土木工程概論論文--高層建筑發(fā)展史及其未來展望

第一篇：土木工程概論論文--高層建筑發(fā)展史及其未來展望

高層建筑發(fā)展史及其未來展望

摘要：土木工程隨著人類社會的進(jìn)步而發(fā)展，至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學(xué)科，它已經(jīng)出許多分支土木工程為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的改善提供了重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，對眾多產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)揮了促進(jìn)作用。

美國是高層建筑的故鄉(xiāng)，在相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)，高層建筑是美國的象征。高層建筑的發(fā)展史大致分為五個時(shí)期。

城市肌理向空中延伸。未來的城市中原本平面化的網(wǎng)格，變得垂直立體，摩天樓仿佛是城市的網(wǎng)格肌理在天空中的延伸，而建筑本身內(nèi)在空間的情形和空間變化同樣也為外在的城市肌理提供探索空間。尤其是一些巧借仿生學(xué)概念的摩天樓，其內(nèi)在的細(xì)胞空間、脈絡(luò)交通，可能會對周圍的建筑網(wǎng)格的拼織形態(tài)，以及周圍的道路交通系統(tǒng)的組織有一些觸動?；蛟S，這將能為人們創(chuàng)造一種旅行般的體驗(yàn)——而不只是簡單的點(diǎn)對點(diǎn)目的地式的體驗(yàn)。關(guān)鍵詞：土木工程高層建筑發(fā)展史前景展望

正文：

一、對于土木工程的認(rèn)識

土木工程是建造各種工程的統(tǒng)稱。它既指建設(shè)的對象，即建造在地上，地下，水中的工程設(shè)施，也指應(yīng)用的材料設(shè)備和進(jìn)行的勘測，設(shè)計(jì)施工，保養(yǎng)，維修等專業(yè)技術(shù)。土木工程隨著人類社會的進(jìn)步而發(fā)展，至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學(xué)科，它已經(jīng)出許多分支土木工程為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的改善提供了重要的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，對眾多產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)揮了促進(jìn)作用。

古代的土木工程有很長的時(shí)間跨度，大致從公元前500年新石器時(shí)代出現(xiàn)原始的土木工程活動到16世紀(jì)末意大利的文藝復(fù)興，導(dǎo)致土木工程走上迅速發(fā)展的道路為止，前后經(jīng)歷了兩千多年。在這段時(shí)間內(nèi)，由于科學(xué)理論發(fā)展及其緩慢，土木工程也沒有突破習(xí)慣的發(fā)展。到了近代，二戰(zhàn)結(jié)束之后，許多國家經(jīng)濟(jì)起飛，現(xiàn)代科學(xué)日益進(jìn)步，從而為進(jìn)一步發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力和物質(zhì)基礎(chǔ)。尤其是我國，土木工程在這一段時(shí)間內(nèi)，更是突飛猛進(jìn)，建筑，橋梁，道路，隧道等，無論是在技術(shù)理論上，還是在基礎(chǔ)建設(shè)上，都取得了巨大的成就。

二、高層建筑發(fā)展史

美國是高層建筑的故鄉(xiāng)，在相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)，高層建筑是美國的象征。高層建筑的發(fā)展史大致分為五個時(shí)期。

第一個時(shí)期(1865年-1893年)——芝加哥時(shí)期。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)主義，講求功能的傾向，并且反映出在結(jié)構(gòu)工程上的進(jìn)展和立面上鋼框架的表現(xiàn)。代表人物是詹尼、魯特、伯納姆、沙里文等，代表作是家庭保險(xiǎn)公司大樓、信托大樓。

第二個時(shí)期(1893年-一次大戰(zhàn)前)——古典復(fù)興時(shí)期。也可稱作折中階段。通過運(yùn)用歷史樣式來尋求美學(xué)上的解決辦法。代表人物是伯納姆、羅奇等。代表作是帝國大廈、普賴斯大廈。

第三個時(shí)期(一次大戰(zhàn)后-1929年)——“摩天樓”時(shí)期。特征為裝飾藝術(shù)，代表人物是胡德，代表作是拉迪阿德大廈、格雷堡大廈。

第四個時(shí)期(二次大戰(zhàn)后-70年代)——“現(xiàn)代主義”時(shí)期。主要反對學(xué)院派折中主義與模仿歷史樣式，革命態(tài)度追求徹底地重新解釋建筑藝術(shù)。追求從過去的包袱下解放建筑風(fēng)格，簡單的立方體形狀，“方盒子”。古典的基座、樓身與頂部的三段式幾乎不存在了。典型的是整個建筑物就從柱子上升起。頂部總是平的，包著玻璃幕墻的立方體形狀。代表人物是密斯、貝聿銘等，代表作是利華大廈、西格拉姆大廈。

第五個時(shí)期(70年代-現(xiàn)在)——“后現(xiàn)代”時(shí)期，最豐富的時(shí)期，徹底改變美國的輪廓

線。有人稱為后現(xiàn)代階段，特點(diǎn)是折衷、玩世不恭，以某些技術(shù)方面的非凡進(jìn)展為標(biāo)志。諸

如在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方面的新觀念，結(jié)合特制玻璃與光敏太陽能裝置的幕墻設(shè)計(jì)的進(jìn)展，以及日益

輕而薄的石材飾面板，他們的建筑根植于場所和歷史，并且他們找回建筑表現(xiàn)力的全部技能：裝飾、象征性、幽默感、以及城市環(huán)境，依靠現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)方法和歷史的記憶，雅俗共賞，他

們的建筑物是雙重譯碼的。代表人物是菲利浦，代表作是紐約曼哈頓公司總部。

美國的芝加哥是高層建筑的發(fā)源地。1820年芝加哥只是一個遙遠(yuǎn)的湖邊小鎮(zhèn)。但在南

北戰(zhàn)爭后城市迅速發(fā)展，40年后成為美國開發(fā)西部的前哨和航運(yùn)與鐵路樞紐，鐵路延伸

1.77萬公里，每天進(jìn)出75趟客運(yùn)列車。這時(shí)期城市人口高速增長，城市發(fā)展惡性膨脹，規(guī)劃、建筑質(zhì)量低劣。

1880年后的十余年間，芝加哥取得高層建筑發(fā)展史上的輝煌成就。與此同時(shí)，美國其

它城市由于受1873年起持續(xù)多年經(jīng)濟(jì)蕭條的影響而無重大建設(shè)。大量的建筑設(shè)計(jì)任務(wù)吸引

了一批有才華的建筑工程師聚集到芝加哥，如： ?詹尼(設(shè)計(jì)第一棟高層建筑--家庭生命保

險(xiǎn)公司大樓）?布思海姆(設(shè)計(jì)信托大樓一第一個采用大面積玻璃外墻)?魯特(設(shè)計(jì)蒙納

諾克大樓--世界最高磚結(jié)構(gòu)建筑)?沙里文（高層建筑之父）在這一批巨將的不斷努力下，形成了影響深遠(yuǎn)的“芝加哥學(xué)派”。這時(shí)期的建筑有一個革命性的建筑技術(shù)：放棄傳統(tǒng)的石頭

承重墻，采用一種輕型的鑄鐵結(jié)構(gòu)和石頭或陶磚外墻，框架與外墻分離。

1870 年后，高層建筑的技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了新的階段。紐約公正生命保險(xiǎn)大廈被認(rèn)為是高

層建筑的早期版本，因?yàn)槌烁叨群徒Y(jié)構(gòu)外，它采用了幾乎全部必需的高層建筑技術(shù)元素。

家庭生命保險(xiǎn)大廈結(jié)構(gòu)上沒有承重墻，整個建筑的重量由金屬框架支撐，圓形鑄鐵柱子內(nèi)填

水泥灰，1至6層為鍛鐵工字梁，其余樓層用鋼梁。標(biāo)準(zhǔn)的梁距5英尺，支撐磚拱樓板。磚

石外立面，窗間墻和窗下墻為磚石構(gòu)造，象幕墻一樣掛在框架之上。建筑史稱它為“鋼鐵結(jié)

構(gòu)進(jìn)化中決定性的一步”。建筑采用裝飾性的法國雙重斜坡屋頂，雖只有5層，但高度達(dá)到

130英尺，并且在辦公樓中首次使用電梯?？梢哉f它是電梯建筑或原始高層建筑的最早實(shí)例。1871年芝加哥發(fā)生火災(zāi)，建筑中鐵部件的失敗教訓(xùn)促成了建筑防火設(shè)計(jì)的進(jìn)步。建造者開

始在鐵梁和鐵柱外面覆蓋面磚，并應(yīng)用空心磚樓板，提高金屬骨架的耐火性能。1879年，威廉?詹尼設(shè)計(jì)第一拉埃特大廈，這個七層貨棧是磚墻與混凝土混合結(jié)構(gòu)。1880 年巴黎建起

高312m 的埃菲爾鐵塔，1889年工程師埃菲爾在鐵塔的斜腿上使用了雙轎箱的水力電梯，其

中一部能到塔頂。終于在1885年，真正的高層建筑誕生了--10層高的芝加哥家庭生命保

險(xiǎn)大樓建成。從此高層建筑經(jīng)歷了一個多世紀(jì)的蓬勃發(fā)展。

盡管當(dāng)時(shí)的建筑技術(shù)（結(jié)構(gòu)、設(shè)備等）已取得很大進(jìn)步，但建筑師們?nèi)栽跒閷ふ仪‘?dāng)?shù)母邔咏ㄖ问蕉鴬^斗。一方面，工程師在創(chuàng)造性地發(fā)明新的科學(xué)技術(shù)，他們高效地建造橋

梁、火車站、展覽廳；

另一方面，建筑師們卻束縛在傳統(tǒng)風(fēng)格中不能自拔。他們需要尋找一條道路跳出進(jìn)退兩

難的處境，在維護(hù)傳統(tǒng)價(jià)值的同時(shí)不得不反映全新的爆炸性的城市環(huán)境一一過速發(fā)展的芝加

哥先驅(qū)精神和新的房屋建造方法。

三、對未來高層建筑的展望

著名建筑師法茲勒·康說過：“今天建造190層的建筑已經(jīng)沒有任何實(shí)際困難。要不要

蓋摩天樓，并不是工程問題，而是個社會問題?！?擁擠、耗能、隔閡鄰里、暗藏消防隱患，甚至影響兒童智力發(fā)育，種種原罪讓這些龐然大物在展示人類驚人技術(shù)成就的同時(shí)，也招致

了無數(shù)詆毀之辭。

城市肌理向空中延伸。未來的城市中原本平面化的網(wǎng)格，變得垂直立體，摩天樓仿佛是

城市的網(wǎng)格肌理在天空中的延伸，而建筑本身內(nèi)在空間的情形和空間變化同樣也為外在的城

市肌理提供探索空間。尤其是一些巧借仿生學(xué)概念的摩天樓，其內(nèi)在的細(xì)胞空間、脈絡(luò)交通，可能會對周圍的建筑網(wǎng)格的拼織形態(tài)，以及周圍的道路交通系統(tǒng)的組織有一些觸動?；蛟S，這將能為人們創(chuàng)造一種旅行般的體驗(yàn)——而不只是簡單的點(diǎn)對點(diǎn)目的地式的體驗(yàn)。

如今的摩天樓由于空調(diào)、照明等設(shè)備均需較大的能量供應(yīng)，產(chǎn)生的大量熱能會改變城市

原有的熱平衡。因此未來建筑表皮被設(shè)計(jì)出很多空洞，這既是建筑的輔助結(jié)構(gòu)，也具有裝飾的作用，很好地解決了高層建筑的氣流通風(fēng)的問題，大大減少了空調(diào)的使用率，也為利用風(fēng)

能提供了條件。

太陽能、基因能源、空氣循環(huán)系統(tǒng)、樓板水冷系統(tǒng)、再生能源、材料再利用等新鮮技術(shù)的應(yīng)用，將會在未來的摩天樓中隨處可見。有些摩天樓可能還會有智能化的中央控制系統(tǒng)，對建筑本身的能耗做動態(tài)的管理。建筑的表皮設(shè)有感應(yīng)和收集能源的裝置，成長條形均勻的排布在建筑表面。隨著空氣的流動，表皮的這些條形物能夠像動物外皮上的毛發(fā)一樣隨氣流

彎曲、飄動，在擺動的同時(shí)，其末端的感應(yīng)器就會將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為建筑使用的能源。這看上去

就像是風(fēng)和建筑表皮的一場互動游戲。另外，這層體表毛發(fā)也可以有效保護(hù)建筑物本身不被

陽光直接照射，能夠避免產(chǎn)生高層玻璃盒子的溫室效應(yīng)，室內(nèi)的光影效果多變、溫度適宜，減少了空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。這

垂直空間演繹田園牧歌。由于未來的摩天樓大都是城市綜合體，匯集各種功能空間于一

身，居民的城市生活將會變得更加便捷而富有樂趣。很可能在不遠(yuǎn)的將來，我們將在一座建

筑中完成一天的所有使命：居住、工作、娛樂、運(yùn)動，免去了交通堵塞帶來的困擾，一天

24小時(shí)將會被更多地利用起來。

今天的城市，由于充斥著玻璃、鋼鐵、石頭等材料，城市的天際線已經(jīng)僵化掉了。人們的潛意識里是渴望能看到一些輕松、自然的建筑形態(tài)，獲得有自然化的空間體驗(yàn)?，F(xiàn)代主義的機(jī)械模式被破除，城市的天際線也能動起來，這是前人所無法想象的。

參考文獻(xiàn)：《土木工程概論》《建筑初步》《世界建筑發(fā)展史》《解讀高層建筑》《未來建筑》

第二篇：青島理工大學(xué) 《土木工程概論》論文土木工程展望

《土木工程概論》論文

姓名：

學(xué)號：

班級：

指導(dǎo)教師：

日期：

2014年11月28日

摘要

本文對土木工程未來的發(fā)展進(jìn)行了深人的闡述。展望了未來土木工程的材料發(fā)展，空間拓展方向，施工技術(shù)發(fā)展，跨學(xué)科合作發(fā)展以及土木工程的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞

土木工程材料空間施工技術(shù) 跨學(xué)科發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展正文

一．材料發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和建筑工業(yè)發(fā)展的需要，一大批新型土木工程材料應(yīng)運(yùn)而生，而社會的進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)和節(jié)能降耗及建筑業(yè)的發(fā)展，又對土木工程材料提出了更高的要求。因而，今后一段時(shí)間內(nèi)，土木工程材料將向以下幾個方向發(fā)展。

○1復(fù)合化。單一的材料往往難以滿足要求，復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。所謂復(fù)合技術(shù)是將有機(jī)和有機(jī)、有機(jī)和無機(jī)、無機(jī)和無機(jī)材料在一定的條件下，按適當(dāng)?shù)谋壤龔?fù)合。然后經(jīng)過一定的工藝條件有效地將幾種材料的優(yōu)良性結(jié)合起來，從而得到性能優(yōu)良的復(fù)合材料。

○2多功能化。隨著人們生活水平的提高，對材料的功能的要求越來越高，要求新型材料從單一功能向多功能方向發(fā)展。即要求材料不僅要滿足一般的使用要求，還要求兼具呼吸、電磁屏蔽、防菌、滅菌、抗靜電、防射線、防水、防霉、防火、自潔智能等功能。

○3節(jié)能化、綠色化?，F(xiàn)代人們要求材料不但有良好的使用功能，還要求材料無毒、對人體健康無害、對環(huán)境不會產(chǎn)生不良影響，即綠色土木工程材料。所謂綠色土木工程材料主要是指這些材料資源能源消耗低，大量利用地方資源和廢棄資源；對環(huán)境對人體友好，能維持生態(tài)環(huán)境的平衡；同時(shí)，可以循環(huán)利用。

○4輕質(zhì)高強(qiáng)化。輕質(zhì)主要指材料多孔、體積密度小。高強(qiáng)主要指材料強(qiáng)度不小于60MPa。

○5工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)化生產(chǎn)主要是指應(yīng)用先進(jìn)施工技術(shù)，采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，產(chǎn)品規(guī)范化、系列化。這樣，材料才能具有巨大市場潛力和良好發(fā)展前景。

隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，上海世博會各國世博館展示給大家的不再遙不可及，土木工程材料一定會多功能化，智能化，節(jié)能化。科技在發(fā)展，社會在進(jìn)步，新型材料的研發(fā)與應(yīng)用必將給人類帶來無可估量的裨益。

二．空間拓展方向

地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的。因此，人類為了爭取生存，土木工程的未來至少向五個方向發(fā)展。

1.向高空延伸

隨著陸地使用面積的急缺，高層建筑在未來將更加蓬勃發(fā)展。更加先進(jìn)的力學(xué)技術(shù)支撐起摩天大廈，更加完善的施工創(chuàng)造視覺奇跡。

圖1

2.向地下發(fā)展

1991年在東京召開的城市地下空間國際學(xué)術(shù)會議通過了《東方宣言》，提出了“21世紀(jì)是人類開發(fā)利用地下空間的世紀(jì)”。建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節(jié)能和減少噪聲污染等優(yōu)點(diǎn)。

3.向海洋拓寬

不管是冒險(xiǎn)心理還是真實(shí)需求的驅(qū)使，我們都會在海洋下展開探索，并在海底建立新的人類社會。在海洋中，我們有足夠的空間可以利用：地球表面70%的區(qū)域都被水所覆蓋。

圖2：水中刮刀

圖3：海底生物圈2

例如：“水中刮刀”海洋城綜合體，是一個水下倒立式摩天大樓，同時(shí)還運(yùn)用了一些奇特的仿生學(xué)技術(shù)。來自馬來西亞的設(shè)計(jì)師薩利·阿德雷說，“其生物發(fā)光觸角為海洋動物群提供了生活和聚集之地，同時(shí)又能通過運(yùn)動收集能量?！薄昂５咨锶?”號(Sub Biosphere 2)是一個水下城市概念，由八個生活、工作與農(nóng)場生物群落圍繞一個大型生物群落而建，后者有維持整座城市運(yùn)轉(zhuǎn)的所有必備設(shè)施。從理論上講，只要充足的補(bǔ)給和準(zhǔn)確的消息，“海底生物圈2”號可以承受從颶風(fēng)到核戰(zhàn)爭等各種災(zāi)難。

圖4

4.向沙漠進(jìn)軍

全世界約有1/3陸地為沙漠，每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕，這將影響上億人口的生活。世界未來學(xué)會對下世紀(jì)初世界十大工程設(shè)想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。在缺乏地下水的沙

漠地區(qū)，國際上正在研究開發(fā)使用沙漠地區(qū)太陽能淡化海水的可行方案，該方案一旦實(shí)施，將會啟動近海沙漠地區(qū)大規(guī)模的建設(shè)工程。

5.向太空邁進(jìn)

由于近代天文學(xué)宇航事業(yè)的飛速發(fā)展和人類登月的成功實(shí)現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)月球上擁有大量的鈦鐵礦，在800℃高溫下，鈦鐵礦與氫化物便合成鐵、鈦、氧和水氣，由此可以制造出人類生存必需的氧和水。美國政府已決定在月球上建造月球基地，并通過這個基地進(jìn)行登陸火星的行動。美籍華裔林銅柱博士1985年發(fā)現(xiàn)建造混凝土所需的材料月球上都有，因此可以在月球上制作鋼筋混凝土配件裝配空間站。預(yù)計(jì)21世紀(jì)50年代以后，空間工業(yè)化、空間商業(yè)化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發(fā)展。

圖5

三．施工技術(shù)發(fā)展

土木工程施工技術(shù)的未來展望體現(xiàn)在以下三個方面：

圖5

（1）施工技術(shù)控制。施工技術(shù)在設(shè)計(jì)階段和施工階段均有著很重要的作用，設(shè)計(jì)者的意圖實(shí)現(xiàn)大都取決于施工技術(shù)。工程施工建設(shè)是一個復(fù)雜的過程，它受到氣候條件、地質(zhì)條件和材料性能等諸多因素影響，特別是資源狀況和現(xiàn)場條件的影響，而且實(shí)際狀況與理想情況存在著較大差別。因此，需要對施工過程進(jìn)行控制，也就是實(shí)時(shí)的預(yù)測、識別和調(diào)整誤差，從而把誤差控制的允許范圍之中。施工控制，就是借助電腦系統(tǒng)進(jìn)行施工過程的模擬，分析和比較預(yù)測值與實(shí)測值，并調(diào)整兩者誤差以符合設(shè)計(jì)要求。施工控制是保證施工階段宏觀狀態(tài)和質(zhì)量的重要手段。

（2）發(fā)展高新技術(shù)，利用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測。土木工程的施工工程中極易產(chǎn)生機(jī)械設(shè)備的性能衰退和損壞，如果并未檢測和發(fā)覺這些設(shè)備異常，便會造成一些施工事故甚至人員傷亡。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、信號傳導(dǎo)和處理技術(shù)的發(fā)展，提出了土木工程的結(jié)構(gòu)健康檢測概論和系統(tǒng)，也就是在施工工程中安裝各種傳感設(shè)備來實(shí)時(shí)檢測施工環(huán)境、載荷和響應(yīng)信號，并評估健康狀態(tài)和提出科學(xué)依據(jù)，從而保證結(jié)構(gòu)安全運(yùn)行和延長系統(tǒng)壽命。

（3）可發(fā)利用綠色能源。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?？茖W(xué)合理的利用自然資源，重復(fù)利用土木工程的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在施工建設(shè)過程中，充分利用綠色資源，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工的環(huán) 保和節(jié)能。

四．跨學(xué)科合作發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，未來土木工程的方方面面將滲透計(jì)算機(jī)技術(shù)。信息化施工，程序化設(shè)計(jì)，更加便捷的計(jì)算，更加高效地完工，更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)收。出于節(jié)能減排的需要，化學(xué)生物技術(shù)將運(yùn)用于房屋的材料設(shè)計(jì)上，仿生建筑，高科技材料將屢見不鮮。未來建筑工程是復(fù)合材料構(gòu)成，保溫、隔熱、堅(jiān)固、防腐、整體性好。不僅如此人工智能系統(tǒng)的發(fā)展會讓人隨時(shí)掌控房屋的室內(nèi)環(huán)境。甚至?xí)修r(nóng)學(xué)與建筑結(jié)合，園藝與建筑融合的情景。糧食可以產(chǎn)自大樓里，這對于城市來說是一個好消息。人工控制各種條件，這樣不僅使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不受天災(zāi)影響，還能生產(chǎn)出質(zhì)量更好的農(nóng)產(chǎn)品。對于城市來說，降低了運(yùn)輸成本。縮短了運(yùn)輸時(shí)間，提高了產(chǎn)品新鮮度。你還會看到被花卉包圍的建筑，綠化走進(jìn)人們的生活。未來土木工程將與航天事業(yè)相結(jié)合，地球不能滿足人類的需求，探索外太空，建造空間建筑必不可少。總而言之，跨學(xué)科合作將交融到方方面面，不勝枚舉。

五、土木工程的可持續(xù)發(fā)展

面臨人口的增長, 生態(tài)失衡、環(huán)境污染, 人類生存環(huán)境惡化, 一些學(xué)者呼吁“ 我們只有一個地球”。二十世紀(jì)八十年代提出了“ 可持續(xù)發(fā)展” 的原則, 已為廣大國家和人民所認(rèn)同。可持續(xù)發(fā)展是指“ 既滿足當(dāng)代人的需要, 又不對后代人滿足其需要的發(fā)展構(gòu)成危害”。土木工程在建設(shè)與使用過程中與能源消耗, 資源利用, 環(huán)境保護(hù), 生態(tài)平衡有密切關(guān)系, 對貫徹“ 可持續(xù)發(fā)展”原則影響很大。

在土木工程的各項(xiàng)專業(yè)活動中都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展這些專業(yè)活動包括建筑物公路鐵路、橋梁、機(jī)場等工程的建設(shè)，海洋，水，能源的利用以及廢棄物的處理等等。

現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，特別是城市化進(jìn)程的加快，以混凝土、鋼鐵和玻璃幕墻為代表的現(xiàn)代城市建筑正在無節(jié)制地?cái)U(kuò)張，造成了環(huán)境破壞和人與自然的不協(xié)調(diào)。因此，建筑師和土木工程師應(yīng)努力樹立可持續(xù)發(fā)展的建筑觀，推行有效利用自然資源,如太陽能、自然通風(fēng)、節(jié)能技術(shù)、材料循環(huán)利用等的設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑的建設(shè)以保障生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)為原則，真正使綠色建筑走人們的生活。

可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑在設(shè)計(jì)上更加追隨自然，提倡

圖6

應(yīng)用可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，不污染環(huán)境，高效、節(jié)能、節(jié)水的建筑技術(shù)和建筑材料。它是節(jié)能環(huán)保型的，注意對垃圾、污水和油煙的無害化處理或再回收，充分考慮保護(hù)周邊環(huán)境，包括施工中采用新的施工技術(shù)和無污染的建筑材料，盡量減少對建筑工地周圍樹木、植被、土地的破壞。當(dāng)然，我們應(yīng)特別注意工程建設(shè)中土地的節(jié)約。在建設(shè)工作中應(yīng)重視“變廢為寶”，如：粉煤灰利用、用廢橡膠筑路、碎玻璃制磚?可持續(xù)發(fā)展最有效手段是減少能源的消耗。能源的40%消耗在建筑物中，30%用在交通上。因此，在設(shè)計(jì)和使用建筑物過程中，應(yīng)盡量尋求節(jié)約能源的方案，多利用風(fēng)能、太陽能和再生能源。

六.總結(jié)

隨著科技不斷進(jìn)步，土木工程必將更加先進(jìn)化，更加智能話，更加環(huán)保，更加節(jié)能。各學(xué)科科技領(lǐng)域人才齊心協(xié)力，共同出謀劃策，為人類的美好生活做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]茆勇著《土木工程施工技術(shù)的發(fā)展與展望》

[2]丁大鈞，蔣永生編《土木工程總論》 [A] 中國建筑工業(yè)出版社 [3] 羅福午等編《土木工程（專業(yè)）概論》

第三篇：土木工程概論論文

土木工程概論論文

內(nèi)容提要：本論文主要介紹了：對土木工程的基本認(rèn)識、我國當(dāng)前土木工程領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)成就看到的土木工程未來的發(fā)展趨勢、對土木工程項(xiàng)目（招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工、管理、材料及材料選擇、新技術(shù)、新工藝）的認(rèn)識、對土木工程發(fā)展史的理解和認(rèn)識和如何做一個合格的土木工程專業(yè)的畢業(yè)生

一、對土木工程的基本認(rèn)識

土木工程——一個平實(shí)而又重要的學(xué)科

國務(wù)院學(xué)位委員會在學(xué)科簡介中為土木工程所下的定義是：“土木工程(civil engineering)是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指工程建設(shè)的對象，即建造在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等專業(yè)技術(shù)?！蓖聊竟こ淌且粋€專業(yè)覆蓋面極廣的一級學(xué)科。

英語中“civil”一詞的意義是民間的和民用的?！癱ivil engineering”一詞最初是對應(yīng)于軍事工程(military engineering)而誕生的，它是指除了服務(wù)于戰(zhàn)爭設(shè)施以外的一切為了生活和生產(chǎn)所需要的民用工程設(shè)施的總稱，后來這個界定就不那么明確了。按照學(xué)科劃分，地下防護(hù)工程、航天發(fā)射塔架等設(shè)施也都屬于土木工程的范疇。

土木工程的平實(shí)性和重要性首先在于它是國家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，是開發(fā)和吸納我國勞動力資源的一個重要平臺，由于它投入大、帶動的行業(yè)多，對國民經(jīng)濟(jì)的消長具有舉足輕重的作用。改革開放后我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高漲，土建行業(yè)的貢獻(xiàn)率達(dá)到l／3，近年來我國固定資產(chǎn)的投入接近甚至超過GDP總量的50％，其中絕大多數(shù)都與土建行業(yè)有關(guān)。隨著城市化的發(fā)展，這一趨勢還將繼續(xù)呈現(xiàn)增長的勢頭。

相對于機(jī)械工程等傳統(tǒng)學(xué)科而言，土木工程誕生得更早，其發(fā)展及演變歷史更為古老。同時(shí)，它又是一個生命力極強(qiáng)的學(xué)科，它強(qiáng)大的生命力源于人類生活乃至生存對它的依賴，甚至可以毫不夸張地說，只要有人類存在，土木工程就有著強(qiáng)大的社會需求和廣闊的發(fā)展空間。隨著技術(shù)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，土木工程不斷注入新鮮血液，顯示出勃勃生機(jī)。其中工程材料的變革和力學(xué)理論的發(fā)展起著最為重要的推動作用。

土木工程的發(fā)展史應(yīng)該首先討論古代土木工程，上溯可以從公元前50世紀(jì)左右的西安半坡村遺址、公元前26世紀(jì)的埃及金字塔、公元前3世紀(jì)的都江堰一直延伸到中世紀(jì)以后意大利文藝復(fù)興時(shí)期(15世紀(jì)～16世紀(jì))的比薩斜塔、巴黎圣母院、佛羅倫薩教堂等著名的土木建筑工程。這是土木工程發(fā)展史上一段悠久而又輝煌的時(shí)期.18世紀(jì)下半葉以瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)為標(biāo)志的產(chǎn)業(yè)革命帶動了近代土木工程的發(fā)展，1824年英國人J．阿斯普汀發(fā)明了波特蘭水泥，1856年轉(zhuǎn)爐煉鋼成功，為土木工程提供了充分而堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

二戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，各國都大量投資于各種基礎(chǔ)設(shè)施。歐洲、美國和日本的高速公路，德國萊茵河和法國塞納河上的許多斜拉橋，歐、美、日等許多大城市高層建筑和地鐵的發(fā)展，大跨飛機(jī)庫、體育館、航空港站、核電站，以及由日本和丹麥兩個島國從20世紀(jì)60年代起率先啟動的跨海工程，如海底隧道和跨海大橋紛紛興建，構(gòu)成了現(xiàn)代土木工程的輝煌時(shí)期。現(xiàn)代土木工程早已不是傳統(tǒng)意義上的磚瓦灰砂石，而是由新理論、新材料、新技術(shù)、新方法武裝起來的為眾多領(lǐng)域和行業(yè)不可缺少的大型綜合性學(xué)科，是一個古老而又年輕的學(xué)科。綜上所述：土木工程是一個歷史悠久、生命力強(qiáng)、投入巨大，對國民經(jīng)濟(jì)具有拉動作用，專業(yè)覆蓋面和行業(yè)涉及面極廣的平實(shí)而又重要的一級學(xué)科和大型綜合性產(chǎn)業(yè)。

二、從我國當(dāng)前土木工程領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)成就看土木工程未來發(fā)展

改革開放以來，我國土木工程建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展迅速，法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善，從業(yè)隊(duì)伍的質(zhì)量保障和技術(shù)能力不斷提高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日益現(xiàn)代化并與國際接軌，各勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及相關(guān)企業(yè)和管理部門，堅(jiān)持機(jī)制創(chuàng)新、科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，完成了一大批質(zhì)量優(yōu)異、技術(shù)先進(jìn)的工程項(xiàng)目，為國家的現(xiàn)代化建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。

回顧20世紀(jì)特別是改革開放20年來，我國建設(shè)取得舉世矚目的輝煌成就。下面介紹我國的房屋、橋梁、鐵路、公路、水利、特種結(jié)構(gòu)等建設(shè)情況。

結(jié)構(gòu)工程：改革開放后在我國大陸建造了許多高層建筑，目前我國最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大廈。其他具有代表性的高層建筑還有深圳的地王大廈。在特種結(jié)構(gòu)方面，我國有4所電視塔排在世界前十位，其中1995年建成的上海東方明珠電視塔以468m的高度排在世界第三位。為迎接2008年的奧運(yùn)會，北京將建設(shè)一大批大跨超長建筑，像國家體育場“鳥巢”結(jié)構(gòu)、國家游泳中心“水立方”、國家大劇院等。表1表明，無論在工程結(jié)構(gòu)的改革、建筑功能使用、新技術(shù)和新材料的采用上及合理組織施工方面，還是在抗震分析和計(jì)算機(jī)程序應(yīng)用上及有關(guān)抗震控制試驗(yàn)研究上，我國均達(dá)國際先進(jìn)水平。

橋梁工程：我國的橋梁建設(shè)發(fā)展迅速，取得了輝煌成就。表2及表3表明，我國已進(jìn)入橋梁工程發(fā)達(dá)國家之列，且有多座橋梁居世界同類型橋梁中跨度排名之首，廣州的丫髻沙大橋?yàn)榭缍茸畲蟮闹谐惺戒摴芑炷凉皹颉?/p>

鐵路工程：截至2000年底，我國鐵路運(yùn)營路程已達(dá)6.87萬公里，居世界第4位，亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方面發(fā)展。同時(shí)，我國也在積極建造高速鐵路，武漢至廣州的高速鐵路運(yùn)營時(shí)間僅需4小時(shí)。此外，磁懸浮列車也在發(fā)展。

公路建設(shè)：到2000年底，公路通車總里程達(dá)140萬公里，20年內(nèi)增加了35萬多公里，其中高速公路24336公里，居世界第三，僅次于美國和加拿大。

水利建設(shè)：50年間全國興建大中小水庫8.6萬座，水庫總蓄水量4580億m3，建設(shè)和整修大江大河堤防25萬公里，目前防洪工程發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)7000多億元。在大壩建設(shè)方面，我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州烏江渡大壩、四川二灘大壩等水利水電工程，在建的三峽水電站總裝機(jī)容量達(dá)1820萬千瓦，建成后將超過目前世界上發(fā)電量最大的伊泰普水電站50%而躍居世界第一。

土木工程的未來地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的。因此，人類為了爭取生存，土木工程的未來至少向五個方向發(fā)展。、向高空延伸現(xiàn)在人工建筑物最高的為646m的波蘭Gabin227kHz長波臺鋼塔，由15根鋼纖繩錨拉。日本擬在東京建造800.7m高的千年塔，它在距海約1.25英里的大海中，將工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等融于一體的抗震豎向城市中，居民可達(dá)5萬人。中國擬在上海附近的1.6公里寬，200m深的人工島上建造一棟高1250m的仿生大廈，居民可達(dá)10萬。印度也提出將投資50億建造超級摩天大樓，其地上共202層，高達(dá)710m。、向地下發(fā)展

1991年在東京召開的城市地下空間國際學(xué)術(shù)會議通過了《東方宣言》，提出了“21世紀(jì)是人類開發(fā)利用地下空間的世紀(jì)”。建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節(jié)能和減少噪聲污染等優(yōu)點(diǎn)。日本于20世紀(jì)50年代末至70年代大規(guī)模開發(fā)利用淺層地下空間，到80年代末已開始研究50～100m深層地下空間的開發(fā)利用問題。日本1993年開建的東京新豐州地下變電所，將深達(dá)地下70m。目前世界上共修建水電站地下廠房約350座，最大的為加拿大的格朗德高級水電站。我國城市地下空間的開發(fā)尚處于初級階段，目前已有北京、上海、廣州等六個城市建有地鐵，已開通的總長度達(dá)215公里；設(shè)有140個地鐵站，北京地鐵長度已達(dá)41.6公里。、向海洋拓寬

為了防止機(jī)場噪聲對城市居民的影響，也為了節(jié)約使用陸地，2000年8月4日，日本大阪利用18億立方圍海建造的1000m長的關(guān)西國際機(jī)場試飛成功。阿拉伯聯(lián)合酋長國首都迪拜的七星大酒店也建在海上，洪都拉斯將建海上城市型游船，該船將長804.5m，寬228.6m，有28層樓高，船上設(shè)有小型噴氣式飛機(jī)的跑道、醫(yī)院、旅館、超市、飯店、理發(fā)店和娛樂場等。近些年來，我國在這方面也已取得可喜的成績，如上海南匯灘圍墾成功和崇明東灘圍墾成功，最近又在建設(shè)黃浦江外灘的拓岸工程。圍墾、拓岸工程和建造人工島有異曲同工之處，為將來像上海這樣大的近海城市建造人工島積累了科技經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)備力量。

4、向沙漠進(jìn)軍

全世界約有1/3陸地為沙漠，每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕，這將影響上億人口的生活。世界未來學(xué)會對下世紀(jì)初世界十大工程設(shè)想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。改造沙漠首先必須有水，然后才能綠化和改造沙土?，F(xiàn)在利比亞沙漠地區(qū)已建成一條大型的輸水管道，并在班加西建成了一座直徑1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地區(qū)，國際上正在研究開發(fā)使用沙漠地區(qū)太陽能淡化海水的可行方案，該方案一旦實(shí)施，將會啟動近海沙漠地區(qū)大規(guī)模的建設(shè)工程。我國沙漠輸水工程試驗(yàn)成功，自行修建的第一條長途沙漠輸水工程已全線建成試水，順利地引黃河水入沙漠。我國首條沙漠高速公路——榆靖高速公路已全線動工，其全長116公里。4.5 向太空邁進(jìn)

三、對土木工程項(xiàng)目（招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工、管理、材料及材料選擇、新技術(shù)、新工藝）的認(rèn)識對土木工程的發(fā)展起關(guān)鍵作用的，首先是作為工程物質(zhì)基礎(chǔ)的土木建筑材料，其次是隨之發(fā)展起來的設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)。每當(dāng)出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時(shí)，土木工程就會有飛躍式的發(fā)展。

人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀(jì)的西周初期制造出瓦。最早的磚出現(xiàn)在公元前五世紀(jì)至公元前三世紀(jì)戰(zhàn)國時(shí)的墓室中。磚和瓦具有比土更優(yōu)越的力學(xué)性能，可以就地取材，而又易于加工制作。

磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至18～19世紀(jì)，在長達(dá)兩千多年時(shí)間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻(xiàn)，甚至在目前還被廣泛采用。

鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀(jì)70年代開始使用生鐵、十九世紀(jì)初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的前奏。

從十九世紀(jì)中葉開始，冶金業(yè)冶煉并軋制出抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高、延性好、質(zhì)量均勻的建筑鋼材，隨后又生產(chǎn)出高強(qiáng)度鋼絲、鋼索。于是適應(yīng)發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)得到蓬勃發(fā)展。除應(yīng)用原有的粱、拱結(jié)構(gòu)外，新興的桁架、框架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)逐漸推廣，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花爭艷的局面。

建筑物跨徑從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的幾米、幾十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、幾百米，直到現(xiàn)代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設(shè)鐵路，創(chuàng)造出前所未有的奇跡。

為適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要，在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論等就應(yīng)運(yùn)而生。施工機(jī)械、施工技術(shù)和施工組織設(shè)計(jì)的理論也隨之發(fā)展，土木工程從經(jīng)驗(yàn)上升成為科學(xué)，在工程實(shí)踐和基礎(chǔ)理論方面都面貌一新，從而促成了土木工程更迅速的發(fā)展。

十九世紀(jì)20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了?；炷凉橇峡梢跃偷厝〔模炷翗?gòu)件易于成型，但混凝土的抗拉強(qiáng)度很小，用途受到限制。十九世紀(jì)中葉以后，鋼鐵產(chǎn)量激增，隨之出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)。二十世紀(jì)初以來，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。

從三十年代開始，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。土木工程進(jìn)入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史時(shí)期?；炷恋某霈F(xiàn)給建筑物帶來了新的經(jīng)濟(jì)、美觀的工程結(jié)構(gòu)形式，使土木工程產(chǎn)生了新的施工技術(shù)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論。這是土木工程的又一次飛躍發(fā)展。

土木工程的特點(diǎn) 建造一項(xiàng)工程設(shè)施一般要經(jīng)過勘察、設(shè)計(jì)和施工三個階段，需要運(yùn)用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設(shè)計(jì)、建筑材料、建筑設(shè)備、工程機(jī)械、建筑經(jīng)濟(jì)等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識，以及電子計(jì)算機(jī)和力學(xué)測試等技術(shù)。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的發(fā)展，土木工程這個學(xué)科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。

土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個歷史時(shí)期社會經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。

遠(yuǎn)古時(shí)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(chǎn)需要。后來，人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運(yùn)河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。

許多著名的工程設(shè)施顯示出人類在這個歷史時(shí)期的創(chuàng)造力。例如，中國的長城、都江堰、大運(yùn)河、趙州橋、應(yīng)縣木塔，埃及的金字塔，希臘的巴臺農(nóng)神廟，羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場(羅馬大斗獸場)，以及其他許多著名的教堂、宮殿等。

產(chǎn)業(yè)革命以后，特別是到了20世紀(jì)，一方面社會向土木工程提出了新的需求；另一方面，社會各個領(lǐng)域?yàn)橥聊竟こ痰那斑M(jìn)創(chuàng)造了良好的條件。因而這個時(shí)期的土木工程得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在世界各地出現(xiàn)了現(xiàn)代化規(guī)模宏大的工業(yè)廠房、摩天大廈，核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運(yùn)輸管道長隧道、大運(yùn)河、大堤壩、大飛機(jī)場、大海港以及海洋工程等等?，F(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會現(xiàn)代文明的重要組成部分。

土木工程是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性的學(xué)科。在早期，土木工程是通過工程實(shí)踐，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，尤其是吸取失敗的教訓(xùn)發(fā)展起來的。從17世紀(jì)開始，以伽利略和牛頓為先導(dǎo)的近代力學(xué)同土木工程實(shí)踐結(jié)合起來，逐漸形成材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、巖體力學(xué)，作為土木工程的基礎(chǔ)理論的學(xué)科。這樣土木工程才逐漸從經(jīng)驗(yàn)發(fā)展成為科學(xué)。

在土木工程的發(fā)展過程中，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)常先行于理論，工程事故常顯示出未能預(yù)見的新因素，觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。至今不少工程問題的處理，在很大程度上仍然依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

土木工程技術(shù)的發(fā)展之所以主要憑借工程實(shí)踐而不是憑借科學(xué)試驗(yàn)和理論研究，有兩個原因：一是有些客觀情況過于復(fù)雜，難以如實(shí)地進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場測試和理論分析。例如，地基基礎(chǔ)、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時(shí)間的變化，至今還需要參考工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷。二是只有進(jìn)行新的工程實(shí)踐，才能揭示新的問題。例如，建造了高層建筑、高聳塔桅和大跨橋梁等，工程的抗風(fēng)和抗震問題突出了，才能發(fā)展出這方面的新理論和技術(shù)。在土木工程的長期實(shí)踐中，人們不僅對房屋建筑藝術(shù)給予很大注意，取得了卓越的成就；而且對其他工程設(shè)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(huán)境建造了許多在藝術(shù)上十分優(yōu)美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城，現(xiàn)代世界上的許多電視塔和斜張橋，都是這方面的例子。

四、怎樣做一個合格的土木工程專業(yè)的畢業(yè)生

成為優(yōu)秀的土木工程畢業(yè)生，必須具備“四要素”，即知識結(jié)構(gòu)、實(shí)踐技能、能力結(jié)構(gòu)以及綜合素質(zhì)與創(chuàng)新意識。

知識結(jié)構(gòu)包括：公共基礎(chǔ)知識，專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識。

首先，優(yōu)秀的土木工程畢業(yè)生必定有扎實(shí)的公共基礎(chǔ)知識，并且，在熟悉了解自然科學(xué)的基礎(chǔ)之上，良好的思想道德心理素質(zhì)和人文、社會科學(xué)基礎(chǔ)知識也必不可少。

其次，優(yōu)秀工程畢業(yè)生還必須有過硬的專業(yè)基礎(chǔ)知識。對工程數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程等都要有扎實(shí)的理解和較強(qiáng)的應(yīng)用能力。

第三，還要有深入的專業(yè)知識。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程，每一個土木工程專業(yè)畢業(yè)生都要對所偏重行業(yè)有著先進(jìn)的專業(yè)知識。只有這樣，才能使我國的土木工程事業(yè)，走在世界的前列。

土木工程離不開實(shí)踐。因此，土木工程畢業(yè)生要具備高超的實(shí)踐技能。譬如：制圖技能、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能、工程測量技能和結(jié)構(gòu)檢測技能等。

作為土木工程學(xué)院的本科學(xué)生，我會在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程中，努力掌握好計(jì)算機(jī)語言與程序設(shè)計(jì)技能，珍惜每一個上機(jī)實(shí)習(xí)的機(jī)會，并在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、材料實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中掌握一般結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的基本方法，初步具備結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)的技能，做好技術(shù)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)，爭取在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽中獲獎。

此外，土木工程畢業(yè)生與科學(xué)家的不同在于不僅受到自然規(guī)律的制約，還會受到社會規(guī)律的約束。工程技術(shù)人員的的每個工程方案的完成都是某種“社會活動”，絕不可能靠一個人在房間里單獨(dú)完成。因此要有足夠的能力與社會打交道，遵循好社會規(guī)律。

在學(xué)習(xí)生活中，我將不斷提高自己的自學(xué)能力，從學(xué)習(xí)中提升工程能力，在學(xué)生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知識結(jié)構(gòu)，從中培養(yǎng)出科技開發(fā)能力并在表達(dá)能力和公關(guān)能力上多下工夫。

不過，這些技能還構(gòu)不成一個真正有助于我國可持續(xù)發(fā)展的土木工程畢業(yè)生。因?yàn)橥聊竟こ坍厴I(yè)生最重要的是具備高尚的道德文化修養(yǎng)和思想品質(zhì)。為了國家和民族的利益，獻(xiàn)身祖國的事業(yè)。為了國家的榮譽(yù)，能有強(qiáng)烈的競爭意識。具備唯物辨證的思想方法，有蹋實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、苦干的工作作風(fēng)。只有這樣，才能做一名合格的中國土木工程畢業(yè)生。

我們還應(yīng)看到，我國的土木工程事業(yè)與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內(nèi)的不少高層建筑（包括上海的環(huán)球金融中心），其工程設(shè)計(jì)幾乎全部由國外承擔(dān)，鋼材幾乎全部從國外進(jìn)口，工程總承包也大多由國外承擔(dān)，只有鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝等工作由國內(nèi)單位承擔(dān)。獲得完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)工程建筑的國產(chǎn)化，趕超國際水平，需要我們青年一代去完成！

作為祖國未來的土木工作者，我將努力做到：

1．達(dá)好基礎(chǔ)，學(xué)好外語，承認(rèn)不足，不甘落后，不斷在創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)上下工夫。2．提升自己的競爭意識。

我將不斷提升能力，鼓足干勁，與其他同學(xué)一道，走出一條自主創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的有中國特色的土木工程發(fā)展之路，共同將我國的土木工程事業(yè)推向新的高潮！

五、對土木工程發(fā)展史的理解和認(rèn)識

從17世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉的300年間,是土木工程發(fā)展史中迅猛前進(jìn)的階段。這個時(shí)期土木工程的主要特征是：在材料方面,由木材、石料、磚瓦為主,到開始并日益廣泛地使用鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土，直至早期的預(yù)應(yīng)力混凝土；在理論方面，材料力學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論等學(xué)科逐步形成，設(shè)計(jì)理論的發(fā)展保證了工程結(jié)構(gòu)的安全和人力物力的節(jié)約；在施工方面，由于不斷出現(xiàn)新的工藝和新的機(jī)械，施工技術(shù)進(jìn)步，建造規(guī)模擴(kuò)大，建造速度加快了。在這種情況下，土木工程逐漸發(fā)展到包括房屋、道路、橋梁、鐵路、隧道、港口、市政、衛(wèi)生等工程建筑和工程設(shè)施，不僅能夠在地面，而且有些工程還能在地下或水域內(nèi)修建。

土木工程在這一時(shí)期的發(fā)展可分為奠基時(shí)期、進(jìn)步時(shí)期和成熟時(shí)期三個階段。

奠基時(shí)期 17世紀(jì)到18世紀(jì)下半葉是近代科學(xué)的奠基時(shí)期，也是近代土木工程的奠基時(shí)期。伽利略、I.牛頓等所闡述的力學(xué)原理是近代土木工程發(fā)展的起點(diǎn)。

進(jìn)步時(shí)期 18世紀(jì)下半葉，J.瓦特對蒸汽機(jī)作了根本性的改進(jìn)。蒸汽機(jī)的使用推進(jìn)了產(chǎn)業(yè)革命。規(guī)模宏大的產(chǎn)業(yè)革命，為土木工程提供了多種性能優(yōu)良的建筑材料及施工機(jī)具，也對土木工程提出新的需求，從而促使土木工程以空前的速度向前邁進(jìn)。土木工程的新材料、新設(shè)備接連問世，新型建筑物紛紛出現(xiàn)。1824年英國人J.阿斯普丁取得了一種新型水硬性膠結(jié)材料──波特蘭水泥的專利權(quán)，1850年左右開始生產(chǎn)。1856年大規(guī)模煉鋼方法──貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法發(fā)明后，鋼材越來越多地應(yīng)用于土木工程。土木工程的施工方法在這個時(shí)期開始了機(jī)械化和電氣化的進(jìn)程。產(chǎn)業(yè)革命還從交通方面推動了土木工程的發(fā)展。

近代工業(yè)的發(fā)展，人民生活水平的提高，人類需求的不斷增長，還反映在房屋建筑及市政工程方面。電力的應(yīng)用，電梯等附屬設(shè)施的出現(xiàn)，使高層建筑實(shí)用化成為可能；電氣照明、給水排水、供熱通風(fēng)、道路橋梁等市政設(shè)施與房屋建筑結(jié)合配套，開始了市政建設(shè)和居住條件的近代化；在結(jié)構(gòu)上要求安全和經(jīng)濟(jì)，在建筑上要求美觀和適用?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展和分工的需要，促使土木和建筑在19世紀(jì)中葉，開始分成為各有側(cè)重的兩個單獨(dú)學(xué)科分支。工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累促進(jìn)了理論的發(fā)展。19世紀(jì)，土木工程逐漸需要有定量化的設(shè)計(jì)方法。對房屋和橋梁設(shè)計(jì)，要求實(shí)現(xiàn)規(guī)范化。另一方面由于材料力學(xué)、靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)逐步形成，各種靜定和超靜定桁架內(nèi)力分析方法和圖解法得到很快的發(fā)展。成熟時(shí)期第一次世界大戰(zhàn)以后，近代土木工程發(fā)展到成熟階段。這個時(shí)期的一個標(biāo)志是道路、橋梁、房屋大規(guī)模建設(shè)的出現(xiàn)。

在交通運(yùn)輸方面，由于汽車在陸路交通中具有快速和機(jī)動靈活的特點(diǎn)，道路工程的地位日益重要。瀝青和混凝土開始用于鋪筑高級路面。工業(yè)的發(fā)達(dá)，城市人口的集中，使工業(yè)廠房向大跨度發(fā)展，民用建筑向高層發(fā)展。日益增多的電影院、攝影場、體育館、飛機(jī)庫等都要求采用大跨度結(jié)，近代土木工程發(fā)展到成熟階段的另一個標(biāo)志是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的廣泛應(yīng)用。1886年美國人P.H.杰克孫首次應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土制作建筑構(gòu)件，后又用于制作樓板。

到1949年土木工程高等教育基本形成了完整的體系。中國已擁有一支龐大的近代土木工程技術(shù)力量。

參考書目：

《土木工程概論》羅福午主編，武漢理工大學(xué)出版社出版

《土木工程概論》丁大鈞、蔣永生主編，中國建筑工業(yè)出版社出版土木建筑文獻(xiàn)檢索與利用肖友瑟主編，大連理工大學(xué)出版社出版《建筑材料與人居環(huán)境》楊靜主編，清華大學(xué)出版社出版

第四篇：土木工程概論論文

四川大學(xué) 錦城學(xué) 院

學(xué) 年論文

題目：中國橋梁工程發(fā)展簡介所在系別：土木與建筑工程系作者：李恩全學(xué)號：100310624

專業(yè)年級：2010級土木工程所在班級：六班

2010 年12月12日

橋梁工程中大體積混凝土裂縫的原因與控制

摘要：本文分析了橋梁結(jié)構(gòu)中大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，并提出了防止裂縫的主要的技術(shù)措施。（200字左右）

關(guān)鍵詞：橋梁工程大體積混凝土裂縫原因控制概述

隨著橋梁技術(shù)的突飛猛進(jìn)，大體積混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的越來越多。我國普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：混凝土結(jié)構(gòu)物中實(shí)體最小尺寸不小于1 m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土；美國則規(guī)定為：任何現(xiàn)澆混凝土，只要有可能產(chǎn)生溫度影響的混凝土均稱為大體積混凝土。

目前，國內(nèi)外對機(jī)械荷載引起的開裂問題研究得較為透徹。而對溫度荷載引起得有關(guān)裂縫的研究尚不充分。我們應(yīng)對此加以重視，防止危害結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生。另外對于大體積混凝土內(nèi)溫度應(yīng)力與裂縫控制也多集中在水利工程中的大壩、高層建筑的深基礎(chǔ)底板。而對于橋梁中大體積混凝土的裂縫的研究并未得到足夠的重視。本文將對此進(jìn)行分析，探討裂縫出現(xiàn)的原因及控制措施。大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常具有以下特點(diǎn)：混凝土是脆性材料，抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1／10左右。大體積混凝土的斷面尺寸較大，由于水泥的水化熱會使混凝土內(nèi)部溫度急劇上升；以及在以后的降溫過程中，在一定的約束條件下會產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力。大體積混凝土結(jié)構(gòu)中通常只在表面配置少量鋼筋，或者不配鋼筋。因此，拉應(yīng)力要由混凝土本身來承擔(dān)。

2.1 水泥水化熱的影響

水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出500J左右的熱量，如果以水泥用量350Kg/m3～550 Kg/m3來計(jì)算，每m3混凝土將放出17500KJ～27500KJ的熱量，(略)

2.2混凝土的收縮

混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮。(略)

2.3 外界氣溫濕度變化的影響

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響?；炷羶?nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂[1]。另外外界的濕度對混

凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土裂縫的控制

3.1 大體積混凝土中水泥的品種及用量

理論研究表明大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因就是水泥水化過程中釋放了大量的熱量。于是，我們對于橋梁中的大體積混凝土應(yīng)該選擇低熱或者中熱的水泥品種。而水泥釋放溫度的大小及速度取決于水泥內(nèi)礦物成分的不同[2]。(略)

3.2 摻加外加料和外加劑

在大體積混凝土中摻入一定量的粉煤灰后，(略)

3.3 大體積混凝土的骨料控制

在骨料的選擇上應(yīng)該選取粒徑大強(qiáng)度高級配好的骨料。這樣可以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。

3.4 優(yōu)化大體積混凝土的設(shè)計(jì)

(略)

3.5 大體積混凝土的施工

混凝土施工包括混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑和溫度及表面保護(hù)，是保護(hù)大體積混凝土溫度裂縫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而熱應(yīng)力的控制手段主要是控制混凝土的內(nèi)外溫差△T：

△T＝Tp＋Tr－Tf

式中：Tp —起始澆筑溫度；Tr —水泥水化溫升；Tf—天然或人工冷卻后澆筑塊的穩(wěn)定溫度。

在溫度較高的情況下進(jìn)行施工，(略)

3.6 大體積混凝土的裂縫檢查與處理

對于混凝土裂縫，應(yīng)以預(yù)防為主，(略)結(jié)束語（或結(jié)論與建議）

綜上所述，雖然大體積混凝土很容易產(chǎn)生裂縫，但是大量的科學(xué)研究以及成功的工程實(shí)例都表明：只要我們在設(shè)計(jì)、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過程中能夠充分考慮的各種因素的影響，還是完全可以避免危害結(jié)構(gòu)的裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)（不少于三篇）

[1] 張?jiān)分?混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測、評定及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[D].浙江大學(xué)，2003..[2] 顧祥林.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理[M].同濟(jì)大學(xué)出版社，2004.[3] 過鎮(zhèn)海，時(shí)旭東.鋼筋混凝土原理和分析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.編排格式

稿件要求按科技論文格式編排。

（1）摘要。用100-200字歸納出文章的內(nèi)容。（5號楷體）

（2）關(guān)鍵詞。選用3-8個詞。（5號楷體）

（3）正文。正文5號宋體，通欄排。

（4）插圖。要有圖名，統(tǒng)一排序“圖1 ******”（圖名黑體），并要在正文的相關(guān)部分寫明“參見圖X”。

（5）表格。使用“三線表”。每個表格都要有表名，統(tǒng)一排序“表1 ******”（表頭黑體），并在正文的相關(guān)部分寫明“參見表X”。

（6）公式。公式中符號要用規(guī)范的符號，上下標(biāo)要分清楚。

（7）單位。計(jì)量單位要采用法定計(jì)量單位。

（8）參考文獻(xiàn)（僅指在文中被引用了的文獻(xiàn)，統(tǒng)一排序，并在文章中按順序出現(xiàn)）內(nèi)容包括：

專著文獻(xiàn)：責(zé)任人、文獻(xiàn)名[M].（翻譯者）、出版社名、出版年份。

期刊文獻(xiàn)：責(zé)任人、文獻(xiàn)名[J].（書的譯者）、刊物名、出版年份、期數(shù)、卷數(shù)。學(xué)位論文：責(zé)任人、文獻(xiàn)名[D]、出版者、出版年份。

論文集文獻(xiàn)：責(zé)任人、文獻(xiàn)名[C]//論文集責(zé)任人、論文集名、出版年份。

專利文獻(xiàn)：責(zé)任人、文獻(xiàn)名[P]、專利號。

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第五篇：土木工程概論論文

蘭州理工大學(xué)技術(shù)

工程學(xué)院

土木工程概論論文

課程名稱土木工程概論考試方式論文姓名學(xué)號學(xué)院班級

2013年 6月10日

土木工程概論建筑環(huán)境與設(shè)備工程1班

現(xiàn)代社會背景下土木工程的展望

摘要：本文講述了世界在從工業(yè)社會向信息社會過渡過程中土木工程面臨的新事物，并且在這些新事物的背景下，應(yīng)該大力發(fā)展的幾方面。如在建筑材料上向高性能、多品種的發(fā)展，工程項(xiàng)目向更高、更深、更快的方向的發(fā)展以及為了改造自然，建造更好的人工環(huán)境而進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的土木工程，在信息社會中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)并且有效的利用海洋和沙漠地區(qū)的豐富資源的計(jì)劃。

關(guān)鍵詞：土木工程建筑材料工程項(xiàng)目可持續(xù)性計(jì)算機(jī)技術(shù) 工業(yè)化海洋

一、前言

1.1土木工程概論學(xué)習(xí)內(nèi)容及心得

作為一名工程管理專業(yè)的一名學(xué)生，我們不僅需要擁有優(yōu)秀的管理能力，還需要掌握一定的土木建筑技術(shù)，而土木工程概論這門課程就詳細(xì)的告訴了我們以下幾點(diǎn)：

1、土木工程在我國社會主義建設(shè)過程中的地位以及貢獻(xiàn)；

2、我們在學(xué)校應(yīng)該學(xué)哪些知識，獲得哪些方法，得到哪些能力，具備哪些素質(zhì)；

3、土木施工中的一部分原理以及其他專業(yè)課程要學(xué)的知識；

4、怎樣發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)主動性，調(diào)動自己的學(xué)習(xí)潛能；

5、了解一些本專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)以后可以考的證件以及相關(guān)要求；

因?yàn)槔蠋熢谡n堂上圖文并茂的講述，以及她豐富的工民建知識，在本門課程即將結(jié)束之際，我學(xué)習(xí)到很多有關(guān)土木施工設(shè)計(jì)方面的知識，并且明白了以后專業(yè)發(fā)展的道路，同時(shí)讓我對土木建筑方面產(chǎn)生了濃厚的興趣，使我對工程管理方面也有了新的認(rèn)知。土木工程概論建筑環(huán)境與設(shè)備工程1班

1.2土木工程目前狀況

社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)對土木工程日益復(fù)雜和高標(biāo)準(zhǔn)的要求，使土木工程開始功能化，即土木工程日益同它的使用功能和生產(chǎn)工藝緊密集合，這需要發(fā)展更高的技術(shù)與建筑材料。20世紀(jì)以來，城市建設(shè)立體化，由于許多國家城市人口大量聚集，人口密度增大，使其房屋建筑緊張，價(jià)格越來越昂貴，所以高城建筑大量興起，并得到快速發(fā)展。人口的猛增給地下工程高速發(fā)展，使城市高架公路、立交橋大量涌現(xiàn)，讓交通運(yùn)輸高速化，比如：高速公路的大規(guī)模修建，鐵路電氣化的形成和大量發(fā)展，長距離海底隧道的出現(xiàn)，建筑材料的輕質(zhì)高強(qiáng)化等。

二、正文

現(xiàn)在世界正在從工業(yè)社會向信息社會過渡，土木工程面臨著高新技術(shù)的高速發(fā)展和大規(guī)模結(jié)合；高速交通工具和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展；新型信息經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)生；生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞；以及人類生活、思想、工作和分配方式的重大變化等問題，所以土木工程要適應(yīng)社會發(fā)展趨勢，必須要在材料、設(shè)計(jì)、建造技術(shù)、信息技術(shù)和管理方面以及環(huán)?？沙掷m(xù)方面進(jìn)行改造。

1、建筑材料的發(fā)展。傳統(tǒng)材料已不能完全滿足現(xiàn)在建筑的需要，所以需要改善傳統(tǒng)材料的性能，使其成為高性能材料，不僅如此還需要增加一些相應(yīng)的品種，比如鋼材，應(yīng)該朝向高強(qiáng)、有良好塑性、韌性、可焊性發(fā)展；而高性能混凝土及其他復(fù)合材料也需要像高強(qiáng)，良好韌性和工作性發(fā)展。同時(shí)應(yīng)該大力開發(fā)組合材料，使幾種材料組合在一起，利用各自優(yōu)越性開發(fā)出各個方面都強(qiáng)悍的建筑材料。不僅如此，還應(yīng)該研究并開發(fā)可以用于抗力結(jié)構(gòu)的化學(xué)合成材料，并且將化學(xué)合成材料擴(kuò)展用于建筑的外圍部分。

2、工程項(xiàng)目向更高，更快，更長，更深方向發(fā)展。由于全球人口數(shù)量的劇土木工程概論建筑環(huán)境與設(shè)備工程1班

增，土地供求量的增大，以及新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新施工方法的出現(xiàn)，土木工程應(yīng)該會向更高、更深的大規(guī)模建筑方向發(fā)展。比如日本竹中工務(wù)店技術(shù)研究所提出的建設(shè)一座底座寬400米，60米深，高1000米，總建筑面積達(dá)到800萬平方米的六邊形建筑；以及人們提出在西班牙與摩洛哥的直布羅陀海峽建設(shè)一座全長30千米，最大主跨為2000米的吊橋方案；而為了實(shí)現(xiàn)交通的便捷，不少國家正在開發(fā)實(shí)驗(yàn)磁鐵懸浮列車和真空隧道（如圖1）；在中國也擬

圖1：真空磁懸浮列車

在福建和臺灣之間，建設(shè)一條約長125千米，海底深50米左右的海底隧道。

3、可持續(xù)發(fā)展的土木工程。整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗的基礎(chǔ)上的。在未來的土木工程過程中，必須面對可持續(xù)發(fā)展問題，資源的保護(hù)，資源的再利用，污染控制和全方位的質(zhì)量是土木工程施工過程中需要考慮的。在建筑上，有效的利用能源，用新型能源取代傳統(tǒng)能源，利用可再生資源，減少不可再生資源消耗以及最大限度的減少占地表面積是土木工程的以后發(fā)展方向。我國的青藏鐵路較好的體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的特性，從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始就注意了對青藏高原脆弱生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，全路設(shè)計(jì)為封閉構(gòu)造，杜絕了固體廢棄物的污染，也嚴(yán)格的控制了噪音污染，施工過程中也相當(dāng)注重對周圍環(huán)境的影響（圖

圖2：青藏鐵路

2）。為了可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)地下城市空間也是一種重要途徑可以緩解人口住宅問題，從而減少其他綠化土地的破壞。土木工程概論建筑環(huán)境與設(shè)備工程1班

4、全過程信息化以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程中的廣泛的運(yùn)用。隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的日益完善，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑材料和制品的生產(chǎn)、各類土木工程的設(shè)計(jì)、計(jì)算、施工和研究、開發(fā)的領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，計(jì)算結(jié)果將更能反映實(shí)際情況，從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。不僅如此，人們還可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)出更為優(yōu)秀的方案進(jìn)行土木工程建設(shè)，以縮短工期，提高經(jīng)濟(jì)效益。目前，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)制圖以及建造技術(shù)的計(jì)算機(jī)化在許多建筑領(lǐng)域運(yùn)用。不僅如此信息化的特點(diǎn)將更深的滲透到未來的土木工程中，重點(diǎn)不僅僅限于上面幾個方面，也包含對工程進(jìn)度的管理、運(yùn)行中數(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理；對建筑物結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度，可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。

5、建筑工業(yè)化、集成化以及科技化。建筑方面雖然在解放后在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的推動下，加速了建筑機(jī)械化的進(jìn)程，但在工業(yè)化、集成化方面沒有多大的進(jìn)步，而縱觀其余一些發(fā)達(dá)國家的建筑業(yè)也逐步開始工業(yè)化、集成化，并因此獲得更高的效益，所以在未來的土木工程中，實(shí)行工業(yè)化是一種必然趨勢。全新科技也逐步運(yùn)用到建筑中，如利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）測設(shè)地形；運(yùn)用遙感(RS)技術(shù)大面積進(jìn)行資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測（圖3）；利用地理信息系統(tǒng)（GIS）對沿線的資源、環(huán)境、城市的有關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯、檢索、顯示、運(yùn)算和提供多種

圖3：遙感測設(shè)

運(yùn)用。

6、土木工程建設(shè)朝向海洋和沙漠。海洋是地球占地面積最多的地方，并且擁有非常豐富的資源；沙漠占有全球陸地的1/3左右，有著無垠的“建筑面積”。土木工程概論建筑環(huán)境與設(shè)備工程1班

陸地上人口的膨脹，既要保證人們的住宅，又要不破壞耕地以及森林，所以，土木工程不得不朝向海洋和沙漠。在這方面上，已有一些例子:日本在神奈川夏島町的附近海面上建造了一片人工陸地，能承受較高層次的自然災(zāi)害（圖4）；我國也建成了雞骨礁人工島和張巨河人工島。這些僅是土木工程朝向海洋和沙漠的第一步，相信在不久的將來，越來越多的人工島會建成，能有效的緩解陸地住房危機(jī)以及

圖4：神奈川夏島町人工島

能源危機(jī)。對于沙漠，只要我們能興修水利，植樹造林，改善地質(zhì)，防暴防沙，就可以在不久的將來多多很多綠化面積。

三、結(jié)束語

綜上所訴，土木工程未來將在建筑材料，建筑規(guī)模，建筑技術(shù)，建筑環(huán)境，建筑保護(hù)等方面進(jìn)行發(fā)展。誰能堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路，努力創(chuàng)新，把握土木工程的發(fā)展優(yōu)勢，誰就能開創(chuàng)土木工程新的紀(jì)元！

參考文獻(xiàn)：

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