陳軍
(山西大同煤礦集團設計研究有限責任公司 山西大同 037003)
近年來,我國國民經(jīng)濟得到了一定程度的發(fā)展,人民生活水平不斷提升,與此同時,人們在物質(zhì)與精神方面的需求也逐漸提高,再加上我國改革開放政策的實施,使得我國工程建設得到了極大的發(fā)展。在這一過程中,土木工程行業(yè)也得到了相應的發(fā)展。土木工程是工程建設的保障,通過幾十年的研究與探索,我國土木工程已經(jīng)取得了不錯的成就,其中結(jié)構(gòu)力學與工業(yè)設計都已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平。另外,科學技術(shù)的進步也在促進土木工程發(fā)展中添加了動力,特別是在高層大跨度結(jié)構(gòu)工程方面取得的成就不容小覷。
伴隨時代的進步與發(fā)展,土木行業(yè)逐漸呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢,如各種新材料、新結(jié)構(gòu)以及新工藝的出現(xiàn),特別是自動化水平的不斷提升,這都為高層建筑的建設提供了可能。近年來,高層建筑的數(shù)量不斷增多,同時建筑的高度也越來越高。現(xiàn)階段,我國高層建筑已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平。
在許多結(jié)構(gòu)設計中,風荷載與地震荷載已經(jīng)發(fā)展成為建筑物的主要控制因素。目前,我國已經(jīng)提高了對大型復雜結(jié)構(gòu)相關(guān)問題的重視程度,并圍繞抗風抗震的設計理論對其展開了相應的研究,這對于促進結(jié)構(gòu)體系的完善以及發(fā)揮抗風抗震的作用具有極大的意義。在這一過程中,“以柔克剛”的抗震思想也得到了一定程度的推廣。
伴隨我國人口數(shù)量的增多,我國的空間資源也在逐漸減少,這就要求土木工程尋求新的發(fā)展方向,可以通過對地下資源的利用進行土地開發(fā),以解決空間資源不足的問題。目前,我國部分城市已經(jīng)開始著手于地下資源工程的建設。例如,在城市中修建地鐵,不但可以使空間得到有限都利用,同時還能緩解地面交通擁擠的問題?,F(xiàn)階段,我國地下工程施工中采取的方法主要有明挖法、暗挖法、凍結(jié)法以及注漿法等,并且這些技術(shù)已經(jīng)達到了世界先進水平[3]。
在未來,土木工程會逐漸朝著信息化的趨勢發(fā)展。在新時代,我國的奮斗目標是加快信息化建設,并逐漸帶動工業(yè)的發(fā)展。信息化建設中應用的技術(shù)主要包括計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、智能信息處理技術(shù)以及網(wǎng)絡通信技術(shù)。通過信息化建設,可以使之前一些較難實現(xiàn)的項目成為可能,信息化技術(shù)會使設計技術(shù)與施工技術(shù)得到全面的革新,從而更好地在土木工程行業(yè)發(fā)揮其應有的作用。在當今信息化社會背景下,土木工程行業(yè)的發(fā)展空間非常大,通過對信息技術(shù)的利用,未來土木工程行業(yè)將會得到更好的發(fā)展。
除了信息化,土木工程行業(yè)還會逐漸朝著虛擬現(xiàn)實技術(shù)方向發(fā)展。對于土木工程而言,虛擬現(xiàn)實技術(shù)為其發(fā)展提供了一種新的觀點與方法,它是多種高新技術(shù)的綜合,其中包括計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和多媒體技術(shù)等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)屬于一種新型的人機交互技術(shù),它可以使人感覺好像置身于現(xiàn)實世界中。在土木工程行業(yè)中,可以將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用到施工過程以及工程項目招投標過程中,其不僅可以模擬施工過程,同時還能處理復雜的計算過程,具有極大的發(fā)展優(yōu)勢。然而,目前土木工程在此方面研究的瓶頸是環(huán)境虛擬技術(shù)與相應的實驗設備的模擬,且此種方法會受到信息接受者的影響,這樣就會使這種方法交流起來較為困難。因此,在未來,相關(guān)人員應加大對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究,以將其更好地應用于土木工程行業(yè)中,將其作用充分發(fā)揮出來,這同時也是土木工程發(fā)展的方向之一[2]。
人口數(shù)量與建筑物數(shù)量的增多使得人類的生存空間不斷縮小,在這種情況下,人們就不得不加大研究力度,爭取從多方向來開辟人類生存與發(fā)展的空間。從縱向來看,我國土木工程空間擴建主要包括如下兩個方面:一方面是向高空發(fā)展,另一方面是向地下發(fā)展。高空發(fā)展指的是將建筑物的建筑高度提高,從我國目前情況來看,已經(jīng)可以修建高于500m的建筑;向下發(fā)展主要是對地下建筑物進行修建,如街道與停車場。從橫向來看,我國土木工程擴建也表現(xiàn)為兩個方面,分別為向沙漠方向發(fā)展與向海洋方向發(fā)展,其中應用面較為廣泛的是向海洋發(fā)展[1]。
我國進入21世紀以后,新材料、新技術(shù)與新結(jié)構(gòu)逐漸出現(xiàn),這將會給土木工程建設帶來一個新的突破。最近幾年來,優(yōu)質(zhì)水泥、纖維與混凝土相繼被研發(fā)出來,這就為土木工程結(jié)構(gòu)開發(fā)提供了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。其中,在土木工程領(lǐng)域中一個較大的突破就是碳纖維的研究與應用。另外,如何有效利用高強度鋼也是日后土木工程行業(yè)需要重點研究的一個課題。同時,高性能混凝土復合材料也會直接向輕、強、韌性好的方向發(fā)展。通過上述分析,這些都對土木工程朝著超大型方向發(fā)展具有一定的促進作用。
總的來說,土木工程是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),其發(fā)展的具體情況會直接影響到國家經(jīng)濟的發(fā)展。因此,對于相關(guān)工作人員來說,其應當加大對土木工程相關(guān)技術(shù)的研究,并將其與現(xiàn)代科學技術(shù)進行有效的結(jié)合,如信息化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及自動化控制技術(shù)等,不斷提高工程建設的信息化與自動化水平,并積極研發(fā)新材料、新技術(shù)與新工藝,以促使土木工程得到更好的發(fā)展。
[1]任海亮.土木工程的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢綜述[J].四川水泥,2015,06:37.
[2]溫大寧.淺談土木工程的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢[J].門窗,2014,01:356~357.
[3]陸朝勇.芻議土木工程發(fā)展中的幾個重點問題[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2015,09:236.