汪丹
(江西工程學院 江西新余 338000)
淺談土木工程的發展
汪丹
(江西工程學院 江西新余338000)
隨著人類進入信息化社會,科學技術的進步和工程實踐的發展,土木工程也在不斷地為人類社會創造嶄新的物質環境。從古至今,土木工程都發揮著巨大的作用,如古代偉大的世界奇跡-萬里長城,現代的北京奧運會鳥巢、水立方等。從另一個側面要求土木工程應具備內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系,以滿足眾多的需求。本文主要淺談土木工程的發展。
土木工程;信息社會;綜合體系;發展
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱,它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養、維修等技術活動,也指工程建設的對象。過去曾經將一切非軍事用途的民用工程項目歸為土木大類,但隨著科學的不斷進步,不少原來屬于土木工程范圍的內容都已經獨立成科。
土木工程的目的是形成人類生產或生活所需要的、功能良好且舒適美觀的空間和通道。它既提供物質方面的需要,也象征精神方面的需求。它的發展,為國家和人民提供了方便。
2.1綜合性
工程項目設施由勘察、設計和施工三個階段構成,需要運用多種學科和施工技術、施工組織等領域的知識,如建筑材料、工程制圖、工程力學、地基與基礎和工程測量等,以及計算機網絡及力學測試等技術。以上決定了土木工程是一門綜合性的學科。隨著科學技術的發展,土木工程具備內涵廣泛、門類眾多、結構復雜為一體的綜合體系。
2.2實踐性
土木工程是一門實踐性很強的學科。土木工程行業的不斷發展就是通過工程實踐總結成功的經驗,尤其是吸取了失敗的教訓。在土木工程的發展過程中,工程理論由實踐經驗來體現,工程中常出現的一些無法遇見的新問題,觸發新理論的研究與發展。至今很多工程問題的處理,在很大程度上仍然通過實踐經驗來解決。
工程實踐在土木工程中起著舉足輕重的作用,并不完全通過科學實驗和理論研究體現出來。原因有兩個:①只有人們通過不斷實踐,才能遇到新的問題,像高層建筑、大跨橋梁等工程的建造,導致工程的抗風和抗震問題的出現,才能進行實驗和科學研究,總結新的理論和技術。②由于客觀原因的復雜性,決定我們無法通過室內實驗和理論進行分析。
2.3建筑對象的廣泛性
土木工程建造的對象比較廣泛,主要包括陸地和海洋。無論是地上的公路、鐵路、房屋、橋梁等,地下的管網線路、地下商場等,還是海洋領域的圍海造田、海底管道及電纜等,土木工程技術都發揮了重要作用。
2.4社會性
土木工程從古至今,都是關系國計民生的大事,它是伴隨著人類社會發展起來的,反映著各個時期社會經濟、文化和學科技術的發展面貌。見證著社會歷史的發展,體現了人類在歷史時期的創造力,如中國的長城;埃及的金字塔;希臘的帕特龍神廟等。
到20世紀時期,土木工程得到了快速的發展,建筑材料工業化生產的實現,新型材料、技術的誕生與運用,都為土木工程的前進創造了良好的條件。同時社會也向土木工程提出了新的需求。
3.1雖發展較快,但不能滿足社會需求
我國土木工程的發展歷史悠久,速度之快。近幾年來,憑借經濟的發展和城市化的腳步加快,土木工程更是突飛猛進的發展,并取得了舉世矚目的輝煌成就。新工藝、新結構、新技術的開發和應用,使得新的高樓大廈、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地大量涌現,令世界各國驚嘆。
自改革開放以來,我國城市化不斷加快,城市的規模和人口數量都有了快速發展。雖然土木工程建設發展較快,但我國房屋建筑尚不能滿足社會的需求。
3.2資源、環境等問題成為關注焦點
雖然土木工程近幾年發展迅速,但人口的增加、資源的短缺、環境的破壞和水土、空氣的污染等難題開始成為人們關注的焦點。因而可持續發展成為土木工程發展肩負的重任。現代土木工程發展的重要方向是綠色發展。現代建筑有很多大量運用綠色環保技術的,如中國北京國家體育場“鳥巢”,國家級游泳中心“水立方”等。
隨著城市化進程的加快,城市規模的擴大,人口的激增,使得“城市病”(用地緊張、空間擁擠、交通堵塞等)問題越來越嚴重,成為城市可持續發展的障礙。因此,回顧土木工程的發展歷史和結合今天的發展現狀,預計土木工程的發展方向:
4.1高性能材料的發展
高性能材料將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。它的出現,為現代土木工程建設的新趨勢提供了基礎。
4.2向海洋、荒漠、地下、太空發展
地球上約70%左右是海洋面積,剩下30%的地球表面積中又有很大部分荒漠。因而,為了城市可持續發展,我國的土木工程建設逐漸向海洋、荒漠、地下、太空發展,使生產和生活空間得以開拓。
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