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土木工程規劃不必其他建筑工程,它在規劃過程中不但要注重周圍環境,更要注重當前社會發展狀況和文化水平的影響。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案,從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大,現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。人們努力使設計盡可能符合實際情況,要達到文化背景與設計圖形的完美融合。達到適用、經濟、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統計來分析確定荷載值和材料強度值,研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統計規律,積極發展反映材料非彈性、結構大變形、結構動態以及結構與巖同作用的分析,進一步研究和完善結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論;同時發展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。隨著當前土木工程規范的擴大和各種生產工具和生產設備的品種多樣化的發展,在土木工程施工的過程中逐步走向了機械化和智能化。同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法,日益走向科學化;有些工程設施的建設繼續趨向結構和構件標準化和生產工業化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產率,而且可以解決特殊條件下的施工作業問題,以建造過去難以施工的工程。
未來土木工程的發展
1指導理論的繼續發展。在未來的發展過程中,土木工程的核心將逐步的靠近力學,通過物理學和化學在其施工過程中的不斷應用以及信心的計算機技術的不斷沖擊,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。
關鍵詞:土木工程;未來發展;建筑
中圖分類號:S969.1 文獻標識碼:A
建造一項工程設施一般要經過勘察、設計和施工三個階段,需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、建筑材料、建筑設備、工程機械、建筑經濟等學科和施工技術、施工組織等領域的知識 ,以及電子計算機和力學測試等技術。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。
遠古時代人們就開始修筑簡陋的房舍、道路、橋梁和溝澶,以滿足簡單的生活和生產需要。后來,人們為了適應戰爭、生產和生活以及宗教傳播的需要,興建了城池、運河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。
在土木工程的長期實踐中,人們不僅對房屋建筑藝術給予很大注意,取得了卓越的成就;而且對其他工程設施,也通過選用不同的建筑材料,例如采用石料、鋼材和鋼筋混凝土,配合自然環境建造了許多在藝術上十分優美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城,現代世界上的許多電視塔和斜張橋,都是這方面的例子。
土木工程發展趨勢具體地表現在以下幾個方面。
一是建筑材料。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價格過高,應用范圍受到限制,因而尚待作新的探索。另外,對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續進展。
二是地質地基。建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能,不僅直接決定基礎的設計和施工,還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術,目前主要仍然是現場鉆探取樣,室內分析試驗,這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要,急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。
三是工程規劃。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案,從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大,現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會引起自然環境的改變,影響生態平衡和農業生產等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。
四是工程設計。人們努力使設計盡可能符合實際情況,達到適用、經濟、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統計來分析確定荷載值和材料強度值,研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統計規律,積極發展反映材料非彈性、結構大變形、結構動態以及結構與巖同作用的分析,進一步研究和完善結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論;同時發展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。
五是工程施工。隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發展,施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法,日益走向科學化;有些工程設施的建設繼續趨向結構和構件標準化和生產工業化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產率,而且可以解決特殊條件下的施工作業問題,以建造過去難以施工的工程。
未來土木工程的發展是指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。
土木工程當今的發展是人類智慧的成果,土木工程是為了人類存在而存在。堅持可持續發展道路,努力創新,土木工程定會走向新的高峰!
參考文獻:
[1]楊家福.中國土木工程指南[M].1993:1-4.
現代土木工程建設管理呈現出了一些新特點,包含了一系列新內容。縱觀目前的土木工程建設管理,必將在技術理論、學科交叉等方面出現進一步的發展與進步。
關鍵詞:
現代;土木工程建設;管理;未來發展
21世紀以來,土木工程在很多方面實現了較大的變化與進步,現代土木工程建設管理成為了一項系統性的綜合性管理工作。在這樣的時代背景下,深入研究現代土木工程建設管理及其未來發展就顯得極其重要。
1現代土木工程呈現出的新特點
隨著我國經濟社會的飛速發展,大規模、大跨度的現代化建筑日益增多,這就向現代土木工程提出了更高要求,同時也極大地推動了土木工程建設的不斷進步。具體說來,現代土木工程在以下方面有了較大發展,呈現出了一些新特點。
1.1建筑材料
就目前而言,鋼材、混凝土的強度和耐久性已經實現了很大程度的提高,鋁合金、鎂合金、玻璃鋼等新型材料在現代土木工程中已經得到普遍應用。但不可否認的是,這些材料價格偏高,彈性模量偏低,影響了其在實踐中的進一步應用,這也要求我們繼續探索更加合適的新型材料,為此,一些高強、輕質的新材料不斷走向市場。
1.2工程地質和地基
眾所周知,工程地質和地基對于土木工程建設極其重要,它不僅直接決定著工程項目的設計和施工,還決定著項目的選址、結構體系以及對建筑材料的選擇等。目前依然是通過現場鉆探取樣、室內分析試驗來勘察建設地區的工程地質和地基,這是難以滿足現代土木工程快速發展要求的。為此,建設現代化的大型建筑,要求我們研究探索如何利用現代科學技術來革新傳統的勘察方法。
1.3工程設計
工程設計決定著后續的施工進展是否順利。一般來說,適用、經濟、安全、美觀是目前進行工程設計的優先考慮因素。正基于此,目前的工程設計已經普遍采用專業軟件的概率統計功能來分析確定工程項目的荷載值和材料強度值、自然界的風力、地震波、海浪等[1]。同時,為了適應現實需要,結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計理論、電子計算機設計方法等也實現了很大程度的發展與進步。
1.4工程施工
近些年來,隨著現代土木工程的日益擴大化,土木工程施工工具、設備、機械等逐步向多品種化、機械化、自動化的方向發展。此外,為應對復雜的土木工程建設管理工作,系統工程理論和方法被逐漸重視起來,并且日益走向專業化、科學化,在這樣的背景下,土木工程建設逐步趨向標準化和生產工業化,大大降低了工程造價,縮短了工期,提高了勞動生產率。
2現代土木工程建設管理的新內容
2.1工程合同管理
現在社會是法治社會、契約社會,工程合同管理在現代土木工程建設管理中占據著重要的地位。就目前而言,建筑市場競爭日趨激烈,在工程項目合同中,業主在建筑市場中更具發言權,施工企業處于不利地位。在這樣的情況下,應該重點對合同中的工程條款進行深入研究,對合同條款進行有效利用。如果工程設計建設發生較大程度的變更,基于合同條款基礎之上的權利維護也就更有把握,也能夠增加索賠的成功率。
2.2成本控制管理
成本控制管理是現代土木工程管理的重要內容。在土木工程建設成本控制管理方面,應當注重技術與經濟相結合的原則,這種結合應該體現在工程施工的每個階段,特別是在施工方案制定階段[2]。在施工方案制定階段,技術人員對工程施工成本欠缺了解,往往會側重工程施工的可操作性、安全性而忽視施工單位的成本。這就導致經常出現這樣的現象:施工方案可操作性強,但成本過高。為此,將技術與經濟相結合就能避免這種問題。
2.3施工過程控制
施工過程控制包含兩方面的內容。首先是工程施工的進度控制,即要做好施工進度規劃,把進度規劃具體到每一天、每一周。必要的時候還要結合現實情況及時調整施工進度規劃以確保工程項目在規定時間內完成;第二是工程施工質量控制,這是土木工程建設管理的重中之重。它要求結合質量目標編制質量計劃,嚴格按照圖紙設計和國家的施工質量驗收標準來控制施工質量。
3現代土木工程建設管理的未來展望
3.1技術理論進一步發展
在當前和今后的一個較長時期內,力學仍將是現代土木工工程技術理論的核心,但同時,現有方法在對復雜結構、流體介質等情況進行受力分析仍然具有很大局限性,新的分析方法和數值處理方法將會實現突破,更加專門化的數學分析將會在工程技術中普遍應用,以處理復雜的數值問題[3]。此外,將會使用更為先進的電子計算機來模擬分析更加復雜、更貼近現實的情況,控制論、虛擬現實等技術將在力學中占據更重要地位。
3.2學科交叉進一步加深
現代土木工程與其他學科的交叉將會進一步加深,特別是與材料學、環境學、化學、電子信息、機械科學、城市規劃、建筑科學的交叉。在今后的土木工程建設管理中,這些交叉學科之間會互相融合、互相支持、互相服務。另一方面,在現實需要的推動下,土木工程下面的各次級學科之間也會融合產出新的學科,不同次級學科的理論也會相互滲透,例如,一些大型體育場館采用類似橋梁的懸索結構。
4結束語
可以說,現代土木工程建設代表了當今人類智慧的最高水平,有著更為可觀的發展空間。現代土木工程建設管理中,緊密結合現實需求,與時俱進進行改革創新,土木工程定會走向新的高峰。
作者:朱卓成 單位:蘇州市相城建設發展有限責任公司
參考文獻:
[1]劉慶,李慧民.以土木工程管理為特色的管理類專業鏈群建設[J].西安航空學院學報,2015,(1):88-93.