淺談土木工程的特點(diǎn)及其發(fā)展

孫躍東

【摘要】土木工程是人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程中不可缺少的重要內(nèi)容，是人類生產(chǎn)或生活所必須的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著社會(huì)的發(fā)展，土木工程也逐漸演變?yōu)槿祟惥裥枨蟮南笳?。土木工程的建設(shè)是生產(chǎn)生活、軍事、科研服務(wù)等的重要基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)，所以土木工程至關(guān)重要。隨著時(shí)代的進(jìn)步，土工工程的發(fā)展越來(lái)越大型化、復(fù)雜化，為推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步做出了重要的貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】土木工程；發(fā)展；建筑

土木工程的本質(zhì)含義是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱，既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、維修養(yǎng)護(hù)等一系列的技術(shù)活動(dòng)，也指工程建設(shè)的對(duì)象，這是廣義上的對(duì)各類工程建設(shè)的統(tǒng)稱。土木工程建設(shè)的核心要素就是保證工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，確保工程能夠發(fā)揮其應(yīng)有的功能。土木工程是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，其中涵蓋的因素較多，所以要想確保土木工程的施工質(zhì)量，就需要從各個(gè)方面做出合理的規(guī)劃，無(wú)論是理論方面的宏觀管理，還是實(shí)際操作過(guò)程中的技術(shù)掌握，都需要明確目標(biāo)，并且嚴(yán)格按照規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，最大程度的保證土木工程發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值。

一、土木工程的特點(diǎn)

（一）工程材料方面

施工材料是土木工程建設(shè)的基礎(chǔ)條件，所有工程都是由施工材料組成的，所以施工材料的質(zhì)量決定了土木工程的質(zhì)量以及功能的發(fā)揮。所以在選擇施工材料時(shí)，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，還要保證經(jīng)濟(jì)性，這是影響土木工程建設(shè)成本的重要的因素。在傳統(tǒng)的土木工程施工中，鋼筋混凝土是主要的施工材料，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，更多新型施工材料不斷出現(xiàn)，逐漸向高強(qiáng)輕質(zhì)的材料方向發(fā)展，在具體的工程應(yīng)用中，需要結(jié)合結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)性以及施工的便利性等方面綜合考慮。

（二）工程地質(zhì)方面

現(xiàn)階段的土木工程建設(shè)主要包括地上、地下、陸上或者水中這些工程類型，但是無(wú)論是哪種工程類型，工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是核心要素，只有確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能夠確保工程的施工質(zhì)量以及功能的發(fā)揮。所以在土木工程建設(shè)中，地質(zhì)和地基條件非常關(guān)鍵，只有對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察，才能夠進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計(jì)提供參考的依據(jù)。目前的地質(zhì)勘察主要是現(xiàn)場(chǎng)的鉆探取樣以及室內(nèi)分析試驗(yàn)，但是對(duì)于有些特殊工程，勘察技術(shù)會(huì)受到一定的局限性，所以需要不斷的創(chuàng)新地質(zhì)勘察技術(shù)，為土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性創(chuàng)造有利的條件。

（三）工程規(guī)劃方面

隨著時(shí)代的發(fā)展，土木工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，而為了保證土木工程能夠滿足經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的最大化，在建設(shè)之前，需要對(duì)工程進(jìn)行整體規(guī)劃。在以往的工程規(guī)劃方法中，一般都是提出幾種方案，然后從中選擇最佳方案。而對(duì)于大型的土木工程可以運(yùn)用系統(tǒng)的工程理論方法來(lái)提高工程規(guī)劃的水平。比如，大型水電站的建設(shè)，可能會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響，并且會(huì)關(guān)系到周邊的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及居民的日常生活等，所以在建設(shè)之前，需要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，最大限度的減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，提高土木工程建設(shè)價(jià)值。

（四）工程設(shè)計(jì)和施工

設(shè)計(jì)和施工是土木工程成型的一個(gè)過(guò)程，設(shè)計(jì)和施工水平質(zhì)量直接關(guān)系到土木工程的質(zhì)量，所以無(wú)論是設(shè)計(jì)還是施工都應(yīng)該在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，盡量控制在科學(xué)合理的范圍內(nèi)，以確保土木工程的建設(shè)質(zhì)量。

二、土木工程的未來(lái)發(fā)展

（一）指導(dǎo)理論的發(fā)展

在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來(lái)也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問(wèn)題。更先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得對(duì)復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實(shí)。力學(xué)也會(huì)突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

（二）工程實(shí)現(xiàn)的變化

1.信息化技術(shù)的應(yīng)用

土木工程從設(shè)計(jì)到完工需要一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，而在這過(guò)程中，可以充分的利用信息技術(shù)進(jìn)行工程管理，將土木工程推向信息化時(shí)代。信息化的利用不僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面，同時(shí)還可以運(yùn)用在工程的進(jìn)度管理、對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和整理等。建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要，并且現(xiàn)階段是我國(guó)土木工程建設(shè)的高潮期，所以在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)于土木工程的運(yùn)營(yíng)管理將會(huì)成為重點(diǎn)。所以信息化技術(shù)可以從對(duì)土木工程建筑物的維護(hù)方面入手，將傳感器植入建筑物中，對(duì)建筑物的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而為建筑物的維護(hù)提供有利的依據(jù)。

2.可持續(xù)發(fā)展

整個(gè)土木工程過(guò)程是建立在對(duì)資源和能源的不斷消耗上的，在我國(guó)號(hào)召節(jié)能減排的政策號(hào)召下，土木工程建設(shè)應(yīng)該向節(jié)能型工程發(fā)展。節(jié)能要貫穿于整個(gè)工程的始末，從工程設(shè)計(jì)、施工、投入運(yùn)營(yíng)、維護(hù)以及后期的拆除，都需要嚴(yán)格遵循節(jié)能的原則。同時(shí)還要注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，從而促進(jìn)我國(guó)土木工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.主動(dòng)控制技術(shù)

土木建筑設(shè)施的一個(gè)發(fā)展方向之一就是主動(dòng)控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)，使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

土木工程是我國(guó)進(jìn)行各項(xiàng)基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)的統(tǒng)稱，是為了滿足人類社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。土木工程建設(shè)的核心要素就是保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，才能夠發(fā)揮出應(yīng)有的功能。隨著社會(huì)的發(fā)展，土木工程逐漸趨向于大型化和復(fù)雜化，由此工程的建設(shè)不僅對(duì)技術(shù)有了更高的要求，同時(shí)還要注意對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響，所以要進(jìn)行合理的規(guī)劃，確保土木工程建設(shè)的合理性、科學(xué)性，從而最大限度的發(fā)揮土木工程的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]馮鵬.復(fù)合材料在土木工程中的發(fā)展與應(yīng)用[J].玻璃鋼/復(fù)合材料，2014-09-28.

[2]孫璐，葛敏莉，李易峰，金姣萍，王登忠，郭銳.土木工程信息化發(fā)展綜述[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013-03-20.

[3]陶雨濛，張?jiān)品?，陳以一，王偉，童?lè)為.3D打印技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用展望[J].鋼結(jié)構(gòu)，2014-08-22.