土木工程的行業現狀與發展

隨著現代社會的進步，土木工程也隨著現代經濟的快速發展而逐步發展并成熟起來。在21 世紀，建筑材料、結構類型、設計理論等各個方面發展都比較迅猛，這更為土木工程的發展提供了強有力的條件。本文主要分析了土木工程的成就，并同時也對一些新型的材料和技術的應用作了研究，在此基礎之上對土木工程行業未來發展趨勢以及行業內新興技術的開發與應用提出了自己的見解。

引言

土木工程（英文：Civil Engineering）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。即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水以及防護工程等。

土木工程的發展現狀

1.高層建筑的發展進入了一個嶄新的階段

世界各城市的生產和消費的發展達到一定程度后，大部分國家都積極致力于提高城市建筑的層數因此高層建筑不僅在數量上越來越多，而且在高度上也越來越高。實踐證明，高層建筑會帶來明顯的社會經濟效益：首先，在很多人口集中的地區，可以利用建筑內部豎向和橫向交通縮短之間的聯系距離，這樣可以提高效率；其次能使大面積建筑的用地大幅度縮小，有可能在城市中心地段選址；第三，高層建筑減少市政建設投資，也可以縮短建筑工期。我國的土木工程建設一直不斷在高層建筑上發展，新工藝、新結構、新材料、新施工方法的出現，特別是自動化應用范圍不斷擴大，人類更有可能從事更大規模的土木工程修建。隨著我國經濟社會的不斷進步和科學技術的不斷提高，以往那些只有在發達國家才會存在高層建筑，在我國各大城市得以不斷的涌現

2. 地下工程的利用和開發

人類開發和利用地下空間的歷史源遠流長，300萬年前原始人洞穴，中國泥河灣東方人類的祖先至今200萬年，北京猿人50萬年前，原始社會人類居住的洞穴，西北黃土高原洞穴。

21世紀城市化發展面臨著嚴峻的考驗：土地資源緊張，綠地面積減少，城市人口暴增能源消耗增大以及環境的污染。大力開發利用地下空間資源和拓展人類活動空間，已成為21世紀城市發展的必然趨勢。地下空間與地上空間相比有獨特的地方，地下空間恒溫性，恒濕性，隔熱性，隱蔽性和防風，防震，防爆等諸多方面遠遠優于地上空間。

3. 預應力技術的應用

預應力是為了改善結構服役表現，在施工期間給結構預先施加的壓應力，結構服役期間預加壓應力可全部或部分抵消荷載導致的拉應力，避免結構破壞。我國的預應技術在上世紀80 年代以來有了進一步的發展，從單個構件逐漸發展成為預應力結構?；娱_挖中利用預應力技術可以減小開挖深度，在建筑物中利用預應力技術可以提高樓層凈空高度，具有優越的抗裂性，減少鋼筋用量 ，降低結構的造價。另外，預應力技術在公路等基礎建設方面也得到了大力運用，可以解決公路路面混凝土開裂，減少伸縮縫和提高公路使用壽命等問題。

土木工程的發展趨勢

土木工程向著更高、更廣、更深的方向發展必將成為未來的一種趨勢。隨著社會和科技的發展，建筑物的規模、功能、造型和相應的建筑技術越來越大型化、復雜化和多樣化，所采用的新材料、新設備新的結構技術和施工技術日新月異，建筑業和建筑物本身正在成為許多新技術的復合載體。為了爭取更加舒適的生存環境，就必須重視土木工程的發展，總結土木工程未來的發展趨勢，主要表現為以下幾個方面：

1.大力發展高層、大跨結構

人類社會已經進入了信息化和科技化的時代，經濟、航空以及電子等高科技事業得到了飛速發展，同時人口的激增、能源的緊缺對于生態環境的破壞，也是社會發展所必須面對的問題。鋼結構以及新型結構面臨很多研究：一、結構的可靠性、穩定性、動靜力特性的研究；二、面對大型鋼結構時的分析方法以及如何應對地震等突發災害對結構帶來的危害；三、大型鋼結構的各種負責安裝方法，施工方法；四、鋼結構構件的防腐和抗火設計。

2.防震與減災

新興高層建筑必須要做到一個非常重要的方面，即抗震防風減災。超大跨橋梁、高層建筑和大跨結構建筑物在各個地方越來越多，結構設計呈現更高、更長的發展趨勢。地震荷載日益成為結構設計的控制性因素。結構系中的大型抗震設計及其相對應的問題也越來越得到更多專家學者的關注。相關的研究包括地震動的作用機理，建筑結構的抗震機理以及新興的設計理念引起了世界范圍內的廣泛關注，比如建筑結構在柔克剛的抗震理念下將會在地震中體現更加強大的自適應控制與智能控制能力，并且能夠在地震中減震和吸收地震波以將地震對建筑物的影響降到最低水平。

3.高性能混凝土

高性能混凝土是一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。高性能混凝土具有具有一定的強度和高抗滲能力，具有良好的工作性，使用壽命長，良好的耐火性，但是高性能混凝土必須采用對環境無害、可持續發展的混凝土技術，不能以犧牲環境污染為代價。

4.建筑類型多樣化和功能全面化

材料學和建筑力學的發展，建筑工程的類型進入了多彩多樣的新領域，對于建筑物的功能要求越來越全面。新興的、網架結構以及大跨度的建筑類型逐漸推廣，更多的是要求與周邊的地理環境融合在一起，結構布局上與水電天然氣相結合，室內的溫度調節與現代化設備進行整合。要打破傳統的“徒有四壁、風雨不侵”的土木建筑學理念。

結束語

綜上所述，土木工程不僅僅是一門學科，更是一門技術，它發展到今天已經成為了人們生活以及社會進步的重要組成部分。我們應該思考過去放眼未來，深入挖掘、發現、想象并且勇于創新，致力于發展新的建筑技術、理念以及材料，將先進的理論與實踐技術相結合，實現土木工程的更大突破。

（作者單位：廣西大學土木建筑工程學院）

作者介紹：王軒昂（1993--），男，山東省德州人，本科，廣西大學土木建筑工程學院建筑工程方向，黨員。