趙義

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的不斷進步，城市化進程的加快的同時城市化建設(shè)的規(guī)模也在不斷的擴大，不斷開展的土木工程也在不斷的促進者建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展。土木工程是所有建筑各種工程設(shè)施的科學理論的總稱，因為它既指建設(shè)工程中的各種工程設(shè)施也包括所使用的建造材料，機械設(shè)備及所使用的勘探，設(shè)計，施工，管理，維護等技術(shù)。本篇論文就針對現(xiàn)代土木工程的特點和未來土木工程的發(fā)展進行了分析。

關(guān)鍵詞：土木工程；特點；未來工程；發(fā)展方向

1 前言

從人類歷史來看，土木工程的歷史可追溯到遠古時期有人類居住之時。人類在此過程中，經(jīng)歷過最初的壘石造穴，以及伐木建筑，在大自然的探討下，建造出模仿天然掩蔽物的人類居住場所。再往后，到如今現(xiàn)代社會的超高層的各種各樣的多功能的建筑，水電工程、超高長跨度負責路途運輸?shù)臉蛄?。由此可見，我們仔細研究土木工程的發(fā)展歷程與歷史變遷，在其中，也可充分了解人類的發(fā)展歷史，以及人類居住環(huán)境的演變過程。

2 現(xiàn)代土木工程具備的主要特點

2.1 建筑材料方面特點

高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。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[1]。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(xù)進展。

2.2 地質(zhì)與地基方面特點

工程建筑地質(zhì)選擇、整體采用的結(jié)構(gòu)體系還有建筑應用的材料選擇，都要經(jīng)過場地綜合評估。如地區(qū)工程地質(zhì)、地基構(gòu)造?，F(xiàn)代土木工程在地質(zhì)和地基上的勘測，還比較局限，目前還處于人員現(xiàn)場取樣，再拿到室內(nèi)去進行實驗分析階段。這樣的勘測技術(shù)是遠遠不能滿足現(xiàn)在發(fā)展的建筑行業(yè)，所以迫切需要科學人員利用現(xiàn)代化的科學技術(shù)研發(fā)出更先進的勘測方法。

2.3 施工過程工業(yè)化特點

土木工程作為系統(tǒng)工程，每個工序之間的關(guān)系是錯綜繁雜。但通過在工廠的廠房之內(nèi)制造組成建筑物的各個構(gòu)部件，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場來進行吊裝的施工模式。這種形式可以極大地提高工程建設(shè)速度，縮短工期減少野外工作量。同時隨著社會的進步和科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，為人們建設(shè)出大規(guī)模的大型的發(fā)雜的高層建筑工程提供的必要條件。

2.4 大型化、功能多樣化特點

為滿足現(xiàn)代建設(shè)的需求，現(xiàn)代土木工程規(guī)模越來大，所承接的建筑工程也越來越大型。比如，世界上最大跨度1991米明石海峽大橋的建成，是連接日本本州島和回國島的懸索橋?，F(xiàn)代土木發(fā)展至20世紀中葉，隨著建筑技術(shù)說的不斷提高，與建筑理論依據(jù)逐漸趨于科學化，產(chǎn)生了很多大型的堤壩工程。而我國自改革開放以來，也逐漸完成了一些大型工程的建造，比如長江三峽水利工程等。另一方面，由于現(xiàn)代人們對建筑的要求越來越高，現(xiàn)代土木工程建筑工程的功能也越來越多樣化。一些建筑工程通常具有[2]，耐高溫、防潮、防火、防震等功能，同時，建筑物在空間設(shè)計等方面不斷進行改進。比如，對于公共工程與居民住房工程的建設(shè)，在通風、透光、供暖等方面將現(xiàn)代設(shè)備與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，以滿足用戶對建筑工程的要求。

2.5 工程設(shè)計方面特點

工程設(shè)計方面的目標就是美觀、經(jīng)濟、實用以及安全。應用概率統(tǒng)計來對材料方面的強度值以及載荷值進行確定。分析地震、風力以及海浪在空間、時間等方面的分布統(tǒng)計規(guī)律，合理的在材料以及結(jié)構(gòu)等有關(guān)方面進行改進，正確結(jié)合計算機方面的技術(shù)發(fā)展，對其實際的設(shè)計方法進行不斷的革新，漸漸研究出更加有效、更加完善的結(jié)構(gòu)以及可靠度的相關(guān)設(shè)計方法，同時還要對設(shè)計理論進行優(yōu)化，使設(shè)計朝著實用化以及技術(shù)化的方向發(fā)展。

3 未來土木工程發(fā)展方向探索

3.1 土木工程設(shè)計方面發(fā)展方向

土木工程發(fā)展由兩方面組成，分為土木工程理論與設(shè)計，理論是土木工程的基礎(chǔ)，設(shè)計是通過實際證明理論的過程，只有成熟的理論作為基礎(chǔ)，才能使土木工程設(shè)計真正的得到進步。土木工程理論由力學、計算機，統(tǒng)計學等多種學科組成，必須通過多個學科的綜合知識體系，確保土木工程理論的可靠性。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應力情況和力學性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于工程影響巨大。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗，這是有一定局限性的。為適應現(xiàn)代化大型建筑的需要，亟待利用現(xiàn)代科學技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。人們努力使設(shè)計盡可能符合實際情況，達到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。為此，已開始采用概率統(tǒng)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(tǒng)計規(guī)律，積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖土共同作用的分析，進一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論。近年來計算機技術(shù)不斷成熟，土木工程設(shè)計也進行了飛越式的提升，根據(jù)道路、橋梁、建筑等土木工程，分別開發(fā)了多種模擬施工計算軟件，這些軟件為土木工程設(shè)計的突破帶來了很大支持。

3.2 信息化發(fā)展

這里的信息化的土木工程不再是只局限在CAD制圖等，包括了材料的整理、收集和分析等。土木工程的施工過程涉及了很多的數(shù)據(jù)資料。并且在建筑的結(jié)構(gòu)與強度的信息化，可以進行可靠的分析從而得出有效的解決方案。對土木工程的維護與修復，信息化同樣有著重要的作用，對其進行全方位的監(jiān)控不再指導使用傳感器就可以實現(xiàn)，之后再運用計算機的功能，對建筑物的應用狀態(tài)進行有效的把控。

3.3 提升技術(shù)控制主動性

迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態(tài)的，被動的物體。對周圍環(huán)境的影響，如風動，溫度變化，突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應用。運用計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當?shù)姆磻?/p>

3.4 開拓全新地域

隨著土木工程建筑的發(fā)展，越來越多的大型建筑被建造出來，這些大型建筑都需要占據(jù)大面積的土地，地球的土地有限，這就會嚴重影響到人們的生活空間，而且隨著未來人口基數(shù)的變化，土地的使用會愈發(fā)的緊張。未來的土木工程需要先解決土地的使用的這個問題，而開發(fā)新的領(lǐng)域，如沙漠、海洋等將是一個突破口。例如：在迪拜和阿布扎比之間的沙漠建造的巴卜阿爾沙姆斯沙漠度假村，它是迪拜的豪華度假酒店；中國以“體驗沙漠文化與本土文化”作為主題的蓮花酒店，也是開拓沙漠領(lǐng)域，坐落于內(nèi)蒙古響沙灣大漠黃沙中。

3.5 可持續(xù)性發(fā)展

在未來的土木工程中會更加的重視建造業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，因為在長久的工程建設(shè)以來，每一個土木工程都在消耗著大量的能源和資源，所以說土木工程將面臨著可持續(xù)發(fā)展的問題。這就需要我們在未來的土木工程建設(shè)當中要對環(huán)境進行保護，合理的使用資源和能源，在資源能源的開發(fā)和再利用方面多加努力，使土木工程能夠長久的可持續(xù)發(fā)展下去。

4 結(jié)語

對于土木工程相關(guān)工作人員來說，不但要傳承以及發(fā)揚土木行業(yè)諸多先輩一直秉持的誠實正直以及嚴謹認真態(tài)度，而且還要保證不斷創(chuàng)新以及積極進取，以促進我國土木工程在未來發(fā)展中得到穩(wěn)步提高。

參考文獻：

[1] 李彩艷.現(xiàn)代土木工程建設(shè)發(fā)展的研究[J].建材與裝飾，2018（1）：34.

[2] 謝卓.探析現(xiàn)代土木工程的特點與發(fā)展趨勢[J].居業(yè)，2018（5）：138+140.