建筑工程中智能裝配建造技術與磷石膏材料的應用

楊登結

(貴州才富置業有限公司，貴州 畢節 551500)

貴州省提出要以工業化、數字化、綠色化為引領，推動建筑業高質量發展，積極探索綠色發展新路子。在綠色建筑方面，到2025年全省城鎮新建建筑全面執行綠色建筑標準，到2027年星級建筑比例進一步提高。在裝配式建筑方面，力爭裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%，裝配式建筑占新建建筑面積的比例進一步提高。

1 新技術與新材料應用意義

我國提出了“雙碳”戰略目標，對各個行業領域都提出了新的發展要求。建筑作為能源消耗大戶，應該積極踐行綠色理念，加大新技術與新材料的研究，不斷提升工程的質量，減少施工造成的污染，有助于推動建筑更好地發展，助力國家碳目標的實現。現代化建筑工程施工中，除了嚴格的質量和安全要求外，還有著很高的節能環保要求。為達到建造的要求，很多工程中都在推廣使用新材料和新技術，以此達到綠色施工標準。采用新技術與新材料，有著以下意義：1)提升建筑的質量水平。建筑的持續化發展離不開科技創新支持，在技術的創新應用影響下，使得工程的建筑質量水平不斷提高，為人們提供更高品質的建筑。2)助力建筑碳中和。在碳中和實施的背景下，建筑行業積極探索節能減排的措施，實現這一目標，需要圍繞建筑的全生命周期，重點做好建材生產和建筑施工等環節的節能減排工作。通過推廣新材料和新技術，使用更多的綠色新型建筑材料，減少材料生產和使用環節的碳排放，同時保障工程的建造質量；采用新技術手段，比如裝配式施工技術，將部分工序轉移到工廠，可以減少施工現場的污染，同時提高施工的效率，助力建筑碳中和的實現。

2 建筑工程中智能裝配建造技術與磷石膏材料的應用分析

2.1 智能裝配建造技術

智能建造為建筑發展的主要趨勢，通過將BIM技術和其他數字化控制技術等，運用到工程設計、構件生產、現場施工管理等方面，助力工程智能化建造。當前，智能建造還處于初步階段，同步推進智能建造和裝配式建筑，助力建筑高質量發展，有著重要的意義。

2.1.1 智能建造技術

建筑智能化是產業發展升級的必經之路。在工程中通過積極的推廣，采用建筑信息化技術，集成運用計算機、網絡、通信等各類手段，實現信息化、數字化以及智能化轉型，進而推動建筑高質量發展。從當前建筑轉型發展的情況來說，建筑信息化已經經歷了從手繪、二維繪圖為標志的1.0和2.0時代，轉向以BIM技術為核心的3.0時代。當前很多地區都在積極的推廣BIM技術，將其與建筑業相互融合，推動建筑智能化發展。貴州省也在積極的鼓勵BIM技術的推廣應用，為建筑工程項目提供相應的支持。建筑工程項目中，采用BIM技術手段，主要是通過數字信息仿真模擬建筑物的各類信息，進而搭建建筑三維模型，發揮BIM可視化、協同化、模擬化的優勢，助力建筑工程設計與施工的全面管理，提高工程的水平[1]。例如，貴州省第三人民醫院工程項目中就采用了BIM技術輔助工程設計工作的開展。此項目是在原來的建筑基礎上經過拆除之后再重建，因此面臨著一定的挑戰。工程施工專業類型多，專業之間的交叉問題突出，通過采用BIM技術輔助工程施工設計，并且進行設計方案的深度優化，有效的解決了施工問題。比如基于BIM技術進行管道走向的優化，減少反彎的出現，保證了吊頂安裝的準確度，同時能夠提高管線的美觀度。再比如，在工程施工管理方面，能夠為現場的安全進度管理工作開展提供有力的支持。項目的管理工作人員通過利用現場的智慧化管理系統，能夠掌握施工現場的情況。通過遠程監督管理，可以及時的發現問題，并且與BIM數據庫的相關標準進行對比分析，能夠及時的發現進度問題或者其他問題[2]。從安全管理的角度來說，事前進行安全控制能夠識別潛在的安全風險。在施工環節，借助智慧工地管理系統的巡檢系統，能夠及時掌握現場安全風險和問題，實現安全的有效監督。當監測到安全風險或者其他問題時，能夠立即通知工作人員進行整改。

2.1.2 裝配式建造技術

裝配式建造模式通過事前在工廠預制建筑工程施工所需要的各類構件，之后在現場進行裝配化施工，形成新的建筑工藝。與傳統建筑相比，裝配式建筑在碳排放方面有著更高的優勢，主要是因為此建筑采用的是規模化集約生產方式，可以一定程度上減少材料的消耗，能夠降低能源的消耗水平，同時還可以減少建筑廢棄物的產生。在建筑工程施工環節采用的是機械化安裝手段，極大程度上減少了施工噪聲、廢氣、廢物以及其他污染。采用裝配式建造模式，將大量工作轉移到工廠內進行，極大程度上縮短了工期，還能夠減少施工人力資源的投入，保證工程施工的效益目標[3]。目前來說，很多地區都在積極的推廣裝配式建筑，并且提出了裝配式建筑建造的目標，助力建筑業轉型發展。裝配式建筑整個施工過程如同搭積木一樣，現場省去了支模、綁筋等環節，有效避免了揚塵污染。最為重要的是，通過設計標準化，精準的控制構建的生產質量，可以減少施工問題的發生，并且能夠通過使用裝配式構件，使得整個工程的施工工期大大縮短。未來，智能技術與裝配式建筑建造有效融合，能夠進一步提高裝配式建造水平。例如，將大數據、云計算以及人工智能等技術與裝配式建筑施工有效結合，能夠實現鋼筋智能加工以及預制構件智能生產，進而推動建筑低碳節能減排。例如，裝配式設計環節，利用BIM技術，進行協同化設計，可生成高質量的設計方案，為構件工廠生產提供準確的依據，保障構件生產的品質，進而防范施工質量的發生，還能夠減少資源浪費。

2.2 磷石膏建筑材料

建筑行業實現碳中和，建筑材料是重要的抓手。在建筑材料生產環節積極推廣使用新建筑材料，減少材料生產過程中的碳排放，能夠推動建筑行業的碳中和發展。石膏是高等級的防火材料，如果防火性能好，那么證明保溫節能水平高。貴州省提出積極推廣磷石膏建筑材料的使用，助力建筑高質量發展。從材料生產的角度來說，多采用磷石膏新型建材、高溫無水石膏以及磷石膏質酸循環利用路徑，助力磷石膏墻體不斷更新。以貴州磷化集團為例，積極推廣新型石膏墻體，推廣應用近30萬m2，替代傳統建材，相當于減少碳排放65萬t。目前，建筑工程施工中使用的磷石膏材料主要是墻體材料。隨著人們美好生活愿望的不斷提高，對建筑材料功能需求日益增加，使用磷石膏墻體材料可以滿足多樣化需求。此類材料不僅質量輕，而且強度高，最重要的是能夠達到節能環保的要求。相比傳統的磷石膏墻體，使用磷石膏基高性能墻體材料能夠有效的解決耐水性差、摻量低、不節能環保各類問題。此外，還可以使用磷石膏基新型粉體材料。建筑工程使用的預拌干混砂漿屬于新型綠色建筑材料，不僅能夠保證建筑工程施工的質量，還可以達到環境保護的目的，且在成本和經濟性方面有著一定的優勢。使用磷石膏制備干混砂漿可以滿足使用的需求。常用的材料包括輕質抹灰石膏砂漿、石膏基自流平砂漿。這類材料的使用既可以避免出現空鼓、裂縫等其他問題，還能夠提高施工的速度，滿足綠色建筑施工要求[3]。

3 建筑工程中智能裝配建造技術與磷石膏材料的應用策略

3.1 按照建筑標準合理選擇

建筑工程中積極推廣新材料核心技術，應該堅持適宜的原則。根據建筑建造的標準，科學合理的選擇技術和材料。一方面，保證工程建造達到標準。另一方面，實現對工程造價的有效控制。例如，當前很多省份都已經提出了綠色建筑發展的目標，在新建建筑中廣泛執行綠色建筑標準，這也意味著很多傳統的技術手段和材料已經無法達到工程建造的標準，需要進行技術創新[4]。因此，在進行工程規劃設計時，做好全面的分析，明確當前建筑工程執行的建造標準，并且結合工程的實際情況進行工程施工方案的設計，通過科學合理的選擇，切實保障工程建造達到要求。加大對綠色建筑標準的研究，明確綠色建筑評定的標準。通過前期的合理規劃和設計，保障建筑建造的效果。

3.2 加大新技術與新材料的推廣

目前來說，建筑工程領域中新材料和新技術推廣的速度比較慢，這其中有著很多的原因，最為重要的是企業會出于成本效益的考慮，缺少積極性。隨著建筑建造質量要求的不斷提高，以及建筑市場競爭的日益激烈，企業會越來越重視新材料和新技術的推廣。實際上，對于企業來說，可以選擇的新技術和新材料很多，需要結合工程的實際情況進行選擇[5]。例如，積極推廣使用綠色混凝土施工技術，減少施工對生態環境造成的不良影響。再比如，積極推廣使用節能墻體材料。在建筑的組成部分中，墻體為主要部分，占據了重要的位置。按照當前的建筑工程建造要求，繼續要保證墻體的質量，同時還需要達到節能環保的要求。通過使用節能墻體材料，能夠增強墻體的保溫隔熱效果，并且提高防水性能，達到工程質量的要求[6]。

3.3 做好技術與材料應用管理

隨著越來越多的新材料和新技術的廣泛應用，使得建筑工程的質量和節能環保水平得到提高，同時也對工程施工管理提出更高的要求。為了能夠適應工程管理的新形勢和新變化，需要結合采用的新材料、新技術特點，做好相應的分析，同步更新質量檢驗檢測方法，通過管理手段的創新，切實保障新材料、新技術應用的質量[7]。此外，還需要注重質量檢驗檢測人員的培訓，使其可以掌握新材料、新技術應用背景下的工程質量檢驗方法，實現對質量的嚴格控制。在新材料和新技術的應用過程中，需要貫徹全過程管理理念，加大對材料和技術的應用效果控制，促使新材料和新技術應用價值的實現。例如，利用智慧化管理模式，挖掘科技的應用價值[8]。工程管理人員可以遠程進行監督檢查，利用管理系統收集的工程施工信息，與施工標準進行對比，進而做好工程質量的有效管理。

3.4 提高綠色施工技術水平

當前，建筑工程施工對于環境保護和節能減排有著更高的要求，采用新技術和新材料雖然能夠提高綠色環保水平，但在具體應用中還必須要做好各項綠色施工措施，不斷提高綠色施工水平。例如，推廣四節一環保技術。通過貫徹綠色節能環保理念，綜合運用各類技術措施，減少施工現場的污染問題。其中，四節指的是節地、節能、節水、節材。根據項目的實際情況，結合工程的規模與現場條件，科學合理布置臨時設施。一方面，要滿足施工的需求。另一方面，還要達到節約土地資源的效果。通過科學合理的布置，減少廢棄地和死角。采用的節能措施主要是針對用電設備，包括機械設備和生活區的電器設備。為了實現工程施工全過程的能源節約，需要全體人員的配合。在工程管理中，應該注重節能理念的宣傳和教育，增強人員的節約意識，并且組建專門的管理小組，負責對節水、節電情況進行檢查，減少無謂的浪費。與此同時，還需要積極的推廣使用節能機械設備，并且做好機械設備能耗情況的監測，實現高效化管理，避免出現能源浪費的問題。在節水方面，貫徹水資源節約理念，結合工程施工的具體需求，科學合理的規劃使用水資源。此外，在建筑中積極推廣使用變頻泵節水器具，提高運行環節的節水水平。對于建筑施工現場產生的無廢水，采用綜合處理、回收利用技術，實現對污廢水的有效收集，經過相應的處理之后，使其可以達到建筑工程施工用水要求。在材料的使用方面，除了要積極的推廣使用新型材料之外，還需要做好材料的節約，根據工程量情況，精準的控制材料的使用量，減少材料浪費。

4 結語

綜上所述，為推動建筑高質量發展，堅持走綠色發展道路，積極推廣使用新型綠色建材和新技術，提高工程建造的質量，減少工程施工對生態環境帶來的不良影響，有著重要的意義。未來，隨著新技術與新材料的水平不斷提高，能夠為建筑綠色施工提供更多支持，助力建筑健康持續化發展。