在施工中采用的新技术新材料新工艺新设备

在施工中采用的新技术新材料新工艺新设备建筑业作为国民经济的支柱产业，其发展水平直接关系到国家基础设施建设和城镇化进程的质量。随着科技的进步和市场需求的升级，传统的施工方式正面临前所未有的挑战与机遇。积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备（以下简称“四新”技术），已成为提升工程质量、保障施工安全、提高生产效率、降低综合成本、实现绿色可持续发展的关键路径。本文将结合当前行业发展趋势与实践经验，对施工中“四新”技术的应用进行探讨。一、新技术：引领施工智能化与信息化变革新技术在施工领域的应用，核心在于运用现代信息技术、传感技术、自动化技术等提升施工过程的可控性、精准性和智能化水平。（一）建筑信息模型（BIM）技术深化应用BIM技术已从最初的三维建模，发展为贯穿项目全生命周期的协同管理平台。在施工阶段，BIM技术的应用体现在：*可视化交底与方案模拟：通过三维模型进行施工工艺交底，直观清晰；对复杂节点、关键工序进行施工过程模拟，提前发现并解决潜在问题，优化施工方案。*碰撞检查与管线综合：在施工前对各专业管线、结构构件进行碰撞检查，减少现场返工和浪费，尤其在机电安装工程中效果显著。*进度与成本集成管理：将进度计划与BIM模型关联，形成4D进度管理；结合成本数据，实现5D成本动态控制，提高项目精细化管理水平。*协同管理平台：打破信息壁垒，实现业主、设计、施工、监理等多方在同一平台上的信息共享与高效协同。（二）智能化与自动化技术提升施工效能*智能监测与监控系统：利用传感器、物联网（IoT）技术对施工现场的环境（如噪声、扬尘）、结构健康（如应力应变、沉降位移）、大型设备运行状态进行实时监测与预警，保障施工安全。*自动化施工装备：如无人摊铺机、自动焊接机器人、智能布料机等，减少人工干预，提高施工精度和作业效率，尤其适用于重复性高、劳动强度大或作业环境恶劣的场景。*智能工地管理系统：集成人员定位、视频监控、物料追踪、质量安全巡检等功能，实现对施工现场人、机、料、法、环的全方位智能化管理。（三）绿色建造与可持续发展技术*节能与新能源利用技术：施工现场临时用电采用太阳能光伏板、节能照明设备；推广地源热泵、空气源热泵等清洁能源在临时设施中的应用。*雨水回收与水资源循环利用技术：收集雨水用于场地降尘、绿化浇灌、混凝土养护等，节约水资源。二、新材料：推动工程品质与性能跃升新材料的研发与应用，是提升建筑结构性能、延长建筑寿命、改善使用功能、实现绿色环保的物质基础。（一）高性能混凝土与钢材*高性能混凝土（HPC）：具有高强度、高耐久性、高工作性等特性，如C80及以上强度等级混凝土、自密实混凝土、纤维增强混凝土等，能够满足超高层建筑、大跨度桥梁等复杂工程的需求。*高性能钢材：如高强度低合金结构钢、耐火钢、耐候钢等，在减轻结构自重、提高结构安全性和耐久性方面优势明显。（二）新型功能材料*新型防水材料：如反应型防水涂料、高分子自粘胶膜防水卷材、预铺反粘防水技术等，具有粘结力强、耐候性好、施工便捷、防水效果持久等特点。*节能保温隔热材料：如真空绝热板（VIP）、气凝胶毡、石墨聚苯板等，其导热系数更低，保温性能更优异，有助于降低建筑能耗。*耐久性修复与加固材料：如碳纤维布（CFRP）、芳纶纤维布（AFRP）、结构胶等，在既有建筑加固改造工程中应用广泛，施工便捷且对原结构影响小。（三）绿色环保与可再生材料*再生骨料混凝土：将建筑废弃物经过破碎、筛分等处理后作为混凝土骨料，实现固废资源化利用，减少对天然资源的消耗。*新型墙体材料：如蒸压加气混凝土砌块、轻质隔墙板、复合保温墙板等，具有轻质、高强、保温、隔热、隔音等性能，且生产过程能耗较低。*低挥发性有机化合物（VOC）材料：推广使用低VOC涂料、胶粘剂、密封材料等，改善室内空气质量，保障人体健康。三、新工艺：优化施工流程与提升建造水平新工艺的核心在于对传统施工方法的改进与创新，旨在提高施工效率、保证工程质量、缩短工期、降低劳动强度。（一）装配式建筑施工工艺装配式建筑是建筑业工业化转型的重要方向，其核心是将建筑构件在工厂预制，现场进行装配。*装配式混凝土结构（PC）施工：包括预制梁柱、叠合板、预制楼梯、外挂墙板等的吊装、连接与节点处理技术。强调构件的精准定位、可靠连接和密封防水。*钢结构与木结构装配式施工：工厂加工精度高，现场安装速度快，绿色环保性能突出。大跨度空间结构、超高层建筑中应用广泛。*模块化建筑施工：将建筑单元在工厂完成精装修，现场整体吊装拼接，进一步缩短工期，提升品质。（二）铝模及早拆体系施工工艺相较于传统木模板，铝合金模板具有重量轻、强度高、周转次数多、混凝土成型质量好、施工效率高、可回收利用等优点。配合早拆支撑体系，能够加快模板周转，节约材料，缩短工期。（三）超高层、大跨度结构施工工艺*液压爬模/滑模施工工艺：适用于超高层核心筒、烟囱、水塔等高耸结构，施工连续性强，速度快，节省脚手架。*大型钢结构整体提升/滑移施工工艺：对于大跨度屋盖、钢结构连廊等，采用计算机控制的整体提升或滑移技术，可减少高空作业，保证施工精度和安全。*预应力施工新技术：如体外预应力、无粘结预应力、缓粘结预应力等技术在大跨度桥梁、楼板、壳体结构中的应用，有效改善结构受力性能。（四）地下工程新型支护与掘进工艺*深基坑支护新技术：如灌注桩+锚索、地下连续墙、SMW工法桩、TRD工法等，根据地质条件和周边环境选择适宜的支护形式，确保基坑安全稳定。*盾构法与顶管法施工：在城市地下管线、隧道工程中，盾构机和顶管机的应用能有效减少对地面交通和环境的影响，施工效率高，安全性好。四、新设备：提升施工机械化与自动化水平新设备是“四新”技术应用的硬件支撑，其发展直接推动施工能力和效率的提升。（一）大型化、智能化施工机械*大型起重机械：如大吨位履带吊、动臂式塔吊，具备更强的吊装能力和更高的作业高度，满足超高层、大型钢结构工程的吊装需求。*智能摊铺机与压路机：配备自动找平、自动调速、远程监控等功能，提高路面施工平整度和压实度。*混凝土泵车与布料机：长臂架泵车、车载式布料机、固定式布料机等，提高混凝土浇筑的灵活性和效率。（二）专用高效施工设备*钢筋加工自动化设备：如数控钢筋弯箍机、数控钢筋调直切断机、钢筋笼滚焊机等，实现钢筋加工的自动化、标准化，提高加工精度和效率。*混凝土喷射机械手：在隧道、基坑支护等工程中，替代人工进行混凝土喷射，提高作业效率，改善作业环境。*激光扫平仪、测量机器人：大幅提高施工测量的精度和效率，为精细施工提供保障。（三）检测监测类新设备*高精度全站仪、GNSS接收机：用于工程控制测量、变形监测等，精度高，操作便捷。*非金属超声波检测仪、回弹仪、钢筋扫描仪：用于混凝土强度、内部缺陷、钢筋位置及保护层厚度的无损检测，快速准确。*无人机航测与巡检：用于大面积场地测绘、进度航拍、安全隐患排查等，视角广阔，效率极高。结语“四新”技术的推广与应用，是建筑业实现转型升级、迈向高质量发展的必由之路。然而，“四新”技术的应用并非一蹴而就，需要施工企业具备前瞻的战略眼光，加大研发投入与人才培养，建立健全相应的管理体系与激励机制。同时，也需要行业主管部门、