关于高层建筑技术创新的研究

摘 要：高层房屋建筑的建设是我国现今乃至今后建筑建设的主要类型。作为建筑行业的技术工作者，需要紧跟时代脉搏，结合时代发展的需求，不断总结高层房屋建筑施工的技术要点和实际操作经验。加强自身素养，不断的吸收新思维和理念，积极引入国外先进的建筑经验和技术，并结合我国国情进行创新，研究出能够适应我国建筑业发展需求的新技术。只有这样，在国家经济高速发展的同时，高层房屋建筑水平也能够实现较快的发展，使我国高层房屋建筑施工水平居于国际较高水平。本文就高层建筑技术创新进行简单的阐述。

关键词：高层建筑；技术创新；研究

1 前言

随着我国城镇化进程的加快和国内经济的迅速发展，人们对于人居环境和高质量建筑的需求越来越强烈。面对土地资源紧缺的现实境况，要高效集约的利用土地资源，催生了高层建筑的蓬勃发展。高层建筑的施工水平和质量是保证高层建筑业发展的基石。

2 高层房屋建筑施工的基本特征

高层房屋建筑施工的技术要求与低层和多层房屋建设相比，有其自身的特点和要求。由于高层建筑高度高，体量大，因而房屋的整体结构要求很高，在施工工艺上，高层建筑施工是高空施工，与低空施工也存在一定的差异。具体的讲，存在以下几方面的特征。

2.1 建筑高度高，高空作业量大

与低层或多层建筑不同，高层建筑施工多采用的是垂直作业，需要有垂直作业设备才能完成高空中的施工作业要求，这在技术难度和危险性都会大大的增加。高层房屋建筑施工多在高空中完成的，且作业量非常巨大。在具体的施工过程中，需事先认真做好高空中的安全保护措施，尤其做好预防高空坠物的安全防范措施，以免造成人员伤亡事故。

2.2 建筑地基深，主体结构要求高

随着建筑高度的增加，建筑要维持自身的稳固性的难度也在不断加大，因而对于建筑地基的开挖深度和埋置深度要求就越加严格。一般来说，基地深度通常控制在在水平面5米以下，而高层建筑则要求地基的埋置深度必须在地下20米以下。这样地基结构的施工难度要求也在不断提高，尤其是遇到一些地质条件不佳的地方，比如说土质较软的地区，在基坑的支护工程上施工难度更大，也需要投入更多的施工成本来保证建筑整体的稳定性。建筑的主体结构施工工艺上的要求也相对于低层建筑差异较大。低层建筑多采用砖混结构，而高层建筑施工则多需要采用钢筋混凝土结构。高层建筑的钢筋混凝土结构施工多采用现场浇灌，借助施工模板，用钢筋连接形成强度很高的钢筋混合体。

2.3 建筑设备要求高，施工周期长

随着经济水平的提高，人们对于房屋内部使用要求除了实用便捷之外也越来越要求智能化、美观化。在进行房屋建筑设计时，注重房屋内部空间和功能智能化的设计。在建筑平面设计中要求实现平面功能的多样化，建筑空间绿色化以及内部设备智能化，这对于施工的技术要求也相应的提出了更高的要求。由于高层建筑施工的特殊性以及现代化的要求，搞成建筑施工一般较之其他建筑施工的周期要长。一般工期在2年以上才能够完成高层房屋整体的施工工程量。在具体的施工过程中，一般采用定制混凝土模板和缩短建筑装饰的时间来缩短高层建筑整体的施工工期，以满足市场化发展的需求。

3 高层建筑技术施工难点

3.1 深基坑支护

深基坑支护的目的是要确保地下结构的施工安全，并为基坑的周边环境提供安全保障，从而在深基坑的侧壁和周围环境中，通过支档和加固等手段，对其进行保护。目前，我国的高层建筑在深基坑支护施工中，发生事故的频率比较高。由于此施工中需要较多的施工人员参与，所以一旦发生事故，就会导致施工群体伤亡，造成严重的后果。而出现这种情况的根本原因，在于施工单位没有对施工过程进行严格的控制，且没有采取相应的防控措施消除安全隐患。

3.2 大体积混凝土施工

大体积砼是高层建筑施工中比较常见的，其在温度控制方面的难度较大，且防裂问题一直是困扰技术人员的难题。大体积砼对施工技术的要求比较高，需要用到大量的混凝土，不仅结构厚实，且水泥水化热也比较大，在结构物体受到温差变化的影响时，其很容易出现变形。由于大体积砼需要在地下对钢筋混凝土结构实施现浇工艺，所以其施工条件相对比较复杂。此外，大体积的混凝土对平面尺寸的要求比较高，如果平面尺寸没有控制好，使得尺寸过大，温度力在约束作用下也会变大。如果不能对温度进行有效的控制，当温度引力超出混凝土能承受的拉力范围时，就会出现裂缝。

3.3 垂直运输

随着建筑高度的增加，在對混凝土进行垂直运输时，其难度必然会加大。而高层建筑所使用的混凝土类型是多种多样的，不同的混凝土对运输高度的要求也不一样。如果混凝土的颗粒比较小，其所需的垂直运输高度就比较高；如果混凝土的颗粒比较大，则其对运输高度的要求就更低。

4 技术创新

4.1 生态技术

随着建筑工程规模的扩大、数量的增加，其消耗的能量、排放的污染物质也越来越多。因此，在未来的建筑施工中，应该融入绿色环保节能的理念，采用生态化的施工技术，提升建筑的节能环保性。同时，在对高层建筑进行设计规划时，要尽量降低其对环境的影响，在对环境加以利用的同时，对其进行保护。所以，在高层建筑的设计中，要多采用生态技术，并对其进行创新，以实现高层建筑室内室外的有效衔接。当室外的环境发生变化时，能够将变化情况反馈到室内环境中，室内环境则做出相应的调整，以确保室内的各项环境指标都符合标准，通过对太阳能、风能等的利用，有效降低高层建筑施工中的能源消耗。

4.2 仿真技术

仿真技术是利用计算机，建立起高层建筑的实际模型和虚拟模型，对高层建筑内的实际运动过程进行模拟。通过仿真模型的全面分析，能够有效缩短决策的时间，并提高决策的正确性，从而提高资金的利用率，缩短施工周期，降低施工中的人力和物力成本。对高层建筑的施工过程进行仿真模拟，需要根据离散事件建立相应的模型，并对模型中的建筑施工、结构施工、装饰施工等进行全面的分析。在基础工程施工中，仿真系统能够对其中的土方、初支、大体积施工等进行分析；在结构工程施工中，仿真系统的主要功能是，对施工方案和管理等进行模拟。同时，通过计算机技术的作用，在对高层建筑结构进行仿真模拟时，还能为实际的施工提供理论和力学依据，从而帮助施工单位制订更加科学合理的施工方案。

4.3 卫星定位技术

目前，卫星定位技术已经开始在相关领域使用，比如，在对土木工程进行勘察设计时，就可利用卫星定位技术来进行，且在其施工过程中，也可借助卫星定位技术的作用，此项技术在土木工程施工中的应用频率是最高的。随着技术的不断发展，卫生定位技术不仅在理论上日趋完善，且其需要的设备技术含量也越来越高，因此，将此技术应用于高层建筑施工中，应该是顺理成章的。将卫星定位技术应用于高层建筑施工中，不仅能减少施工测量的次数，提高测量的准确性，还能将测量结果进行精准的传输。同时，对测量数据的处理和分析，是利用计算机来完成的，这就能有效避免人工计算中的错误。此外，在高层建筑中设置观测的基准点，目的是要确定具体的起算点和方向。采用卫星定位技术，在对施工楼层的控制网基准点进行选择时，不会受到其他因素的干扰。而对于高层建筑可能出现的日照变形或者振动变形等，卫星定位技术也能进行准确的测定。

5 小结

随着人们对于住房的要求也逐渐提高，经济的发展也必然会促进房地产产业的兴起。但是我国人口数量较多，建筑地皮稀少，因此高层建筑成为了我国主要的建筑形式。施工技术是决定建筑物质量的重要因素之一，我国传统的房屋施工技术并无法满足高层建筑的质量要求，因此如何提升建筑技术以满足高层建筑质量需求，逐渐成为了房屋建筑施工领域中急需解决的技术性问题。

参考文献：

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