著社會的快速發展，更高品質的物質和人文需求正在被重新放大，建筑設計施工也是其中重要一環，對建設和施工單位提供經濟效益的提升有了廣闊的開發空間，但是要想在建筑中生存，就要有建設性的成長，提高市場占有率，及時開發，更多地采用建設理念和新技術，不斷提升和改進施工工藝，保持絕對競爭優勢，很重要的一點就是時刻保持作業管理隊伍自上而下的創新施工技術的理念和信念。

3.2 完善技術創新機制

創新施工技術的理念和信念不僅是理論引導，更要創建特色教培及獎懲體系，引領和營造現代化施工的新氛圍，注重隊伍建設，提高發展施工人員隊伍素質，加強施工技術人才隊伍建設，為企業發展創造良好的人才基礎，重視培訓設施建設，提高企業團隊和業務素質，施工項目要重視和激勵創新型人才，本質上通過培訓激發員工積極性，加深對推廣新技術的有效應用，穩步提升企業效能。

3.3 加強技術創新的高轉化應用率

當今社會對建筑質量的要求越來越高，企業保持常規成熟工藝技術，而不高瞻遠矚緊盯最新技術的話，在中國這個基建大國中，企業只會被時代所淘汰，所以企業必須摒棄傳統施工服務意識，有組織應用大量的新技術，針對性培養一批管理和施工骨干人員，確保高新創新施工技術在工程建設過程中的有效落實，緊跟時代發展，只有施工單位不斷加強技術創新的高轉化應用率，企業才能更進一步，建筑施工業才能更加蓬勃可持續發展。

4 創新技術在學校工程中的應用案例

以灃東第七初級中學項目為例，簡單列舉幾項施工過程中應用的新技術。

灃東第七初級中學為陜西省西安市市級重點民生項目，項目位于灃東新城，總建筑面積約為39470m2，地上建筑面積為26181.32m2，地下建筑面積為10497.13m2，地下建筑包含車庫、人防及籃球館。主要施工項目包括5 棟單體：教學樓、實驗樓、報告廳（局部兩層）、籃球館、地下車庫。除地下車庫外，各單體結構均為框架結構，基礎類型有樁基基礎及筏板基礎，其中報告廳及籃球館屋面為網架結構。學校施工期間的施工內容均涉及四新技術的應用和研究[3]。

4.1 深基礎工程施工技術的創新

學校作為市級重點民生項目，為確保所建學校的質量安全，對地基基礎施工技術采用了新技術，在樁基礎上，采用電動長螺旋鉆孔樁技術，提升樁基施工效率的同時，很好避免了樁基在施工時的噪聲、擾民等問題。

4.2 鋼筋混凝土施工技術的革新

鋼筋混凝土是目前建造房屋時的重要建筑材料，為了達到學校項目高標準，高質量的要求，從鋼筋混凝土材料的采購以及工序方法等項全方位進行新技術的創新應用。首先，選用高性能商品混凝土。其次，根據使用功能和環境加入高效能的混凝土添加劑等材料，更高提升混凝土性能。在施工措施技術以及施工方面，積極運用和推廣可回收塑料模板在工地的采購和使用，配合輪扣式快速支架系統，極大提升模板安裝效能要求。在施工控制方面，運用高科技的計算機設備與軟件技術，對房屋建筑的施工現場進行高空視屏等信息化的監控，及時控制鋼筋混凝土的施工現場操作。

4.3 房屋構成材料、 結構制造及空間結構等全面創新發展

項目的構成材料從鋼結構轉向輕鋼結構的方向。重鋼結構與輕鋼結構的不同關鍵在于它們各自承受的圍護材料重量。輕型鋼結構重點是用熱軋輕型h 鋼、輕型或者高頻焊接型鋼冷彎薄壁型鋼以及薄鋼板等效能比較高的鋼材來組成的，它可以非常好的符合所建房屋指定應用功能和指定的空間需要，學校項目報告廳、籃球館等高跨等吊頂裝修就大量采用輕鋼龍骨作為主要支撐骨架。由于鋼結構制造技術很好運用了高科技的計算機放樣技術、自動切割以及計算機打孔技術，使得鋼結構安裝精度非常高，可以說嚴絲合縫，質量有保障。最后是空間結構在跨度比較大的空間結構上的發展。房建空間結構的技術水平體現了一個國家的建筑技術的整體水平。大跨度空間結構在大型建筑物上顯得特別的重要，它具有其他結構不能達到的建筑完美造型與優異的力學性能，籃球館網架結構最大跨度達到46m，是鋼結構在大空間結構上發展的有效體現。

4.4 混凝土結構施工創新

學校項目混凝土結構的施工創新主要表現在清水混凝土技術的應用。通過嚴格控制工藝工序，拆模后稍微修整打磨，便可把初始的澆筑面當作建筑物的裝飾面，不僅減少了面層粉刷工序，降低了工序成本，還減少了涂料、飾面等的運用，是建筑物綠色節能的真實表現。學校項目地下車庫不僅采用清水混凝土施工技術，還采用新型防水自密實混凝土材料，這個材料在建筑物上的運用兼顧了密實性與整體性的特征，除此之外，它還具有很好的承重、圍護、抗滲、抗凍寒以及耐侵蝕的特點。

4.5 其他創新

學校項目報告廳局部柱體用到了高性能鋼材應用技術鋼與混凝土組合結構應用技術，兩種材料的良好結合增加了整體穩定性，使得報告廳空間得以大幅度提升。

學校項目室外體育場通過封閉降雨水收集綜合利用技術、施工揚塵控制技術及透水混凝土與植生混凝土應用等創新新技術的廣泛利用，極大提升了項目綠色施工及節能技術水平。通過學校教學樓及實驗樓種植屋面防水施工技術的創新應用，學校綠化及活動場所得以高效展示。

5 建筑施工技術的未來的創新方向

5.1 信息化施工技術的普遍應用

土木工程建筑四新技術特別是信息技術在施工中起著非常重要的作用，它將影響到整個科技大廈的統籌效率。從這些年的工作來看，信息化建筑技術的應用非常簡單，在應用過程中發展了許多新延伸的建筑技術，而基于BIM 的現場施工管理信息技術深層次的技術就是一個重要的例子。因為建筑施工特征的復雜性，是通過大數據的項目成本分析與控制信息技術、GIS 和物聯網的建筑垃圾監管技術、互聯網的項目多方協同管理技術、云計算的電子商務采購技術、智能化的裝配式建筑產品生產與施工管理信息技術等技術來提高其施工過程管控質量。這些新信息化技術不僅給項目帶來了良好的經濟效益，而且節約了資源，相信后期還會應用更加廣泛的發展運用。

5.2 具有環保作用的施工技術

從改變建筑技術現狀這個角度來說，我們可以改變原有的觀念，結合我國目前基建發展需求，大興土木，破壞土地及相關衍生的沙塵暴等生態環境污染大背景趨勢下，建設單位應當充分考慮這一因素，對環境可能有所影響的建筑技術進行審查，減少環境建設的壓力。

5.3 具有節能降耗作用的施工技術

從目前的建設工作情況看，資源浪費嚴重。它不僅增加了項目的投資成本，而且提高了項目的價格，還違反了開發要求，因此，必須加以研究發展建筑技術的過程。在節能降耗方面，可以研究其對節能和消費者的影響。這樣，既可以穩定地利用資源，又可以改善產業。由于環境的不斷改善，節能技術在未來會得到改進，在很多地方可以運用到節能技術。

5.4 具有高穩定性、高性價和普適性材料的施工技術

建筑施工無外乎建筑主材及建筑措施材料的大量使用，材料強度越來越高，建筑高度也越來越高，城市建設變化日新月異。新材料的應用助力了新中國國家的建設發展，可伴隨著施工資源的開采使用，環境破壞越來越嚴重，成本造價也越來越高。近十年來，許多建筑特別是是市政建設在遠遠達不到原有建筑使用年限的情況下，已經面臨拆除重建的現狀，如何有效處理建筑垃圾，如何高效重復利用既有建筑材料是永遠需要考慮的問題。因此，必須在發展建筑技術的過程中加大高穩定性、高性價和普適性建筑材料的研究，該研究非常重要而且應用前景廣泛。

6 建筑施工技術創新的措施和思路

6.1 創新發展理念，提高對新技術的接納程度

技術的創新需要理念的創新來作為支撐，只有從根本上、從意識層面接納創新這件事情、接納新技術引入的事實，才能夠發自內心地助力建筑施工技術創新的事業。對于新引進的人才來說，由于年齡優勢和教育背景優勢，他們的創新理念和對于新事物新技術的接納程度也比較高，那么就可以把老職員列為重點的理念糾正對象，通過對其加強再教育和職業技能培訓、加強思想政治教育，讓他們切實地理解新技術的應用，這與他們自身的經驗累積并不沖突，二者都是為了實現更好的建筑施工目標而存在的。只有這樣，才能夠消除他們對于新技術缺乏認知、缺乏掌握的恐慌感，從而推動新技術更加深入廣泛地應用于建筑施工技術領域之中，加速建筑施工技術的創新。

6.2 為人才團隊換血，提高技術人員的專業技能

想要在建筑施工技術創新之路上走得更穩，就必須有強力的、穩定的人才加持。任何一個行業想要取得輝煌，必須要仰仗人才團隊的建設。人是企業當中最核心的因素，雖然最不可控，但也最具有創新的潛能。因此必須要從當下開始，為人才團隊換血，通過一定的考核機制，來實現新老職員的交替。在引入新人才時，制定更加符合企業發展規劃和目標的選拔標準，并且在選拔的過程當中注重創新能力和創新意識的考核，為企業的發展和建筑施工技術的創新奠定基礎。對于目前在職的老職員，可以通過加強思想教育和職業技能培訓，讓他們具備掌握新技術的能力，給到他們在新技術蓬勃發展的背景之下謀求生計的機會，從而更好地體現我國經濟社會發展的公平性，同時也提高了建筑施工領域整體技術人員的專業技能。

6.3 提高綜合管理水平，加強施工現場技術管理

管理水平的高低直接決定了建筑工程的施工技術創新發展在一個什么樣的環境之內推進，也決定了技術創新的速度和成果。因此必須要完善綜合管理體系，對于技術管理的分支要提高重視，投入足夠的資金和人才，組建一支優質的、高效的管理團隊，為技術創新事業的發展創造條件。同時要加強施工現場的技術管理，對于在施工現場當中所用到的具體技術要做到心中有數，管理人員對于技術的使用應該達到什么樣的效果，都應該有所明確，從而針對性地進行監督和指導，讓施工現場的技術使用發揮更大的價值，并且也為技術創新提供更加廣闊的空間。

6.4 加大支持力度，政府和企業雙重發力

建筑施工技術創新事業的發展在我國目前還不算成熟，因此需要大量的支持，這其中就包括了政府和企業兩個主體。對于政府來說，他們的支持方式就是出臺相應的政策，鼓勵新技術的應用和創新行為的出現，通過這樣的方式來提供政策紅利，推進技術創新事業的發展。對于企業來說，要加大人才、設備、資金的支持力度，從而為技術創新提供更加強有用的支持，讓技術創新事業看到更多的可能性。并且要優化資源配置，合理分配技術創新領域的項目資金，加大科研投入，調整資金分配的重點。

6.5 總結發展經驗，積極引進先進的技術管理經驗

雖然我國的技術創新管理工作經驗不足且歷史較短，但是我國建筑行業的發展歷史悠久，還是有很多經驗可以總結并啟發當下的工作。因此必須要注重對以往工作的經驗總結，從而實現內部發展、自身發展，在建筑行業和技術創新發展之中看到聯系的廣泛性和發展的普遍性，從而為進一步的技術創新提供動力。除此之外，還要積極引進先進的技術和管理經驗，學以致用，助力自身的升級。

6.6 建立健全技術創新的體制機制， 營造合適的企業文化氛圍

創新的成果能否得到實現，還在于創新的環境是否自由、是否合理，外部條件也是促成事物發展的必要因素之一。因此在保證人才團隊和內因的基礎之上，必須要全力地完善外部條件，才有可能讓建筑技術的創新事業得到真正意義上的發展，可以通過建立健全鼓勵技術創新的體制機制，來激發相關人員的創新積極性，在企業內部營造適合創新的企業文化氛圍，通過這樣的措施來營造最適合創新的環境。

7 結語

建筑技術的進一步發展是土木工程行業長遠發展的關鍵所在，我們要與時俱進，從提升技術理念開始，綜合運用好現代工程建設特點和先進技術，自覺搞好項目工程過程管控，更好地適應社會發展對建筑工程的巨大需求。期待更多的建筑施工企業都能充分創新研究工程施工技術，通過有效提高建筑企業的經濟效益同時，繼續總結經驗，再創新，再實踐，良性循環，推動土木工程建筑施工進入深層次，助力國家發展。