土木工程發展趨勢論文
土木工程是一門古老的學科,它已經取得了巨大的成就,未來的土木工程發展的前景怎樣?下文是對土木工程發展趨勢進行分析的論文,歡迎大家閱讀!
摘要:現代土木工程不斷地為人類社會創造嶄新的物質環境,成為人類社會現代文明的重要組成部分,在21世紀,土木工程還存在著怎樣的現狀呢?在新的條件下,土木工程又將會呈現出怎樣的發展趨勢呢?本文將對此進行探討。
關鍵字:土木工程;創造環境;存在現狀;發展趨勢
在我國的現代化建設中,土木工程業越來越成為國民經濟發展的支柱產業。同時隨著社會和科技的發展,建筑物的規模、功能、造型和相應的建筑技術越來越大型化、復雜化和多樣化,所采用的新材料、新設備、新的結構技術和施工技術日新月異,節能技術、信息控制技術、生態技術等日益與建筑相結合。建筑業和建筑物本身正在成為許多新技術的復合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復雜結構核心的現代結構技術則成為代表一個國家建筑科學技術發展水平的重要標志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現了技術與創新的作用。
一、土地工程的發展現狀
中國的土木工程建設從20世紀50年代起一直沒有停過,且發展很快,尤其在近年來,發展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現,新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快,數量之巨,令世界各國驚嘆不已。
高層建筑不僅越建越多,越建越高,而且其結構體系及布置形式也日趨多樣化?蚣芙Y構、剪力墻結構、框架、—剪力墻結構、框架—筒體結構等體系、巨型結構、轉換層結構、懸挑結構及高層大跨框架結構等體系是目前常見的結構體系。大跨建筑、大空間建筑日益增多,多為混凝土結構和空間鋼結構。
隨著我國經濟建設的迅速發展,公路、鐵路運輸事業突飛猛進,高等級公路里程快速增長。橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破,而斜拉橋的復興更是橋梁工程的另一個輝煌。
但是,自改革開放以來,我國城市發展進入了嶄新的階段,城市的數量、規模和人口數量都有了飛速的發展。這就要求更多的建筑來滿足城市發展的需求,單是不難看出,目前,我國的城市建筑尤其是房屋建筑,并不能滿足人們的需求。不難看出,我國的土木工程建設面臨的現狀是,雖然發展較快,但尚不能滿足社會的需求。
二、土地工程的發展趨勢
1、空間上的開發
伴隨著我國城市化進程的加快,城市建設快速發展,城市規模不斷擴大,城市人口急劇膨脹,許多城市不同程度上出現了用地緊張、生成空間擁擠、交通堵塞、基礎設施落后、生態失衡和環境惡化等問題,被稱之為“城市病”,給人類居住帶來了很大的影響,也制約了經濟和社會的進一步發展,成為現代城市可持續發展的障礙。為解決這些問題,我國的土木工程建設逐漸向高空和地下發展,以開拓更大的生產和生活空間。作為城市發展的產物之一,高層建筑物不僅在數量上越來越多,而且在高度上也越來越多,與地面高空發展相對應,地面下基坑開挖的深度越來越大。地下空間的開發也有著巨大的吸引力。原因在于目前我國城市地下空間開發不需要支付或支付很少土地費用。城市地下空間是一個十分巨大而豐富的空間資源,如果得到合理開發,其節省土地資源的效果是十分明顯的,另外工程實踐也表明,地下空間開發在我國一些大城市特別是沿海城市條件已基本成熟,而且是現代城市開發的必然趨勢。
2、高性能材料的發展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列入了規范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其他復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。高輕質材料的出現,比如比鋼質量更輕單是性能卻更好的鋁合金的使用以及鎂合金和玻璃纖維增強塑料的使用等,為現代土木工程建設的新趨勢提供了材料基礎。具體體現,就是超高建筑和超大型工程的修建。2008年的北京奧運會,多需要修建大量的體育場館,也為北京及周邊地區的城市建設就是以新材料的使用為基礎的大型土木工程建設。
3、計算機應用
隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映世紀情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。
4、環境工程
環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。
5、新的計算理論和計算手段和新材料的結合
計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件?臻g結構將得到更廣泛的應用;不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。
6、新管理技術和運營方式的采用
我國土木工程建設行業,一改以往的以手工操作為祝的小生產方式。開始采用股份公司制甚至形成了大規模的集團公司,建立了適應社會化大生產方式的科學管理體制,采用專業化、聯合化、區城化的施工組織形式。從而可以集中更大力量進行土木工程建設,并在市場運營中取得了良好的效果。單是不難看出,在管理和運營方式上還有不太合理的成分。所以新管理技術和運營方式的采用仍將是我國土木工程建設發展的一個重要方面。
7、新能源和能源多極化
能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題,這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。此外,由于我國是一個發展中國家,經濟還不發達,基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求,所以在基本建設方面還有許多工作要做。
綜上所述,隨著社會的發展,科技的不斷進步,土木工程建設也將取得更為突出的新成就。本文總結了當今建筑發展的現狀,并闡述了一些新工藝、新技術、新型材料的應用,同時指出了未來建筑空間的必然趨勢,目前我國在這方面已取得了一些成績,積累了一定的經驗,本文可為未來大規模工程建設提供一些理論指導。
參考文獻:
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【拓展內容】
土木工程發展前景論文
摘要:在經濟飛速發展的二十一世紀,科學技術遙遙領先,帶動了人們生活水平的大幅度提升,人們不再滿足于像過去一樣僅僅是解決溫飽問題,滿足物質需要的同時,逐漸轉向對精神滿足的現狀。人們不斷學習領先的科學技術,對于熱門的計算機行業也得到了廣大人群的喜愛。新興的科技讓土木工程的發展進入到了一個新階段。土木工程在以后的發展將展現多樣化的形態。本文對土木工程的現狀與未來發展趨勢進行深層次探討。
關鍵詞:土木工程;科學技術;發展趨勢
前言:一個國家的發展實力,很大程度上取決于經濟的發展程度,而帶動經濟發展的重要行業,則是以建筑業為主,越來越多的高層建筑在城市中矗立,施工質量與施工技術水平越來越受到人們關注。因此,展現了土木工程行業越來越受到重視。本文通過了解土木工程目前的實際狀況,剖析土木工程在建筑行業的發展情況,綜合研究土木工程未來的發展狀況。
1、土木工程的發展現狀
中國是一個擁有眾多人口的大國,人口的數量決定了居住的住所,人口越來越多,隨之而來所面臨的問題就是住所需求不斷增加。這將給建筑行業帶來了可觀的經濟收入,在經濟快速增長的同時,更應該注重建筑本身的質量問題與施工技術問題。展現了土木工程在建筑行業的重要性,土木工程建設方面在很大程度上彌補了施工過程中所帶來的不足。以往的建筑都是以低層住所來施工搭建,土木工程技術引進之后,采用了高層設計理念,在很大程度上節約了空間,充分合理的利用每一寸土地,既滿足了人們居住的問題,同時又可以建造更多的樓盤為提供給有需求居住的人們。高層建筑的成功搭建,堅定了引進土木工程技術是正確的選擇。土木工程不僅僅適用于高層建筑,對于我國交通建設方面也是強有力的支柱技術,我國的高速公路不再是短小拼接的道路,利用新引進的土木工程技術以后,我國高速公路總長度已經位于世界第一位。通過世界橋梁跨徑長度排行榜可以看出,在橋梁建設方面,也是有著非常傲人的成績,都離不開土木工程技術所做出的貢獻。由此看來,我國可以在高速公路、橋梁建筑與高層建筑上取得如此優異的成績,不但展現了我國如今綜合國力的大幅度提升,也與土木工程建設密不可分。我國經濟實現了跨時代的發展,對于世界經濟越來越膨脹的現狀,我國可以充分利用土木工程這一優勢,增加自己的國際地位,熟練掌握土木工程的技術方法,并且運用到實際的建設過程中,使得我國在走經濟大國的道路越來越平坦,逐漸脫離經濟發展中國家的現狀,實現在世界上作為經濟最強國的宏偉愿望[1]。
2、土木工程發展趨勢
國家總體經濟不斷的發展,社會上各個不同的行業也隨之發展越來越好,經濟的發展達到了日新月異的水平,并且在發展經濟的道路上經過不斷的探索、實踐、經驗的積累與不斷的總結,對于發展過程中遇到的不足能夠及時發現,找到相應的辦法解決問題,不斷改善、總結。發展經濟的過程中對于土木工程的重視程度永遠不可缺少。它起到支撐國家經濟命運的作用,是國家經濟建設的重要精神支柱。時代不斷發展,土木工程必須與當前的時代變更相互適應,不可以僅局限于目前的發展狀況,雖然在現階段國家的經濟處于上風狀態,時刻提高土木工程學習意識,切不可止步不前。
以長遠的眼光看待土木工程的發展,站在時代的最前沿,與時俱進,共同發展。互聯網時代已經遍及世界的各個角落,既是時代已經取代大部分人力時代,意味著經濟的發展不單是手工勞動,更是衍生出科學的進步[2]。人口的不斷增長,給社會增加了負擔,生活的環境逐漸受到威脅。因此,土木工程應該更好的發揮其作用,在保障經濟穩健發展的同時,也可以保障人們所居住的生活環境越來越好。根據所描述的內容,土木工程應該喲所改變,具體分為以下幾點:
3、建立多樣化建筑
由于城市空間有限,導致建筑在建設過程中并沒有根據創新的思想來完成,另外,對于建筑材料與施工單位同時制約著建筑類型。建立優質合理的建筑是每一位建筑者的心愿,選取建筑材料就成為了重要的環節。建筑材料在質量上做出更好的使用人們生活或辦公的最佳材質,很大程度上減輕了土木工程的負擔,充分實現建筑的多樣性。在建立多樣化建筑的同時,還可以幫助人滿解決所處的生活環境問題,無需再為人口多、土地少,住房難的問題所困擾。設計多樣化化的建筑,一方面為城市增添了新穎的建筑,吸引人們眼球,是城市建筑不再是統一形象,增設更多人們娛樂的活動場所,是社會發展的必經之路。
4、設計新穎高層建筑
每個國家都有自己獨特的地方,例如景點,名勝古跡或知名美食。而一座城市,往往都是高樓大廈,拔地而起。如果來到一個陌生城市,首先映入眼簾的就是建筑物,我們的印象中的金字塔或人們熟知的埃菲爾鐵塔,都是讓人們銘記于心,不僅是因為它們聞名世界,還有其獨特的實際外形給人留下深刻的印象。由此可以看出,設計多元化,美觀的建筑是土木工程在今后的發展中的必然趨勢。在空間和技術允許的條件下,建造高層多元化的建筑完全可能實現。針對人們對于工作壓力的釋放,都會選擇不同的方式去解壓,建造一所集娛樂、休閑、購物為一體的建筑,將會受到很多人的青睞。此外,還有一個突出的看亮點就是,建筑外形美觀、吸引人,也給城市節約了很大的空間,避免了不必要的空間利用。爭取在未來的時間里,我國可以建造一座可以提供給最大限度數量的人,提供娛樂休閑一站式服務的大廈,以唯一一個獨具新穎富有國家特色的建筑聞名于世界[3]。
5、充分利用工業化高性能材料
建立建筑首先想到的便是建筑材料,近年來,越來越多新型材料進駐建筑材料的市場,其中,高性能,塑性好的材料,備受歡迎。大量利用新型材料,提高建筑質量,是土木工程未來發展的主要趨勢。高性能材料在建筑過程中應該得到充分合理的使用。另外,工業中一些廢棄的材料合理的利用或處理。進一步加大了環保的力度,尋找充分利用廢棄材料的環保技術,避免使用對人體有害的材料或顏料。環境問題一直是備受人們關注的熱點話題之一,我們所熟知的土木工程與環境工程之間已形成緊密的關系,分割不開。
人類生活的環境日益遭到破壞,一切工業的生產都離不開污染的話題,而工業的發展依附于土木工程。經常出現的大氣污染、水污染都嚴重的破壞生態平衡,造成環境污染。越來越多的土地被工業化城市所占有,耕地逐漸減少,為了減少工業作業過程中對環境的污染,有效的控制土木工程與工業對環境的影響,設計良好有效的運作管理機制,土木工程構筑物在他的整個壽命周期,從規劃、設計、建造到建成后使用,維護、拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小。同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。這對土木工程提出了新的要求。具體的要求包括:資源的保護,資源的再利用,污染控制和全方位的質量。杜絕固體廢棄物的污染,嚴格控制噪音污染,施工過程中也應該注重對周圍環境的影響。
總結:如今,土木工程已不再是大學校園里所學的內容,是社會經濟發展的重要組成部分。對于土木工程發展現狀與未來的發展趨勢來說,應該跟上時代發展的步伐,將土木工程的發展更加適應國家的發展,與具體國情相結合,與時俱進,共同發展,掌握土木工程理論的同時,將土木工程技術運用到實踐中去,實現土木工程在我國建筑、道路、航空事業上都取得矚目的成就。
參考文獻:
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