浅议建筑工程技术发展趋势

周凤明

（河北省承德市丰宁满族自治县住房和城乡规划建设局,河北 承德 068350）

浅议建筑工程技术发展趋势

周凤明

（河北省承德市丰宁满族自治县住房和城乡规划建设局,河北 承德 068350）

在全球科技进步和工程建设推进的大背景下，新的工程材料、建筑结构形式、施工技术不断涌现，尤其是建筑施工十项新技术的推广和应用，使得建筑工程技术得到了迅猛发展，更安全，更经济，更环保，更高效。

建筑技术；发展趋势；施工新方法

0 导语

建筑工程技术的发展，得益于科学技术的日新月异。对其发展趋势的了解和把握，有利于提高建设工程项目管理水平，保证工程质量安全，自身的专业技术素养和能力也得到更大的提高。本文从工程材料、建筑结构形式、施工技术等方面，简单阐述建筑技术发展趋势，在交流中得以提升，在生产中提供帮助。

1 工程材料发展趋势

1.1 钢材、混凝土等传统材料的改进

在工程材料的发展过程中，钢材和混凝土等传统材料的改进仍将占据重要地位。钢材的高强度化、高耐久性，成为钢材技术的主要发展目标。高强度钢材的使用不但有利于节省钢材，提高材料利用率和结构安全程度，而且在经济上也有较大优势，国内钢筋的强度价格比有随其等级提高而上升的趋势。以欧洲为代表的国外发达地区钢筋的主力级别已达500MPa级，且780MPa级的钢材也在积极推广使用。另外，对钢材抗火和防腐蚀能力的要求促进了耐火耐候钢的发展，其使用可大幅降低涂装成本，并提高建筑物的防火安全性和耐久性，延长建筑的使用寿命。混凝土的高强高性能化成为混凝土技术的重要发展方向。它有助于减小结构截面尺寸，减轻结构自重，提高耐久性，且在经济上有一定优势。

1.2 新型结构材料的出现

以纤维增强复合材料为代表的新型结构材料开始活跃在工程界，代表性的FRP材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等复合材料。与传统的工程材料相比，新型结构材料具有更轻的质量，更高抗拉强度、良好的耐腐蚀性等特点，为工程结构提供了更加广阔的发展空间。

1.3 建筑材料的绿色环保化发展

传统工程材料耗能巨大，建筑材料的可更新、再循环、可再利用、减少能耗（4R）特性越来越受到重视，由此发展起来的绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、绿色墙体材料等，都要围绕着节能减排的主题。

2 工程新结构趋势

2.1 高层/超高层建筑

现代高层建筑是商业化、城市化和工业化的产物，一定程度上反映了一个国家、一个地区的社会和经济发展水平。高层/超高层建筑的结构体系仍以框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系和框架—支撑体系（多用于钢结构）为主，超高层建筑多采用后三者。

近年来发展起来的组合结构和混合结构成为国外高层/超高层建筑研究的热点。组合结构是两种或多种材料组合在一起而形成的结构形式，台钢骨混凝土和钢管混凝土柱截面。混合结构是两种或多种结构体系组合在一起的结构形式，钢—混凝土的混合结构在国内应用较多，而其中又以外钢框架—混凝土核心筒结构居多。

2.2 大跨空间结构

大跨空间建筑即屋盖结构跨度超过80m的空间建筑，多用于体育馆、展览馆、机场等大型公共建筑，其发展情况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。大跨空间建筑的基本单元包括板壳单元、梁单元、杆单元、索单元和膜单元，这些单元的集成组合可形成多达33种空间结构形式，常用的包括五大类：薄壳结构、网壳结构、网架结构、悬索结构和膜结构。21世纪以来，大跨空间建筑的跨度不断增大，形式也趋于多样化、高效轻型化，由传统的刚性结构发展到半刚性、柔性结构。

3 工程施工新方法发展趋势

现代结构工程技术复杂程度越来越高，推动了与之相应的施工技术不断向前发展，在地基基础、混凝土和钢筋工程、模板和脚手架工程、钢结构等方面都要有了新的突破，工业化技术、信息化技术和绿色施工技术开始全面向施工领域渗透。

3.1 地基基础施工技术

其进展主要体现在深基础施工方面，其中又以深基坑和桩基础施工技术为代表。深基坑开挖的深度和规模都有增大的趋势，如上海世博地下变电站基坑开挖深度达32m；其支护结构形式也有新发展，如天津地铁一号线洪湖里车站采用的型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术。高层/超高层建筑的桩基础则向更长、截面尺寸更大的方向发展。同时，桩基础也发展出一些新的施工技术。如灌注桩后注浆技术等。

3.2 混凝土和钢筋

其进展主要体现在新材料技术、工业化应用方面。高强高性能混凝土黏稠度比较大，泵送起来较为困难，由此发展出超高泵送混凝土技术。如中联重科设计的超高压混凝土输送泵，出口压力达到40MPa，将C120的混凝土泵送至417m的高度。另外，在结构复杂、较密、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构中，混凝土不易振捣密实，免振捣的自密实混凝土技术得以发展，并在国内工程内开始使用。

3.3 模板和脚手架工程

其进展主要体现在提升模板技术、提升外脚手架技术、新型模板脚手架技术方面。由于高层/超高层建筑的迅速发展，为解决钢筋混凝土核心筒的施工工艺，近几年来提升技术有了较快发展，如液压爬升模板技术、大吨位长行程油缸整体顶升模板技术等；同样，提升外脚手架的发展呈现出体系化、多样化、环保化的特点，如钢（铝）框胶合板模板、塑料模板、插接式钢管脚手架、盘销式钢管脚手架等。

总之，随着我国城市化水平的不断提高，科学技术的进步和社会的发展，今后兴建的建筑将以大型建筑、高层建筑和智能建筑为主体，建筑设备工程更是首先向多功能、高技术的方向迈进。建筑设备工程在基本建设投资中的比重逐年增长，一般工程占工程总投资比例的20-30%，对于大型建筑、高层建筑、智能建筑其设备工程占工程总投资比例达到了40-50%。社会经济和建筑业的蓬勃发展，需要设备工程行业科技的高速进步，这就要求从业人员也要具备更高的技术素质以满足时代的要求。