建筑工程中现代化土建技术分析

建筑工程中现代化土建技术分析

马学斌

北京中天恒达工程咨询有限责任公司，甘肃 临洮 730500

摘要：新时代背景下，得益于科学和信息技术的发展，建筑工程中的土建技术不断创新优化，实现了降本增效环保的目标。文章从现代化土建技术的创新入手，介绍了现代化土建节能技术和智能技术在建筑工程中的应用，以供同行参考。

关键词：建筑工程；土建技术；节能；智能；三维模型

钢筋、模板、混凝土，是土建施工技术的三大要素，在建筑工程中发挥着重要作用。现代化土建技术，则是将生态、环保理念融入其中，经济和社会效益并重，通过材料、工艺和技术的创新，实现土建施工的科技化、生态化^[1]。以下结合笔者工作经验，探讨了建筑工程中现代化土建技术的运用。

1．现代化土建技术的创新

1.1 预应力技术的创新

一是预制预应力混凝土构件，构件生产在工厂内完成，在道路运输条件良好、运输距离＜200km的情况下，具有较高的技术经济性。预制预应力混凝土构件和保温、隔热、水电管线、建筑装饰等相结合，施工优势更加明显。具体应用场景有：①多层建筑中，预制预应力框架、长跨度的预应力空心板或T形板；②高层建筑中，预制预应力叠合板；③外墙施工中，多功能预制墙板等。二是预应力钢结构。预应力钢结构在理论研究、产品研发、工程应用中，均获得明显进步。尤其是设计和施工水平提升，技术人员对预应力钢结构的布置、力度选取、节点设计、张拉成型等方面，均有更加深刻的理解。相比于普通钢结构，预应力钢结构的施工方案更加复杂，要对张拉工艺进行仿真模拟。此外，索力检测技术、索体损伤监测技术的发展，推动了预应力钢结构技术的进步。

1.2 清水混凝土技术的创新

清水混凝土又称装饰混凝土，表面光滑、棱角分明，只在表面涂抹一层保护剂。清水混凝土施工时，创新是从模板选型、混凝土配置、脱模剂、浇筑振捣、后期养护等方面进行的^[2]。其中，模板使用整体式模板，水平方向上的接缝减少，模板安装和拆除非常方便。脱模剂使用新型的模板漆，涂刷干燥后在混凝土表面形成漆膜，既能减小混凝土和模板之间的摩擦，又能避免水分蒸发形成的气泡，提高混凝土表面的光洁度。当柱体混凝土强度达到4 MPa，即可拆除模板，将拆模时间控制在36 h，并根据室外温度调整，冬季可延长至48 h。

1.3 深基坑支护技术的创新

深基坑支护方案中，常见如内支撑、预应力锚杆锚索、地下连续墙、复合支护等。以袖阀管注浆技术为例，是近年来一种新型的支护方案，多用在地铁深基坑工程中。第一，袖阀管注浆止水帷幕技术，适用于30m以上的超深基坑中。例如深圳平安国际金融中心项目，基坑深度达33.8m，该支护技术不仅保护了周边结构，取得良好止水效果，而且设施变形在允许范围内。第二，花管注浆和袖阀管注浆相结合，注浆过程均匀可控，能提高竖向和侧向承载力，发挥出钢花管的加筋作用，起到加固地基的效果。

2．现代化土建节能技术在建筑工程中的应用

2.1 墙体施工节能

墙体节能主要体现在承重墙上，使用空心砖代替传统的砖石，在保证墙体结构强度的同时，实现资源节约的效果。空心砖砌筑过程中，孔洞预留位置和砌筑方式，均会影响墙体质量，施工技术要求如下：实心砖用于墙体外侧，空心砖用于墙体内侧；预留管道位置时，不能随意打孔，严格执行规范标准，用不到的孔洞使用水泥封堵；熟悉设计图纸，计算热阻值，考虑墙体开裂因素。另外，墙体保温施工中，主要工序有喷涂、抹灰、粘贴，保温节能技术体现在：一方面合理选择保温层的安装位置，位于墙体外侧可节约室内空间，但易造成渗水、脱落、开裂问题；位于墙体内侧可避免以上问题，但保温效果受到影响^[3]。另一方面合理选用保温材料，兼顾技术、经济、美观性，保证最终施工质量。

2.2 屋面施工节能

屋面施工的技术关键，是屋面板和防水层的物理性能，合理选择节能材料。站在施工企业的角度，对保温材料的要求是：密度低、吸水性强、热导率小。其中，板块状材料有聚苯乙烯板、水泥聚苯板，散料状材料有陶粒、浮石，结合工程具体情况进行选择。在施工环节，为了达到节能效果，可以采取以下两种方式：一是使用泡沫混凝土，主要成分有粉煤灰、聚氨酯、水泥、泡沫等，采用发泡浇筑法；二是反铺工艺，将保温层设置在防水层上方。

2.3 门窗施工节能

门窗安装施工中，节能主要是从门窗材料入手，选择质量好、热导率低的门窗。其一，尽量使用塑料或木质的门窗，不要使用钢、铝材质的门窗，因为前者的热导率低，保温效果更好。其二，门窗安装环节，确保工艺精准化，避免出现大的裂缝，防止门窗变形。其三，配合密封处理技术，在门窗和墙体接触的部位，可使用封条、密封胶进行密封处理，保证工程质量的同时，提高节能效益^[4]。

3．现代化土建智能技术在建筑工程中的应用

3.1 构建三维模型

以BIM技术的应用为例，是土建智能施工技术的代表，它将计算机、信息网络、编程、数据分析等技术相结合，构建建筑工程的三维模型，从二维图纸转变为三维实体。众所周知，建筑工程规模大、施工工艺复杂，且前后工序关联密切，采用BIM技术建模，可以按照一定标准划分建筑单元，对施工全过程进行控制，兼顾进度、安全、质量等要素，达到预期管理目标。具体到施工图纸上，二维图纸表达的信息不够全面，技术和施工人员理解时有一定难度和偏差，就会影响到现场施工。利用BIM技术构建三维模型，可以获得丰富的工程信息，实现数据的快速传递，继而协调各个专业之间的工作，避免出现差错和返工

^[5]。对管理人员而言，对比三维模型和建筑实体，可以明确两者的差别，精准控制高程、尺寸、变形、沉降等参数，降低了施工管理难度。

3.2 模拟施工过程

使用专业的建筑软件，对施工过程进行模拟，可以验证施工方案的可行性，及时发现问题并纠正，从而提高施工效率。模拟施工过程，主要应用价值有两个：一是专业碰撞分析，土建施工和消防、给排水、电气、装饰等工程相关，通过模拟施工过程，可以判断不同专业之间的协调性，如果发现有专业碰撞问题，提示土建技术人员调整施工方案，和后续专业相匹配。二是预算物料资源，对人员和机械进行组织调配，确保人、机、料满足施工需要，又不会造成冗余和浪费，实现成本控制目标。

3.3 传感器元件

在土建专业中，传感器元件的使用，主要负责数据采集和处理，指导现场施工顺利进行。一方面，温度、湿度、压力等传感器，可以监测环境要素，在土建专业的关键部位或重要工序上，对施工条件进行严格控制，以保证施工质量。另一方面，传感器元件具有自我诊断功能，可以对完工的土建结构进行缺陷检测，明确缺陷部位和类型，帮助施工企业做出整改，从而顺利通过竣工验收。

4．结语

综上所述，得益于科学技术的进步，现代化土建施工技术也在不断创新，例如预应力技术、清水混凝土技术、深基坑支护技术等。文章以土建节能技术、土建智能技术为例，介绍了在建筑工程中的实际运用。希望为工程施工提供经验借鉴，保证工程质量的同时，推动土建技术可持续发展。

参考文献：

[1]盛璐.土建工程施工技术创新及混凝土施工技术[J].中国高新科技,2021(5):67-68.

[2]叶殷斯.现代建筑土建工程特点及新技术中的项目管理实施[J].住宅与房地产,2020(15):133,154.

[3]逄型召.建筑工程中现代化土建技术分析[J].住宅与房地产,2020(6):172.

[4]邹炳华.浅析土建工程技术的发展和创新[J].建材与装饰,2019(3):15-16.

[5]朱泳侠.现代房屋建筑地基基础工程施工技术探究[J].江西建材,2017(22):70-71.