新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

朱利賓

摘要：本文主要從信息技術(shù)、新材料科學(xué)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、海洋技術(shù)、生態(tài)技術(shù)等高新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用情況進(jìn)行論述，并就我國(guó)建筑業(yè)之現(xiàn)狀提出了發(fā)展對(duì)策,以實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用的跨越式發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：建筑施工；技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),據(jù)報(bào)道繼工業(yè)和農(nóng)業(yè)之后,建筑業(yè)完成的增加值在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中居第三位。同其他行業(yè)相比,建筑業(yè)無論是從科技含量、工業(yè)化、自動(dòng)化、智能化、還是組織管理等方面,都相對(duì)滯后;只有利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),該產(chǎn)業(yè)才能以較快的速度發(fā)展。

新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

建筑業(yè)是一個(gè)勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè),但這樣并不說明了它與高新技術(shù)非常遙遠(yuǎn),相反在建筑業(yè)中發(fā)展和應(yīng)用高新技術(shù)更具有巨大的空間和潛力。

現(xiàn)代新技術(shù)主要包括信息技術(shù)、新材料科學(xué)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、海洋技術(shù)、生態(tài)技術(shù)等，結(jié)合建筑施工的特點(diǎn),高新技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）新材料科學(xué)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

新材料的出現(xiàn),可以促使建筑形式的變化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的革新。目前,通過對(duì)傳統(tǒng)建材的諸多改進(jìn),涌現(xiàn)了大量新材料,這些材料具有重量輕、強(qiáng)度高、能耗低、綜合性能好的優(yōu)點(diǎn),它將大大加速了建筑施工的發(fā)展。比如金屬板材涂膜材料、自密實(shí)混凝土、活性粉末混凝土、智能混凝土、耐火耐候鋼、鐳射玻璃制品、高效吸臭涂料、自清潔外墻納米涂料、多功能網(wǎng)絡(luò)智能板、綠色建材等。因此,科研,設(shè)計(jì)和建筑施工企業(yè)應(yīng)積極開展新材料應(yīng)用方面的研究或試驗(yàn)工作,對(duì)有一定價(jià)值的新材料要及時(shí)的介紹推廣、吸收和采納。

（二）信息技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

信息技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用主要體現(xiàn)信息化施工上,信息化施工就是以建筑信息化為總體目標(biāo),在施工過程涉及的各部門,各階段廣泛應(yīng)用信息技術(shù),開發(fā)信息資源,以促進(jìn)施工技術(shù)和管理水平不斷提高,施工生產(chǎn)效益顯著增加的過程。目前,信息技術(shù)在施工中的應(yīng)用情況主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:

（1）以信息技術(shù)為特征的自動(dòng)化控制技術(shù),在施工中取得了較好的效果。如大體積混凝土施工質(zhì)量控制、高層建筑垂直度控制,預(yù)拌混凝土上料自動(dòng)控制、采用同步提升技術(shù)進(jìn)行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體安裝和整體爬升腳手架的提升、幕墻的生產(chǎn)與加工、建筑物或深基坑支護(hù)的沉降、變形觀測(cè)和工程測(cè)量、建筑材料檢測(cè)數(shù)據(jù)采集等。

（2）在建筑施工中,通過電腦辦公利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行各項(xiàng)計(jì)算作業(yè)和輔助管理工作,如辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、招投標(biāo)系統(tǒng)(工程量計(jì)算、投標(biāo)報(bào)價(jià)、標(biāo)書制作,施工平面圖設(shè)計(jì)、造價(jià)計(jì)算、編制工程進(jìn)度網(wǎng)絡(luò))、設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)(深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、腳手架設(shè)計(jì)、模板設(shè)計(jì)、施工詳圖設(shè)計(jì))、項(xiàng)目管理系統(tǒng)(項(xiàng)目成本、質(zhì)量、進(jìn)度管理、日常信息管理)等。

（3）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用,如應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以對(duì)大型復(fù)雜施工項(xiàng)目進(jìn)行施工過程預(yù)演,在實(shí)際施工前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷,或者進(jìn)行施工方案的比較與優(yōu)化。又如地下過程虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),可以對(duì)土方的開挖過程進(jìn)行模擬,計(jì)算并演示可能塌方的區(qū)域及范圍,為土釘支護(hù)設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。

（4）多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在施工中的應(yīng)用。如施工現(xiàn)場(chǎng)圖象的傳輸,管理者坐在現(xiàn)場(chǎng)辦公室即可看到現(xiàn)場(chǎng)各種情況;施工現(xiàn)場(chǎng)采用攝像監(jiān)視系統(tǒng),用以監(jiān)視工地現(xiàn)場(chǎng)安全,消防等。遠(yuǎn)程專家事故會(huì)診;基于計(jì)算機(jī)的施工過程的交接班處理和對(duì)道路橋梁等工程的監(jiān)控管理。

（三）海洋技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

海洋占地球面積的70%以上,空間廣闊,蘊(yùn)藏著極為豐富的自然資源。在世界人口劇增,陸地資源日趨緊張,活動(dòng)空間日見狹窄的情況下,人類把解決食物、原料、能源、空間等問題的希望放在海洋,加快了向海洋進(jìn)軍的步伐。建立海洋城市、海洋基地,與建筑業(yè)有著深刻的聯(lián)系,海洋建筑設(shè)施亦稱海洋空間利用開發(fā)工程,它是將海面、海中、海底、海上、海岸等幾度空間,開發(fā)為生產(chǎn)、居住、娛樂、交通、儲(chǔ)藏、軍事等場(chǎng)所,構(gòu)成海洋建筑設(shè)施。海洋建筑設(shè)施是一個(gè)新課題,對(duì)建筑施工提出了更高的要求,在這類領(lǐng)域內(nèi)研究和開發(fā)建筑施工新技術(shù)值得人們關(guān)注。

（四）機(jī)器人技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

建筑機(jī)器人的體量較大,需要行走機(jī)構(gòu),需要的智能化程度更高,所用部件可靠性和整體可靠性要求也更高,開發(fā)的難度大于一般的工業(yè)部門。然而,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高,人工智能技術(shù)的開發(fā),模糊控制技術(shù)的應(yīng)用,將加快建筑機(jī)器人的研制步伐。建筑機(jī)器人在日本已開發(fā)了90多種,用于隧道開鑿、混凝土布料、混凝土地面壓光、吊裝、鋼筋焊接、噴涂等方面。在我國(guó)建筑機(jī)器人主要用于建筑涂料的噴涂和鋼材的焊接,用量十分有限,需要繼續(xù)研究探索。

（五）生態(tài)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

生態(tài)技術(shù)是模擬自然界物質(zhì)生產(chǎn)創(chuàng)造過程的新技術(shù)形式,其本質(zhì)特征是無廢料生產(chǎn)過程。在建筑施工中應(yīng)用生態(tài)技術(shù),主要體現(xiàn)在施工中的生態(tài)意識(shí)。做好防止污染,處理好建筑垃圾,做到文明施工,求得與環(huán)境的協(xié)調(diào),把不擾民作為文明施工的重要內(nèi)容,同時(shí)搞好與周圍社區(qū)的關(guān)系,創(chuàng)造良好和諧的施工環(huán)境。

新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用發(fā)展對(duì)策

采用高新技術(shù)是今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,隨著社會(huì)的發(fā)展，高新技術(shù)的移植和應(yīng)用要考慮我國(guó)自然條件、科技水平和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的情況,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,技術(shù)儲(chǔ)備,特別面對(duì)國(guó)際建筑市場(chǎng)時(shí),應(yīng)用高新技術(shù)可大大提高我國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,高新技術(shù)應(yīng)用不僅只是技術(shù)本身的問題,要考慮施工中各因素的作用,并把握好高新技術(shù)的走向。從目前情況看,可以從以下幾方面推動(dòng)高新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用:

（一）健全法律法制系統(tǒng),規(guī)范政府行為

國(guó)家及地方建設(shè)主管部門宏觀上要積極引導(dǎo)、支持和促進(jìn)高新技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。政府部門可以用經(jīng)濟(jì)、法律等手段建立推廣和應(yīng)用高新技術(shù)的激勵(lì)機(jī)制和制約機(jī)制,制定采用新技術(shù)的鼓勵(lì)政策和優(yōu)惠措施。同時(shí)政府還要制定限制使用消耗大、效益差、質(zhì)量低、安全無保障的落后技術(shù)的規(guī)定。

（二）加大科技投入,重視成果轉(zhuǎn)化

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)不斷加快建筑業(yè)科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新步伐已成為目前我國(guó)一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù),當(dāng)然在加大科技投入的同時(shí),需要準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),重視成果轉(zhuǎn)化。我國(guó)的高等學(xué)校是國(guó)家自主創(chuàng)新的重要力量,更是基礎(chǔ)研究方面的主力,一定要加強(qiáng)高新技術(shù)的研究在成果轉(zhuǎn)化方面的意識(shí),注重與建筑施工相結(jié)合。

（三）發(fā)揮專業(yè)化的建筑施工企業(yè)的高新技術(shù)優(yōu)勢(shì),促進(jìn)高新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用和發(fā)展

要改變我國(guó)施工企業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理的局面,扶植部分企業(yè)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展,逐步建立一批有專業(yè)特點(diǎn)的科技先導(dǎo)型企業(yè),使之成為建筑施工企業(yè)中的一支骨干力量。專業(yè)化施工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)改造,發(fā)展專用設(shè)備,承攬工程專業(yè)分包任務(wù),實(shí)行集約經(jīng)營(yíng),企業(yè)聯(lián)合能增強(qiáng)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。

（四）發(fā)展專業(yè)化隊(duì)伍,推行工程總承包

改變我國(guó)施工企業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理的格局,鼓勵(lì)和支持部分企業(yè)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展,加強(qiáng)技術(shù)改造,發(fā)展專用設(shè)備,逐步建立一批有專業(yè)特點(diǎn)的科技先導(dǎo)型企業(yè)。同時(shí)推導(dǎo)工程總承包方式,總承辦企業(yè)為綜合管理型企業(yè),在總承包的管理協(xié)調(diào)下,發(fā)揮各專業(yè)企業(yè)的高新技術(shù)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用和發(fā)展。

結(jié)束語

建筑業(yè)是一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)該成為共識(shí)。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的形成,我國(guó)建筑業(yè)單純?cè)诟咝录夹g(shù)方面與西方強(qiáng)國(guó)展開競(jìng)爭(zhēng)有很大難度。但是,我國(guó)正處在城市化加速的起點(diǎn),大量的人居環(huán)境建設(shè)和能源需求為高新科技的發(fā)展提供了巨大的載體和最佳的機(jī)遇。我們要審時(shí)度勢(shì)高度強(qiáng)調(diào)自力更生,大力依靠自主創(chuàng)新,并在此前提下注重引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用的跨越式發(fā)展目標(biāo)。

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