土木工程與計算機技術的融合與創新

劉亞巧

摘要：在信息技術迅速發展的背景下，各行業通過計算機技術的應用取得了突破性的發展。在土木工程中加強計算機技術的融合，能幫助管理人員獲得更加精準的數據信息，提升工程管理水平。但是其在應用過程中還存在不足，因此應加大對信息技術的研究力度，促使二者之間有效融合，促進行業發展。

關鍵詞：土木工程;計算機技術;融合;創新

中圖分類號：TP391?文獻標識碼：A

引言

經濟社會的發展，有效地推動了建筑行業的發展，而土木工程又是建筑工程中比較關鍵的組成部分，因此需要對土木工程的設計工作予以重視。計算機繪圖CAD技術屬于比較常見的設計技術，將其應用到土木工程設計之中，不僅可以有效提高土木工程設計的合理性，而且還可以為土木工程的后續施工奠定良好的基礎，進而有效提升土木工程施工進度和質量。

1土木工程與計算機技術的融合的作用

1.1監控現場

在土木工程的建設過程中，通過計算機技術的應用，可實時掌控施工現場情況。通過網絡感應器的利用實時監控現場情況，將施工現場的各種信息通過計算機技術反饋給工程管理人員，輔助其全方位掌控工程建設情況。通時，通過計算機技術的監控作用，還能實現勘測現場、視頻監管、測控現場溫度、控制自動化設備等目標。通過計算機技術的融合，可提高土木工程施工質量和效率。此外，利用監控現場功能利于管理人員及時發現各種突發情況，快速采取相應解決措施，保障工程順利進行。

1.2監測施工

在土木工程中，融合計算機技術可實現對施工工藝進行監測，提高施工質量。計算機技術能控制各種設備的自動化程度，使管理人員根據工程情況選擇合適的施工工藝，并實現施工過程的自動化。計算機技術的應用可對設備施工環節產生數據展開勘測，提供實時的數據信息。利于施工過程更好地控制施工工藝，降低工程成本投入。與此同時，還能不斷完善施工方案，提升工程質量，提升了工程的經濟效益。

1.3對工程各環節信息化管理

使用計算機技術，可通過各種信息化的管理系統、軟件等對土木工程建設各個環節展開信息化的管理。例如：對于土木工程的合同、預算、造價、制度、設計、人員、設備等。常使用的信息化軟件有造價軟件、招投標信息管理軟件、辦公電算化軟件、工程預算軟件、辦公自動化軟件等。通過信息化的管理方式，能進一步提高工程建設效率，保障建設質量。

2土木工程與計算機技術的融合與創新要點

2.1在規劃中的應用

對于土木工程而言，前期的規劃工作尤為關鍵，建筑設計師不僅需要考慮社會經濟因素，還要兼顧環境因素及自然條件因素等。每一項規劃都與后續土木工程施工密切相連，在土木工程規劃過程中，計算機繪圖CAD技術的應用包括了下述三個方面：（1）對儲存及信息系統進行有效規劃，最常見的是城市政策信息系統和地理信息系統，他們的運行基本上選擇了一種數據庫系統形式;（2）規劃輔助的表現形式及與之相關的制作系統，最常見的是城市景觀式表現系統;（3）信息化的分析系統，最常見的是城市規劃信息分析系統。

2.2在建筑設計中的應用

土木工程的設計可分為很多階段，如建筑設計、結構設計等。眾所周知，建筑設計的成果會包含一系列的施工圖，如總平面圖、各層的建筑平面圖、各個方位的建筑立面圖、剖面圖、墻身節點詳圖、樓梯詳圖以及陽臺、衛生間詳圖等。以往純手工繪制是很耗費時間和精力的，往往繪制一張圖就得花上半天時間。若甲方看完不滿意并提出修改，其工作量將不可估計。但自從有了AutoCAD，特別是有了專門的建筑設計CAD軟件，如天正建筑CAD之后，一切將變得十分簡便。

2.3建立網絡信息互動平臺

通過計算機技術的應用，施工企業可在內部建立起信息互動平臺，提高各個施工人員之間交流的快捷性和有效性。同時在交流平臺中，管理人員能更便捷地與施工人員展開溝通，并且利用交流平臺傳達施工計劃，幫助施工人員在線解決施工過程面臨的困難。施工人員也可通過交流平臺與同事之間展開施工方法、施工技術、施工計劃等方面的交流，分享自身的工作經驗等。通過交流平臺，便于施工過程中各個人員之間的有效溝通，使得施工計劃更加完善，保障工程效益。

2.4在施工中的應用

在土木工程施工中，合理地施工組織安排能帶來良好的資金鏈流動方式以及節約工期。通過運用相關計算機軟件，可以更好地進行施工組織安排，并繪制施工組織網絡圖、施工組織橫道圖、施工平面布置圖等，避免實際施工中出現人力資源以及設備安排布置不合理的現象，極大地避免出現爛尾的結局。

2.5在造價中的應用

土木工程各階段的活動都離不開造價的計算，如可行性研究、項目評估、招投標、工程結算等。但土木工程造價一直以來都很難計算得十分準確，因為涉及到人、材、機等眾多費用問題。廣聯達造價軟件是我國常用的土木工程造價軟件，其易用性和準確性在土木工程行業里有著極好的口碑，能有效地避免很多人為的錯誤，減輕了工作量。

2.6在有限元分析中的應用

使用傳統的計算方法是很難分析出土木工程構件和結構中的應力、應變、位移等問題。隨著計算機軟硬件的不斷發展，有限元分析法逐漸顯露出它的優勢。我國在土木工程中比較常用的有限元分析軟件有ANSYS、ABAQUS以及MIDAS等。這些限元分析軟件利用自身強大的有限元建模以及分析能力，從二維至三維，均能計算出比較符合實際的結果，為土木工程科學研究以及實際工程分析提供了準確的數據。

2.7維護管理中的應用

隨著使用時間的延長，建筑物逐漸會出現功能下降和老化現象，此時為了有效延長建筑物的使用壽命，要做好建筑物的定期維護和管理工作，內容主要包括檢查、加固和維護。煤氣及上下水的管線設計是最早應用計算機繪圖CAD技術的領域，其主要針對管線的埋設位置和埋設條件進行設計。同時，隨著CAD技術的不斷完善，在保留原有功能的同時，添加了定期檢測信息數據保存功能，并具備規劃加固設計和維修功能，該技術在工程維護管理中的重要作用愈加凸顯。

3土木工程計算機技術的發展

近二十年來，CAD技術對土木工程的發展有著極大的推動作用，但計算機技術并不停步于此。在2002年，Autodesk公司率先提出了一項新技術——BIM技術。BIM（BuildingIn-formationModeling，建筑信息模型），它可以實現建筑信息的總集成，即從建筑的設計、施工、運作直至建筑壽命周期的終結，各種建筑信息都能整合在一個三維模型的信息數據庫中。由此，建設單位、設計單位、施工單位以及運營單位等各單位人員均可利用BIM技術進行協同工作，從而有效地提高了工作效率、節省了資源、并降低了成本。目前，BIM技術已在全球范圍內得到土木工程業界的廣泛認可，是未來土木工程發展的主方向。

隨著科學技術的不斷發展，建筑設計CAD技術的遠程化設計成為可能，能夠通過互聯網實現遠程操控，能夠有效的對建筑設計成果進行審核，防止出現設計問題。另外，有助于加強設計人員之間的交流，共同提高設計水平。

結束語

綜上所述，土木工程和計算機技術之間的融合屬于科學發展的必然結果，同時可實現對工程信息化的管理，保障施工質量及效率，利于施工企業經濟效益的提升，促進行業發展，為社會建造出更多高品質的工程，實現更高社會價值。

參考文獻：

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