程顺利、谭群峰、苑倚铭
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摘要:在新的时代背景下,土木工程体系已经发展成为必不可少的关键组成部分,是现代化建筑体系的核心元素,随着时代的发展,土木工程的发展取得了一些成果,为了促使土木工程体系更好地发展,就需要了解土木工程特征,对其未来的发展趋势进行分析,从而制定出针对性的技术更新方案。
关键词:现代土木工程;特点;未来发展
引言
土木工程的发展历史可以追溯到远古时代,远古时代人类就知道利用石头建造住宅,但随着科学技术和社会的进步和发展,越来越多的新建筑材料应用于土木工程建筑,提高土木工程建设的水平。 在土木工程的历史发展过程中,许多技术不断发掘和应用,可以突出当时社会的具体特征,改善社会环境,推进社会现代化建设。
1现代土木工程的特点
1.1工程规划方面
在对土木工程进行规划的时候,需要将以前的施工经验结合起来,提出多样的工程设计方案,并择优选取工程规划。伴随着土木工程施工规模的逐渐扩大,这就要求相关的施工单位要不断地优化工程规划,确保工程规划合理化。例如:施工单位在对水坝进行施工时,需要施工单位做好相应的工程规划。由于水坝工程的开展会在某种程度上影响到当地的自然环境,可能会对生态平衡和农业的发展带来一定的影响,与实现社会效益可能会存在冲突。
1.2建筑材料
随着科学技术发展水平的提升,高轻度的轻型材料不断出现并且实现了技术更新,比如,比钢铁更轻的铝合金、镁合金等玻璃钢材料逐渐开始在土木工程当中进行应用。然而这些材料部分的弹性模量水平比较低,价格水平比较高,这就使得材料的应用受到了比较多的限制,所以,仍然需要相关的技术人员进行新的探索与研究。除此之外,在对钢材与混凝土材料的轻度以及耐久性进行提升方面,尽管已经取得了一定的成果,但是依然存在进步与发展的空间,需要相关的研究人员进一步研究相关的技术,对技术与设施进行更新,从而为土木工程体系的进一步发展奠定基础。
1.3土木工程建筑施工前的工程规划方面
在土木工程技术发展之前,建筑物的总体规划通常是根据工程师的经验,在工程师聚集讨论和讨论许多方案的基础上,从这些方案中选出最好、最合适的。 这样虽然没有经过系统的计算,但单纯依靠经验的话,对于大规模的工程建设并不合理,它在施工中会遇到各种各样的问题。 因此,在现代建筑规模不断扩大的土木工程建筑中,为了提高工程规划水平,避免工程中常见的问题,必须采取规划措施。 特别是在大型土木工程的情况下,这样的工程建设代表着时代的发展和国家的经济水平,同时也可能影响生态平衡,引起自然环境的变化等。
1.4工程施工地质与地基方面
由于受到自然条件的影响,这就使得了土木工程的各个不同的施工区域的地质和地基复杂多样。施工区域的地基和地质情况不仅会影响到土木工程的质量,而且还会影响到工程的选址、材料的选用以及结构的构造等。据笔者了解,目前很多施工单位对建筑工程的地址和地基进行勘探时一般都是使用现场钻探取样的方法来进行的,但是传统的现场钻探取样法也存在一定程度上的不足,这就需要施工单位不断地利用先进的技术来对现场钻探取样法进行优化,这样就使得我国的建筑工程行业得到更好的发展。
2未来土木工程体系的发展
2.1指导型理论的发展
无论是过去还是现在或者是将来,土木工程技术理论体系的核心是力学知识,土木工程力学体系的突破是创建出全新的分析方法与数值处理方法。在面对比较相似的复杂结构以及流体介质的状况时,现在的方法体系依然表现出比较多的局限性。将来,专业性更强的数学知识会在土木工程体系当中实现进一步的发展,对土木工程体系当中复杂程度比较高的数值问题进行解决。先进程度更高的电子计算机技术的运用能够有效应对复杂程度更高的模拟状况,与现实状况更加靠近。力学体系会对宏观框架进行突破,朝着微观体系发展,控制论以及虚拟化等技术也在力学应用的过程中得到深入发展。与此同时,土木工程这一学科也会逐渐朝着其他的方向发展,和材料、环境以及机械等知识结合起来。土木工程会与城市规划以及建筑学等学科会进行交叉和融合,呈现出相互支持与服务的状态。土木工程体系内的次级性学科能够在现实状况的推动下催生出新型的学科,不同类型的学科知识会相互渗透,比如在一些规模比较大的体育场上运用与桥梁结构当中的悬索体系进行运用。
2.2为了满足人口变化需求,未来土木工程将进行新的地域开拓
随着土木工程建筑的发展,越来越多的大型建筑建成,这些大型建筑都需要占有大面积的土地,地球土地有限,这严重影响了人们的生活空间,而且随着未来人口基数的变化,土地使用越来越紧张。 未来土木工程需要先解决土地使用的问题,开发沙漠、海洋等新领域将成为突破口。 例如,在迪拜和阿布扎比之间的沙漠建设的泡沫沙姆斯沙漠度假区是迪拜豪华度假酒店中国是以“体验沙漠文化和本土文化”为主题的莲花酒店,也是开拓沙漠的领域,位于内蒙古响沙湾沙漠的黄沙中; 崔健中发明了用纳米纤维蓄水沙漠的设备,有效地保持了沙漠的水分,使沙漠中的植物更容易生根; 意大利潜水公司建设的世界首个水下温室等,充分开发海洋、沙漠可利用的建筑空间,减轻对土地空间的压力,是未来土木工程地域开拓的新目标。
2.3全过程实现信息化
信息化技术逐渐在将来的土木工程当中进行渗透,关键不仅仅体现在CAD层面上,也涵盖着管理工程的具体进度、对工程建设过程中资料的收集与整理,对建筑物体系的结构、强度以及可靠性进行分析,并且制定出针对性的措施,这也是主动进行控制以及智能化体系实现的基点。全过程的信息化会对未来土木建筑体系的维护产生比较大的影响。例如借助传感装置与电子计算机设备,对建筑物体系进行全方位的监控和监督,对建筑物的整体状况进行掌握和掌控。如今,国内正处于基建体系的高潮期,但是在二三十年之后,这些建筑物群体会进入到维护的阶段中。若是在如今的建筑物建设过程中就对不同类型的信息化设备进行运用,也会对未来的建筑物维护与保养提供比较多的帮助。在如今的专家系统技术体系当中,信息化是非常关键的基础,程序解题能力与其形式体系以及推理的模式直接相关,与所拥有的知识也直接相关。为了提升程序的智能化程度,就需要为其提供一些高质量的信息,从而保证信息化设备设施价值的发挥,更好地对建筑物体系进行维护。
2.4实现人性化的可持续发展
绿色和环境保护是当今人们非常推崇的建筑理念,也是国家的号召。 所以土木工程的建设应该响应国家的号召。 现代土木工程建设时基于能源消耗而进行的,对土木工程的技术发展提出了更高的要求,必须控制污染,尽量实现能源的再利用和回收。
结束语
综上所述,随着社会体系的建设与发展,土木工程体系技术得到了进一步的发展,其是人类智慧的成果,也是因为人类的存在而出现,在新的时代背景下,需要在土木工程体系当中对可持续发展观进行落实,进一步进行创新,充分发挥出信息控制技术的价值,促使土木工程逐渐朝着更加稳定与安全的方向发展。
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