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简述土木工程的概念范文1
关键词：建筑工程；结构设计；问题分析
中图分类号：TU198文献标识码： A
一、土木工程结构设计简述及需要注意的问题
对于土木工程结构而言其设计目标首先就是对建筑的安全负责，即保证建筑的主体可以满足使用要求，并符合安全性需求。一般房屋结构是由板、梁、墙、柱、基础或直线形构件和杆、拱、壳等直线杆件或曲线、曲面形构件组成。梁是工程结构中的受弯构件，它承受板传来的压力及梁的自重，通常水平放置。梁按截面形式分为：矩形梁、T形梁、倒T形梁、Z 形梁、空腹梁等。柱的概述：柱在工程结构中是主要承受压力的部分，其中主要是承受梁传来的压力及柱本身的重量。墙的长与宽的尺寸要远远大于它的厚度，而且荷载作用的方向和墙面是平行的，其作用的效应是轴的压力，有的时候还会有弯矩。所以这就要求我们做到以下几点来对土木工程中结构设计细节予以重视。
1、结构的计算，我们说的设计的基础形式是条形基础，在确认基础底面宽度的时候，依据的是地基承载力的设计值（新规范称之为特征值），即b≥N/（f-rh）。h对于内墙、外墙取值不一样，不少计算书中误认为是一样的。r应是基础底面以上土的“平均重度”，r＝20kN/m3，而学生常误取为基础底面以上“土的重度”。我们要严格分清其中的概念。
2、土建施工图的重要性，平面图与立面图、剖面图的配合建筑施工图关键是平面图、立面图和剖面图之间图示内容一致，且相互补充。有的时候可能是因为初次绘制内容复杂的建筑施工图，我们的设计者由于疏忽，没有全局观察，造成平立剖面图的表达不一致。所以我们要做到各图所注的标高、尺寸、定位轴线等在每张图纸上都要认真核对无误，这个作为一项基本要求，要求在工程结构设计中务必落实做好。
3、结构截面设计中我们要注意场地类别对抗震等级的影响，抗震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级，但对于“场地类别为Ⅰ类时，除6度外，可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低”。当采用Ⅰ类场地时，抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样。我们做到结构计算清楚明白，施工图纸的清楚明确，同时我们也要注意场地类别对抗震等级的影响。
二、土木工程结构设计中存在的问题
对于建筑结构来说，其安全性和稳定性是首先必须要进行考虑的，对这些性能会产生影响的主要包括三个方面的内容，包括施工的质量，建筑工程结构设计以及建筑质量指针，在使用过程当中的情况也会影响到结构的安全和稳定。在我国目前的情况中，结构设计方面存在很多的问题，相关的部门管理不够严格，这将会直接影响到结构的安全性能，进而造成工程事故的产生，使得建筑企业遭受巨大的损失。我国相关的法规也还不是很健全，需要进一步的完善，结构设计的承载能力不足。同时结构的稳定性和变形能力也不足，因此结构在地震或者是爆炸中就很容易受到极大的损伤而倒塌，造成巨大的损失。但是如果在结构设计时进行充分的考虑，使得结构的稳定性和变形能力都比较强，那么结构的损伤会小很多，不至于倒塌造成巨大的人员伤亡。土木工程结构设计在我国的起步比较晚，和国外的发达国家相比，还存在一定的差距，主要的问题包括以下几个方面：
1、设计整体牢固性较差
在进行结构的设计时，除了需要保证结构的承载能力满足要求之外，还需要使得结构具有很好的整体牢固性，这样可以很好的避免结构因为局部的性能不足而发生破坏，最后导致整个结构无法正常的发挥功能。结构良好的牢固性主要是在进行设计时需要考虑结构的延展性以及冗余度，只要可以很好的保证这两项性能，一旦发生自然灾害就可以进行很好的抵抗，来减少灾害造成的损失。我国目前在这个方面还存在很多问题，一旦发生地震已经其他的自然灾害整个建筑就容易出现倒塌的现象，这样造成的损失和伤亡是最大的。而且特别是在地形比较复杂的山区环境中，更是应该注意结构设计的安全性能，绝对不能忽视这个问题。
2、安全和维护意识不足
在我国的土木工程结构设计当中，结构的耐久性往往是会被充分考虑的，因此在进行结构设计时往往就会非常注意结构的强度问题，希望结构具有足够的承载能力，但是在实际的设计时，却是很少考虑结构所处的环境，以及这些环境对于结构的影响，而且在相关的规范当中也没有非常详细的说明。因此在目前的工程当中很多都存在施工寿命偏低以及容易发生安全事故等现象。这些都是因为结构设计相关的安全和维护的意思不够造成的，对于建筑结构没有一个充分的认识，从而造成事故的产生。
3、规范中安全水平较低
对于设计的人员来说，进行结构设计的依据主要就是结构的设计的相关规范，规范当中都会规定进行结构设计的相关参数，包括结构的安全系数、结构的稳定性要求，结构的耐久性要求等。由于我国目前的经济状况，目前我国在规范当中规定的设计安全等级的相对水平还是比较低，与国外相比，存在一定的差距。在进行施工时往往无法按照标准来进行施工，直接造成施工的质量达不到要求。
三、加强土木工程结构设计的措施
我国建筑工程结构设计主要表现在安全性和耐久性方面的问题，相关部门在制定规范时应该因其主要，加强对于结构的耐久性和安全性的研究，同时在规范当中要明确管理办法，这样可以更好的加强监督和管理，在强化设计人员的安全设计意识的同时还加强了工程验收和评价的进度。通过相关的制度建设对设计从业人员进行管理，规范其工作的安全性。在进行设计时多借鉴国外的先进设计经验和理念。充分鼓励进行科学研究，通过这些研究来提高技术实力和设计水平。同时还需要广泛听取意见和建议，通过就结构设计方面的相关问题进行探讨，解决存在的问题，使得结构设计更加的合理、安全、先进。
1、安全性设计
在进行安全设计时首先应该注意的就是加强对设计人员的专业素质的要求，让其可以充分的掌握相关设计规范，结构计算要熟练和准确，理论知识要充分，同时培养良好的设计素养。这些都有待于设计人员不断提高自身的专业素质，在工作中对自己严格要求。其次就是相关的设计单位需要进行科学以及有效的管理，施工单位在选择设计单位时需要选择设计经验丰富，相关资质等级较高的单位，这些单位的管理一般都比较的先进。再者就是在进行设计计算时需要细心，除了一般的要求的设计项目需要满足设计要求之外，还需要认真的检查设计的每一个步骤是否有问题，因为一旦计算出现问题，整个设计都会受到影响，因此对于每一个数据都要认真的进行核实和校对。最后就是在进行施工时需要对施工单位进行现场监督，保证施工是按照图纸进行的，在施工验收阶段，通过和施工单位配合，保证施工人员正确的理解施工图纸，避免因为图纸问题引起工程质量问题，同时还应该严格按照工程施工图来进行工程的验收，以保证工程的质量。
2、经济性设计
在进行设计时还应该充分考虑设计的经济性问题，首先一个就是要利用标准图集来进行对比，尽最大可能对图纸进行优化，降低设计的任务量，这样可以减少设计当中的错误。同时在进行设计考虑最多的是安全性问题，对于建筑工程的经济性没有多少考虑，因此在设计时需要设计人员认真核对每一个数据，使得工程项目成本最低，最经济。其次就是需要有效的管理，在进行项目的招投标时，需要进行对比，同时在考虑就够安全可靠的前提下尽量选择经济性的招标单位。在这在进行设计时可以采取多个参数的设计方法，因为结构设计是一个很复杂的工程，设计时设计到很多的变量，通过多参数的设计就可以很好的考虑这些参数，使得设计达到最经济的目标。最后就是各个相关的部门需要进行密切的配合，在整个设计当中尽可能的降低成本，包括建筑设计，结构设计，给水排水以及暖通设计都需要相互的配合，以期达到最佳的效果。
总之，建筑工程的质量关系着人民的生命财产安全，对社会的稳定和经济的发展有着至关重要的影响，所以对土木工程中出现的问题及时的予以解决，并不断提高土木工程结构设计的水平是十分必要的。
参考文献
[1] 肖淼. 浅谈土木工程结构设计安全问题 [J]. 江西建材.2014(3).
简述土木工程的概念范文2
关键词：力学竞赛 开放型模式 教学改革
力学是土木工程各专业的技术基础课，对培养学生的工程概念和解决工程实际问题具有十分重要意义。目前，力学教学主要面临以下问题：
1.教学方法单一，主要采用的是以教师为中心的传统教学方法，即“粉笔+黑板”的教学模式，教师满堂灌式地传授知识，学生填鸭式地学习。
2.力学课程内容陈旧且重复性较多，教学内容设置不尽合理。
3.理论教学与实际应用相脱节等问题。
为了更好地解决上述问题，笔者在教学过程中实施了开放型项目的教学模式，并对该教学方法进行了总结。
实践证明：该教学模式不仅极大地提高了学生自主学习的积极性，还综合培养了学生的五大能力――应用能力、思维能力、设计能力、创新能力和科研能力。
一、开放型项目教学实践
开放型项目教学是在建构主义理论的指导下，以项目（课题）为主要载体，以学生为主导，自主地选择学习伙伴、指导教师、学习环境等，通过讨论设计、协作开发、自我管理、成果评价，最终在第二课堂完成项目的一种教学模式。该概念简述为“两个中心、三个基本条件和四个关键问题”，如图1所示。
图1.开放型项目教学模式
1.教学实施过程及案例分析。
开放型项目教学模式的实施主要有四个过程：项目来源、团队构成、过程管理和学习环境。本文结合校力学竞赛项目团队对上述过程进行了阐述：
（1）项目来源。
项目处于开放型项目教学中的核心地位，项目的质量高低、可操作性等直接决定着整个教学过程活动的价值。本文以一年一次的全国及省力学竞赛为项目来源，组建了力学竞赛团队。
（2）团队构成。
基于学生为主体、教师为辅导的基本原则，学生进行自发组团，并在构建团队的过程中体现了优势互补、多元智能理论及以高带低等基本思想，从而形成了多层次、多梯队的项目团队。遵循上述原则，我们组成了一支21人的力学竞赛团队，其中大二、大三、大四学生各6名，指导教师3名，并每年进行循环替补。
（3）过程管理。
相对于第一课堂（课堂教学），第二课堂教学难于组织和管理，故需形成一套有效的管理机制和方法。该模式教学的过程管理主要有两方面：自我管理、教师的监督管理和评价管理。笔者主要采用了集开放型、自主学习、协作学习和合作学习等特点于一体的“开放型项目教学应用研究”管理系统对教学过程进行管理。基于上述方法，确定了团队队长1名，主要负责团队的各项事务;确定3名副队长，主要职责是联系本年级人员。指导教师主要是对团队进行监督，定时布置相应的任务，并在计划时间内对团队进行考核。
（4）学习环境。
基于学生为主体，考虑不同学生的学习基础、方法、兴趣等因素，对开放型项目教学环境进行建设，目前已建成了力学竞赛辅导成长室，里面具备各种相关资源并由学生自主管理和维护，可随时使用。
2.教学成果。
通过对开放型教学模式的教学探索，取得了较好的研究成果。力学教研组申请了省级教改课题3项、校级课题2项，发表相应的教改论文3篇，学生获湖南省力学竞赛三等奖3项。这些成果有效地促进了校力学学科的发展，提高了学生的就业竞争力。
二、结语
本文采用开放型项目教学模式对校力学课程教学进行了探索，将第一课堂和第二课堂有机地结合起来。实践证明，该方法提高了学生自主学习的积极性，培养了学生理论联系实践的能力，取得了较好的教学效果，促进了我校本学科甚至其他学科的教学发展。
参考文献
[1]马崇武 徐有基 秦怀泉 土木工程专业力学课程改革的研究与实践[J].高教论坛，2007，2：112-113。
[2]许凯 结构力学课程教学改革与实践[J].土木建筑教育改革理论与实践，2010，12：292-294。
[3]韦成龙 材料力学教学内容改革的研究与实践[J].力学与实践，2002，24，（3）：53。
[4]党玲博 吴雁平 高校工程类专业基础力学课程教学改革探索[J].高等建筑教育，2013，22，（3）：51-54。
简述土木工程的概念范文3
【关键词】BIM；市政道路设计；特点；应用
参考BIM在建筑等领域应用的成功经验，将BIM引入到市政道路设计中对提高设计生产率，减少设计返工，减少施工中曲解设计意图乃至提高市政道路建设的整体水平具有积极的意义。
一、BIM的概念和特性
1、BIM的概念：建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。通常从两个方面描述：一是作为名词，BIM是一种载体，包含特定建筑和设备的各种专业数据，并明确的描述其建筑的物理和非物理的属性。BIM数据模型包含来自不同专业的未加工（Raw）的建筑数据。BIM模型包含特定建筑和设施的所有成分，所以BIM模型是丰富的（Rich）。BIM包含特定建筑和设施所有成分的关系和属性，所以BIM模型是智能的（Intelligence）。二是作为动词，BIM表示建立建筑数据模型的行为，包括数据的交换和共享。不同层面的使用者可以通过数据模型输入并输出模型在内的数据，而利用于设计和施工等工作。虽然对BIM定义存在不同的文字描述，但一般都涵盖着这两个方面。
2、BIM的特性：―般具有以下特征：（1）模型的3D参数化：3D参数化设计是有别于传统AutoCAD等二维设计方法的一种全新的设计方法，是一种可以使用各种工程参数来创建、驱动三维建筑模型，并可以利用三维建筑模型进行建筑性能等各种分析与模拟的设计方法。（2）模型的信息化：建筑信息模型BIM采用参数化来描述建筑单元，以墙、窗、梁、柱等建筑构件为基本对象而不是CAD中的点、线、面等几何元素，并将建筑单元的各种真实属性通过参数的形式进行模拟。（3）模型信息的完整性：除了对工程对象进行3D几何信息的描述，还描述对象的拓扑关系。更主要的是信息模型包括了完整的工程信息描述，如具体对象名称、建筑材料、结构类型等设计信息；如施工工序、施工进度、工程量、项目成本、工程质量以及人力、机械、材料等施工信息；如工程结构安全性能、安全运营管理、材料耐久性等运营养护信息。（4）遵照统一标准：为实现多种软件的信息互访。BIM数据形式必须是开放交互的，所有采用BIM技术的软件都支持国际标准组织认可的工业基础分类标准（IFC，IndustryFoundationClasses）。当BIM软件采用IFC格式进行数据输出时，其他支持该协议标准的软件就可以直接读取这些数据进行下一步的工作。（5）协同作业：BIM技术实施是提升工程行业全产业链的各个环节质量和效率的终极目标，多工种、多行业协同作业正是BIM实现该目标的重要保障工具和手段。设计协同是针对设计阶段各专业间进行文件、数据的交互、沟通等的协同工作。施工、运营协同是针对项目业主、设计方、施工方、监理方、材料供应商、运营商等与项目相关各方，进行交互、沟通交流等的协同工作。
二、BIM技术在市政道路设计中的应用
当前市政专业BIM设计软件常用的是Autodesk公司推出的Civil 3D软件，它作为交通、管道、水利等土木工程行业实现BIM的解决方案，如在道路设计方面，AutoCAD Civil 3D模型能够帮助交通设计专业人员简化道路设计项目各个阶段的流程。运用Civil 3D进行市政道路设计主要包括以下环节：
1、地形图处理。勘测单位提供的地形图通常有两种，一种为三维地形，即地形图中的高程点的标高即为实际高程；另外一种是二维地形，即地形图中的高程点的实际高程均为0，具体高程由数字在高程点旁标注。以三维地形图为例，高程点均为带有Z坐标的图块。（1）打开图层管理器，将高程点以外的图层反向选择，然后冻结；（2）点击曲面菜单下的创建曲面命令，打开创建曲面对话框，选择相应的图层、名称和曲面类型。然后点击确定。（3）点击工具空间的曲面树形菜单，打开定义工具栏，在图形对象上点击右键，选择添加，在弹出的对话框中选择块。点击确定。（4）框选所有高程点，按回车键。（5）曲面创建完成，可用对象查看器查看所创建的曲面。
2、道路中心线设计。道路设计首先要确定道路中心线线位，设计人需考虑各控制因素，按照规划确定的线位进行拟合，并按照规范要求适当调整圆曲线半径、长度、缓和曲线长等曲线要素。（1）将初步确定好的道路中心线插入地形图中。（2）将道路中心线转换为多段线。（3）单击路线菜单下的从多段线创建路线，选中道路中心线。在弹出对话框中输入路线名称，选择路线样式和路线标签集，然后单击确定。
3、道路纵断面设计。目前国内常用的道路设计软件的纵断面设计功能，基本流程为先编制原地面线文件，然后生成原地面线，再在生成的原地面线上绘制拉坡线，并调整拉坡线直至满足设计要求为止。然后将拉坡线储存为竖曲线设计文件，再调用原地面线文件、竖曲线文件生成最终的道路纵断面设计图。Civil 3D采用三维地形为设计的基本资料，地面线可以直接通过“从曲面创建纵断面”命令生成。且道路中心线修改之后，地面线会自动更新，节省了设计时间和精力。使用“按布局创建纵断面”可进行拉坡线设计。设计纵断面绘制完成后，查看自动生成的竖曲线要素和坡度、坡长等指标，如发现不满足规范，则点击编辑纵断面形状命令，在弹出的子工具条中，点击纵断面布局参数命令，打开布局对话框。然后点取边坡点，在布局对话框中修改边坡点里程桩号、边坡点标高、竖曲线半径、坡度、坡长等参数。
4、道路横断面设计。在Civil 3D即为创建道路装配的过程，为了能够精确反应道路模型，需综合考虑，选用合适的部件来组合装配。（1）点击道路下拉菜单，单击创建装配命令，在弹出对话框中输入装配名称，然后单击确定。（2）在屏幕任意位置单击鼠标，将插入一个中部带有圆形标记的竖线，这条竖线即是装配的基准线，也即道路中心线。（3）调出道路菜单下的“部件工具板选项板”，利用程序自带的部件完成装配。（4）先装配出标准横断面，再根据以后的设计需要添加其余装配，由于Civil 3D具有动态关联特性，对道路制定了不同的装配或者修改了装配部件的参数后，道路模型可以快速、即时更新。
5、道路建模。点击道路下拉菜单，单击创建道路命令，按照提示选择路线、纵断面和标准横断面装配。在弹出对话框中，根据道路宽度的变化创建相应的区域，并为道路组件指定相应的逻辑目标。
结束语
在市政道路设计手段飞速发展的今天，BIM技术逐渐显示出高效、快速、准确、直观的优点，目前已经涵盖了从项目前期、初步设计和施工图设计的在市政道路设计全过程，将发挥越来越重要的作用。
参考文献：
[1]印明.市政工程设计中BIM技术的发展前景[J].城市道桥与防洪，2013
简述土木工程的概念范文4
关键词：建筑立柱；装饰造型；建筑风格；视觉效果
设计人员可以通过对立柱造型设计，形成视觉方面的冲击美感。建筑立柱装饰造型是抽象的概念性问题，是综合了点线面和三维立体空间系统化设计。建筑立柱造型装饰经过多年的发展，形成了由简至繁，由繁入简的反复循环过程，不同时期、不同地域、不同风格的建筑在造型形式、色彩和装饰手法各不相同[1]。笔者根据多年的实际工作经验，首先讲述了建筑立柱装饰的概念，然后简述了建筑立柱装饰原则，最后根据实际案例讲述了建筑立柱装饰的实际应用，具有一定实际参考意义和借鉴价值。
建筑立柱装饰的概念
建筑立柱是建筑物的结构构件，不但承受建筑本身重量，而且是美化生活环境的构件和艺术品。建筑立柱应该以实用美观为设计目的，保证室内环境和建筑风格相互一致。建筑立柱装饰处理是在不损害建筑立柱本身承重情况的前提下，进行立柱表面加工或者进行装饰处理，简单的来说，建筑立柱装饰是对立柱本身进行美化和微处理的艺术加工。经过多年发展，立柱装饰形成了各种不同的风格，不同的建筑应该采用不同的柱体形态，在不侵占室内空间的基础上，为整个建筑增加艺术气息，使得身处其中的人感受到温馨和舒适。
建筑立柱装饰造型的设计原则
对于当代建筑立柱装饰应该对立柱某些部分进行装饰美化，体现建筑独特风格。立柱装饰要讲究空间布局，一方面讲究立柱本省布局，另一方面注意立柱周围空间的形态布局。建筑立柱装饰应该主次分明，同时突出装饰的重点，根据实际需求和设计现状从工艺材料以及设计风格上面突出建筑立柱本身的美感。此外，建筑立柱造型设计应该和谐统一，根据具体情况确定装饰重点[2]。
建筑立柱装饰设计应该注重立柱比例和尺寸，构件点线面的结合统一，在设计统一的基础上做出变化和改变，统一指的是统一结构元素，要协调和谐、主从有序、相互呼应，多变是变化设计因素，丰富细节。此外，装饰造型应该在对比中凸显设计的调和能力，使得元素之间相互匀称。建筑立柱造型装饰还应该对称与均衡，同时富有节奏和韵律的变化协调。比较常见的立柱装饰材料有：木装饰板类材料、石材及其施工工艺、金属板类饰面材料、PVC 类饰面材料、陶瓷和玻璃类饰面材料、石膏板类饰面材料、软质铺贴类饰面材料。
建筑立柱装饰造型的实例分析
1.居住环境立柱装饰造型
居住环境是人民表达情感的主要场所，立柱设计应该和整体和谐统一，避免相互之间的影响，满足人民精神需求。柱子高度应该控制在2.8m左右，同时做好细节处理。
如上图所示，建筑立柱以简单大方的方形风格为主，采用米黄色的立柱色彩，砖石呈现猩红色，整体色调为暖色，同时对比明显。同时立柱只干将粗糙和细腻完美结合在一起，触觉细腻柔和。建筑装饰将立柱和周围环境相互结合在一起了，形成了视觉上的整体美感[3]。
2.商业空间立柱装饰造型
商业空间立柱造型不仅应该作为支撑物存在，也不应该仅仅作为的建筑装饰品，而是应该作为商业行为进行进一步的优化。商业空间立柱应该结合环境因素转化成商业宣传。
如上所示，商场空间立柱装饰造型高度近6m，弱化了立柱本身的庞大感，采用新颖喜庆的红色，减少了人们的压迫感，同时也不会有空旷感。采用网状排列方式，增加了空间协调性。
3.办公环境立柱装饰造型
办公环境立柱装饰不应该有过多花哨装饰，而是应该给人以简洁大方稳重的亲身感受，立柱造型应该凸显办公的性质，使用自然色彩进行表面装饰。某办公环境立柱装饰造型如下图所示。
如上图所示，办公空间空旷大方，柱形立柱和周围环境相得益彰，给人明快大方的感觉，同时以柱形立柱为中心设置了诸多办公座位，增大办公空间的同时，从根本上提升了立柱艺术风格和功能。
4.公共空间立柱装饰造型
公共空间立柱装饰设计应该表现出高档舒适和亲和力，立柱形态在不影响公共空间的基础上，将空间扩展到最大程度。公共空间立柱设计应该从外形线条以及色彩等方面进行设计。某酒店立柱装饰造型如下图所示。
酒店立柱设计特别注意了照明和色彩之间的集合，保证整个空间一气呵成，不仅仅是视觉上面的暖色感受，而且从美学角度上看，都是极具美感和协调的。
结语
建筑立柱装饰设计应该根据建筑本身风格进行设计装饰，立柱设计应该结合色彩和建筑肌理系统进行综合考虑，在不影响建筑功能的基础上，增强装饰的艺术性和美化色彩。随着工艺和技术的发展，建筑立柱造型装饰必定迎来新的春天。
参考文献：
[1] 彭一刚.建筑空间组合论[M].中国建筑工业出版社，2010.10，195.
[2] 尹定邦.设计学概论.湖南科学技术出版社，2012.10.30.
简述土木工程的概念范文5
关键词：测绘 数字城市 建设
中图分类号：TU198+.6 文献标识码：A
引言
随着数字社会、数字中国、数字地球等概念的出现，各级地方部门也都在不断的推进信息化建设的发展。随着社会出现的数字城市这个概念也就不足为奇，所谓数字城市指的是城市各部门信息化程度高度发展，相互促进，相互结合，形成基础设施与城市信息的发展整体。它包括多个系统，如：基础设施系统、建设系统、规划系统、城市管理系统等。它的发展推动了城市信息化的不断发展。而基础测绘则承担整个城市信息的收集和更新工作等任务，在数字城市建设和发展中起着非常重要的作用。所以为了促进和完善数字城市的发展，基础测绘部门必须抓住机遇，迎接挑战。
1数字化测绘的定义
城市建设测量技术的发展随着社会科学技术的不断进步已历经了四个阶段，从遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）、全球定位技术（GPS）到数字化技术等多种新兴技术都得到蓬勃迅速的发展及广泛的应用， GPS、GIS，RS，数字化测绘等技术的发展，实现了工程测量方法的进一步科学化、高效化。
其中数字化测绘技术成为了现今城市建设测量技术的新宠，得到了城市建设企业领导的高度重视，被广泛的应用在城市建设测量中，通常数字化城市建设测量技术主要体现在五大系统中，即采集、调度、功能、包装以及核心系统。数字化测绘技术的应用更好的服务于城市建设勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，将城市建设测量同现代化的技术融合，拓宽城市建设测量的生存空间和业务范围，促进城市建设测量的改进和发展，更好的迎合了市场经济体制和城市建设体制的改革。
2数字化测绘的特点
2.1具有直观性、智能化
数字化测绘在城市建设测量中的应用，主要是根据现代化的测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的城市建设测量，主要通过计算机进行模拟展示，将采集到的地质数据进行处理、管理、传输、分析，然后智能化的表达、应用、输出在电脑屏幕上，更加直观的展示出城市地形地貌的特征，使城市测量的数据更加清晰化，即使是非专业的人员也能了解到城市建设的具体情况。
2.2具有便捷性、自动化
现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术，数字化测绘则是综合性技术的集成体现，数字化测量产品不仅使用便捷，即使出现故障维修上也是极其简单的，同时还会随着科学技术的不断发展，适时的进行不断的更新，使数字化测绘产品能够为城市资源环境信息系统的建立提供基础性的资料，促进城市建设可持续发展。
2.3具有精确性、广泛性
数字化测量产品的应用广泛，不仅仅应用在城市建设测量上，同时还会根据不同客户的需求，根据各种要素的数据进行在加工，从而可以广泛的应用的各个领域，得到不同用途的图件，随意对图形进行拼接、缩放，能够精确的测出所需的数据需求，可以随时补充修改，随时出新图提供使用。
3.3数字城市建设中基础测绘的应用
（1）基础地理信息服务城乡规划
基础测绘是城乡规划的前提和载体之一，是“规划”的保障。一个城市在编制或修编城市总体规划时，必须依靠准确的基础地理信息数据的支持。因为规划决策需要空间信息的定位，最终的规划成果需要表现在地形图上，而地形图只是基础地理信息中的一个元素而已。为提供有效的基础地理信息数据，测绘部门以现有各种基础地理信息为基础，进行专题数据统计分析，为专项规划研究及最终的规划修订提供可信的技术支持。
（2）基础测绘推动数字化城市建设
实现数字城市需要多方面的技术，包括地理信息系统（GIS）、卫星遥感（RS）技术、全球定位系统（GPS）、现代空间技术、计算机技术、数据储存技术、网络通讯技术、数字化技术和虚拟现实（VR）等，其基础平台和核心是基础地理信息系统。
（3）基础测绘为建立防灾应急系统服务
利用地理空间数据，可以建立城市防灾减灾信息服务系统，通过空间信息与地震灾害、水灾、地质灾害信息的集成，有效建立起城市公共防灾应急系统。
（4）基础测绘提供保障服务
当前，基础测绘保障服务发挥着越来越重要的作用。特别是在四川汶川大地震发生后，测绘部门充分发挥基础测绘成果和现代测绘技术优势，紧急建立了航天、航空、低空三位一体的灾区观测和遥感影像获取体系，快速整合集成灾区地震前后的各类基础地理信息、灾情信息和经济社会信息，以最快的速度加工制作各类抗震救灾专用地图，满足了抢险救灾、灾情评估、灾害监测和恢复重建等方面的需要，为灾区城市重建取得阶段性胜利作出了贡献。
3.4基础测绘应如何推动数字城市建设
在数字城市建设中，基础测绘发挥着重要的作用，如何通过基础测绘来推动数字城市建设，可以从以下几方面着手：
（1）正确认识数字城市建设的方向，完善城市测绘工作方法
数字城市的建设工作任重道远，它的发展质量会直接关系到城市的可持续发展，因此，这项工作系统性强、复杂度高。从城市测绘工作来分析，明确发展方向是最基本的，同时还要求在工作开展过程中，积极参与到所组建的城市信息工作中，履行其核心责任。除此以外，研究并创新数字城市建设工作相关的方法也是很重要的，以便取得更佳效果。
（2）充分运用“3S”核心技术及城市一体化相关技术
众所周知，“3S”技术是数字城市建设的核心技术，将“3S”应用在城市化建设中，能够实现信息的准确处理、相关模拟的分析等，促使数字城市向着更广阔方向发展。从而就需要城市相关测绘工作部门要充分运用“3S”核心技术，即借助GIS来对城市地理信息的有效整合，并立足于数字地图，实现对数据以及图形的输入和输出，便于人们进行查询。而且GIS能够辅助城市控制网的建设，在充分吸收了RS信息采集便捷优势的同时，及时对城市地理信息进行沟通，从而促进数字化城市的进程。
（3）提高城市基础测绘相关部门履行职责意识，落实基础测绘工作的进程
在基础测绘进行采集数据后，后期处理工作对完善城市地理信息系统的建设以及城市经济的发展发挥着重要作用。与此同时，伴随着现代信息技术的快速发展，测绘应用领域不断广阔，从而对测绘相关工作人员的综合素质也提出了更高的要求，从而就要求提高城市基础测绘相关部门履行职责意识，保证基础测绘工作的进程，以便为新型产业的发展提供有利条件。
（4）重视质量监督管理体系的建设
由于城市信息相关基础实施数据主要来源于空间地理信息，显而易见，提供城市地理信息的是城市测绘部门，那么城市测绘部门就应该有义务对所提供的地理信息数据进行审查，之后要对这些数据进行收集、加工等，逐步完善数字化体系，努力为城市地理信息建设提供服务。
参考文献：
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简述土木工程的概念范文6
【摘要】在工程管理专业中，工程项目管理课程是一门注重实践的课程，其教育与教学在素质教育深化中得到了进一步的改革，创新地应用教学手段也为当前课堂教学效率的提高注入了新的推动力。文章结合多年的教学经验，浅谈BIM仿真在工程项目管理课程教学改革中的应用，以供参考。
【关键词】BIM仿真；工程项目管理课程；教学改革；实践应用
工程项目管理专业的核心课程是《建筑工程项目管理》，其涉及的知识面广、实践性强，且需要用理论与实践相结合的方式全面提升学习效果[1]。工程管理专业的学生，更是要求在学校期间掌握相关专业知识，培养适应行业发展与时代变化的能力，确定学习的目标。本文拟用BIM仿真技术，发挥其在推动工程项目管理课程教学工作中的价值与作用。
一、BIM技术教学实践简述
BIM的中文直译是建筑信息模型，在中国《建筑工程信息模型应用统一标准》中，它直接表述为：工程项目全寿命期内项目组成部分物理特征、功能特征以及管理要素的数字化表达。利用计算机数字技术表达不但整合了几何、物理和功能信息，还为在三维数字化技术支持项目生命周期建设中提供了决策。有资料显示，美国建筑业存在57%的资源浪费，但在同样的时间中，普通制造业领域浪费为26%，因此美国在很早就已经希望将BIM技术信息化运用于建筑业。时至今日，美国已有多所高校开设有关BIM实践性课程，学生从理论到实践均能掌握项目的整个交付过程，从而明确当下建筑行业运行发展的各项要求。例如德克萨斯州A&M大学工程建设学院，早在10年前就一直为学生开设BIM课程，并将这门课程定义为3D-2D模型集成信息过程，参与学习的学生要掌握的仿真模型技术包括Autodesk、Google Sketch-Up以及Autodesk Revit等软件应用[2]。除了教学领域，BIM工程技术的应用，以信息共享作为基础，很大程度上减少了不必要的重复劳动，有效降低了成本，提高了效率。
与国外学校注重的BIM技术教学相比，国内的教学改革依旧处于初级阶段，且在发展过程中遇到了瓶颈，同时又受到缺乏专业教授人员等资源的限制，导致其教学改革举步维艰。但目前国内有好几所大学正在BIM课程的教育改革中不断摸索。
二、BIM仿真教学应用模式的实施方案
在应用的BIM可视化教学实践中，工程项目管理教学改革的思路可以从以下几点出发；首先要确保一定的实际工程项目模仿环境与施工条件，便于在教学改革过程中进行分析与问题解决，增强应变能力培养的可操作性；其次是动态行仿真演练可视化工程，针对具体模拟的工程项目要有系统、全面和整体的管理理念；最后是确定模拟过程中的参与方式、实际内容、责任等信息，一旦确定角色，就要保证整个模拟建设全过程的全面性与系统性。在《工程项目管理》教学中应用BIM技术，基本原理的消化理解是首要的任务。结合当前学生普遍的自学能力，可以将这门专业课程的教学规划安排如下：（1）详细传授有关项目管理方法的概念、原则、技术，紧密结合理论与实践；（2）全面掌握项目管理与BIM技术的基础知识和操作方法，并在操作过程中要求学生养成对日后具体工作可能产生隐患的预防性意识；（3）以分析项目管理与BIM相结合的综合性案例为主，准确区分涉及其中的各项因素关系，确保学生学会定性的分析方法与定量的分析方法结合理论；（4）工程管理课程专业涉及的知识范围较广，教学过程难免遇到对专业知识不理解的情况，如果条件允许，最好全方位引入BIM技术手段辅助教学，模拟课外实践的环境，提高教学效果。其中，具有改革意义的模式为“课堂案例结合讲授+多媒体辅助教学+可视化仿真建模+现场实践”。在重要的实施阶段，学生的逻辑能力与分析水平非常重要，具体的教学内容不但要强调工程项目过程管理、工程进度控制、工程造价管理、安全环境管理、工程信息管理以及后续的验收等，还包括掌握BIM技术的原理和应用软件。因为结合了BIM技术的多媒体教学展示更具备生动形象的特征，学生的应用教学过程更有身临其境之感，所以专业课程的章节带入BIM模拟或实景录像，如建筑施工现场管理、建筑安全环境等都更能提高效率。
BIM信息技术最大的益处在于三维可视化模型应用，学生将建筑物以专业的BIM软件进行模拟，真正实现将工程带进课堂，如身临其境。例如在学习施工阶段项目管理，最核心的内容包括进度以及各种横道图、网络计划等，这些内容烦琐而枯燥。如果采用了BIM技术的4D虚拟仿真建造技术，采用4D模拟施工动画，从电脑中建立模型，借助三维可视化设备虚拟描述项目，那么学生更容易感知并接受。此外，还能在虚拟的项目实施环境下发现施工过程可能存在，但传统教学过程中无法发现的问题和危险因素，再次针对问题进行方案模拟，根据模型展开实时调整和修改，更能帮助学生理解和掌握有关工程施工计划优化的内容。
三、BIM仿真在工程项目管理课程教学中的改革创新
全国性的《工程项目管理》课程明确要求要通过课程学习来确保学生掌握工程项目管理的理论与方法、计划和组织、事实与控制，提高从事工程项目管理工作的能力。但不可否认，在当前的教学过程中具体知识的传授与市场行业要求以及国际化标准存在较大的出入。由此可以看出，过去的教学形式已经无法满足社会的需求，而《工程项目管理》更需要突出学习的实用性与技能性，重在改革创新[3]。过去的教学形式侧重理论细节的深入讲述，忽略了学生的实践能力与应用能力。在科技不断发展的背景下，应用如AutoRevit2012、AutoCad2012等计算机技术辅助工程软件更能强化教学效果，针对具体工程采用三维图形软件模拟数据，并以实例的情况来展现三维可视化动态仿真工程重点，学生也才更能感受到学习的乐趣。
再如国外使用的BIM虚拟可视化模式，就能在《工程项目管理》中获取很好的效果，除了上述的模拟工作环境以外，还能提供咨询事务所。学生可以实现可视化仿真工程平台取代纸质资料数据的读取方式，用更高的效率发挥更逼真的功能。另外，还能针对案例中出现的典型建筑项目，通过搜集BIM信息，建立全面的案例库，为学生当前的学习或以后行业工作提供借鉴。BIM虚拟可视化仿真工作的工程项目管理BIM教学优势如下：（1）逼真还原施工现场，使学生更能身临其境地感受现场管理活动的流程、细节以及很多难以用文字在课本中表述的知识；（2）还原虚拟施工过程的现实场景，还可以安排学生扮演其中的各个工程角色，负责现场的指挥、组织和管理，理解团队合作的重要性，并在模拟中积累直接的合作验；（3）采用BIM模型最大的优势在于通过三维技术将施工管理信息集成和优化，尤其是在工程造价的节能上有巨大的优势，同时也是对学生工程经济、工程组织或工程计价等其他课程的补充；（4）BIM建立后，学生有了具体观察的模型，对应的信息展现不仅仅是图形，更是整个专业的轮廓与规模。
将BIM仿真应用在实际模拟中可分为两个内容，首先是引入项目管理BIM电子仿真沙盘，采用BIM电子沙盘组织学生模拟过程中的策略创建、沟通管理、决策过程、项目运作等环节。另外，学生还能采用电子沙盘的实例练习成本核算、合同预算、预算决算等过程，并针对工程涉及的工期、资源、费用等设计优化方案。这种全新的教学形式能够确保学生更深入地了解工程项目各周期具体的工作内容和流程，进一步了解物资流、信息流等本质，同时还能自我选择担任营销经理、采购经理、项目经理等模拟角色，从各部门不同分工合作的体验中完成实践，增强学习过程中的主动参与性和趣味性。
在工程项目管理课程中应用BIM技术，教学软件的主要功能模块有土木工程模拟仿真实验单元、建筑材料实验单元、工程造价模拟实验单元、工程力学实验单元以及工程过程管理模拟实验单元，其在教学各环节中均发挥了重要作用。在课堂教学中结合某建筑企业工程完成一次虚拟的仿真教学，而软件应用所带来的即视感更是以标配大屏幕来加强真实性的体验，这就能够及时为教师的教学提供所需要展示的视频输出，特别是落实到建筑施工的过程，其对应的仿真单元将进一步丰富教学内容，如有可行性的研究、招投标研究、合同管理研究、项目管理研究等，都可以进行动态化的演示，更直观地将现实的信息真实地传递给学生，进一步提高学生在应用学习中的实践能力，为今后的工作打下坚实的基础。
四、小结
本文紧密结合笔者的教学实践经验，谈论采用BIM可视化仿真技术应用于《工程项目管理》课程教学中的实践功能与价值，其高效的代入感和模拟性质有助于当前工程项目管理教学的改革，无论对改革的最终目的还是原则都有重要的作用。就目前我国应用这一技术推动教学的现状来看，《工程项目管理》的课程教学还有很大的价值和方法可以挖掘，教师后续目标应放在如何让学生在较短时间内全面深入掌握有关项目管理知识的重点目标上。
对于今后的教学改革工作，笔者补充以下几点建议：（1）结合社会对职业需求程度以及专业学科的定位来设定课程目标；（2）详细制订课程计划和设计步骤，通过BIM转变传统教学无法涉及的专业领域，如自动化计量方面，优化课程内容与结构；（3）建立BIM实验室，紧密结合社会发展潮流，确保教学与时代共同进步，积极整合当下最新的行业发展动态，完善学生专业知识结构，采用更多的BIM手段辅助教学，进一步提高学生的实践应用能力，为学生今后的成长成才打下坚实的基础。
【参考文献】
[1]张慧.在工程造价应用型本科中植入BIM技术的教学研究[J].教学实践探索，2016，16（15）：175-176.
[2]R海兴.基于BIM技术的工程管理专业课程实践教学[J].建材装饰，2016，12（04）：167.
