土木工程的未来十篇

时间:2023-07-07 17:34:30

土木工程的未来

土木工程的未来篇1

关键词:土木工程;现状与发展;趋势概论

中图分类号:E271文献标识码: A

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路、桥梁工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步去探索。

二、当今我国土木工程的发展现状

1、在高层建筑方面

众所周知,我国一个很大的特点就是人口是世界上最多的,这也就意味着我国要在有限的国土面积上满足更多的人的生存需求。这就是当今城市化进程中面临的棘手的问题。这种矛盾的存在可以说是影响我国社会和谐甚至影响国际形象的重要因素。解决这样的问题,唯一可行的办法就是增加高层建筑的建设。城市用地的紧缺也大大促进了高层建筑的建设,可以说,高层建筑是我国未来发展所需的必要的改造方向,是解决日益增长的人口与有限的土地资源矛盾的必然选择。高层建筑利用其较少的占地,更多的人口容量成为未来城市发展的首选,当然,高层建筑的建立也是我国经济发展水平的一种展示。人们很容易将发达的城市与高楼林立的景象联系起来,这也是需要十分巨大的资金支持的。

与此同时,尽管高层建筑有这么多的优势,但是在经济发展的今天仍然不能够作为普及城市化的标准改造模式。高层建筑要讲究实事求是的原则,与当地人口以及环境容纳量相互补充,辩证的分析当地的建筑应具备的最适合的建造模式。在当前情况下,我国高层建筑在稍微大些的城市己经不是鲜见之物,根据相关资料的调查显示,我国大陆目前高层建筑的数量己经超过20000幢,而超过100m的高层也己经超过1000幢。这样足以说明土木工程对于我国社会建设的重要性,为缓解土地紧缺,满足人们的生存需要做出了重大的贡献。土木工程是人类社会强大的建造力,是人类文明的鲜明表现,保障了我国现代化进程的平稳发展。

2、在公路建设方面

公路建设是发展经济的必要手段,它是当今物资等运输的载体,没有公路建设,国家就会陷入瘫痪的状态。可以说公路是国家的血管,是生存发展的必要通路。同样的,国家的繁荣昌盛离不开经济的发展,而经济的发展离不开交通的辅助。有句老话,要致富先修路,可见交通设施的完善对经济的发展是不可或缺的。我国是产业多样化的大国,工业农业以及其他的各行各业的生存发展与公路都有着千丝万缕的联系。公路时分担地区资源的重要途径,地区承载量及其分配也因为四通八达的公路显得更加有意义。

公路的运输功能为国家各个行业的商品流通提供了途径,优化各地区的产业结构,同时也可以带动地区经济的发展。尽管大多数地区的交通在改革开放的今天都己经不是制约经济发展的首要问题,但是,其相对偏远的地区或者拥有复杂地形的地区,交通依旧是经济提升的不可逾越的绊脚石。道路建设离不开经济的支持,而经济的发展又离不开道路的辅助,这样的关系使得这个问题并不容易解决。因此,这种不协调性的存在使得我国和谐环境下存在不和谐的因素,这样是不利于我国建设社会主义和谐社会的。近年来,经济的继续发展,以及和谐社会的进一步落实,势必会将重视偏远地区的战略布局,大力发展交通运输事业,为经济发展开辟更多的潜力,使交通经济和协调发展,创造更加美好的未来,为社会主义事业继续努力。

三、现代土木工程技术的特点

1、绿色土木建筑。在土木工程中充分利用绿色土木技术,可以通过利用自然资源、环境资源,尽量降低或避免土木对环境造成危害,维护生态平衡。发展绿色土木可以尽量降低土木对资源的消耗,有效节约能源与资源,避免土木物对环境造成污染,促进土木行业的健康发展。目前,环境保护问题已引起人们的高度关注,促进土木物与自然的和谐发展也成为土木工程的重要发展方向,在土木工程中引用和推广绿色土木技术可以为人们营造一个更自然、环保、健康的土木空间,提高土木工程技术的生态效益。

2、生态土木建筑。生态土木技术也是一种新兴的土木工程技术,在土木工程项目中,生态技术可以在土木工程中充分利用现代高新科技,运用土木物理、土木设计、材料科学、气候学等一系列学科知识为土木工程服务,增加土木工程的科技含量,使工程建设项目的经济效益、社会效益和生态效益得到同步提升。生态土木可以有效降低土木物的能源和资源消耗,避免对环境造成污染,在保护生态环境的基础上,为人们提供一个节能、舒适、健康的室内环境。

3、智能土木建筑。随着科学技术水平的不断提高,很多先进的科学技术已运用于土木工程技术中来,智能土木可以通过利用信息技术、计算机技术等科学技术,增加土木物中的安全防盗、电力系统、通讯设备等系统的科技含量,提高土木工程的自动化水平,使土木工程不断与科学技术结合,共同为人们打造一个更舒适、高效、便捷的土木环境,使土木物的管理逐步朝着智能化、自动化的方向发展。

四、土木工程技术的发展趋势

1、精细化的发展趋势。随着现代土木工程技术水平的逐步提高,土木工程技术也在朝着精细化的方向发展,对施工技术、设备安装技术的要求也越来越高。例如,对于土木工程的钢结构焊接与安装技术来说,精细化程度在不断提高,新的焊接技术如焊接水平控制、材料控制、射线检测焊缝等技术的发展水平越来越高,逐步形成了多功能的焊接管理技术,如WMS技术等。在钢结构的安装方面,工程质量的监控技术水平也在逐步提高,发展成为新型的工程质量监控吊装技术,并在鸟巢等大型工程建设项目中得到了应用,提高了土木工程技术的精细化水平,发展了计算机控制的多吊点分散载荷吊装技术等监控吊装技术,使质量控制的精度与准度得到了很大的提升。

2、数字化和信息化的发展趋势。随着信息技术和计算机技术的发展,计算机技术也在土木安装等工程中得到了广泛的使用,通过计算机可以对土木安装过程进行模拟和监控,利用计算机操作系统及时发现土木安装过程中存在的问题,发挥实时校对、实时监督、实时控制的作用,保证土木安装工程的质量达标。总之,数字化和信息化在土木安装工程中的应用,可以利用动态模拟的方式对安装过程进行监控,使土木工程技术朝着信息化和数字化的方向发展,提高土木工程监督和管理的水平与效率。

3、集成化的发展趋势。集成化的土木工程技术可以将土木施工技术、土木安装技术等技术实现有效衔接,将多种工程技术相结合,发挥土木工程技术的综合效益,提高土木工程技术的水平,以满足未来土木业的发展要求。

结束语:

由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

土木工程的未来篇2

关键词:土木工程;现状;未来发展

中图分类号:TU198文献标识码: A

前言

从我国实行改革开放以来,我国的高层建筑发展速度较快,高层建筑不仅仅在数量上得到了提升,并且对于施工的质量和施工的技术水平也得到了一定的提升。本文主要结合目前土木工程建设的实际情况,分析了当前土木工程的发展现状,并且结合当前的现状分析了土木工程未来的发展趋势。

1、土木工程的现状

我国就世界范围来讲,是公认的人口大国,因土地资源有限,我国土木工程建设方面一定会利用空间资源来填充资源上的不足。因此,在我国土木工程建设的过程中会采用高层建筑的模式去满足居住之需要。根据有关数据显示,我国的高层建筑达到20层以上的已经有10000多栋,100米以上的已经超过500多栋,200米以上的已经超过50多栋。我国在高层建筑快速发展的同时,对于交通建设方面也没有停歇。据统计,至2007年底,我国的高速公路总长已达到53600公里,截止到2010年,我国高速公路的总长度已经位居世界第一位。其次,对于我国的桥梁建设方面,同样也取得的瞩目的成就,在世界桥梁跨径长度排行榜上,我国就占据8席。通过以上种种数据显示,我国的土木工程建设呈飞速发展状态,取得了许多令人瞩目的成就,这些成就的取得是和我国大力支持土木工程建设是分不开的,这些数据的产生不但说明了我国国力的雄厚,更说明了我国已经掌握了世界先进的土木工程建设的技术。在世界经济高度膨胀的今天,我国会在世界经济发展的道路上走的越来越稳,逐步使我国成为世界上的经济强国。

2.土木工程未来的发展趋势

随着社会的不断发展,其社会的各个方面的发展方向和进程也在不断的调整,不断的完善。当然,土木工程作为我国经济建设的过程中必不可少的一部分,应该适应当前的时代的发展趋势。更高更长远的发展是土木工程在发展过程中的引导,是当前根据发展的情况总结出来结合国情的具体情况。信息化的社会已经来临,它伴随着科技的更大进步,国家的各个行业,例如航空航天、电子高科等等都己经有了长足的发展动力,当然,人口的进一步增加,环境面临的危机逐渐严重,土木工程的更好的转型可以有效保证人们生活。综上,未来土木工程的转变应该会表现为以下几个方面:

2.1、建筑类型多种多样

建筑类型受到很多方面的制约,包括建筑材料等等.随着科技的发展,建筑材料的进一步改良和丰富,为土木工程提供了更多的可以实现的建筑的类型。建筑类型的多样化是解决当前环境问题,人口与土地矛盾问题的重要突破口,另外,新型的建筑类型可以从能源上解决目前面临的能源危机,还可以满足更多的人对于各种公共活动的需要,这样的未来建筑是未来发展的必然趋势。随着各种建筑的出现,也给土木工程提供了建筑参考资料,像网架结构和大跨度建筑的出现就为未来的建筑类型提供了一个新的发展方向。

2.2、向高空延伸

根据相关资料现实,目前哈利法塔是目前最高的人工建筑,它以828米的绝对高度领先于508米的台北“101”大楼、492米的上海环球金融中心、452米的马来西亚双子楼,被人称为“一座垂直而立的城市”,作为世界上最高的人工建筑,其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势,高空的距离是无限的,因此,只要技术允许的条件下,建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能,这就大大节约了土地资源,为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是,在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦,居民可以达到十万人左右,这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑,将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。

2.3、道路交通快速化

城市的现代化发展和社会经济的快速发展对于道路交通系统的要求更加高,要求其必须要快速高效,而现代化的土木工程的技术的发展可以更好的服务于道路交通建设。通过新型的施工技术和施工工艺从而推动公路和铁路等交通行业的快速发展。

2.4、城市建设立体化

人口大量涌入城市,使得城市的人口逐渐增多膨胀,很容易造成人口拥挤和城市用地短缺的现象。这就必须要使用现代化的土木工程技术来实现对城市建设的立体化,推动多层和高层建筑的全面发展。总的来说,在信息化和科技不断发展的时代之下,对于土木工程来说,其发展不仅仅只是局限于建筑物本身的安全性和经济效益,更需要考虑的就是建筑物给居民带来的便利,使得建筑物变得更加智能化。

2.5、高性能材料的广泛应用

高强性能、良好的塑性都是钢材发展的方向,目前许多先进国家都已经提高其屈服点,并且将其作为钢材的规范,对于高强度钢材的合理利用是未来土木工程发展的一个重要趋势。高性能材料的开发利用以及各种材料的特性如何充分发挥,都需要采用复合技术以及多种特殊功能的复合材料。地方材料的充分利用、天然资源的合理保护,大量使用工业废渣作为土木工程材料都是对于生态环境的一种有效保护措施。更加节能环保的生产技术被应用到建筑工程中来,各种对于人体有害的材料与颜料的使用率逐渐降低,产品可以不断的进行循环与利用,减轻污染。

2.6、建筑工业化

当前环境问题是一个全球瞩目的热点问题,而土木工程与环境工程也逐渐融为一体。城市综合征、海水污染、水平线上升、沙漠化等都是与人类生存息息相关的话题,并且都与土木工程有着重要联系。当前开发资源、民用建筑等人为作用的影响都会产生大量的耕地被破坏,人均占有土地的减少,许多工程建成以后都会对环境产生重大影响,为了有效的控制土木工程对人类生存环境的干扰,建筑也机械化的进程大大加快了步伐,在重点工程建设中建筑工业化已经成为不可逆转的趋势。标准化与多样化是当前建筑产品的一个重要趋势,为了适应社会化大生产方式,采用更加专业、联合的施工组织形式,推进新技术、新材料的应用,推广新工艺的实施。

结束语

综上所述中可以看出,土木工程是一门综合性和技术性较强的学科,它的发展已经成为了人们生活和社会的过程中最重要的组成部分。对于土木工程的现状和未来的发展趋势来说,我们不仅仅只是满足当前阶段的发展和取得的成就。作为新时代的土木工程建筑人员,应该放长远的目光,结合现状,不断的进行创新,全面致力于发展新型的建筑施工技术、方法和施工理念,将先进的理论和实践相互结合,实现土木工程最大的突破。

参考文献

[1]王洪磊.浅谈土木工程的现状与未来发展趋势[J].数字化用户,2013,08:28.

[2]黄浦时.试析土木工程的现状与未来发展趋势[J].数字化用户,2013,11:29.

土木工程的未来篇3

【关键词】土木工程;现状;发展趋势

0.引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

1.土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

2.土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3.土木工程的发展趋势

3.1高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面。

3.2计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

3.3环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

3.6结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

3.7新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。 [科]

【参考文献】

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

土木工程的未来篇4

关键词: 土木工程;发展现状;发展趋势

中图分类号: S969.1 文献标识码: A 文章编号:

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究已取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破; 特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人[1]

一 土木工程建设取得的巨大成就

自改革开放以来我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段,高层建筑不仅在数量上越来越多,而且在高度上也越来越高。据初步统计我国已建成20 层以上高层建筑物10 000 多栋,超过100 m 的高楼有500 多栋, 200 m 以上的高层建筑50 多栋,有20 多栋超过300 m。目前我国最高的高层建筑为上海浦东金茂大厦,地上88 层,高度420. 5 m,地下3 层,其高度在世界已有建筑物中排第3 位,为钢筋混凝土和钢构架混合结构。即将动工兴建的上海金融中心大厦地面94 层、地下3层,高466 m,建成后,其高度将超过目前世界最高的吉隆坡佩重纳斯大厦而成为世界第一高度[2]

公路、铁路飞速发展,“十五”期间, 我国将有公路160 万km, 其中高速公路2. 5 万km2010年,全国高速公路将达3 万km。到2005 年,全国铁路营业里程约达7. 5 万km,首条跨海的粤海铁路通道,全长542. 6 km;国务院批准建设的青藏铁路, 东起青海格尔木,西至拉萨全长1118 km,其中多年冻土地段约600 km,海拔高于4 000 m 的地段960 多km,将成为世界上海拔最高和最长的高原铁路,是西部大开发的又一项标志性工程。

桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破;而斜拉挢的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥(1 991 m 悬索桥)、多多罗大桥(890 m斜拉桥),丹麦的海带桥(1 624 m 悬索桥),法国诺曼底桥(856 m 斜拉桥)被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,已跨入世界先进行列。目前,我国已建成千米以上大桥3 座(尚有2 座正在兴建中)、800 m 以上大桥8 座、600m 以上大桥15 座、400m 以上大桥40 座,重庆万县单孔跨度达420 m 的钢筋混凝土拱桥更引起世界同行的莫大兴趣[3]

二 土木工程的发展趋势

地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。据联合国有关机构的报告预测, 到20005 年世界人口将超过85 亿。另据澳大利亚的科学家分析,2080 年世界人口将达到顶峰(106 亿),而后有所降低。人类为了生存,决定了土木工程未来的五个发展方向。

2.1 修建超大型工程

在21 世纪,随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类将有可能从事更大规模的土木工程建设,从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献,取得新的突破。

西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大陆的交通,至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km,最大主跨为2000m 的吊桥方案; 全线长14km,最大主跨为5000m 的吊桥方案; 也有的提出采用最大主跨为5000m 的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。

现在人工建筑物最高的为646 米的波兰Cabin长波台钢塔,由15 根钢丝绳锚拉。日本拟在美国芝加哥或纽约建造700 层(高约1950 米)的赤板城楼,内设商店、办公用房、剧院及至球场,工作人员30 万,住户l4 万。另外,日本还提出建造一座超整体结构,高4000 米(高过富士山,海拨3776 米),实为“空中城市”。

2.2 高性能材料的使用

近年来,随着高标号水泥的大量生产,钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等快硬、高强、轻质、复合和节能混凝土的研制,复合、新型墙体材料的开发,钢化玻璃、多功能涂层玻璃、双层中空玻璃等建筑用平板玻璃等的发展,都带来了土木工程的结构形式、设计理论和施工技术等方面的新发展。而从20 世纪80 年代兴起的碳纤维的应用研究,更是土木工程在这一领域的又一重大突破。

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2 以上的钢材列入了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展[4]

2.3 充分利用地下空间

目前世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街,建筑面积70 千米深的地下街是莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街,深度在100 米左右,我国也已有约20 个城市进行了地铁系统的规划和具体实施阶段,先后提出了25 项地铁和轻轨项目,同时地下空间技术也得到了飞速的发展和提高[5]

目前我国城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术已经达到了国际先进水平,这也为地下空间开发提供了宝贵的经验。随着人口的增长,空间资源越来越紧张,开发地下空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径[6,7]

21世纪城市地下空间发展有以下几个趋势:1)综合化。国外地下空间发展的主要趋势是综合化,首先是地下综合体的出现,成为具有大城市现代化象征的建筑类型之一。其次综合化表现在地下步行道系统和地下快速轨道系统、地下高速道路系统的结合,以及地下综合体和地下交通换乘枢纽的结合。第三综合化表现在地上、地下空间功能既区分,又协调发展。2)分层化与深层化。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展。

3 结束语

本文总结了当今建筑发展的现状,并阐述了一些新工艺、新技术、新型材料的应用,同时指出了未来建筑空间的必然趋势,目前我国在这方面已取得了一些成绩,积累了一定的经验,但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来,不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

参考文献:

土木工程的未来篇5

【关键词】:土木工程;施工技术;未来发展趋势

【引言】

随着社会的进步,不管是在数量上还是在规模上,土木工程都得到了快速的发展,远远超过了原来的限制,所以对现有的管理理念和施工技术都提出了新的要求,为了土木工程能够取得更稳定更长远的发展,针对现在土木工程领域出现的问题,综合各方面的经验和研究力量,需要对施工技术进行必要的创新。

1、施工技术现状中存在的问题

目前,大部分的土木工程建筑都存在着诸多弊端,这些弊端影响了整个行业的发展,经过详细后,本文总结了以下典型的弊端:首先,理论和实际相脱节。这是整个领域普遍存在的问题,技术的创造是为了使用,但是在具体的施工中,涉及了很多工作,比如最优控制、线性分析和反馈分析等,实际的施工要对这些知识进行综合的运用,所以单一的理论技巧和实际的施工存在着一定的脱节。其次,还有施工技术的落后性。这是本文探讨的重点,传统的施工技术不能满足现在快速发展的土木行业,也满足不了社会对土木工程提出的新要求,所以要针对这些落后的技术进行非常必要的创新。以上就是典型的施工技术现状中存在的问题。

2、土木工程施工技术

2.1 软土地基处理技术

由于我国的国土地域辽阔,在建筑过程中,应该按照相关的建筑地点地质状况进行分析和建设。在建设过程中,软土地基的建设问题在建筑工程中是一项比较突出的问题。软土地基自身就带有承载力差,自身变形性大的特点,为了保证建筑工程的质量安全,应该采取必要的措施。在软土地基的处理过程中,应该根据不同的土质类型进行不同处理技术的分类,合理选择地基的处理技术就是对软土地基处理最关键的原则,对软土地基进行合理有效的地基处理,减少地基土质发生变形的状况,增强建筑工程自身的稳定性。

2.2 混凝土施工技术

混凝土施工技术在建筑工程中被广泛应用,混凝土工程的质量对建筑工程有着直接的影响。因此混凝土施工的质量会直接影响到整个工程的质量。但是混凝土施工的技术比较复杂,对环境的要求也比较高,在使用和存储时应加强注意,尽量选择比较干燥的地方进行存储,避免在存储的过程中出现凝水现象。在使用时,注意混凝土配合比的科学性,保证混凝土的施工质量。

2.3 钢结构施工

钢结构在土木工程中经常用到,进行钢结构施工的重点是准备工作。钢结构施工的准备工作一般有对施工场地的清理,构件的运输,道路的修筑等。钢构件的运输顺序要与施工顺序相对应,要根据施工的先后顺序进行。钢构件的保护工作要做好,构件要存放在起吊的位置,需要木枕来垫底,防止被损坏。钢构件在吊装之前的准备工作也有很多,同样需要工作人员认真去做,如核对钢构件的位置和标号,将结构的表面进行清理等。另外在钢结构的施工中,防护措施一定要做好,重点的防护有两类:防火和高空作业安全防护。因为在钢结构的安装施工中,会有焊接施工,所以防火工作要做好。另外在吊装钢构件时,要采用高空作业的形式,所以要做好高空作业防护措施,在进行高空作业前,要仔细检查施工设备和防护装备是否正常,安全带和绳索等是否处于正常状态,如果发现问题要及时更换装备,即使是很小的问题也要十分注意,因为这关系到工作人员的生命安全。

2.4 工程防水

由于一栋建筑中会设置多种用水机构,像卫生间、厨房以及浴室等,因此对建筑物进行防水处理时很有必要的,建筑施工方要加强前期的防水处理,必要对细节以及门窗和墙角等容易漏水部位进行重点处理,防止后期施工和使用阶段出现漏水状况。同时相关人员要对防水涂料以及防水工程进行详细、严格的检查,在保证涂料高质量的同时,确保防水工程达到施工要求。

3、 土木工程技术的未来发展趋势

3.1 土木工程开始注重降低成本

降低成本是提高效益的最直接有效的途径。在竞争激烈的市场中,在保证商品质量的前提下,控制投入成本,会提高整体效益,从而能够在竞争中取得优势。在土木工程行业中也是这样,要想提高工程的总体效益,就需要从造价方面进行改善。改变造价就需要对工程中产生的各种费用进行控制,如人工费、机械费等,在各个环节节省费用,总体的费用就降低,也就实现了总体投入的降低。

3.2 强化绿色生态施工

未来的土建施工发展趋势会更加注重人与自然平衡的绿色施工。工业革命前,我们注重展重工业,忽略了生态环境保护,破坏了生态平衡。如今的土建施工,更加强调生态的平衡,在施工上我们更倾向使用环保、低耗的施工材料,实现资源的可循环利用。生态施工是现代土建施工的一个内在要求,这是未来土建施工绿色发展的一个趋势,也是维护我国生态平衡的内在要求。绿色生态施工有助于维护土建施工的可持续发展,保障建筑行业的和谐稳定。

3.3 强化工业化发展,改变传统的施工模式

传统的施工模式一直被人们利用至今,在整体施工周期规划上、施工材料选择上都没有很大的创新和突破。在未来土建筑施工中,会更加强化工业化的发展,利用现代高新技术代替传统的手工模式,提高建筑施工的安全系数,缩短施工周期,利用最少的资源创造出最大的效益。工业化的发展是建筑行业发展必然走向,符合土建施工发展规律,工业化代替传统施工模式,也是顺应时展。

3.4 自动化技术的发展趋势

高新科技的应用在每个行业都会带来新的发展,自动化技术广泛应用于各个行业,也在土木工程中得到广泛应用。土木工程中的自动化技术主要表现为将施工技术与互换性、流水性相结合,从而提高效率,自动化技术实现了通过工业生产来完成建筑构件的转变。自动化技术在土木工程中的深入应用,很大程度上提高了建筑施工效率,也为土木工程技术的进一步发展奠定了基础。

结 语

总而言之,土木工程的施工技术涵盖的内容比较广泛,所以在具体的施工中需要充分分析相关的各种因素,选择最佳的施工方案和最适合的施工技术。并要结合现代化发展的需求,促进土木工程建筑施工技术不断完善其管理体系,促使土木工程建筑施工技术走向生态化和智能化,从而确保土木工程建筑施工技术的长久发展。

【参考文献】:

土木工程的未来篇6

为了使土木工程在未来的发展方向更加明确,就一定要清楚土木工程的发展现状,并由现状总结出土木工程有什么样的特点。

1.1土木工程理论发展

土木工程发展分为理论与设计两方面,理论是基础,设计是实际证明理论的过程,想要土木工程的设计能得到真正意义上的进步,就必须要有成熟的理论作为前提条件。土木工程理论由多种学科组成,近年来由道路和建筑等土木工程开发了很多模拟施工的计算软件,这些软件的开发对土木工程设计的突破有着巨大的影响力。信息化在不断发展,有关土木工程的各类资料和技术的传播、交流可以更加快速地进行,通过网络,我国就可以吸收各个国家优势的土木工程理论和技术,并在网络上相互之间进行交流。

1.2土木工程设计发展

土木工程设计对土木工程的经济、安全等各类因素进行了全面的分析。新型材料、施工方法等不断出现,土木工程的规模被人类扩大化,高层建筑越发地高,土木工程设计的发展方向逐渐向长、高、柔转换。土木工程设计以理论为基础,由于对土建项目的要求越来越复杂,土木工程设计也要向多样化发展。就目前来说,土木工程设计还是发展得不错。

1.3土木工程施工发展

施工发展表现在材料、设备和工艺,就材料而言发明了碳纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、节能混凝土等新型建筑材料,这些材料被应用在很多的建筑中,更是大型土木工程建设的物质基础。通过新型的施工机械,可以解决大规模土木工程中所遇到的问题,使其建设发展速度得到更大的提高。在城市地下的工程中出现了明挖、盖挖、沉管、冻结和注浆等施工工艺,这些工艺为地下的开发提供了坚实的基础。我国土木工程的技术水平较发达国家来讲还有所欠缺,为此我国在新型结构、新型材料和新型技术这三方面的研究和应用还需加强。

2土木工程未来发展趋势

随着经济的发展,大型与超大型城市的不断增加,人们对于自己所处的生活空间的要求也有所提高,寸土寸的意识已经深入到城市居民中。为了解决不断增长的人口基数问题,高层和超高层建筑就应运而生,并不断增加,将有限的城市空间充分利用起来。城市在迅速扩张的同时,不仅要考虑生存空间,也要考虑到电力、能源的问题。大型水利工程建设、矿产资源开发和石油等都对城市经济发展具有重要的影响力。因此在我国大型公共土木工程的建设是一项重要的项目。我国能源一般分布在西南地区,其所处地形较为复杂,而且山区和丘陵等比较多,这就使资源的开发显得比较困难。从以上的分析看来,在未来,土木工程将逐步地被应用到高层建筑、矿产资源开发和能源运输等方面中,而大跨度桥梁和超长隧洞,可以摆脱自然环境的阻碍,使经济更加快地发展。

3土木工程中的质量管理与控制

3.1质量管理

建筑在施工过程中有很多主观、客观因素存在,这些因素都是不可忽视的。建筑所投资的成本较大,建筑施工只有固定的一个地方,因为是露天工作,比较容易受到天气影响,施工的过程也会显得比较复杂等,这些问题的存在都会使施工的质量难以得到保证。基于以上的问题,在施工前期企业就要制定较合理的、符合规定质量的政策,这就需要我们做出一个与之相关的承诺,并分析其可行性后,符合客户提出的要求。而这些要求就会被视为施工内部的行为准则并严格执行。在建筑工程中,主要的依据是质量的方针,要有与之相关的质量目标和规划,而且目标一定要有可行性和前瞻性。

3.2质量控制

大多数来说,以预防为主要是质量控制的原则,与此同时再结合检验。在管理施工时,任何一个时候都一定要对人员、机械设备等各个方面进行相应的控制,这样才能及时的发现问题并解决,尽可能避免问题的出现从而降低经济的损失。大家都知道,人是土木施工中最为关键的,所以质量控制必需要加强人员的管理。提高人的素质,加强人的责任感、质量观,保证施工中的质量,一定要按照质量的要求来实行全方位的管理。要使建筑的施工人员清楚的知道质量关乎所有企业成员的共同利益,在施工时,一定要保证工程的质量

3.3土木工程的质量控制。

建筑工程施工比较容易受到环境的影响:其中有温度、湿度,地质、工通风、天气的异常等都会对施工的质量有直接影响。

4结语

土木工程的未来篇7

关键词:建筑材料; 发展; 土木工程; 影响

中图分类号:S969 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2015)02-177-001

土木工程是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的统称。一般的土木工程项目包括:道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。

土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的,它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。而建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件,经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求,又能安全承受各种荷载的工程设施,是土木工程学科的出发点和归宿。

对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就会有飞跃式的发展。从历史来看,建筑材料的发展促进了土木工程的三次飞跃式发展。

一、砖和瓦的出现和使用是土木工程的第一次飞跃

人们在早期只能依靠泥土、木料及其他天然材料从事营造活动。大致在新石器时代,原始人为避风雨、防兽害,利用天然的掩蔽物,例如山洞和森林作为住处,并逐渐使用简单的木、石、骨制工具,伐木采石,以粘土、木材和石头等,模仿天然掩蔽物建造居住场所,开始了人类最早的土木工程活动。随着生产力的发展,农业、手工业开始分工。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦,最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了巨大贡献,甚至在目前还被广泛采用。在构造方面,形成木构架、石梁柱、券拱等结构体系;在工程内容方面,有宫室、陵墓、庙堂,还有许多较大型的道路、桥梁、水利等工程。如中国在西周时代已出现陶制房屋版瓦、筒瓦、人字形断面的脊瓦和瓦钉,解决了屋面防水问题。砖和瓦的出现,使土木工程材料由天然材料进入了人工生产阶段,为较大规模建造土木工程创造了基本条件。

二、钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃

十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。

建筑物跨径也从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。

三、混凝土的出现和使用是土木工程的第三次飞跃

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广泛。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现,给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

由此可见,建筑材料的发展对土木工程的发展影响巨大,预计随着新型建筑材料的蓬勃发展和未来对建筑的多方面要求,必然引起土木工程的再次飞跃发展。

四、从建筑材料发展看土木工程的发展趋势

现代土木工程的特点是:适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科不断发展。

随着建筑需求的提高,大量高强轻质的新材料不断出现。比如铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。而对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,也已取得显著成果,而且还仍继续进展。

目前,钢结构发展迅速。与传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构由于本身的自重较轻,强度较高,在经历震动时不仅不会发生太大的位移变形,反而还可以削弱地震波,从根本上确保了建筑的安全性。而且钢结构承载力高、密闭性好、节能减排、绿色环保,同时钢结构比传统结构更易拆除且用料省、回收利用率高,墙体也多用环保材料如防火涂料、节能砖等,因此降低了钢铁污染所带来的高风险。另外,由于钢结构的自身优势,其多用于超高层、超大跨度的建筑中,不但拓展了人们的生存空间,提高了人们的生活质量,也缓解了人多地少的矛盾,符合可持续发展的理念,是名副其实的绿色建筑。

从总体上说,钢结构建筑代表了未来的建筑发展新模式,体现了绿色环保、舒适美观、布局独特、抗震性能优良等理念,符合我国建筑产业化和可持续发展的要求,是我国现代化建筑发展的必然趋势。

参考文献:

土木工程的未来篇8

关键词:土木工程;工程管理;辅修专业

最近几年国民经济飞速发展,伴随着国家基本建设整体投入的加大,我国土木工程领域的发展迎来了前所未有的机遇,同时对土木工程专业人才的培养也提出了更高的要求。社会和企业对高等学校土木工程专业的要求不再是培养单一的技术型人才,而是熟悉工程项目管理工作、适应企业结构调整要求、能够打造精品工程的复合型专业人才。土木工程专业复合型人才,就是既具备土木工程专业技术知识,又拥有经济、法律、管理知识,会设计、懂施工、善管理的能够实施土木工程建设全过程管理的合格人才。面对目前的新形势,普通高等院校土木工程本科专业开设工程管理辅修专业,提出了“土木工程+工程管理”复合型专业人才培养的一种新模式,以满足社会和企业对土木工程专业人才的实际需求。

一、单一土木工程专业从业能力的限制

1.土木工程专业的培养目标和能力结构

2011年国家住房和城乡建设部颁布了由高等学校土木工程学科专业指导委员会制定的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(以下简称《规范》),再次申明了土木工程本科专业的培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师基本训练,能胜任房屋建筑、道路、桥梁、隧道、铁道等各类工程的技术与管理工作,具有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的实践能力和创新能力,具有一定的国际视野,能面向未来的高级专门人才。

毕业生能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发、金融与保险等部门从事技术或管理工作。

《规范》要求土木工程本科专业的学生除了应该具有一定的知识结构和人文、科学与工程的综合素质外,还应具有一定的能力结构,即应用工程科学的能力和具有较强的解决土木工程实际问题的能力。目前我国普通高等院校土木工程专业的毕业生,显然还不能完全具备上述能力。

2.学校培养和社会需求之间的差距

普通高等院校土木工程本科专业的毕业生,最近几年除一部分学生考取硕士研究生选择继续深造之外,其余的毕业生80%左右选择到建设施工单位就业,学生毕业后将直接从事施工企业的技术、管理与经营工作。通过对历届毕业生的走访调查,发现毕业生一般都能够胜任土木工程技术层面的现场施工技术工作,却很难在短时间内适应企业的管理决策层面的工作,这种情况已不能满足自己“先技术、后管理、再创业”的职业生涯规划要求。

对用人单位的调查显示,企业目前对掌握多种专业知识和技能的复合型人才表现出很高的渴求度。现在企业在招聘大学生时非常看重学生的综合素质和能力。学生一旦进入企业,可能刚开始做的是工程设计或施工现场的技术工作,但是如果毕业生技术工作过硬同时又懂经营管理,经过一定时间的实践锻炼,企业必将把他培养成中层管理人才。这样的学生潜力更大,发展空间也更广,也更能适应企业的发展和需求。

在工程建设的具体实施过程中,技术、经济和管理各方面专业知识联系紧密、相辅相成。作为一名合格的专业工程师,即使专门负责某项技术工作,在实施过程中也不可避免地要考虑节省成本、控制进度、满足合同要求等相关因素。目前我国普通高等院校土木工程本科专业教育普遍面临培养模式单一、专业面过窄、课时压缩、缺乏个性等问题,培养的土木工程专业毕业生知识结构比较单一,能够成为某一个技术领域的专家型人才,却很难适应现代化工程管理的需求。

二、选修工程管理辅修专业的优势

土木工程专业的毕业生在基层工作一定时间,夯实工作基础,就有可能进入企业管理层,或者成为项目经理。此时需要从宏观层面管理整个工程,除考虑技术因素外还需要考虑项目的资金链和组织管理。选修过工程管理辅修专业的学生和只学习单一土木工程专业的学生相比,优势在于可以同时掌握组成建设工程项目的两个核心要素——经济和技术,可以从经济和技术两方面来考虑工程的可行性,更加能够保证项目在特定经济条件下的顺利实施。具体而言,选修工程管理辅修专业的同学和只学习单一土木工程专业的同学相比,具有如下优势。

1.知识结构体系更完善

土木工程与工程管理两个专业同属一个大的知识领域,土木工程专业学生掌握相关工程管理专业知识对完善自身的知识体系和提高专业技能水平有很大帮助。参与辅修的学生除了能够掌握土木工程专业所必需的基础理论知识之外,还能够掌握比较系统的管理学、工程经济学、工程建设监理、工程项目管理、工程合同管理、土建工程造价、房地产开发、房地产估价、房地产经济学、建筑企业管理学等方面的基本知识。参与辅修的学生不仅具有较强的分析、研究与解决土木工程专业一般工程问题的能力,还具有熟练的土建工程造价及工程量计算、工程经济分析、工程项目管理能力,具有综合运用所学土木工程技术知识、相关管理理论和方法、相关经济理论、相关法律法规等方面知识从事工程管理的基木能力。

2.未来从业范围更广阔

在市场经济高速发展的今天,人才市场对复合型人才的需求趋势越来越明显。这就要求毕业生不能仅仅掌握单一的专业技能,还需要学习和掌握与自身专业相关的其他专业知识和技能。拥有良好的知识结构体系和广博的专业知识面,就业竞争力明显增强,未来的从业范围也更加广阔。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,具备了土木工程技术、管理学和经济学的基本知识,掌握了现代管理科学的理论、方法和手段,知识、能力、素质协调发展。他们基础扎实、知识面宽、适应性强、综合素质高、富有求实和创新精神,属于能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。他们不仅能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、研究、教育等部门从事技术或管理工作,而且能够在建设单位、设计单位、施工企业、工程监理单位、房地产企业、投资与金融领域、政府部门等从事工程项目管理、工程造价确定与控制、房地产开发与管理、资产评估等工程管理工作。

3.自身发展前景更美好

目前社会对土木工程专业人才的要求越来越高,岗位竞争也越来越激烈,岗位职务提拔的机会自然会优先考虑技能完善的人才。选修过工程管理辅修专业知识的毕业生,除具备土木工程专业的一般知识结构,还具备工程项目管理、房地产经营与管理、投资与造价管理及物业管理等方面的知识结构。他们具有进行工程项目可行性研究、一般土木工程设计、工程项目全过程的投资、进度、质量控制及合同管理、信息管理和组织协调的能力,具有分析和解决房地产经济理论问题及房地产项目的开发与评估、房地产市场营销、房地产投资与融资、房地产估价、物业管理和房地产行政管理的能力,具有项目评估、工程造价管理的能力,初步具有编制招标、投标文件和投标书评定的能力,具有编制和审核工程项目估算、概算、预算和决算的能力,具有物业的资产管理和运行管理的能力。在土木工程建设领域,既懂技术又懂管理的人才符合社会需求,在各个方面占有很大优势,未来的职业发展前景更加美好。

4.获取执业资格更容易

目前我国在工程领域普遍实行注册工程师制度,从业人员需要通过国家统一组织的相关执业资格考试,成绩合格,获得由相关部门颁发的执业资格证书,并经在行业主管部门注册成为注册工程师,才具备在本行业的从业资格。目前和土木工程专业相关的注册工程师主要有注册结构师、注册建造师、注册监理工程师、注册造价师、注册房地产估价师、注册资产评估师、注册咨询工程师等。在土木工程工作实际中需要考取的相关注册证书,很多都涉及工程管理知识。比如国家一级注册建造师考试的四门课程中,“项目管理”、“工程经济学”和“建设法规”都是工程管理专业的课程内容。提前学习过相关理论知识,具有一定的专业基础,更容易通过考试获取执业资格。

三、开设工程管理辅修专业的建议

1.学生自主选择是否辅修

土木工程专业每年的学生数量都很多,一方面考虑到全部辅修工程管理专业在师资、实习场地、实验设备等方面对学校的负担太重,另一方面也考虑到不同的学生职业生涯规划不同,未来的就业方向不同,所以建议不要硬性要求全部学生都选修工程管理辅修专业,而应该让学生根据自己的兴趣特长和职业生涯规划的不同,自主选择是否参加辅修。

2.统一安排主辅修专业课程

将选修工程管理辅修专业的学生重新独立安排班制,通过规范化的管理正确引导学生完成各项学习任务。采用主修专业和辅修专业并列学习的方式,辅修专业和主修专业课程统一设置和安排。辅修专业课程的开课时间将合理考虑学生主修专业的课程安排,利用富余时间完成相关课程的教学任务,避免学生上课时间发生冲突。

3.多方向设置毕业设计内容

毕业设计是培养学生动手能力和创新能力的最好手段,也是对高校培养目标和教育质量的最好检验,毕业设计的重点一定要放在培养学生创新精神和创新能力上。毕业设计或毕业论文的最终目的只有一个,就是将四年所学专业知识进行复习、综合、运用和提高,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。选修工程管理辅修专业的毕业生,毕业设计的内容不再局限于土木工程的建筑设计和结构设计,还可以完成建设项目可行性研究、建筑工程概预算的编制、项目管理规划与施工组织设计、工程管理信息系统应用与开发、房地产价格评估等工程管理方向的设计内容,也可以撰写工程管理专业毕业论文。

参考文献:

[1] 高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2] 杨子江,李峻峰,朱锦章.土木工程本科教育——培养结构工程师职业素质与执业能力的重要阶段[J].高等建筑教育,2011,20(7):130-132.

土木工程的未来篇9

关键词:发展阶段;大型土木工程

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

土木工程的建设由来已久。由原来的伐木采石,模仿天然掩蔽物建造居住场所,到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁,土木工程经历了一个漫长的发展历程。在这个漫长的发展历程中,无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段 , 还是土木工程的地基基础处理 , 都有了非常大的突破和发展。

一、土木工程发展历史

1.古代土木工程

公元前 5000 年开始至 17 世纪中叶时期,称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至 18 ~ 19 世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展,土木工程建设内容更加丰富,建设工具有了新的发展,同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验,为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。

2. 近代土木工程

产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展,人类的生活需求也不断增长,这些不仅反映在吃穿行上,还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用,使高层建筑实用化成为可能;电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套,开始了市政建设和居住条件的近代化;在结构上要求安全和经济,在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展,在 19 世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要,土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成,各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台,有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破 , 反过来极大地促进了工程实践的发展,这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后,近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。

3. 现代土木工程时期

第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃,现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。在近 40 年中,前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后 20 年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。

二、土木工程理论、材料及技术的发展

通过多年来实践探索,土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面,理论研究精密化,计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果,随着计算机探讨土木工程发展趋势的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备,荷载不再是静止的和确定性的,而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析,逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能,进而使得高层建筑中框架 、剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷,薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积,满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论,在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入,使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面,标号为 500 ~ 600 号的混凝土已在工程中普遍应用,而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展,先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速,为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面,种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶,滑模,直升机安装天线,用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外 , 钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合,形成了一套现场机械化施工工艺,使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命,在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化,成为一种发展很快的方法。

三、土木工程发展新方向

飞速的经济发展,使得大城市及超级大城市的数量急剧上升,人们对空间的概念日趋强烈,寸土寸金普遍成为人们的共识。因此为了满足人们对日益发展的空间需求,高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题,更有电力、能源等多方面的需求。大型水利水电工程的建设,大型矿山资源的开发,石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。因此,大型公益土木工程的修建,显得极为重要。而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区,多为山区、丘陵、高原等复杂地形,同时该地区地质条件复杂。为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现,大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。由上述可知,高层、超高层建筑的建设,水利水电设、矿山资源的开发、重要能源的运输等大型公益土木工程的建设以及配套的大跨度桥梁、超长隧洞等工程将成为经济发展的必须。而精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术,又使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设得以实现。可见,大型土木工程的普及建设必将成为未来土木工程发展的新方向。

土木工程的未来篇10

【关键词】土木工程;建筑;力学;材料。

引言

土木工程这门学科是极其古老的,在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识,它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”,在这三要素之间的相互促进与渗透,我们的土木工程才能发展到今天这种地步,而其中最为关键的是材料。但是时到今日,土木工程的理论仍有很多地方不是很完善,理论与实际也有格格不入的地方,需要通过我们的努力,是土木工程的技术水平更上一层。

1.对土木工程历史、现状的认识

古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验,没有什么设计理论。所用工具也很简单,只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展,在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。

近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。1687年牛顿总结出力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析的基础。随后,在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上,土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。

现代土木工程起始于20世纪中叶,发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。

2.土木工程的技术

土木工程是“民用工程”,它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程;而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料,砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。随着这种新材料钢材的出现,是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构,但是,从三十年代开始,出现了预应力混凝土,这是通过实践与理论的力学分析之后,出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构,混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,这是土木工程的又一次飞跃发展。

土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。

3.土木工程的展望

在这个“世界村”的年代,我们首先考虑到的问题不是经济利益,而是当今世界的环境问题,土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。

放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。

作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。当代土木工程自动化正向着全面化发展,而计算机的运用,将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本; 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,促使企业管理理念和手段的革新;还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。

当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。

4.结束语

总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师,我们的道路依然相当艰辛,我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。

参考文献:

[1]罗福午主编.土木工程(专业)概论.武汉.武汉理工大学出版社.2007年。

[2]丁大钧,蒋永生主编《土木工程概论》中国建筑工业出版社.2009年。

[3]江见鲸,叶志明主编.土木工程概论.北京.高等教育出版社.1992年。