改革開放以來,中國經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,隨著我國城市化建設(shè)的進(jìn)程加快,城市建設(shè)迅猛發(fā)展,城市人口隨之急速膨脹,很多的城市在不同程度上出現(xiàn)了生存空間不足、交通堵塞、資源緊張、生態(tài)平衡遭到破壞和環(huán)境逐步耳環(huán),基礎(chǔ)設(shè)施落后等問題。對社會和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展形成了嚴(yán)重的制約,成為現(xiàn)代化城市發(fā)展的主要障礙。
土木工程有著深厚的歷史沉淀,古代土木工程有著較長的時(shí)間跨度,他大致從新時(shí)期時(shí)代開始至17世紀(jì)中期。在這個(gè)歷史時(shí)期內(nèi),土木工程所用的材料最早的是只是當(dāng)?shù)氐奶烊徊牧?。后來慢慢發(fā)展為土坯、石材、磚瓦。、
近代土木工程的時(shí)間跨度從17世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中期的300年間,在這期間,磚、瓦、木、石材的應(yīng)用更加廣泛,同時(shí)又有力學(xué)和結(jié)構(gòu)理論作為指導(dǎo),施工技術(shù)進(jìn)步很大,建造速度大大加快。
現(xiàn)代土木工程從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今。為了適應(yīng)城市化發(fā)展,人們建造了大規(guī)模、大跨度、高聳、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物,既要求高質(zhì)量和快速施工,有要求搞經(jīng)濟(jì)效益。
隨著社會科學(xué)的突飛猛進(jìn),建筑航和的技術(shù)也隨之逐步進(jìn)化。近年來,我國的高層建筑如雨后春筍般遍地可見,而且高度越來越高,由此可見,土木工程的發(fā)展勢頭之猛。
我國現(xiàn)代土木工程造就的舉世矚目的建筑有:臺北的國際金融中心,上海金茂大廈等,充分顯示了我國近代土木工程發(fā)展的迅猛姿態(tài)。
放眼世界,美國的現(xiàn)代化進(jìn)程可謂先進(jìn),而現(xiàn)今資料表明,未來美國要投入一萬六千億美金來解決已建工程的不安全狀態(tài)。我們作為跨世紀(jì)的一代,不僅要傳承前人輝煌的成就,也必須多多吸取前面的教訓(xùn),在以后的工作中創(chuàng)新改良,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
中國土木工程的發(fā)展趨勢:
第一,發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康檢測,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。土木工程在實(shí)際使用的過程當(dāng)中,會出現(xiàn)不同程度的損傷和性能退化,甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故,帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此,就要做好健康監(jiān)測,修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)的發(fā)展,人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的概念,給土木工程的發(fā)展帶來革命性的變化。像這樣,通過發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全預(yù)警,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題,幾十修復(fù)與加固,避免可能出現(xiàn)的事故,也基本解決了建筑過快老化拆除的尷尬局面,實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。
第二,全過程信息化。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CAD(利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作)方面,也將包含對工程進(jìn)度的管理、運(yùn)行中數(shù)據(jù)資料的收集、分析、整理等。全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護(hù)也具有很大的意義。我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的高潮,20---30年以后,現(xiàn)代建筑物會逐步進(jìn)入維護(hù)期。如果能在現(xiàn)在的建造過程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作,對今后的維護(hù)也有很大的幫助。
第三,可持續(xù)發(fā)展和人性化。整個(gè)土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續(xù)發(fā)展成為整個(gè)社會的主題的時(shí)候,土木工程必然的要面對這個(gè)問題。可持續(xù)發(fā)展和人性化是與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)的,社會的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設(shè)施的人性化要求。對資源和能源的節(jié)約,包括在建設(shè)中的和使用過程中的,成為土木工程以后的一個(gè)方向,這要求有良好的涉及和有效的運(yùn)作管理機(jī)制,土木工程構(gòu)筑物在它的整個(gè)壽命周期,從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造到建成后的使用、維護(hù)、拆除都要盡量的將對環(huán)境的影響降到最低,同時(shí)也盡可能的發(fā)揮它的最大社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
第四,新能源和能源的多極化。目前,世界各國極為關(guān)注能源問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀(jì)人類必須解決的重大問題,這也對土木工程建設(shè)提出了新的要求,應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。
第五,向地下發(fā)展。由于土地資源的稀缺,過度的城市開發(fā),將不可避免的破壞人們的生活環(huán)境,同時(shí)也將嚴(yán)重的影響生態(tài)平衡,所以尋找新的建設(shè)空間,成為當(dāng)代建設(shè)的新的課題,因此,人們開始向地下空間的建設(shè)開發(fā)。我國的地下空間開發(fā)也已初具規(guī)模,繼北京、傷害等城市之后,越來越多的城市也不如了開發(fā)城市地下空間的行列。例如:地鐵的建成和投入使用,就是對于地下空間利用的明確表示。它對于構(gòu)建城市現(xiàn)代化公共交通服務(wù)體系,提高城市綜合功能和競爭力,加快推進(jìn)城市建設(shè)具有重大的意義。特別是對于現(xiàn)在的中國而言,很多城市交通飽和,給城市居民生活帶來諸多不便的前提下。但是開發(fā)地下空間的同時(shí),也要注意保護(hù)地下原有植物的生態(tài)平衡。開發(fā)地下空間,將會破壞原有的地層應(yīng)力分布,其將會對地上建筑物產(chǎn)生不可補(bǔ)救的影響,因此在開發(fā)地下空間的同時(shí),如何保護(hù)地上建筑物將是個(gè)很大的研究課題。
第六,主動控制技術(shù)。絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)做一個(gè)靜態(tài)的、被動的物體,對周圍環(huán)境的影響,只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行被動的抵御。今后土木建筑設(shè)施畢竟面臨這一問題。主動控制技術(shù)也將逐步在建筑構(gòu)造物中應(yīng)用,使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),加強(qiáng)建筑的使用周期,避免一些建筑物事故的發(fā)生。
經(jīng)過土木工程現(xiàn)代不斷的發(fā)展,無論是結(jié)構(gòu)還是力學(xué)分析,仰或是建筑材料和施工手段方法,都取得了重大的突破,尤其是在近十年鋼結(jié)構(gòu)、高層方面的發(fā)展尤為迅速。但是,隨著城市化進(jìn)程的加快,可利用的土地資源減少,生態(tài)平衡的被破壞,都將為土木工程的發(fā)展建設(shè)帶來新的問題,因此,我們要不斷堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路,努力創(chuàng)新,土木工程定將走向新的高峰。