气象条件对建筑施工的影响分析

气象条件对建筑施工的影响分析

发表时间：2018-06-14T14:20:13.830Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第4期作者：安巍1 孙琪2 韩志鹏3

[导读] 极端天气事件的发生强度和频率也持续增加。因此，必须明确各类典型天气条件对建筑施工的具体影响。

1.黑龙江省气象局机关服务中心黑龙江哈尔滨 150030；

2.黑龙江省气象台黑龙江哈尔滨 150030；

3.黑龙江省气象局机关服务中心黑龙江哈尔滨 150030

摘要：本文主要分析了温度、湿度、降水、大风等天气现象对建筑施工的产生的各类影响及危害，并对各类天气条件下建筑施工适宜度进行了测评，从而阐明建筑施工与气象条件关系紧密，建筑施工行业本身无不受到天气条件的巨大影响。

关键词：天气条件；建筑施工；影响

温度波动、湿度、降水、大风等天气现象的发生往往带有突然性、不确定性。会对室外建筑施工的设备安装、材料储存运输、人员健康安全等方面造成影响，拖延施工进度、影响施工质量，从而导致施工方经济利益受损。伴随着全球气候变化，极端天气事件的发生强度和频率也持续增加。因此，必须明确各类典型天气条件对建筑施工的具体影响。

1.温度对建筑施工的影响

温度是用来表示大气冷热程度的物理量，通常所说的是指距地面1.5米高处所设百叶箱测量的气温。温度是建筑施工中重要影响条件之一。

1.1温度对施工人员的影响

夏季的炎热高温和冬季的寒冷冰冻都会让室外施工人员感到不适，因此温度也是能否提高施工人员工作效率的主要气象因素。根据有关材料显示，人体最适宜的户外活动温度是20℃，睡眠温度是24℃。考虑室外施工阳光、机械运转散热等因素，可确定在施工期间，室外环境温度在16～23℃为最适宜，工人工作效率值最高。

1.2温度对混凝土工程的影响

控制混凝土的最适合温度，是提高混凝土耐久性的一个关键因素，温度与混凝土的水化密不可分。当温度低于4℃时，水化作用变得迟缓，气温低于0℃时，混凝土中的水分发生冻结，水化作用处于停滞。这时混凝土表层温度偏低，内部温度相对较高，形成内外温差，从而产生混凝土内应力，且由于内部水分冻结后体积发生膨胀，极易有裂缝产生。如果混凝土在灌注完成后一昼夜间就遭遇冻结，其自身强度会骤降50%以上。为此，在搅拌过程中加入混凝剂，可以促进凝结硬化过程，提高强度。在灌注工作完成后，采取蓄热法或铺盖草帘对混凝土进行养护，也可以避免因收缩产生的裂缝。

温度过高时，混凝土内水分被大量蒸发，致使砂石的含水量减少，在拌合时适量增加水量，若气温达到30℃以上时，需要添加缓凝剂，以防止高温削弱混凝土抗拉强度，导致混凝土构件出现裂缝。

1.3温度对建筑物外立面装修的影响

在冬季，气温过低会导致水泥灰浆、各类涂料等装修材料的凝固、冻结，降低其凝结力，从而影响整体装修质量。冬季低温及干燥的空气会使涂料、水泥灰浆等表面快速干结，而内层却保持潮湿，开裂、不平整等现象随之产生。此外，有些建筑夏天气温升高后，所安装的板材会膨胀起鼓、变形或错位，也是由于最初建筑施工时，低温环境下板材处于收缩状态所引起的。

1.4温度对土方工程的影响

低温致使冻土产生，会对挖掘、基坑、基槽及管沟的开挖与回填，施工场地的平整等施工开来困难，尤其是施工期地面积水的排除、清理。

2.湿度对建筑施工的影响

湿度是用来表示空气中所包含水汽的多少或者空气潮湿程度的物理量。

混凝土进行养护作业时，最佳的相对湿度为90%。当相对湿度小于90%时，混凝土中水分蒸发速度加快，会影响其强度，需要采取加盖草帘，增加洒水。当相对湿度大于90%则对室内装修中喷浆、粉刷、贴纸产生影响。尤其是对水性涂料施工影响很大，一方面涂料干燥很慢，或不能干燥成膜，另外易造成流坠，泪眼状弊病。

此外，水泥具有很强的吸湿性，长期暴漏在湿度大的空气中，极易受潮，发生变质、形成硬结，导致不能正常使用。

3.降水对建筑施工的影响

地面从大气中获得的水汽凝结物，总称为降水。通常情况下，降水对建筑施工的主要影响表现在混凝土工程施工、土方工程施工、吊装及手脚架安装施工等过程中。并且影响不只局限于降水发生的当日，累计的降水量也是影响工程施工进度的因素。

3.1降水对混凝土工程的影响

混凝土属于结构承载材料，但其属性与钢材。木材等不同，在施工作业时本身并没有强度，必须通过灌注成型并硬化到要求程度后才具备承载能力。绝大多是工程施工中混凝土浇筑都是在室外露天情况下进行，因此降水会改变混凝土的水灰比。有关资料显示：通过对不同含水率混凝土铸件的抗压、劈裂抗拉、环压抗拉三方面强度的测试，得出如下结论：

（1）增加混凝土含水率会减小其抗压强度和环抗压强度但对劈裂抗压影响很小；

（2）烘干干燥会使混凝土环压抗拉强度大幅下降，但是相应增大其抗压强度和劈裂抗拉强度。

综上所述，降水的发生降低了混凝土的抗压强度。

3.2降水对建筑物外立面装修的影响

当降水量不足10毫米时，对檐涂料、刷胶、屋顶油毡纸铺设和沥青的浇灌产生影响。当降水量达到10～15毫米时，在砌墙工程进行时砂浆水泥会被冲刷流失，影响建筑整体质量。当降水量达到25～50毫米时，会发生坑沟积水，并因混凝土被严重冲刷，导致离析并最总产生施工缝。此外，秋冬季节施工期出现霜降、雪、雾凇等降水，会使道路湿滑，人员行动不便，影响工程运输。

4.风力对建筑施工的影响

在建筑施工过程中，风力大于3级时，钢筋会左右摇摆而无法进行对头焊接工作；风力大于4级时，会使砌墙所用拉线不直，吊线随风晃动，最终导致墙体出现弧度；风力大于5级时，砖瓦及毛坯墙遮盖物容易被掀开吹走。

据统计，风速随地面至高空的高度升高而加大，通常每升高30m，风速约增加2m/s，4级以上的大风天气，施工塔吊就不能转动自如，

5级以上会伴随雷雨出现，塔吊就会因吊运物体摆动幅度过大而无法作业，甚至出现塔吊出轨、侧翻的安全事故。建筑物装修时，没有晾干的油漆和涂料极易附着尘土及杂物，因此大风扬沙天气应取消油漆施工。通过对以上气象条件的分析可知，对建筑施工影响最大的是降水，其次是温度，湿度和风力影响相对较弱。如果对其进行评分，“1”代表最适宜施工天气条件；“2”代表比较适宜施工天气条件；“3”代表不适宜施工天气条件；“4”代表最不适宜施工天气条件，那么，各气象条件评分结果如表1所示。

表1 各气象条件评分

参考文献

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