林富阳
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摘要:土木工程作为我国的重点产业,直接关系到我国发展建设速度。国家工程化建设进程的加快,土木工程得到飞速发展,使得我国的发展建设变得更加迅速。随着科技技术的革新,以往的传统土木工程技术难以满足现代时代的发展与潮流,使得土木工程不得不向新技术与新型材料的研究方向发展。因此,本文通过对土木工程的发展现状进行深入分析,并对未来土木工程的发展前景来进行探讨,为土木工程的发展与建设提供相应建议。
关键词:土木工程;特点;未来土木工程;发展
土木工程主要是指各类建筑工程的技术、理论科学等的统称。不仅包含了与人们日常生活以及商品生产紧密联系的各类工程建设,比如,一般居民建筑工程、交通建设工程、电力、水利工程以及地下开发工程等,而且还包括了在建设施工过程中所应用的技术活动。
此外,由于社会发展对城市建设的需求日益增加,这使得提高现代土木工程行业技术水平迫在眉睫。而要想提高土木工程技术水平,必须正确了解现代土木工程特点,通过对其特性的掌握,有针对性的对实际操作进行改善,这样才能实现城市建设的目标。
一、我国现代土木工程的显著特点
(一)关于工程施工方面的特点
随着土木工程规模的不断扩大,工程机械、设备、工具等正向自动化、大型化、多品种方向发展。整个施工过程越来越机械化、自动化,组织管理也开始应用系统工程的理论和方法。整个过程越来越科学。此外,一些工程设施正在建设中,正朝着结构和构件标准化、生产产业化方向发展。
(二)关于工程设计方面的特点
随着现代力学、数学分析和计算机科学的飞速发展,土木工程的理论基础得到了极大的发展。从最原始的手工计算到计算机辅助设计和计算机优化设计;从最初的线性分析到后来的非线性分析;从简单的平面分析到复杂的空间集成和相互作用分析;从简单的单一分析到科学合理的系统综合比较;从经验定值分析到随机甚至随机过程分析;从静力分析到动力分析;从使用荷载下的响应到整个施工过程的响应。
(三)关于建筑材料方面的特点
现在各种各样的高强轻质新材料在不断出现,比钢轻的铝合金、镁合金以及玻璃纤维增强塑料也就是玻璃钢都已经开始应用。但是这些材料本身有自己的缺陷,如一些材料的弹性模量是较为偏低的,其中一些的价格还比较高,有一部分的应用范围还会受到很大的限制,所以需要我们不断地进行探索。除此之外,对于提升钢材和混凝土强度和耐久性的问题,目前虽然取得了比较好的效果,但是仍然需要我们共同努力,促使其取得更好的进展。
(四)关于工程地质和地基方面的特点
施工区的工程地质、地基结构、应力状态和力学性能是非常重要的因素,因为这些因素不仅直接影响到工程的设计和施工,而且与工程设施的位置有着密切的关系,结构体系和建筑材料的选择。同时,这些因素对地下工程影响较大。
目前,工程地质和地基勘察技术仍然是现场钻探取样和室内分析试验,都是具有一定局限性的工程技术。随着现代大型建筑的不断涌现,我们需要运用现代科学技术不断创新新的测量方法,以更好地满足现代大型建筑的实际需要。
二、土木工程发展的现状
(一)土木工程的理论发展分析
理论依据专业化。不论是现在还是将来,力学仍旧是现代土木工程技术的核心理论依据,未来将会对土木工程在分析、数值处理方面将进行新的研究,以实现更大的突破。此外,对于难度系数大的结构、流体物体等受力解析,还将进一步改进其分析方法,以解决现有处理方法所存在的问题。在未来,现代土木工程将会加大对数学知识运用,利用专业数学计算的方式,对建筑工程中相关数值进行计算,使其计算结果更加准确、具体,更利于施工过程对材料的应用。
(二)土木工程的设计发展分析
土木工程设计是土木工程发展中非常重要的一个环节,随着土木工程的不断发展,对土木工程设计也提出了更高的要求,土木工程设计已不再是仅凭经验而进行的时代了,更趋向于要全面地考虑土木工程的环境、经济以及安全等因素来进行土木工程设计。
随着建筑环境(包含建筑材料、结构、施工方法等)不断改变,人类会面临越来越大规模的土木工程建设,并且对土木工程设计会提出更严格的要求,其中在结构设计方面呈现出更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是依靠一定的土木工程理论而进行的,随着土木工程的发展趋向于复杂化,土木工程设计也会发生很大地改变。要运用新技术、新优势来做好土木工程的设计。
三、未来土木工程发展
(一)建筑技术更进步
信息技术虽然迅速发展,现代社会也趋于信息化,使现代土木工程也深受现代信息技术的影响,但是总体上说,信息技术发展还不够稳定、成熟,而未来土木工程将会依靠更稳定与成熟的信息技术。
未来土木工程会将更多的计算机技术与建筑技术相结合,使建筑工程有关的材料数值更准确,不仅充分利用建筑材料,节约建筑成本,提升了建筑设计方案的质量,还保证了建筑企业获取可观的经济效益,进一步保证了建筑工程的质量。另一方面,未来土木工程还将注重建筑工程工业化的发展,将会引进更多先进的建筑设备,以实现建筑过程全面的机械化、自动化的目标,不仅使施工效率大大提高,还保证了建筑工程的质量。
(二)全面遵循可持续发展的基本原则
在最后,可持续发展将成为未来社会成员认可和接受的科学发展观。可持续发展的核心理念也将对现代土木工程建设的发展产生重要影响,随着其影响的加深,将成为未来社会现代土木工程建设最基本的发展原则之一。只有当负责土木工程施工的相关技术人员真正认识到可持续发展在设计和施工过程中的重要作用时,能否在设计过程中更全面地关注相应建筑材料对自然生态环境的污染系数。
(三)未来房屋新型化
未来的房屋将再也找不到砖、瓦等古老的材料,而是用各种各样的塑料、玻璃、轻金属及许多新型轻金属材料建造的。盖房子将是一件十分简单的事情,因为建筑材料大都是预制的,用机器人盖房子就像小孩子搭积木一样。
(四)高性能材料的广泛应用
随着科技地不断发展和新能源的不断开发,使得越来越多的高性能材料得以广泛地应用到土木工程中,比如说高标号水泥、玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土以及复合型节能混凝土,还有新型的墙体材料的开发,这些高性能材料的应用使得土木工程在结构、设计理论以及施工技术方面得到了新的发展。并且土木工程中钢材也将朝着高强度、良好塑性以及可焊性等方向发展。总之,高性能材料的应用是未来土木工程的一个重要发展趋势
结论
土木工程是整个建筑工程中很重要的一部分,土木工程施工质量的好坏直接关系整个工程质量。作为社会经济中较为主要的组成部分,土木工程建设工作开展质量的高标准以及工作效率的高效,对于我国经济发展起到的作用是巨大的。
而建设理论的专业化与建筑应用技术的进步,则使得土木工程在未来还有很大的发展空间,遵循可持续发展原则也正是符合当今时代发展的背景。因此,要明确土木工程的重要性和掌握土木工程的特点,这样才能更好的保证施工的顺利进行,进而保障整个建筑工程的质量。
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