袁世虎
關(guān)鍵詞: 建筑工程 新技術(shù) 新材料 新設(shè)備
中圖分類號: X799 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1672-3791(2024)01-0136-04
現(xiàn)階段,我國大部分建筑工程在建設(shè)階段均應(yīng)用了新技術(shù)、新材料、新設(shè)備。主要得益于是各單位隨著行業(yè)發(fā)展主動創(chuàng)新。除了考慮建筑物的使用功能外,還會在居住舒適度、外觀美觀性、造型獨特性等方面做出較明顯的改進(jìn),使得建筑工程在技術(shù)、材料、設(shè)備等作業(yè)條件相互結(jié)合下能更快完成,這不僅為建筑物的建設(shè)提供便捷條件,也符合新時期背景下我國建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的要求。
1 建筑工程新技術(shù)與新材料發(fā)展的重要性
當(dāng)前,我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件及群眾的生活質(zhì)量普遍提升,不再受溫飽問題的困擾,而是把眼光放得更長遠(yuǎn),不僅享受當(dāng)下,還需有可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略與目標(biāo),遵循“生態(tài)化、自然化”的發(fā)展原則,在建筑工程方面需保證建筑能耗明顯降低,符合建筑節(jié)能要求,取材方面呈多樣化特點,在技術(shù)改革與創(chuàng)新方面也取得了良好成效[1]。
建筑節(jié)能是指建筑材料在生產(chǎn)、使用、維修等過程中能滿足實際需求,會對接可再生資源高效應(yīng)用,也有具體的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則。在根本上節(jié)約資源,依據(jù)節(jié)能理念在建筑工程設(shè)計方面考慮采暖、制冷、照明、通風(fēng)等運行效率,便于后續(xù)工作秩序開展的同時還能降低能耗。主要是通過對建筑物自身系統(tǒng)及在周邊環(huán)境中獲取的能源滿足使用需求,目前較常用的是太陽能。
但也有部分能耗可以避免,例如:墻體保溫隔熱,是以建筑舒適性為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),在不破壞生態(tài)環(huán)境和系統(tǒng)平衡的情況下推動建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,最大程度地減少能源使用量,通過循環(huán)利用的方式節(jié)約資源[2]。尤其是對一些新材料的使用,是以環(huán)保要求為基礎(chǔ),在多年實踐中的總結(jié),突出新材料、新技術(shù)的使用成果較顯著,影響著群眾的生活質(zhì)量,還能使生態(tài)環(huán)境得到較明顯的改善,重點突出建筑工程新技術(shù)、新材料發(fā)展的重要性。
新材料、新技術(shù)的開發(fā)與利用是解決能源緊張的重要手段。這不僅可以逐漸取代傳統(tǒng)建筑材料,最大程度地節(jié)約土地資源,還可以減少大氣污染問題進(jìn)行進(jìn)一步的分析與處理,控制溫室效應(yīng)的影響程度,保證空氣質(zhì)量,為群眾營創(chuàng)良好的生態(tài)環(huán)境,并有利于促進(jìn)現(xiàn)代化城市穩(wěn)定發(fā)展。
從服務(wù)群體方面考慮,因自身的生活條件與經(jīng)濟(jì)條件發(fā)生改變,關(guān)于建筑物的使用不再單一化地強調(diào)功能,而是要求舒適度、美觀性等,也是現(xiàn)代化建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需重點考慮的核心內(nèi)容之一[3]。再考慮行業(yè)市場的發(fā)展形勢,勞動力明顯缺乏,并趨于老齡化,人力資源無法滿足市場發(fā)展需求,會引發(fā)更多問題,而新技術(shù)就可緩解此問題,通過科技的力量替代勞動力,能減少人工投資成本。還會從企業(yè)管理角度考慮,現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)的減少,降低安全事故發(fā)生率,企業(yè)無需在此方面產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失,而是把更多的人力、財力等投入到新技術(shù)、新材料、新設(shè)備等研發(fā)方面,也可增強我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新能力,確保工程項目高質(zhì)量、高效率地完成。
2 新材料在建筑工程中的應(yīng)用
2.1 節(jié)能屋面
建筑工程總能耗中所占比例最大的是屋面能耗。借助新材料的應(yīng)用,能使屋面的節(jié)能效果得到明顯的改善,以此降低建筑物總能耗[4]。大部分建筑工程會采用保溫節(jié)能技術(shù),是根據(jù)建筑物自身特點細(xì)致分析,需具備吸水率低、導(dǎo)熱性好、容量低等特點,在保溫節(jié)能技術(shù)應(yīng)用時是在屋面與防水層之間。
考慮行業(yè)市場中所銷售的保溫節(jié)能材料類別較多,例如浮石、爐渣、陶粒的散狀材料或者是水泥板塊的板狀形材料,需建設(shè)單位根據(jù)建筑工程的綜合特點及作業(yè)要求合理選擇施工材料,影響節(jié)約效果的同時還能提升建筑整體水平,保證建筑工程經(jīng)濟(jì)效益更理想。
例如:某房建工程就在屋面節(jié)能施工方面做出調(diào)整與創(chuàng)新,分別確定施工流程及工藝流程。其中,施工流程是找坡層施工→保溫層施工→防水層施工→防水保護(hù)層施工→保溫層施工;工藝流程是基層清理→管根固定→保溫層鋪設(shè)→加強層混凝土。在現(xiàn)場作業(yè)時通過各部門之間的相互交流與協(xié)作,也會在具體作業(yè)環(huán)節(jié)中加大質(zhì)量控制力度,施工效率明顯提高,也可滿足該項工程節(jié)能要求。
2.2 新型節(jié)能墻體
建筑工程中應(yīng)用的新型節(jié)能墻體有各種各樣的用材,從目前較常用的墻體材料方面分析,主要是新型低消耗高節(jié)能墻體材料,例如以復(fù)合板、加氣混凝土輕質(zhì)板材為主的板類材料,建筑砌塊,粘土空心磚、摻和廢棄材料的粘土磚,等等[5]??紤]建筑工程的建設(shè)本著“因地制宜”原則,關(guān)于新型低耗墻體材料的選擇及使用也需結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況細(xì)致分析,能在結(jié)構(gòu)改變的情況下減少能耗,并在不破壞生態(tài)環(huán)境的情況下高質(zhì)量地完成建設(shè)工作。
發(fā)達(dá)國家的建筑行業(yè)已經(jīng)在新型節(jié)能墻體作業(yè)方面取得良好成效。包括磚面壁以“薄”為特點,空洞率較大,是我國建筑行業(yè)創(chuàng)新中需引進(jìn)與學(xué)習(xí)的地方。例如:加氣混凝土硬度增強、混凝土質(zhì)量減輕、空心砌塊隔絕外圍熱度最大化發(fā)揮、美化裝飾效果突出等。還有部分發(fā)達(dá)國家應(yīng)用工業(yè)廢物,對加氣混凝土、非承重產(chǎn)品等輕質(zhì)化處理,容重降低,具有代表性的是廢棄煤灰做成的磚塊,在國外較流行,建筑企業(yè)對此內(nèi)容的分析,依然是結(jié)合我國各地區(qū)的綜合情況合理選擇及規(guī)范性應(yīng)用,也可保證良好成效。
2.3 節(jié)能門窗
建筑工程熱交換與傳導(dǎo)主要體現(xiàn)是門窗,在此方面對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可增強建筑物熱交換與傳導(dǎo)的性能,建議從以下幾點細(xì)致分析。
第一,工藝質(zhì)量控制。選擇孔口預(yù)先設(shè)置方式完成門窗安裝工作,需特別注意的是門窗安裝的順序不能顛倒,提前預(yù)留口,再安裝。第二,材料選擇。是以加固門窗材料為主,保證工藝質(zhì)量的同時還能增強門窗安裝的牢固性。第三,設(shè)計。從門窗使用方面分析,需要門窗縫隙余量充足,施工時可依據(jù)作業(yè)圖紙及實際情況對其縫隙大小適當(dāng)調(diào)整,也可滿足項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。第四,密封性控制。主要影響因素是門窗材料的選擇,必要條件之一就是密封條,會影響后續(xù)建筑使用效果,保證不同季節(jié)中室內(nèi)溫度及居住舒適度。第五,空間充足。特別是對金屬材質(zhì)門窗的安裝,強調(diào)作業(yè)空間的充足性,往往會以斷橋方式為主,常用材料是橡膠,只需作業(yè)過程中工作人員控制斷橋大小,就可避免影響其他配件的安裝質(zhì)量。第六,連接。指門窗與墻體的連接,會產(chǎn)生縫隙,可使用聚氨酯、聚苯板等對縫隙直接填充,可保證縫隙處理的嚴(yán)密性。
3 新技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用
3.1 墻體保溫技術(shù)
在建筑墻體節(jié)能設(shè)計中重要環(huán)節(jié)是建筑墻體保溫處理,通常情況下會選擇設(shè)置墻體保溫層的方式,安裝作業(yè)類別劃分,主要是設(shè)在墻體內(nèi)側(cè)或墻體外側(cè),各有各的優(yōu)勢與不足,依然是根據(jù)工程項目的建設(shè)要求與使用標(biāo)準(zhǔn)合理選擇與設(shè)計。
例如:保溫層設(shè)置在墻體內(nèi)側(cè),從技術(shù)層面分析,操作簡單、方便,但保溫效果不顯著;保溫層設(shè)置在墻體外側(cè),可減少使用面積,但操作過程中所面臨的影響因素較多,易發(fā)生多種問題,并受自然因素、環(huán)境因素等影響,長時間使用后會出現(xiàn)脫落、開裂等現(xiàn)象,無法保證建筑物外觀的美觀性,還在大風(fēng)天氣下存在較大的安全隱患[6]。同時,在成本消耗方面也有較明顯的區(qū)別,保溫層設(shè)置在墻體內(nèi)側(cè)的成本較低,只需復(fù)合、黏貼、抹灰、噴涂等工藝處理就可完成;而保溫層設(shè)置在墻體外側(cè)的施工工藝不同(如圖1 所示),需要借助相關(guān)設(shè)備作業(yè),為固定外保溫層需黏貼固定并抹灰,使用保溫砌塊,加固方式較多,不同的施工技術(shù)與措施有相應(yīng)的保溫材料匹配,突出外墻保溫技術(shù)多樣化特點。
3.2 熱泵應(yīng)用技術(shù)
熱泵應(yīng)用技術(shù)由兩部分構(gòu)成,分別是水源熱泵技術(shù)、空氣熱泵技術(shù),在熱泵原理的影響下,以低品位能源為主,滲入少許高品位能源,可完成由低品位能源到高品位能源的轉(zhuǎn)變,在我國建筑行業(yè)中應(yīng)用較普遍,在供冷、供熱方面均可節(jié)省能源,明顯減少二氧化碳的排放量。同時,根據(jù)熱泵原理分析建筑工程建設(shè)要求(如圖2 所示),分析工程建設(shè)地區(qū)的綜合條件,強調(diào)對自然資源的高效應(yīng)用,并對生態(tài)環(huán)境有良好的保護(hù),與建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相符。
例如:某建筑工程對熱泵應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用,本著“因地制宜”建設(shè)原則,通過前期勘察對工程建設(shè)區(qū)域的自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等詳細(xì)掌握,了解該地區(qū)供冷時間長6~8 個月,常年供熱水,供暖時間短是1~2 個月,地域特點是河流數(shù)量多、地表水豐富、雨水充足。建設(shè)單位結(jié)合實際情況綜合分析,突出應(yīng)用土壤換熱式地源熱泵系統(tǒng),借助獨具優(yōu)勢的自然條件,還不會對生態(tài)環(huán)境造成破壞,還能保證較好的換熱效果。在新建建筑及節(jié)能改造項目中均采用地源熱泵供熱制冷節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),與普通冷暖空調(diào)相比,可節(jié)電約40%;采用地源熱泵產(chǎn)熱水,與電加熱產(chǎn)熱水相比可節(jié)電約70%,統(tǒng)計該地區(qū)1 萬人每年可節(jié)約300 萬度電,通過一次性投入可收益幾十年,還影響著群眾的效益,減少太陽能熱水器的投資成本,在用電量減少的情況下還能不必在此方面消耗其他費用,綜合效益更突出。
3.3 綠色節(jié)能技術(shù)
考慮建筑工程所包括的建設(shè)內(nèi)容較多,范疇較廣,所利用的資源類別較多,為保證各類資源能最大化地利用,還需應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)。在生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)合下能做好規(guī)劃設(shè)計工作,也考驗著建筑工程師的綜合能力,能隨著行業(yè)發(fā)展總結(jié)實踐經(jīng)驗,重點分析生態(tài)環(huán)境中的各類資源,包括可再生資源與不可再生資源,以可再生資源為主,如太陽能、風(fēng)能、電能、熱能等,最大程度地減小對生態(tài)環(huán)境的影響程度,還能使各類資源得到高效應(yīng)用,降低建筑工程投資成本,推動我國現(xiàn)代化建筑行業(yè)向節(jié)約、環(huán)保的方向穩(wěn)定發(fā)展[7]。
例如:房建工程的建設(shè),可對太陽能充分利用,首先,確定房屋的朝向,以“坐北朝南”為主,能保證群眾在居住的過程中能沐浴陽光,借助太陽能對室內(nèi)溫度、濕度等自然條件,還會增強建筑居住的舒適度,與現(xiàn)代人的居住要求相符;其次,建筑物的布局設(shè)計要合理,主要是在通風(fēng)方面,通過前期勘察階段獲取的信息數(shù)據(jù),能結(jié)合建設(shè)區(qū)域的環(huán)境對自然風(fēng)最大化的創(chuàng)造與利用,能使生態(tài)環(huán)境得到良好改善,還會保證房屋建筑的質(zhì)量,能符合群眾對房屋建筑的溫度要求,在冬季與夏季時期能減少對空調(diào)的使用率,降低能源消耗的同時還會對生態(tài)環(huán)境良好保護(hù);最后,對清潔能源的合理利用,是以建筑朝向布置標(biāo)準(zhǔn)、房建工程環(huán)境設(shè)計要求等最大化利用,符合綠化環(huán)保節(jié)能要求。
此外,面對能源緊張的局勢,重點開發(fā)可再生能源極其重要。這是緩解能源緊張局面的重要措施之一,還會帶動更多領(lǐng)域加大對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度,主要前提是對地?zé)崮艿拈_發(fā),可擴(kuò)大此類資源的應(yīng)用范疇,能在群眾日常生活及生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用[8]。同時,隨著我國地?zé)嶂评浼夹g(shù)、地?zé)峁┡夹g(shù)越來越成熟,還會在地?zé)岚l(fā)電技術(shù)方面加大研發(fā)與創(chuàng)新力度,在建筑節(jié)能中占重要地位。例如:清潔能源中最重要的一個“成員”是地?zé)崮?,?yōu)點較多,使用便捷、投資成本低、產(chǎn)出效能大、節(jié)能、環(huán)保等,在群眾日常生活中利用率較高,也能突出其良好的應(yīng)用效果,被更多領(lǐng)域關(guān)注與應(yīng)用。
3.4 太陽能節(jié)能技術(shù)
太陽能屬于可重復(fù)使用的資源,蘊含著較多的清潔能源,在群眾生活、生產(chǎn)中被常用,也屬于一項環(huán)保效果突出的節(jié)能技術(shù)。隨著時代及建筑行業(yè)的快速發(fā)展,各領(lǐng)域均對太陽能節(jié)能技術(shù)加大探究力度,會在應(yīng)用階段突出綜合效益,尤其是我國科技水平的不斷提升,也可保證我國太陽能節(jié)能技術(shù)越來越成熟。
在建筑領(lǐng)域中對太陽能節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,能在根本上解決各類能源浪費問題,并通過太陽能節(jié)能技術(shù)應(yīng)用價值的突出推動建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,確保工程項目能源利用率明顯提高,還會關(guān)系到工程項目的經(jīng)濟(jì)效益。
4 新設(shè)備在建筑工程中的應(yīng)用
在我國建筑行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用的還包括新設(shè)備,這也是企業(yè)實力提升、工程質(zhì)量控制、加快作業(yè)進(jìn)度的必要條件。當(dāng)前,我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的明確,在新設(shè)備方面加大研發(fā)與創(chuàng)新力度,使設(shè)備類別具有大型化、智能化、多功能化等特點,高效應(yīng)用在建筑工程建設(shè)過程中,能解放勞動力,采用機械作業(yè)方式提高作業(yè)質(zhì)量及效率。
此外,建筑行業(yè)中廣泛應(yīng)用的設(shè)備有智能化攪拌機、新型高速電梯、新型吊車、智能升降平臺設(shè)備等,能隨著科技水平及建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展不斷更新,具有較強的安全性,還能降低項目投資成本,應(yīng)用范疇越來越廣,主要是根據(jù)工程作業(yè)要求及具體內(nèi)容有較強的選擇性,還會在市政工程、隧道工程、水利工程、道路橋梁工程等方面取得良好成效,還會在建筑工程施工方式不斷變化下趨于機械化,此舉措的重大改變能加快工程進(jìn)度,減少勞動力及投資成本,也能為我國現(xiàn)代化建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展注入更多動力[9]。
例如:某建筑工程由超高層塔樓與裙樓共同組成,施工過程中應(yīng)用智能升降平臺設(shè)備,設(shè)備自身具有防火防護(hù)特點,還能滿足自動化控制要求,在智能爬架平臺假體跨度達(dá)到60 cm、架體墻距20 cm、架體端口懸挑長度達(dá)到2 m,爬架升降1~2 h。對比傳統(tǒng)升降平臺施工速率,智能升降平臺作業(yè)速度較快,能提升12 cm/min,尤其是超高層建筑施工時,可保證作業(yè)安全,提升施工效率。
5 結(jié)語
結(jié)合上述內(nèi)容分析,能了解建筑工程新技術(shù)、新材料發(fā)展的重要性,對整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有巨大影響,能根據(jù)建筑工程的建設(shè)要求合理選擇環(huán)保材料,能降低對生態(tài)環(huán)境的污染程度,還可在新技術(shù)、新設(shè)備的綜合應(yīng)用下保證作業(yè)質(zhì)量,提升施工效率,并逐漸引起各建筑企業(yè)的高度重視,會對建筑工程中各類新技術(shù)、新設(shè)備、新材料等相關(guān)內(nèi)容詳細(xì)掌握,依據(jù)工程建設(shè)要求及標(biāo)準(zhǔn)加大質(zhì)量、安全等管理力度,可確保工程項目綜合效益最大化,重點推動我國現(xiàn)代化建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。