土建技术中的建筑施工

摘要：现代结构在土木结构中的应用被称为现代土木结构，要现代土木结构是计算机科学、材料科学、自动化控制技术发展到一定程度的产物，它是传统结构功能的升华。现代土木结构涉及到结构的重大变革，以及当今计算机软硬件技术、土木工程材料科学、信息通讯、人工智能、自动控制等众多领域的前沿技术。本文结合建筑工程对土建技术进行深入的探析，在相关行业具有一定的参考价值。

关键词：建筑工程;土建技术;现代土木结构;建筑施工

Abstract: The modern structure application in the civil architecture is called the modern civil structure, the modern civil structures is the product that the computer science, materials science and automation control technology develop to a certain extent, it is also the traditional structure function sublimation. Modern civil structure relates to the cutting-edge technology of the structure major changes, as well as the computer software and hardware technology, civil engineering materials science, information and communication, artificial intelligence, automatic control and many other fields. Combined with the in-depth analysis of the construction to the civil technology, it has a certain reference value in the industry.

Key words: construction; civil engineering technology; modern civil structure; building construction

中图分类号：TU7 文献标识码： A文章编号：2095-2104(2012)

现代材料技术、计算机技术、自动化控制系统的发展进步促使人类社会进入了崭新的信息时代。由于信息材料的设计、制造、销售一体化的体制的建立，各种具备信息采集、传输、储存功能的材料及配件正逐步走进土木工程师的视野，各种控制电路、功率放大器、传感器驱动材料、逻辑电路信号放大器、现代计算机集成结构被人们用于现代土木结构中，使现代土木结构飞速发展，不仅有承受建筑荷载的能力，而且具有分析计算、自我感知、推理预测、自我控制的能力。

1.现代土木结构的概念

现代结构是传统结构功能的升华。现代结构可进行不同参数(例如温度、声音、压力、应变、化学反应、物理形变等)的检测及数据传送，同时具有包括人工智能推断处理的数据处理能力，即现代结构自身拥有处理、诊断、学习、分析、修复等功能。将现代结构运用于土木结构中，称为现代土木结构。

2.建筑工程土建技术常见问题

建筑工程施工项目一旦发生质量问题，轻者回应此昂建筑工程施工的进展，拖延工期导致增加工程费用，重者可能会为后续工程埋下安全隐患，导致人身财产的损失。由于引发土建工程施工项目的质量问题的因素复杂，对于这些问题的性质、原因、危害的分析判断以及处理也十分复杂。即使针对同一质量问题，引起的原因也不尽然相同。例如，盲目套取不正确方案的图纸结构，计算理论值与实际受力不符;内力分析错误导致结构的稳定性、刚度、强度差;施工时偷工减料造成质量低劣;使用不合格的建筑材料等多方面因素都会导致建筑工程施工项目的质量差。

在处理建筑施工质量问题时，必须要进行充分深入的调查研究，针对质量问题的不同外在表现做具体分析。例如，建筑物发生不自然沉降现象，可能是因为地基的容许承载力与持力层不相匹配，也可能是因为未处理好不均匀地基导致不自然沉降。同一类型的质量问题，也能会因为不同原因而重复发生，因此，一定要认真细致地考察分析建筑工程中的各项施工条件和因素。

3.现代土建技术分析

3.1土建结构的智能化

传统的土建结构是被动结构，在设计制造完成之后，其性能、使用状态存在着严重的不可控制和不可预知性，为土建结构的使用和维护带来不便。为了解决这一难题，结构智能化的第一层次得到了极大的发展更新。在线监测结构的发展可以赋予传统的土建结构以在线监测的功能机制，是工作人员探知土建结构内部的性能，便捷快速地掌握结构的内部物理形变以及化学反应的演变情况。在线监测结构的发展基础上，我们进一步增加数据的只能处理体系，使土建结构自身拥有自我感知、自我诊断的能力，实现结构智能化的第二层次。

3.2现代土木结构的分类

按照材料的不同，现代土木结构可分为嵌入式土木结构与基体、智能材料耦合结构两大类。

3.2.1嵌入式土木结构

嵌入式土木结构是指在基体材料的结构中(例如钢筋混凝土)嵌入具有控制处理和传感动作功能的材料或者仪器，利用现代化计算机高端软件硬件的技术，将传感元件采集、检测的结构内部信息进行加工处理，并且将处理结果通知控制处理器，最终由控制处理器激励指挥驱动元件以执行相应动作。这种智能结构建立在传统土木结构上，只需要稍微加以改进，无需额外研究分析结构的力学性能，由于其便捷、易操作，可充分做到传统结构与智能结构的平稳过渡，因此已经成为研究的焦点所在。

3.2.2基体、智能材料耦合结构

部分土木结构材料本身带有智能功能，可以随着物理状态的变化而改变自身的相关性能，例如碳纤维混凝土材料，可以随着自身的受力情况不同改变导电性能，只要外界能探测出导电性的变化，便可以推测出受力情况以及内部结构的改变。

3.3现代土木结构研究内容

3.3.1土木结构的智能化设计

现代土木结构研究的主要方向和内容和对于传统结构实现智能化的概念性设计。针对不同的结构类型以及相关性能，利用现有的经济水平和科技水平，在兼顾现代技术先进性、节约经济费用以及实用性等前提下，合理地确定现代土木构件研究的智能化目标，

在智能化目标确定之后，需要对土木结构在使用中可能会发生的各种行为进行预测，对土木结构在受力环境下可能出现的各种反应进行预估，研究确定结构中需要实现智能化监控的关键部位，最终确定整体监控方案。

3.3.2利用传感元件实现智能控制

传感元件是现代土木结构研究的另外一项重要研究内容。利用在传统建筑材料中安装性能稳定、可靠耐久、抗外界干扰能力强、与基体结构有着相同的使用寿命的传感元件或者传感结构耦合材料，采集各种信息，将信息经过处理，则可以实现自我诊断、自我控制的功能。

3.3.3对于作动材料分析

现代土木结构研究的最终目标是实现结构智能控制。作动材料可以实现这种控制，它利用拥有物理耦合现象的材料，尤其是拥有机械量与热、光、电、磁等非机械量的耦合材料作为结构的作动件，通过控制非机械量的变化来控制位置、形状、应变状态、刚度、阻尼、频率、摩阻等结构特性，最终达到作动目的。

3.3.4现代土木结构的智能结构信息处理

现代土木结构必需借助于信息的流动控制、加工处理才能成为有机的整体。只有让信息在传感器信息处理中枢和作动系统之间有序地流动并进行处理计算，结构才能具有智能功能。

建筑业是现代国民经济各部门发展的原动力。现代土木结构依托于计算机科学、材料科学、自动化控制技术得发展，可以影响到结构和建造的重大变革。现代土木结构及智能建筑不仅对于未来土木界的发展意义重大，由于它涉及到当今材料科学、土木工程、计算机软硬件技术、人工智能、自动化控制、信息通讯等领域内的前沿科技，它的研究和发展必将进一步带动此类高科技领域的进一步提高。

参考文献：

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[3] 李国辉, 许崇山. 谈在建筑工程中对土建技术的探析[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(19)