試論土木工程信息技術的發展趨勢

石小平

摘 要：隨著信息化技術的日益完善，信息化理念已經滲透進了多個行業領域之中。與此同時，土木工程作為我國經濟發展的關鍵行業，其特點是施工周期長、投資成本高以及施工技術復雜，所以從一定程度上提升了土木工程的管理難度，并且也使得人工管理模式越來越難以迎合土木工程今后的發展需要。因此，為了進一步推動土木工程的發展，則信息技術在土木工程中的應用與發展就顯得極為關鍵。所以，本文將對土木工程信息技術的發展趨勢予以重點論述，以供參考。

關鍵詞：土木工程;信息技術;發展趨勢

引言

自改革開放以來，我國經濟發展便駛入了快車道，并且隨之而來的便是社會民眾的生活水平出現了極大的提升。因此，為了加快城市發展，解決民眾對于住房方面的需求，土木工程行業也隨之得到了快速發展，各類基礎設施在城市中獲得了快速的建設，而且土木工程在數量與規模方面也出現了快速的增長。然而，盡管土木工程發展十分迅速，但是相對于管理來說，則 顯得相對滯后，并且也由此引發了一系列問題的出現。因此，為了提高土木工程的施工質量與管理水平，確保建設單位始終處于市場競爭的核心位置，便需要其中的管理者重視信息技術的應用，并不斷對此進行研究，確保信息技術可以在土木工程中獲得可持續的發展。

一、土木工程信息化的內涵

對于傳統行業來說，信息技術的出現，給予傳統行業再次發展的機遇，特別是針對土木工程來說，信息技術在其中的融入，為土木工程的發展提供了更為充足的動力。此外，對于土木工程信息化而而言，其指的是在計算機以及其它信息化技術的幫助下，對土木工程中規劃、勘察、設計以及施工等全過程進行更加科學、更加現代化的管理，具體可以概述為以下幾方面：

1、土木工程的實地勘察與設計

在對土木工程進行規劃、勘察、設計以及繪圖時，相關人員可運用GPRS/GIS/RS等衛星定位技術來對實際工程區域進行勘測，為工程結構設計提供關鍵的數據信息。

2、工程設計的仿真與優化

土木工程在建筑結構的設計與分析方面可以借助計算機技術，通過模擬分析對建筑的結構進行優化設計，同時進行強度評估，結構校驗以及配筋計算等。

3、土木工程的管理

在施工期間，信息化技術的運用，可以極大的提高土木工程施工期間的管理質量與效率。現階段，隨著CAD/CAE/CACM/PDM/ERP等軟件的不斷完善，其在技術與功能等方面均有著極大的進步，同時也可有效的解決土木工程施工期間所遇到的各類問題，除了可以提高土木工程的設計質量外，還可有助于進一步實現縮短施工周期以及降低施工成本等作用。

二、土木工程信息技術的發展趨勢

1、信息化管理系統的應用

信息化管理系統的應用是各行各業發展的重要趨勢，土木工程也不例外。其中以數據庫應用為核心的土木工程管理信息系統的應用將成為土木工程項目管理的重要手段。由于土木工程程具有周期長、投資大、技術復雜、涉及面廣、管理困難、信息量大等特點，是一種典型的大型綜合性工程，其中涉及到大量過程管理和質量控制、人員信息管理、材料管理、財務管理等等，產生了大量的數據和信息，只能借助計算機的高速運算能力進行數據處理，以彌補有限的體力勞動。信息管理系統不但可以對數據進行記錄，更重要的是其數據統計和分析能力，成為土木工程項目管理過程中的重要決策依據，為管理者的決策提供科學的參考。

2、計算機輔助系統的應用

與信息管理系統專注于數據的存儲與分析不同，計算機輔助系統的關鍵作用在于完成特定的專業性工作，為管理者的管理工作和技術工作提供強大的輔助作用，以提高工作效率，縮短工期，提升施工質量。這些優點的存在都得益于現代化高速計算機的發展，同時在網絡時代的助推下，土木工程的許多管理工作和技術工作都可以通過計算機輔助管理系統來完成。強大的計算機計算能力可以通過大數據處理技術，對大量性能數據進行分析，并進行三維仿真分析，使土木工程項目的質量得到最嚴格的把控，同時也可以提前發現設計中的問題，做到及早處理，避免安全隱患的出現。計算機輔助系統對土木工程的工程材料分析和結構仿真具有不可替代的作用，同時是我國土木工程實現信息化管理的關鍵里程碑。

3、三維模擬和虛擬現實技術

土木工程以結構工程為主體，對結構的尺寸、強度、穩定性等眾多性能指標都有著嚴格的要求，在設計過程中，即使經過再嚴格的論證，也無法完全避免工程實施后的不可預料的質量問題，如果此時再返工，一方面會浪費大量的人力和時間，更會浪費成本，同時給企業形象造成嚴重的負面影響。三維模擬仿真技術和虛擬現實技術的出現，使這些問題得到了很好的解決。三維模擬技術主要用于大型土木工程的結構性能優化，可以通過計算機的強大計算能力對各項關鍵技術進行大量的仿真，尋找出最優參數組合，使結構性能達到最佳，作為工程施工的依據。虛擬現實技術則可以解決現場管理和應急預案等問題，例如當前最流行的 BIM 技術正是虛擬現實的最典型技術，可以把工程主體和細節都通過計算機展現出來，更直觀地提前預知與主體結構設計相關的內容，大大提高了施工的效率和管理水平。

4、嵌入式系統的推廣與應用

計算機技術與軟件技術的發展使很多領域都開始應用嵌入式計算機，這種應用方式主要以計算機技術為基礎，根據不同的使用需求設計不同的硬件與軟件系統，在應用過程中，嵌入式系統的功能更加豐富與專業，可靠性也相對較強，并且投入成本較低的同時，工作效率更高。另外，隨著計算機制造成本的降低，土木工程信息技術對嵌入式系統的應用會更加廣泛。因此，嵌入式計算機系統應用在土木工程信息化建設中也是主要發展趨勢之一。

三、結語

總之，隨著我國城市化推進速度的加快，土木工程還會在未來獲得更為廣闊的發展機遇。因此，為了加快土木工程的發展，提高土木工程施工期間的管理水平與效率，則必須要對信息技術在其中的融合加以關注，并了解信息技術的發展趨勢，以此來使信息技術在土木工程中的作用最大限度的發揮處理，對促進土木工程行業的發展有著重要意義。

參考文獻

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