試分析現代土木工程的特點與未來發展

現代科學技術不斷進步，人們對土木工程相關產業要求也逐漸提升，隨著人們對生活水平要求的提高，土木工程發展特點逐漸與人們生活相契合，在未來的發展方向上也呈現出空間延伸、地域拓展、技術進步、資源節約、能源革新等方面的快速發展與進步。

現代土木工程特點

1.建筑材料方面

現代土木工程重視高質量、高經濟效益、快速施工等這幾個方面，要建造大型、緊密性現代化建筑物，需要首先考慮建筑材料的相關問題。現代土木工程重視選擇高強度、輕質量建筑材料，例如：鎂合金、鋁合金等，以及玻璃鋼（玻璃纖維增強塑料）等。不過現階段這些高新材料價格偏高，制約了其應用與發展，所以需要做出不斷研究，改進技術，不斷提升材料強度與耐久性。

2.地質地基方面

土木工程中地質與地基的構造重視天然狀態下其力學性能與應力情況，它影響了建筑選址、結構體系、建筑材料選擇等多個方面。現階段主要采用現場鉆探取樣，室內分析試驗等，具有一定局限性。未來需要創新出新的勘察方法。

3.工程規劃方面

以前的經驗工程規劃方案已經呈現出它的弊端，隨著現階段土木工程的項目規模越來越大，現代工程規劃設計需要運用系統的工程理論與規劃方法來提升規劃水平。例如：在進行水壩的設計施工過程中，需要考慮它對周圍人們生產生活的改變，以及對自然環境的改變，它會影響農業生產、生態平衡，所以在設計與規劃這類型的大型土木工程的過程中，要科學合理的分析出它的優劣層面，給出綜合性的全面規劃方案。

4.工程設計方面

工業設計目標是安全、實用、經濟、美觀。采用概率統計來確定材料載荷值與強度值，研究地震、風力、海浪在時間、空間上的分布統計規律，積極在結構、材料方面的改進，結合計算機技術發展，不斷革新設計方法，逐漸研究出完善的結構與可靠度高的設計方法，并優化設計理論，促進設計的實用化、技術化。

5.工程施工方面

施工方面，由于大型土木工程施工需要，設備向著多品種、大型化、自動化的方向發展。組織管理開始向著系統工程的組織管理理論與方法發展，逐漸變得科學化、系統化、規范化。施工建設逐漸實現了結構、構建的標準化發展，并且走向生產工業化道路。在降低造價、提高效率、縮短工期、強化安全等方面也在不斷進步。

土木工程未來發展趨勢

1.空間上延伸

由于土地面積的逐漸減少，未來的土木工程發展方向會向著空間上延伸與發展，這也是現階段發展的必然趨勢。分為空間延伸與地下發展兩個部分。例如：波蘭長波臺鋼塔高646m，日本計劃建造千年抗震豎向城市，上海計劃在人工島上建造仿生大廈等等。地下方面，日本在上世界50年代開始就規劃開采淺層地下空間。未來的土木工程會向著高空、地下兩個空間方向延伸。

2.地域上拓展

由于土木工程相關建筑產業的占地面積大，會占據人們的生活空間，所以，為了適應未來人口變化需要，未來的土木工程會在地域上進行拓展，向著海洋、沙漠進軍。例如日本大阪2000年圍海建成的關西國際機場等，利比亞沙漠建成了大型輸水管道，使得沙漠蓄水池灌溉成為可能。對于近海城市可以建造人工島，對于沙漠化問題可以實施淡化海水方案，這都是未來土木工程實現地域拓展的技術目標，也會造福于人們的發展。

3.技術上進步

現代社會是信息化時代，土木工程未來的發展也必然結合計算機發展技術，借助計算機技術與結構計算的理論，不斷提升利用材料性能，在保障結構安全的同時，也能優化設計方案，實現經濟效益提升、工期縮短。也會向著工業化的方向發展，最大程度的推動建筑行業機械化、自動化進程，正確運用建筑產品標準化與多樣化的關系，實現高效標準生產。未來的發展過程中，要建立與社會化經濟模式相適應的符合實際需要的科學管理體制，有效結合聯合化、專業化、區域化的施工組織模式，實現對新材料、新技術、新工藝的高效使用。

4.資源節約與開發新能源

基于可持續發展規劃與目標，在未來的土木工程發展過程中，會向著資源節約與開發新能源兩個方面重點發展，走資源節約、環境友好、新能源開發的符合現代社會發展目標的規范化道路。現階段土木工程面臨著資源的消耗與對環境的破壞等相關問題，嚴重影響了人們的生活質量，為了充分而合理的利用資源，實現可持續發展目標，提升人們生活水平，就需要落實人性化的土木工程發展策略。從最初的規劃、設計到建造、使用、維護等一系列的過程中，都需要從環境友好、資源節約、控制污染等角度進行首先考慮。例如開發青藏鐵路就履行了全程封閉構造的措施，杜絕固體廢棄物的污染。還可以開發新的無污染能源，合理利用自然資源，堅持主動節能節地而又能滿足人們對生活質量的需要。

總結

在現代化的技術與經濟環境下，土木工程的發展向著空間上延伸、地域上拓展、技術上進步、環境友好、資源節約等方向不斷發展。未來的土木工程發展會越來越符合社會發展需要和滿足人們生活水平需要，會更加注重科技化、信息化、資源節約化、環境友好化等，土木工程的發展也會是人類智慧的結晶，不斷造福于人們的生產與生活。

（作者單位：青島工學院）

作者簡介：趙艷閣（1984-）女，河南長葛人，研究生，畢業院校于青島理工大學，助教，研究方向：固體力學