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未来的土木工程范文1
关键字:土木工程 特点 发展趋势
1、土木工程的概念
土木工程包括各种工程设施的各种活动。可以自二个方面进行理解,一个指的是涉及人类生活与生产的各种工程设施,包括各种工程。一个指的是在建筑工程中使用的材料总称,以及工程设备在工程建设过程中进行的各种活动。土木工程经历了长期的发展,当前已取得了较大的成果,但在今后发展中,土木工程还有很多项目需要人类去研究。
2、现代土木工程的优势
随着世界经济的快速发展,人们对建筑物提出了更高的要求,不但要求质量不断提高而且要求建设速度不断加快,因此现代土木工程呈现出众多时代特点,主要有下面这些方面。
2.1建筑材料。出现了大量高强轻质的建筑材料,如铝合金、镁合金和玻璃纤维等,但这些新型材料有的弹性不强,价格过高,因此没有得到普遍应用,还需进一步加强研究。再有关于钢筋混凝土的强度与耐久性也需开展研究。
2.2工程地质与地基。建设地域的工程地质与地基构造以及其本身的应力情况与力学性能,直接影响着工程施工,而且也进一步影响到工程的选址、结构、材料的应用等各个方面,如果属于地下工程则有着更多的影响。当前应用的工程地质与地基勘察技术,还主要以钻探取样、室内分析为主,这些技术有待进一步提高,为了修建现代化建筑,还需创新勘察手段。
2.3工程划。在过去较长时期内,工程规划主要依据工程经验进行,随着土木工程建设规模的越来越大,当前完全可以应用系统工程理论与手段,如果土木工程的规模过大则会影响到当地自然环境,对生态平衡与农业生产产生巨大的影响,由于此类工程同时包括优点与缺点,因此合理规划具有更为积极的作用。
2.4工程设计。当前工程设计中,人们力求在现有条件下满足节约成本、安全美观的要求。因此当前人们越来越重视自然界的风力、地震、海浪等因素在时间与空间上的规律,大力研究材料非弹性、结构大变形等手段的应用,尝试应用安全性较高与结构优化设计等理论,利用计算机进行高效能的计算与设计等。
2.5工程建设。由于当前大量建设大规模的土木工程,因此使用工具、设备、机械的种类越来越多,而且智能化水平也越来越高。在土木工程施工中积极应用系统工程理论与手段,逐步实现了科学化发展。由于建设手段不断升级,因此不但可以进一步减少施工成本、缩短工期,而且也可以在特殊环境中施工,提高工程质量。
3、展望土木工程的发展
3.1越来越高。当前人工建筑当中最高的当属波兰的长波台钢塔,有646米高,主要利用15根钢索拉伸。日本最近提出在东京建设一座千年塔,设计高度为800米以上,主要位于当地的大海当中,在建筑中全面融入工作、休闲、娱乐、商业、购物等多种功能,而且应用抗震原理,可以容纳五万人。中国计划在上海修建一座仿生大厦,在距离海岸200米深的人工岛上修建,可以容纳十万人。印度也计划投资五十亿元修建一座超级摩天大楼,规划为200层以上,高度可达到700米以上。
3.2走入地下。东京在1991年在东京召开城市地下空间学术会议,认为“人类在21世纪应该逐步进入地下”。而利用修建地下建筑可以解决地面上的人口拥护问题,可以节约能源、减少噪声污染等。20世纪50年代,日本在地下空间开展了大规模的开发活动,到80年代已经逐步进入到地下100米以下的空间。日本于2003年修建完成的东京新丰州地下变电所就位于地面以下70米处。当前世界上已经修建完成350座以上的地下水电站厂房,规模最大的当属加拿大的格朗德高级水电站。
3.3进入海洋。为了保证飞机起飞的轰鸣声不会影响到附近的居民,为了节约陆地用地,2000年8月,日本大阪利用18亿立方围海修建完成了长达1000米的关西国际机场。同时修建在海上的还有阿拉伯联合酋长国的首都迪拜,洪都拉期也计划在海上修建与城市功能相同的游船,计划长度达到800米以上,宽度达到200米以上,高度达到28层楼高,同时在船上设置小型喷气式飞机跑道、医院、旅馆、超市、饭店等各种设施,最近几年,我国在此方面也进行了不懈的研究,取得了较好的成果,如在南海的填海工程已经取得了初步成果,已经建设完成了各个岛屿的工程,在三个地区已经修建完成了机场,当前已经投入使用的机场为永署礁机场。
3.4进入沙漠。在全世界当中,沙漠面积占到整个陆地面积的三分之一,每年还有600万公顷的土地转变为沙漠,会进一步影响到一亿人的生活。世界未来学会认为,人类可以在下个世纪进入沙漠当中,利用科学的研究将其转变为绿洲。而在改造沙漠过程中首先要解决水的问题,然后才能开展绿化建设与改良土壤建设。当前利比亚沙漠地区已经在沙漠当中修建了一条地下水管道,同时在班加西修建了一座大型蓄水池,当前已经投入到使用当中,为改良当地沙漠起到了积极作用。由于沙漠地区普遍缺水,国际上当前正在研究寻求利用太阳能将海水转化为淡水的方案,如果这一研究宣告成功,那么人类就可在近期进入沙漠当中。
3.5进入太空。随着天文学宇航事业的快速发展,当前人类已经能够登上月亮,发现了位于月亮上的大型钛铁矿,在800度的高温环境中,如果钛铁矿与氢化物相遇则可成为铁、钛、氧和水气,就可以在月亮上制造出水和氧。美国政府当前已经着手在月亮上建立基地,尝试利用月亮作为中间站登上火星。我国林铜柱博士在1985年通过研究发现,月亮上存在着大量的混凝土材料,所以在月亮上可以利用空间站制作人类需要的钢筋混凝土。笔者认为在21世纪50年代以后,空间工业、空间商业、空间旅游都会得到较快发展,有可能成为现实。
3.6计算机的作用越来越大。随着计算机技术的大量应用,计算结果将会与实际情况越来越接近,可以展现材料的真实性能与最优结构,人们将会设计出质量更高的施工方案,从而收到较好的经济效益。
3.7越来越趋向于工业化。在过去较长时期内,人们只能利用手工操作开展建设,随着经济的快速发展而大量引入了机械化操作,尤其是随着重点工程建设的发展出现了更多的智能化操作,但其发展还是不能与其他工业部门相比,因此建筑业实现工业化将会成为我国建筑业努力的方向。要科学处理建筑产品标准化与多样化的关系。要随着时代的发展应用最新科学管理办法,同时大量应用新材料新工艺。
3.8出现大量新能源。随着经济的快速发展,人们越来越关注能源问题,而大力开发新能源与研究替代能源将会是21世纪人类解决的重大问题。才能促进土木工程的健康发展。
3.9实现持续性发展。土木工程建设要寻求能源的循环利用,达到可持续发展的目的,在建设、使用、维护土木工程过程中,要求人类节约能源节约土地,才能使土木工程得到持续性发展。
土木工程在我国拥有悠久的发展历史,为人类发展做出了重大贡献,人类还需不懈努力、开拓创新,才能实现土木工程的健康发展。
参考文献:
[1]蔡立双.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J]. 中外企业家. 2016(09)
未来的土木工程范文2
关键词:现代;土木工程;特点;未来发展
中图分类号:S969文献标识码: A
Abstract: the modern civil engineering management has the characteristics and development of new, it is the crystallization of human wisdom. To adapt to the rapid development of all types of construction requirements, people need to build large-scale, large span, tall, light, the large, sophisticated equipment, modern buildings, require both high quality and rapid construction, high economic efficiency requirements. This new to the subject of civil engineering, civil engineering and to promote the subject forward. With the advent of the information age, but also will bring new opportunity for the development of civil engineering, inject new vitality into the. The development of the characteristics of modern civil engineering and civil engineering in the future are discussed.
Keywords: Modern; civil engineering; characteristics; future development
引言
土木工程可以说是一种文明,随着社会的产生而产生,当今的土木工程已经得到了一定的发展,土木工程是不可缺少的存在形式,未来的生活中更会得到大力的发展,以满足人们更多的需求。
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、现代土木工程的特点
现代土木工程的发展特点分析较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。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。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。
1、工程地质和地基方面
建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。
2、工程规划方面
以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。
3、工程设计方面
人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。
4、工程施工方面
随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。
三、未来土木工程的发展
1、指导理论的继续发展
在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
2、工程实现的变化
土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。
信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。
2.1全过程信息化
信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。
全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。
2.2可持续发展和人性化
这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。
整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括,资源的保护,资源再利用,污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性,从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护,全路设计为封闭构造,杜绝了固体废弃物的污染,也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。
3、主动控制技术
迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。
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
未来的土木工程范文3
【关键词】土木工程;现代土木工程
一、现代土木工程发展趋势的表现特点
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前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。
1、 工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。
2、工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。
3、建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。
4、工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。
5、工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。
二、土木工程在未来如何发展
1、指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
另一方面,土木工程学科将向周围继续发散,与材料,环境,化学,电子信息,机械。 城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。
2、工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。
信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。
2.1全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。
全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。
三、土木工程未来发展趋势
1、三S系统应用发展
三S系统由HS遥感技术、GIS地理信息技术系统与GPS全球定位技术系统构成,可实时、整体、动态的对地展开判别观测、应用分析,因此在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。
2、单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计
就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务,还可由不同地域分布的分支设计机构、设计人员、协作部门单位应用多样化平台软硬件与设计方式在相应规定时段内良好完成。为有效解决该类复杂系统问题应良好的应用开发土木工程设计的协同并行技术。另外,智能化建筑工程与检测结构亦是土木工程基于信息化发展背景的未来发展的趋势。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。当前土木工程领域信息技术的跨越式发展已经令国际承包商真正跨越了地域壁垒,实现了共享式、协同式、智能化的行业发展。
综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有科学遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。
参考文献
未来的土木工程范文4
本文主要论述的是土木工程结构设计安全情况,不仅仅需要全面细致地分析目前我国土木工程结构设计安全问题出在何处,还需要提出相应的解决策略,这样一来,才能够从根本上提升我国土木工程结构设计的效率,从而保证我国未来的土木工程事业发展能够蒸蒸日上,有助于全面优化我国的土木工程结构设计,还能够从根本上强化安全意识。
关键词:
土木工程;结构设计;安全问题;策略
0引言
随着时代的进步,越来越多的人开始重视工程建设的安全问题,为了更加全面地总结出我国在建设土木工程时遇到的结构设计安全问题,我们进行了下文详细的论述和分析,希望能够更加透彻地认识目前存在的结构设计问题以及存在的安全隐患,从而保证后续的建设工程能够很好地避免相同问题的出现,从而保证利用科学有效的策略和方式有效解决存在的安全问题。
1现代土木工程的特点分析
1.1建筑材料方面
随着时代和科技的不断进步,我国应用于土木工程建设的建筑材料也有着本质的改变,正是由于科学技术应用于建筑材料的优化工程中,因此我国在建设土木工程的时候,会应用到许多新型材料,比起传统的建设材料,具有最显著的优势就在于强度大、质量轻,比如镁合金、玻璃钢等。而应用以上这些新型建筑材料的时候,一定要注意因地制宜,参考相应材料的参数再应用,由于某些材料的价格比较高,所以常常应用的时候具有一定的局限性。
1.2工程地质与地基方面
土木工程结构设计好坏与地基建设是否合理有着直接的关系,而地基建设一定要重视应力情况和力学性能的变化,一定要好好把握地基的影响因素,这样一来才能够确保地基建设更加稳固,从而强化后续的工程建设。在建设地基的时候,重视地质情况,因地制宜,不同情况采取不同的应对方案,这样一来才能够建设出结构更加合理的地基结构,使得地下工程完成的更加完善。
1.3工程规划方面
随着我国土木工程建设规模以及范围的不断扩大,为了更好地掌控整个工程的进程,最关键的就是重视工程规划,保证土木工程在建设的时候能够严格按照工程规划要求实施工作,避免肆意改变建设方式和意图,强化系统工程建设理论和方式,这样一来就能够保证工程建设更具有科学严谨性,而应对特大型的土木工程,例如建设水电站的时候,在规划工程的时候一定要考虑自然环境的变化,防止自然环境的改变对工程造成的影响,从而能够趋利避害。
1.4工程设计
工程设计方面主要影响土木工程后期的用途,一般来说,在建设土木工程的时候,一定要以实用、安全和美观为设计理念,根据不同的应用途径再进行相应的改变,这样一来才能够设计出最为合理和合适的工程设计,从而保证工程在建设每一个环节的时候能够根据不同的用途进行相应的改善。在完善土木工程的时候,一定要根据工程设计对各种影响因素进行时间或者空间分布的科学规划,这样才能够强调出土木工程设计最初理念。
2土木工程结构设计存在的主要安全问题分析
2.1结构设计的稳固性偏低
一般来说,要想保证土木工程建设质量和安全性,首先应该保证的是结构设计的稳固性,但是目前我国在建设土木工程的时候普遍存在的问题就是结构设计稳固性偏低,这样一来,一旦建筑物受到自然力的作用,比如地震、火灾等危害,就会出现建筑物坍塌的情况,一旦这种情况出现,后果不堪设想。所以,想要避免以上问题的出现,最主要的方式就是根据建筑工程的地质以及土质承载力,设计出最合理的结构规划,这样一来才能够保证工程的延性以及冗余度最佳,从而遇到灾害的时候能够有效降低损坏度。
2.2结构设计的规范安全设置较低
目前我国在建设土木工程的时候,结构设计的规范安全设置比较低,这样一来,就会直接影响到建筑行业的权威性以及约束力,一旦约束力不够,我国的建筑市场就会出现鱼龙混杂的情况,常常会出现工程质量不够而影响建筑行业发展的情况。
3改进土木工程结构设计安全性的有效策略
3.1制定规范化的标准和体制
为了保证我国未来的土木工程建设更加严谨,质量更加有保障,首先应该制定规范化的标准以及体制,只有这样才能够对土木工程建设起到一定的约束作用和规范作用,防止质量不够的建筑物出现在我国建筑群中。严格遵守制定的标准和体质还能够强化我国建筑水平的提升,所以,制定规范化的标准和体制非常关键。
3.2强化设计人员专业能力和综合素质的培养
不断强化我国建筑行业专业结构设计人员的专业技能,强化我国专业设计人员的综合素质培养,这样才能够从根本上提升建筑结构设计的合理性,使得技术人员在进行专业能力培养的时候,重视时代的进步,要结合实际取其精华弃其糟粕,利用最先进的技术和理念不断优化我国土木工程的结构设计,使得我国未来的建筑市场竞争力更强。
4结束语
通过上文的论述,我们能够十分清楚地看出我国相关建设部门在建设土木工程的时候,保证工程质量的同时还应该重视工程中可能存在的安全隐患,因此,相关建筑企业在安全问题方面应该提高重视度,并且将安全意识着重强化,保证每一个工程建设人员都能够将建筑安全性放在第一步。土木工程的结构设计情况直接关系到我国的建筑行业发展,所以说,利用目前已有的先进技术以及理念,不断优化土木工程结构设计,使得安全隐患限制在可控范围内,这样一来,不光有利于建筑物的长久利用,最关键的是能够保证住户的人身和财产安全不会受到威胁,从而保证社会经济发展不会受到影响。
作者:齐阳 单位:白山市建筑工程勘察设计院
参考文献:
未来的土木工程范文5
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.
未来的土木工程范文6
【关键词】土木工程;发展;建筑
1.现代土木工程的特点
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前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。
1.1工程规划方面
以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。
1.2工程设计方面
人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。
1.3工程施工方面
随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。
2.土木工程的发展趋势
2.1指导理论的继续发展
在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
另一方面,土木工程学科将向周围继续发散,与材料,环境,化学,电子信息,机械。
城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。
2.2工程实现的变化
土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。
信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。
2.2.1可持续发展和人性化
这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。
整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括,资源的保护,资源再利用,污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性,从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护,全路设计为封闭构造,杜绝了固体废弃物的污染,也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。
2.2.2主动控制技术
迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。
2.2.3全过程信息化
信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。
全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。
信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。
土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在。坚持可持续发展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!
【参考文献】
[1]杨家福.中国土木工程指南[M].1993:1-4.