現(xiàn)代土木工程的特點與未來土木工程發(fā)展

張大海 肖峰

【摘 ?要】建筑技術(shù)和專業(yè)理論知識是當今社會發(fā)展進程當中我國土木工程主要包括的基本組成內(nèi)容。在社會成員的日常工作、生活以及學習過程當中，土木工程技術(shù)的應(yīng)用幾乎隨處可見。在社會經(jīng)濟、文化以及科學信息技術(shù)應(yīng)用水平不斷提升的帶動和影響下，我國土木工程的建設(shè)方式也將呈現(xiàn)出全新的發(fā)展態(tài)勢。在基于現(xiàn)代土木工程特點的基礎(chǔ)上展望其未來的發(fā)展方向，逐漸受到社會各界的廣泛關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代土木工程;特點;發(fā)展前景

土木工程主要是指各類建筑工程的技術(shù)、理論科學等的統(tǒng)稱。不僅包含了與人們?nèi)粘Ｉ钜约吧唐飞a(chǎn)緊密聯(lián)系的各類工程建設(shè)，比如，一般居民建筑工程、交通建設(shè)工程、電力、水利工程以及地下開發(fā)工程等，而且還包括了在建設(shè)施工過程中所應(yīng)用的技術(shù)活動。此外，由于社會發(fā)展對城市建設(shè)的需求日益增加，這使得提高現(xiàn)代土木工程行業(yè)技術(shù)水平迫在眉睫。而要想提高土木工程技術(shù)水平，必須正確了解現(xiàn)代土木工程特點，通過對其特性的掌握，有針對性的對實際操作進行改善，這樣才能實現(xiàn)城市建設(shè)的目標。

1我國現(xiàn)代土木工程的顯著特點

1.1 關(guān)于工程施工方面的特點

伴隨土木工程規(guī)模的不斷擴大，施工機械、設(shè)備、工具等都在向著自動化、大型化和多品種的方向發(fā)展，整個施工過程變得也越來越機械化和自動化，并且組織管理也開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，整個過程日益走向科學化，除此之外，還有些工程設(shè)施的建設(shè)在不斷地向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的標準化和生產(chǎn)工業(yè)化方向發(fā)展。

1.2 關(guān)于工程地質(zhì)和地基方面的特點

建筑地區(qū)的工程地質(zhì)、地基結(jié)構(gòu)和其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力狀況、力學性能都是非常重要的要素，因為這些因素不僅會直接影響工程的設(shè)計和施工，而且還和工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系以及建筑材料的選擇有密切的關(guān)系。同時，這些因素對地下工程的影響更大?，F(xiàn)在工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)依舊是現(xiàn)場鉆探取樣、室內(nèi)分析試驗，這些都是有一定局限性的工程技術(shù)。隨著現(xiàn)代化大型建筑的不斷涌現(xiàn)，我們需要運用現(xiàn)代科學技術(shù)不斷地創(chuàng)新出新的勘察方法，以便能夠更好地滿足現(xiàn)代化大型建筑的實際需要。

1.3 關(guān)于工程設(shè)計方面的特點

現(xiàn)代力學、數(shù)學分析方法以及計算機科學的快速發(fā)展，使得土木工程學科的理論基礎(chǔ)得到了極大的發(fā)展。由最原始的手算到利用計算機進行輔助設(shè)計、計算機優(yōu)化設(shè)計;由最初的線性分析到后來的非線性分析;由簡單的平面分析到復雜的空間整體和共同作用分析;由簡單的單項分析到科學合理的系統(tǒng)的綜合比較;由經(jīng)驗定值分析到隨機甚至隨機過程分析;由靜態(tài)分析到動態(tài)分析;由使用荷載下的反應(yīng)到建造全過程的反應(yīng)等。

1.4 關(guān)于建筑材料方面的特點

現(xiàn)在各種各樣的高強輕質(zhì)新材料在不斷出現(xiàn)，比鋼輕的鋁合金、鎂合金以及玻璃纖維增強塑料也就是玻璃鋼都已經(jīng)開始應(yīng)用。但是這些材料本身有自己的缺陷，如一些材料的彈性模量是較為偏低的，其中一些的價格還比較高，有一部分的應(yīng)用范圍還會受到很大的限制，所以需要我們不斷地進行探索。除此之外，對于提升鋼材和混凝土強度和耐久性的問題，目前雖然取得了比較好的效果，但是仍然需要我們共同努力，促使其取得更好的進展。

1.5結(jié)構(gòu)功能多樣化的特點

現(xiàn)代土木工程已經(jīng)超越了傳統(tǒng)意義上挖土蓋房、架橋為梁的范疇，而是以“以人為本，綠色環(huán)?！弊鳛槠湓O(shè)計理念。對于住宅建筑和公共建筑來說，盡量要求與周邊環(huán)境融合一體。就建筑的結(jié)構(gòu)布置來說，盡量與水、暖、電、氣的供應(yīng)，室內(nèi)溫、濕度的自動控制等現(xiàn)代化設(shè)備相結(jié)合。而對于工業(yè)建筑來說，則是要求從恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防磁、無微塵，向大跨度、空間分隔靈活、工廠花園化的方向發(fā)展。

2土木工程的未來發(fā)展趨勢

2.1信息化趨勢發(fā)展

加快信息化建設(shè)是我國新時代發(fā)展的目標，信息化建設(shè)是利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能信息處理技術(shù)、自動化控制技術(shù)等進行改造。信息化建設(shè)可以使一些傳統(tǒng)下難實現(xiàn)的工程得以順利實施，信息化技術(shù)將全面革新設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)，信息化建設(shè)大大地推動了土木工程業(yè)的發(fā)展。信息化的社會背景為建筑的興起提供了更為廣闊的空間，對信息資源和對使用者的信息服務(wù)進行了優(yōu)化組合。

2.2高性能材料的廣泛應(yīng)用

隨著科技地不斷發(fā)展和新能源的不斷開發(fā)，使得越來越多的高性能材料得以廣泛地應(yīng)用到土木工程中，比如說高標號水泥、玻璃纖維混凝土、聚合物浸漬混凝土以及復合型節(jié)能混凝土，還有新型的墻體材料的開發(fā)，這些高性能材料的應(yīng)用使得土木工程在結(jié)構(gòu)、設(shè)計理論以及施工技術(shù)方面得到了新的發(fā)展。并且土木工程中鋼材也將朝著高強度、良好塑性以及可焊性等方向發(fā)展?？傊?，高性能材料的應(yīng)用是未來土木工程的一個重要發(fā)展趨勢。

2.3土木工程向地下、海洋、沙漠擴展

隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑空間資源已經(jīng)成為限制建筑業(yè)發(fā)展的一個重要因素。開發(fā)空間資源是解決建筑空間資源緊張的非常有效的途徑，在我國可開發(fā)的空間資源有地下空間、沙漠、海洋以及宇宙空間。其實，我國在土木工程發(fā)展過程中已經(jīng)在逐漸地開發(fā)這些空間資源了，比如說現(xiàn)行的地鐵、地下停車場都是利用地下空間的體現(xiàn)，而且我國也正在開發(fā)海洋和沙漠資源，同時我國在探索太空方面也取得了一定成績，所以說我國土木工程的未來發(fā)展趨勢是向地下、海洋以及沙漠等空間發(fā)展。

2.4建筑多樣化及城市建筑立體化

我國土木工程正在朝著多樣化和城市建筑立體化的方向發(fā)展，由于材料學和工程力學的發(fā)展，推動了土木工程向著多樣化的方向發(fā)展，為了解決能源緊缺、環(huán)境保護、交通溶度等問題，越來越多的建筑結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)生。隨著城市人口的密度逐漸地增加，交通擁擠和用地緊張等問題也逐漸顯現(xiàn)出來，為了解決城市用地問題就需要發(fā)展立體建筑，也就說城市高層建筑會越來越多，但是高層建筑的建設(shè)對施工技術(shù)和設(shè)計的要求更高，所以要加快土木工程各項技術(shù)的發(fā)展。

2.5向工業(yè)化方向發(fā)展

建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產(chǎn)方式上。解放后大規(guī)模的經(jīng)濟建設(shè)推動了建筑業(yè)機械化的進程，特別是在重點工程建設(shè)和大城市中有一定程度的發(fā)展，但是總的來說落后于其他工業(yè)部門，所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。要正確理解建筑產(chǎn)品標準化和多樣化的關(guān)系，盡量實現(xiàn)標準化生產(chǎn);要建立適應(yīng)社會化大生產(chǎn)方式的科學管理體制，采用專業(yè)化、聯(lián)合化、區(qū)域化的施工組織形式，同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

3結(jié)束語

對資源和能源的節(jié)約，包括在建設(shè)中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設(shè)計和有效的運作管理機制，土木工程構(gòu)筑物在它的整個壽命周期，從規(guī)劃，設(shè)計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環(huán)境的影響降到最小，同時盡可能大發(fā)揮它的社會經(jīng)濟效應(yīng)。這對土木工程提出了新的要求。具體的要求包括，資源的保護，資源再利用，污染控制和全方位的質(zhì)量。我國正在施工中的青藏鐵路較好的體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的特性，從設(shè)計環(huán)節(jié)開始就注意了對青藏高原脆弱生態(tài)環(huán)境的保護，全路設(shè)計為封閉構(gòu)造，杜絕了固體廢棄物的污染，也嚴格的控制了噪音污染。施工過程中也相當注重對周圍環(huán)境的影響。

參考文獻：

[1]李莉.淺談現(xiàn)代土木工程的特點與未來土木工程的發(fā)展[J].科學中國人，2015.