浅谈建筑工程三新应用与发展

黄安远

【摘要】随着当下经济发展建筑产业进入新发展阶段，人们对建筑工程施工质量要求愈发严格，为“三新”的应用提供平台。“三新”即为新材料、新工艺、新技术，其不仅直接影响整个建筑工程整体造价，而且对后续施工质量可靠性产生直接性影响。为保证后续建筑工程有序发展，需积极分析当下三新实际应用于整个建筑施工中，最大限度发挥其自身优势，不断提高建筑工程施工效率及质量，促进整个社会的发展。

【关键词】建筑工程;三新;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.02.037

引言：

市场经济下内外环境处于动态化变更中，建筑企业面临竞争愈发激烈，以及节能绿色环保建筑理念的兴起，驱动新工艺新材料新技术发展。为保证新工艺新材料新技术合理用于建筑施工中，需积极掌握其自身特征，明晰确定其对建筑产业形成的影响，若想扩展市场，处于建筑产业占据更大份额，需持续性做好开发创新，保证施工的工艺、材料和技术始终跟随国际发展水平，不断凸显自身竞争优势。当下建筑工程内部结构日渐复杂，施工中各类新技术、新工艺和新材料层出不穷，需合理化选取相应的材料和技术，促使整个施工质量可靠性，保证建筑工程上升新的台阶。

1、建筑工程三新应用的优势分析

我国建筑施工新技术、新工艺及新材料创新开发中，各单位普遍性存在缺少先进的理念和思想，最终无法形成个性化、特色化的施工技术思路体系，难以从本质层面突破原有建筑工程发展模式，难以吻合和谐化、节约化社会构建要求。积极开展新技术、新材料及新工艺创新及开发，持续性将其用于实际工程中，具有以下几方面优势：

（1）提高生产效率。建筑工程使用新工艺、新技术及新材料，最为关键的目标是提高施工生产效率，充分借力机械化、自动化生产设备，将原有施工技术和工艺予以变更，促使整个施工过程更具规范化、标准化，减少人力资源投入的同时，避免人力操作误差，降低实际建筑生产难度，提高整个施工效率，实现经济效益最大化[1]。

（2）降低能耗，满足生态环境需求。随着当下建筑产业持续性发展，未来节能环保作为建筑工程发展主趋，新材料、新技术及新工艺的使用，可减少各类不良污染和对环境产生的不良影响，构建自然环境和人为环境协同发展的局面。尤其是新型材料的应用，可助力建筑实现持续性发展，保證周围环境处于平衡，为建设新时期绿色建筑做以支撑。

（3）推动行业发展。建筑行业若想趋于更佳的方向发展，需不断做好创新和升级，工艺、技术和材料作为建筑工程开展活动必备三要素，其不仅直接决定整个项目施工质量，而且关乎建筑企业自身成本控制，始终贯穿于整个建筑工程始终，只有保证三者均做好创新，合理应用新技术、新工艺和新材料，方可推动建筑产业可靠发展。

2、建筑工程三新应用

2.1建筑工程新技术的应用

随着当下科技水平持续性提高，建筑施工技术水平提升至新的高度，尤其是近年来新技术推广和发展为传统施工技术带来较大的冲击，不仅从本质层面解决原有技术瓶颈，推广和引导新施工设备、新工艺的发展，而且显著提高施工效率。当下建筑工程着重推广的新技术较多，体现在以下几方面：

（1）深基坑支护技术。深基坑主要是指开挖深度超过5米或地下室三层以上，或深度未超过5米，但施工区域内地质条件和周围环境管线复杂的工程。基坑工程主要包含基坑支护体系设计与施工和土方开挖，作为一项综合性较强的工程，基坑支护体系属于临时结构，地下工程施工完成之后不再需要。根据其支护形式不同，深基坑支护包含多种类型，如桩锚支护、自立支护、喷锚支护、排桩内支撑支护等，不同形式支护深基坑支护应用范围存在一定的差异性。常见深基坑支护技术包含以下几种：

第一，土钉墙支护技术。土钉墙支护作为深基坑支护常见类型之一，此种支护方式不仅操作具有便捷性，而且拥有良好的经济性，深受人们青睐。该支护技术挡土性能十分凸显，施工主要方式为喷射水泥，开挖与钢筋网铺设一同进行，逐步累积形成加筋重力式挡墙结构。土钉墙按照初期设计要求与原则完成设计之后，应做好各方面验算工作，如土钉抗拉承载力验算、内外部稳定性验算、喷射混凝土面层验算。其中土地抗拉承载力验算如下：

Tt=πDτf（1）

式中：Tt为试验获得的极限抗拔力（kN/m）;D钻孔直径（m）;τf为锚体砂浆与土体间第i层土的粘结强度（kN/m2）。

第二，柱列式灌注桩、排桩支护。柱列式间隔布设一般包含两种方式，即桩间存在一定距离梳排布置形式、桩间相切密排布置方式。利用钢筋混凝土进行钻孔、挖孔，并将其灌注于桩内，为保证建筑项目施工经济性，以及施工流程便捷性，柱列式灌注桩作为挡土围护结构，具备良好的刚度，但桩间需在桩顶浇筑较大界面钢筋混凝土帽梁，进行可靠性连接。排桩、地下连续墙均属于悬臂式支护形式，其嵌固稳定性验算公式如下：

式中：Kem为嵌固稳定安全系数。安全等级为一级、二级、三级悬臂式支护结构，其系数分别不小于1.25、1.2、1.15;Eak、Epk为基坑外侧动土压力、基坑外侧被动土压力合力标准值（kN）;Epk  、Zp1为基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至挡土构件低端的距离。

第三，内支撑和锚杆。内支撑作为深基坑关键性支撑结构体系，其自身优势十分凸显，具备较佳的刚度，自身产生的位移偏差较大，可实现基坑形变可控化，始终保证其自身具有稳定性。应用内支撑和锚杆技术，可有效消除上述风险，特别是深度较大基坑中应用成效较佳，控制墙体发生形变。锚杆极限抗拔承载力计算公式如下：

式中：Kt为锚杆抗拔安全系数。安全等级属于一级、二级、三级支护结构，其系数应分别不小于1.8、1.6、1.4;Nk为锚杆轴向拉力标准值（kN）;Rk为锚杆极限抗拔承载力标准值（kN）。

（2）预应力混凝土技术。混凝土作为建筑工程最为常用的施工材料，选用预应力混凝土技术可避免混凝土自身较早产生开裂，依托高强度钢筋混凝土对其施加相应的外力，从本质层面减少构件自身实际受拉力的影响。预应力混凝土自身结构刚度较大、截面小，施工技術主要涵盖两种类型，即先张拉法、后张拉法。应用先张拉法主要基本原理为混凝土正式浇筑之前选取新型预应力做好钢筋张拉，混凝土构件浇筑之前需对新型预应力钢筋做好强有力的张拉，将张拉后钢筋固定于实际台座上方或钢模上，最终按照相关规范完成浇筑;后张拉法主要是先完成混凝土构件的制作，后续开展相应的张拉工作。

（3）防水施工技术。建筑工程防水施工技术作为一类新型推广的技术，由于各类渗漏问题一定程度影响建筑工程使用年限，需积极结合实际状况合理化选用防水施工技术，减少建筑工程产生渗漏现象，保证其施工质量可靠性。正常状况下，防水防渗技术体现在屋面防水、外墙防水、地下室防水及厨卫防水，结合实际状况，不断选取新型防水技术，提高防水防渗技术的可靠性及合理性。

（4）粗直径钢筋连接技术。钢筋直螺纹连接技术主要是指处于扎热带肋钢筋实际端部制作相应的直螺纹，充分应用带内螺纹连接套筒对接钢筋，实现传递钢筋拉力和压力钢筋机械连接技术。粗直径钢筋直螺纹连接技术主要是结合实际状况，选取多元化的工艺方式完成钢筋端头加工为螺纹，利用内螺纹衔接套筒将两根待接钢筋予以衔接，直螺纹接头自身实际特征为质量性能可靠、接头质量标准高。其实际施工中质量控制为钢筋接头布设为纵向受力钢筋接头需错开，连接区段实际长度应充分按照35D计算，接头端头距钢筋弯曲点需超过直径的10倍。

2.2建筑工程新工艺的应用

新工艺的应用主要是指相对于传统工艺而言，涵盖土木建筑、保温材料和管道等建筑行业各方面，从本质层面突破原有施工程序和作业手段，选取现代化高科技施工技术，有助于获取较佳的技术和经济效益的工艺。当下建筑工程新工艺体现在以下几方面：

（1）钢结构工程。钢结构主要是以钢材制作为主的结构，更是当下建筑工程较为常见的形式之一;钢结构自身最为典型的特征是重量较轻，安全性较高，内部存在较大的可使用空间，可短周期内完成装配。针对钢结构的广泛应用，主要体现在多层钢框架结构、高层及超高层结构、大跨度钢结构[2]。

（2）雷诺护垫。雷诺护垫也成为格宾护垫，主要是指由机编双绞合六边形金属网面构成厚度远小于自身宽度、长度的构件。雷洛护垫内部装设相应的填料，与之衔接为一个完整的整体，主要适用于水利堤防、岸坡等冲刷结构内。雷诺护垫一般实际厚度控制在0.17-0.3m，现场装设相应的石头，其主要包含两种类型，即双隔板、单隔板，使用频次较高的为双隔板雷诺护垫，优势在于实际施工较为便捷，做护坡可进一步避免石头发生垮塌、强化结构自身实际抗冲刷能力。

（3）铝模工艺。铝模板又称为铝合金模板，是由铝合金制作的建筑模板，主要是按照模板制作设计，利用专业工具设备挤压后形成，其主要是由铝面板、支架和衔接件构成。作为一类新型的支撑体系，其自身实际施工工艺在进度、质量及绿色施工方面优势凸显。其自身工艺拼缝较少，精准度较高，拆模之后混凝土自身表面始终保持平整光洁，保证整个施工效率。同时，其自身材料均属于循环材料，可进行重复使用300次，凸显当下绿色环保实际理念。

（4）爬架施工工艺。建筑工程中爬架最为关键的作用是为上塔柱和锚固区施工时操作人员脚手平台应用，结构形式为格钩式钢桁架，沿塔柱体三面为活动式爬架，一面为固定式万能杆件支架，万能杆件支架既可为人员上下梯提供平台，又可为活动式爬架导向并起固定爬架的作用。爬架工艺最为凸显的优势在于，三代全钢膜块组装式带智能欠载及超载。

2.3建筑工程新材料的应用

建筑工程中普遍使用建筑新材料，可从源头减少施工中环境的污染，进一步提高整个建筑物自身舒适度，增强建筑物实际质量。

（1）保温材料。建筑施工中普遍应用环保材料，可减少各类能源实际耗损，进而保证我国可持续发展。保温材料与当下节能环保技术存在密切相关性，保温材料的使用和确定为保温技术提供关键参考，新型保温材料包含玻璃、墙体保温材料，保温玻璃主要是最大限度依托光源持续性吸收，促使建筑物自身玻璃存在一定的选择性，减少夏季太阳对室内长时间照射产生的不良影响。保温材料主要涵盖保温板、保温浆，此类材料可结合室内实际温度做好灵活性波动，一定程度保证室内温度处于均衡，解决当下能源过度耗损，节省人们日常生活消费。

（2）隔音材料的使用。当下城市化进程不断加快，噪音对人们正常生活产生严重的影响，如何减少建筑工程施工噪音污染，是当下急需解决的困境。选用新型隔音材料，可进一步解决噪音污染，变更原有材料内部成分和结构，有效阻挡外界噪音对室内实际环境的干扰，确保人们正常生产生活不受干扰[3]。

（3）结构材料的应用。当下高层建筑成为建筑产业发展的主趋，建筑自身载荷持续性增大，如何解决建筑承重问题十分关键。新型结构材料可有效解决该问题，处于高层建筑施工中，充分依托新型结构材料，可进一步减少建筑物自身实际重量，从源头减少整个建筑造价的成本支出。

（4）节能新材料的应用。建筑节能始终作为当下发展的主题曲，施工中积极选用节能材料，可力争减少相应的能源，如此为施工技术创新带来新的视角。建筑节能材料可助力实现新时期节能绿色建筑，推动建筑企业良好发展。

（5）复合材料。复合材料多适用于建筑和公共基础设施中，混凝土结构修补材料、建筑模板等，复合材料逐步向经济性、适用性、材料自身兼容性较佳趋势发展，并最大限度实现可回收利用，以此减少环境压力的方向发展[4]。

3、建筑工程三新的发展趋势

建筑产业作为国民经济关键生产部门，其与整个国家经济发展、人民生活密切相关，截止至2018年中国建筑产业总产值高达23.5万亿元，同比增长9.9%，未来五年（2019-2023）年均复合增长率约为7.08%，并预测在2023年中国建筑行业总产值将达到33.05万亿元左右。我国当下建筑工程使用新技术、新工艺、新材料未来发展趋势体现在以下几方面：

（1）新技术、新工艺发展趋势。首先，实现智能化施工技术、施工工艺的应用。随着当下科技高速发展，信息技术广泛用于建筑施工中，且逐步形成完整的生产管理体系，最终构建完善的网络信息系统。同时，建筑施工网络化水平显著提高，充分依托合理布设施工现场总线，动态化对建筑做好监控，凸显科技在建筑领域中应用的关键作用。随着各类施工技术的创新升级，可第一时间汇总收集各施工工艺流程相关信息，进而对整个施工进度做好控制，有助于提升建筑施工的安全性及可靠性。其次。趋于工业化发展。为进一步保证建筑施工技术、工艺水平显著提升，可积极选用新施工工艺和技术，不断向工业化方向发展。工业化建筑基本原理为合理选用工业模式，从初期施工设计图纸、材料购买等环节，均可达成规范化、标准化施工生产，增强施工技术、工艺应用的有序性，提高施工单位的施工水平，保证建筑自身质量可靠性。最后，高新技术。高新技术和工艺可提高施工效率，缩短整个建设周期，为推动建筑持续性发展，高新技术作为施工技术、工艺未来发展主趋，实现其自动化、多元化[5]。

（2）新材料发展趋势。随着当下建筑新型材料的使用，其未来逐步趋于多元化发展方向，体现在以下几方面：第一，适应海陆新型建筑材料。随着当下超高层建筑、大型水利设施、海底隧道等工程建设，对其自身持久性、耐久性安全较高，需积极开发高耐久性混凝土、钢骨混凝土、耐低温材料以及处于地下、海洋等不良环境下可实现长周期保持性能材料。第二，膜材料。大空间建筑内部膜材料也作为新时期应用的材料，其主要是由多个高分子聚合物涂层与基材结合实际厚度、宽度进行加工完成，具有多方面优势可节省建筑能耗。第三，智能材料。随着智能化逐步入驻各领域，智能化材料被人们重视和开发，自身具备预先诊断破坏、自动化调节和修复功能，实现循环应用。第四。细微化发展。细微方向也最为建筑材料又一大发展趋势，随着当下纳米技术、材料开发和研究，需积极开发各类净化建材、抗菌建材等。第五，生态建筑材料。生态建筑材料开发主要为减少资源和能源，减少对环境污染，形成人与自然和谐发展。

结束语：

建筑工程施工中应用新技术、新工艺和新材料，可进一步提高施工效率及质量，节省大量能源，高效完成现代建设目标，实现经济效益最大化，促进建筑工程产业良好发展。未来建筑施工过程中，企业若想进一步凸显自身综合水平，持续性做好开发创新，需充分结合各施工环节，积极引入新技术、新工艺和新材料，不断增强其适应性，发挥其自身有效能效，强化建筑工程自身实际综合效益，始终与当下国际发展相接轨，推动产业发展更具常态化、科学化。

参考文献：

[1]祖金龙，徐春彪，李虹婵.关于在创优质工程中建筑新材料新技术的运用探讨[J].中国住宅设施，2021（8）：2.

[2]杨哲.建筑工程施工的新技术与新材料的應用及措施探讨[J].建筑技术开发，2020（15）：2.

[3]杨玉超.建筑工程施工的新技术与新材料的应用及措施探讨[J].产城：上半月，2021（4）：1.

[4]王凡.建筑设计中运用新技术和新材料的实践分析与研究[J].科技创新与应用，2020（23）：2.

[5]董新.建筑工程施工的新技术与新材料及其质量控制研究[J].建材发展导向，2019，17（21）：1.