土木工程建造技术范文

导语：如何才能写好一篇土木工程建造技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：土木工程 技术质量 发展

一、土木工程的概念及特征

1.概念

土木工程在我国有很早的发展历史，中外学者对之都有一定程度的研究，由于各自的观点及研究方向不同，学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上，也有自己的见解。土木工程，顾名思义，实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料，直到后来科技的发展，土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此，笔者认为：土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称，它不但包括整个勘察、设计、施工的过程，而且包括工程建设的成果，如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展，既方便了普通居民的生活，同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中，土木工程也呈现出自己独有的特征。

2.特征

（1）勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前，需要进行工程建造地址的前期勘测工作，在这一阶段需要反复勘测地址，考虑各种有利和不利因素，特别是遇到复杂地质条件时，勘测工作需要特别仔细，不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前，应当由专门的设计机构进行设计，设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段，需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案，如避雷针的设计。一个优秀的建筑物，必然有一个特别好的勘测、设计和施工，三者缺一不可。

（2）选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取，特别是现代建筑行业的发展，传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特，功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求，如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等，无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而，高质量的建筑材料必然要高昂的价格，同时，也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物，因而，我们应当继续探索，善于发现新生事物，使得土木工程行业能够发展得更好。

（3）建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多，主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等；地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中，土木工程技术都发挥了应有的作用，可见，其对象非常的广泛。

二、土木工程的历史发展状况

1.古代土木工程发展状况

我国古代的土木工程比较发达，在时间上有一个很大的跨度，它起始于公元前5000年，直到17世纪中叶，这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限，古建筑没有应用到一点现代科技因素，但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高，不只是在国内，即便与国际相比也毫不逊色。

2.近代土木工程的发展状况

近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶，大约历经了300年时间。在这一发展期间，人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来，人造材料的应用逐渐占据了主流地位，大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用，传统的建造理念已经被彻底颠覆，人们不再迷恋于长期建造经验，开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面，大型机械设备开始应用，各种新的施工方法也开始应用，人们开始尝试挑战复杂的建筑环境，著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成，直到今天依然是世界奇迹。

3.现代土木工程发展状况

20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来，如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面，大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力，力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟，如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情，如今变为现实。

三、土木工程未来发展前景

随着科技不断地进步，我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下，我国的经济突飞猛进，经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来，城市化的进程逐步加深，这为土木工程的发展提供了契机，我国将面临空前的建设。在建设大潮下，如何站稳脚跟，并于国际接轨，是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代，我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而，如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元，是对我们跨世纪一代人的严峻考验。随着土木工程行业的发展，地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。因此，人类为了争取生存，会不断地拓展土木工程的领域，未来土木工程发展的必然趋势是：向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远，实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的，而人口不断呈上升趋势，人们为了生活必然要大兴土木，长此以往，地球将超限，威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势，人类不得不考虑向另外的方向发展。另外，由于自然灾害频发，对土木工程提出了新的课题，对于如何有效避免灾害袭击，成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能，而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展，土木工程所面临的难题都将迎刃而解。

参考文献：

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1．1土木工程的管理体制不健全

土木工程具有施工周期长、劳动力需求量大、投资大、材料用量大以及设备耗用量大的特点，这就造成我国对土木工程实行的控制和管理工作变得比较复杂。再者，我国对于土木工程领域的研究不够深入，导致我国在土木工程领域的发展并不尽如人意，而且自土木工程发展至今，仍然没有建立起一套完善的管理体系，这就造成在土木工程的实施建设中涌现出的问题越来越多。

1．2施工技术落后

在现在的建筑过程中，传统的施工技术仍在被大范围的使用。地基是一个工程的建造基础，它主要分为两种极限状态即承载能力极限和正常使用极限。而在具体的施工过程中，由于存在对建筑地基承载能力的不确定性，因此不能对地基建造的技术做出正确的选择，可能会造成地基不均匀沉降的问题，给建造过程带来很大的安全隐患。

1．3施工方施工环节控制力度不够

某建筑公司在近几年的的建筑活动中，主要采用的混凝土结构是框架结构、框架剪力墙结构和筒体结构，但是近年来建筑公司进行的钢筋混凝土建筑工程的施工过程中出现了一些质量问题:钢筋混凝土结构出现裂痕、混凝土表面结构凹凸不平、钢筋在混凝土表面、梁柱结构轴线结构偏差大、混凝土结构上荷过早。由于施工方在施工环节的控制力度不够，质量控制力度欠缺造成此类现象的产生。

2土木工程施工技术的创新策略

2．1完善土木工程的管理体制

完善的管理体制是土木工程施工技术快速发展的基础，只有建立完善的管理体制，才能使土木工程施工技术拥有创新发展的潜力。技术工作人员要依靠科学的理论、技术指导提高土木工程的施工质量。在充分掌握现有技术的前提下，不断完善对土木工程施工技术深层次的研究和创新研究。

2．2做好现场临建规划工作

比如，某市地下车库建设，建设过程中需要临时修建部分道路并做好场地卫护，施工现场需要做好全面的硬化处理工作。如临时道路采用硬化厚度为15cm的商用混凝土，来满足材料运输的需要以及消防的需要;而在场区的其他区域则采用硬化厚度为8cm的商用混凝土，并采用2m高的高彩色压型钢板对现场进行围挡，并在施工区建立一个临时的施工和指挥中心。有利于工程施工过程中随时对出现的施工问题进行处理。

2．3创新技术基础，引进先进技术

随着技术的不断发展，越来越多的新技术被运用到实际的施工过程中，例如深基坑支挡技术的使用，有效的解决了高层建筑的质量问题。在深基坑技术中桩帽支档作为其主要的运用，需要应用在深度比较深的地基中，用于保障和固定土壤，增加其稳定性。尤其是在一些土质相对疏松的地区，必须强制使用深基坑支档技术，再辅助以浇灌定性技术加固临时支架，使得承重墙和墙体内部钢筋结构融为一体，对建筑起到更好的支撑作用，下面对一些新型创新技术进行简单的介绍:首先是桩基技术。现代建筑工程中普遍使用混凝土灌注技术，因为混凝土具有承载力强的特点，再加上底部、侧部压力水浆注入使的桩侧、桩地四周的抗压能力加强，有效地防止了位置偏离的危险。另外，沉管桩、扩底桩等新技术的使用有效的防止了打桩力度不匀造成的桩柱损坏以及打偏之后造成的安全隐患。其次是深基坑支护技术。

土钉墙因为具有成本低、施工简单的特点被广泛应用在工程环境相对简单的环境中。但是使用土钉墙时要注意土质松软的土地不能使用，以免造成安全隐患。连续墙主要应用于工程操作相对严格的深基坑工程中，在高层建筑的建筑结构中，由于防水、防压的建筑需要，外墙体一般采用封闭式的地下连接墙，这样的墙体结构能够更好的起到稳定的作用。最后是新型预应力技术的使用。体外预应力技术的发现和创新，越来越被建筑机构所重视，特别是在大型桥梁和大跨度建筑工程中的使用尤为重要。这项技术与传统的预应力检测技术正好相反，在使用这项技术时，要把预能力筋放置在或混凝土截面的外部，减小预能力摩擦损失。

3结语

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[关键词]实践能力 建造师执业资格 培养模式

一、前言

随着国家经济体制改革深入，建筑业市场的开放和行业界限的打破，土木工程施工、监理等企业已由过去靠某一行业的单一经营模式，开始向面向市场的综合经营模式方向发展，项目管理与国际接轨，使社会对专业人才的要求越来越高，土木工程行业迫切需要懂技术、会管理、适应性强、具有良好创新能力的高素质应用型人才。土木工程实践教学效果，对教学质量的提高和人才培养目标的实现起着至关重要的作用，探索提高学生实践和创新能力培养模式成为目前土木工程专业教学中的重点工作。

二、土木工程专业实践能力培养的重要性

土木工程是一门实践性很强的学科，土木工程的实践教学是培养学生理论联系实际、综合运用所学专业知识，进行工程设计与施工、加强实践应用能力训练的重要环节，也是培养学生的工程创新能力、独立分析和解决问题能力，全面提高学生综合素质的重要实践教学环节[1]。实践教学要以社会需求为导向，以提高学生综合能力为目标，以实际工程为背景、工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。因此，在实践教学体系中要注重基本技能、创新能力训练和基本素质的培养，使各个实践教学环节、实践教学内容、实践教学方法和手段都能充分体现培养应用型人才的教学理念。

三、建造师执业资格对人才培养的要求

随着建筑业向国际化、规范化发展，执业资格准入制度已经成为行业发展和国际化的必然趋势。根据《建筑法》中的规定：从事建筑活动的专业技术人员，应当依法取得相应的执业资格证书，并在执业资格证书许可的范围内从事建筑活动[2]。我国执业资格认证制度在不断完善，土建行业工程技术人员不但需要精通专业知识和技术，还需要取得必要的执业资格证书。执业资格准入制度是国际化的要求，反映在土木工程教育中的要求为：学生一方面要学好理论知识，另一方面要按照执业规范化的要求来严格要求自己，最终达到专业资格要求。这就要求土木工程（施工及工程管理方向）专业教育要更好的与执业资格制度挂钩，使该专业学生在毕业后能够很快地适应社会需求，做到理论与实践相结合，尽快成长为具备一定应用与创新能力的专业工程师，并与执业资格对人才培养要求相衔接。

四、实践能力培养模式与建造师执业资格要求的差距

（1）建造师执业资格对学生实践能力的要求

建造师是懂管理、懂技术、懂经济、懂法规，综合素质较高的复合型人才，既要有专业理论知识，也要有丰富的实践经验和很强的组织、管理能力。在培养工程应用型人才的指导方针下，以企业对人才素质能力要求为导向，以执业资格综合素质为重点是实践能力培养方案的重要依据。首先，建造师的四大模块中体现了管理、技术、经济和法规等方面不同层次的实践能力，只有通过不同形式和层面的实践活动，才能让学生了解和体会知识在实际工程中的运用。其次，随着北京建筑行业的不断成熟，特别是金融危机以后，企业越来越希望大学毕业生具备一定的实践能力，基本知识扎实，上手快，能够到单位后马上进入工作角色，这就需要学生在校期间必须拥有较强的外语和计算机应用能力，具备扎实的专业基础和技术知识。作为建造师，沟通与合作的团队精神也很重要，要求学生具有较强的社会责任感和团队合作意识，同时又具备工程项目管理、绿色建筑施工、文明安全生产管理等良好素质，毕业后能够从事国内外建筑工程施工项目的施工、经营管理、科技开发和科学研究等工作。

（2）实践能力培养模式中存在的问题

根据教学指导委员会的培养方案，土木工程专业（施工与工程管理方向）的培养目标为“适应社会主义现代化建设需要，具备土木工程技术与工程管理相关的管理、经济和法律等基本知识，获得工程师的基本训练，具有一定的实践能力、创新能力的高级工程管理人才”。结合这一培养目标，全国各个高校以工程技术、经济、管理、法律四大知识平台课程的建设为基础，展开了针对土木工程专业（施工与工程管理方向）人才培养的教学体系与课程体系的建设与研究。通过调研国内部分高校土木工程专业（施工与工程管理方向）课程的情况分析，可以看出目前课程体系缺乏完整统一的教学指导，平台课程的知识体系不系统，特别是在教育部提出卓越工程师培养计划后，工程管理人才的实践能力及创新能力培养问题更加突出。目前，实践教学内容陈旧、形式单一，教学方法和教学手段落后，缺乏自主性、创新性及针对性；传统实践教学环节基本上可由一个学生单独完成，缺少必须靠一个团队来完成的教学形式，使学生缺少团队意识和合作能力的训练；实训基地的建设与管理相对滞后，院校与企业的联系不够紧密，导致实践性教育严重缺位[3]。因此，充分利用学生在校期间的学习机会，搭建科学合理的实践教学平台，培养学生实践能力，与建造师执业资格相衔接成为迫切需要解决的问题。

五、以建造师执业资格为导向的实践能力培养

（1）加强实践能力培养的教学计划修订

我院在培养工程应用型人才的指导方针下，根据教育部关于卓越工程师培养计划的要求，以企业对人才的素质能力要求为导向，以建造师执业资格综合素质为重点制定土木工程专业（施工与工程管理方向）的培养方案，其中，实践教学环节是培养学生综合运用知识、实践能力和创新能力的关键环节。为了培养适应经济全球化时代需要的、与建造师执业资格相衔接的、具有创新精神、工程实践能力、创业能力的高素质人才，我院认真分析建造师执业资格四大支撑模块知识点与实践教学的联系，在课程设置、专业知识体系构建、学生能力和基本素质培养等方面突出与建造师执业资格相衔接，满足建造师执业资格对于人才培养的要求，进行了实践教学计划的修订工作。如表1所示，实践教学中的课程设置体现了建造师执业资格的四大知识模块及相应能力培养。

表1：实践教学中的课程设置

其中，原教学计划中弱化了化学课程，而学生在学习建筑材料的相关课程和在工作中接触到材料的化学性能时明显缺乏必备的化学知识。其次，施工管理中缺乏污染控制方面的内容，从建筑材料的选择到施工过程的污染控制，从建设过程到投入使用后室内环境的控制，无一不需要具备环境保护和污染控制专业知识的施工技术人员，各个高校的土木工程专业课程设置中，对学生环境保护和污染控制管理方面的训练不足。另一方面，我国新建筑的建造高峰后，对原有建筑的检测、评估和维修加固将成为建筑业的一个重要发展领域，近年来新兴的无损检测新技术将得到广泛应用和发展，因此，在教学中融入并加强无损检测技术成为我院在专业建设中考虑的重点。并且，制图与识图是土木工程技术人员表达设计意图、交流技术、指导生产施工等必备的基本知识和技能，要求从业人员不但有建筑施工制图、识图的基本技能，而且还必须熟悉国家的相关标准规范。根据以上的专业调研和行业发展趋势的分析论证，结合建造师执业资格的能力要求，我院在实践教学培养计划中体现出以下特色：①开设《工科化学与应用》、《建筑结构施工图识读》、《无损检测技术》、《建筑节能技术》课程以及相应的课程试验和课程设计；②开设“建筑污染控制与管理”专业选修模块，将施工中的环境污染控制和安全管理融入专业教学中；③综合所学专业知识，进行土木工程施工综合设计。

（2）加强实践教学基地建设，与建造师执业资格要求相衔接

为了提高学生的工程实践能力，将理论知识与实际工程相结合，提高学生分析问题与解决问题的能力，为今后更好地服务社会打下坚实基础，学生在完成专业基础和专业必修课的基础上，安排学生到实践教学基地进行专业系统实践，是很有必要的。我院土木工程专业实践教学基地主要包括校内和校外实践基地，校内实践基地主要面向学生和教师开放，针对实践教学环节中的验证性实验、设计性实验和综合性实验开展实践工作，着重体现了建造师执业资格中技术模块的能力要求。校外实践基地主要是采取校企联合的形式，将学生的认识实习、生产实习以及毕业实习中的一部分安排在建筑施工企业进行。为满足用人单位对学生基本素质的要求，培养学生未来职业发展中基本实践和创新能力，探索与建造师执业资格相衔接的实践能力培养模式，我院与北京怀建集团、麒芳建筑职业培训学校合作进行实践教学。由于学生就业后将直接面向实际工程，而学生所学的知识是分散在每门课程里面，对一个学科来讲是完整的，但对一个工程来讲是局部的，使学生无法真正了解和掌握整个工程的完成过程，缺乏整体工程概念和团队合作意识。因此，我院在实践基地进行的教学过程中，以某个实际工程为背景，由学生组建项目部，按照培训学校提供的实训场地、实施方案、授课计划等学习建筑施工过程中部分工序的操作方法、工程项目管理内容以及相关法规知识，使学生将课堂所学知识进行全面总结、融会贯通，并在实际工程中得到应用和理解，充分体现了建造师执业资格各个知识模块的能力要求。

六、结语

针对土木工程专业实践教学现状，需要改变实践教学的传统思想和观念，从教学内容、教学方法和教学手段等方面深入研究和探索，开辟新思路，构建适应新形势的实践教学模式。以建造师执业资格为导向的实践能力培养模式，将重点关注学生的实践能力和创新精神的培养，在认真分析建造师执业资格四大支撑模块知识点与实践教学之间联系的基础上，通过课程设置、专业知识体系构建、实践教学基地建设等方面突出与建造师执业资格相衔接，培养适应经济全球化时代需要、具有创新精神、工程实践能力的应用型人才。

基金项目：北京工业大学教育教学研究项目（ER2011-B37）

[参考文献]

[1]夏建中，吴建华.卓越土木工程师培养的实践环节教学研究[J].浙江科技学院学报，2010（5）.

[2]肖艳.执业资格准入制度与工程管理专业人才培养[J].高等建筑教育，2006，15 （1）

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关键词：BIM技术；土木工程专业；实践教学

一、土木工程专业实践教学的现状

目前，我国土木工程专业高等院校的人才培养方案中，实践教学的基本模式普遍采用设置课程设计、实习和毕业设计三大模块的方式来提高学生的实践能力，然而实践教学模式陈旧、实施过程形式化与工程实践脱节严重。例如，土木工程专业课程设计有房屋建筑学、混凝土结构、钢结构、施工组织及基础工程等多个课程设计，虽涵盖了主要核心课程，但设计题目与实施模式多年不变，学生很容易找到现成的范例照搬下来即可，可供学生自主发挥的空间有限，因此，学生投入的积极性不高。在实习方面虽有认识实习、生产实习和毕业实习三个环节，但实施过程流于形式。因此，对学生实践能力的提高十分有限。而在毕业设计环节，学生毕业设计的题目类型不但过于陈旧，而且与目前工程中涌现出的建筑信息化管理、多专业协同设计等新技术、新理念脱节比较严重，学生用一学期时间去完成一个套路式的计算和设计过程，对提高专业实践能力效果并不大。

二、BIM技术简介

BIM是建筑信息模型（BuildingInformationModeling）的英文缩写，是一种多维建筑信息模型集成技术[2]，作为建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化载体，可将二维图纸转变为三维数字化信息模型，从而模拟建筑物建设及运维全过程所具有的真实信息[3]。它具有信息的完备性、关联性、一致性及可视化、模拟性、优化性，便于实现协同管理和成本、进度控制等诸多优势。可应用于工程项目决策、规划设计、建造施工、运维管理，甚至改建拆除等各个阶段，其建筑数字化、信息化的思想正在对土木行业发展产生着深远的影响。随着BIM技术的兴起，土木行业已经开始进入建筑信息化的发展阶段，行业发展需要大批BIM技术人才，而在高校土木专业目前的人才培养体系中，并未设置系统的BIM技术教学与实践体系，这显然已经滞后于当前土木工程界发展的实际需求。因此，借助BIM技术可实现可视化表达和模拟建造的特点，研究基于BIM技术提高土木工程专业学生实践能力的教学模式，具有积极的现实意义。

三、基于BIM技术的土木工程专业实践教学探究

（一）将BIM技术融入设计类实践教学环节

BIM技术知识较为复杂，且相关软件较多，学习量较大，在基于BIM技术实践教学改革的实施过程中，首先，应将BIM技术软件的建模操作与建筑设计类课程设计结合起来。其次，将模型的深化设计及族功能的运用与结构设计类课程设计结合起来。最后，将BIM技术的模拟建造和优化管理技术与施工组织类课程设计结合起来，从而给学生较为系统的实践训练。例如，在房屋建筑学课程设计中，改变传统的平面图纸二维表达方式不够精确直观的弊端，采用BIM技术进行三维建模，让学生结合三维模型来掌握房屋的空间组成、功能实现和构造知识，发挥BIM技术可视化、信息化管理的技术优势。在混凝土结构、钢结构、基础工程等课程设计中，逐渐提高学生利用BIM技术族库功能深化建模的能力。在土木工程施工组织课程设计中，可借助BIM施工模拟技术，进行项目场地布置和施工进度、项目成本管理的优化。通过学生循序渐进的学习，逐步掌握BIM技术的应用技能。到了毕业设计阶段，学生可进行基于BIM技术的全过程设计，将建筑信息化贯彻完整的项目中，特别是可组建多专业学生构成的设计小组，实现多专业协同设计。

（二）结合BIM技术改革实习实践环节

目前，土木工程专业学生的实习环节往往以参观和参与一些辅工作为主，学生实习收获十分有限。因此，必须结合BIM技术对土木工程专业的实习实践环节进行升级改革，首先，以BIM虚拟仿真和三维可视化技术辅助学生高质量地完成认知性的实习实践。其次，以BIM技术为工具，引导学生主动结合最新的BIM信息化理念亲身参与工程项目的实践过程。例如，在进行认识实习时，指导教师应对一些代表性的建筑建立起3D模型库，在实习前引导学生结合建筑的3D模型进行初步分析，较好地了解建筑细节，然后再去实际建筑参观。而在生产实习和毕业实习阶段，学生在前面学习的基础上，已经初步掌握了BIM技能，可作为工程技术人员发挥出其技能优势，充分运用BIM技术工具，真正参与项目的建模、管理与方案优化等工作中，并在实习结束后依托校企共建的BIM实训实践基地持续跟进项目。

（三）建立BIM实训实践基地

在实际工程中，一个项目的建造少则半年，多则数年，而目前学生的实习环节大多为两周至一个月的时间，学生实习往往只能参与工程的一个很短阶段。因此，传统实习效果非常有限，如能以BIM技术人才培养为契机，学校与企业合作建立长期稳定的BIM实训实践基地，对学生进行系统的BIM技术能力培养，使学生面向实际项目，长期关注一个项目的完整建造过程，并利用校企共建的实训实践基地真正参与项目建设过程中，企业在工程中遇到的问题及时发送给BIM实训实践基地，在校企双方导师联合指导下，发动以学生为主体的BIM实训实践基地的技术力量进行技术攻关，将解决方案及时反馈给工程建设单位，可使学生的实践能力在实战中得到有效的提高，为项目提供有价值的BIM技术咨询服务。

（四）构建双导师制的实践教学师资队伍

依托BIM实训实践基地，建立由校内专业教师和企业专家双重指导的双导师制度，学校定期选派专业教师到合作单位挂职锻炼，提高教师对合作企业工程建设项目参与率，从中不断增强专业教师理论联系实践能力，合作单位则向学校推荐企业专家担任学生的兼职实践指导教师。让行业专家参与到土木工程专业的人才培养过程，充分调用校内外师资力量共同培养学生的实践能力。

（五）积极组织学生参加BIM技能大赛

目前，在国家大力提倡BIM技术应用的大背景下，国内每年都会举办各种名目繁多规模各异的BIM技能大赛，特别是中国建设教育协会、中国勘察设计协会、中国房地产业协会、中国图学学会等行业协会、学会及广联达科技股份有限公司、欧特克软件（中国）有限公司等行业内有影响力的企业举办的高质量的全国性BIM大赛，对BIM技术的推广起到了很好地促进作用。因此，通过学生参与比赛所进行的集训与操练，大力提高学生学以致用的专业实践能力。特别是在参加省级和全国大赛之前，可以以组织校内选拔赛的方式，动员学生全员参加。

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关键词：土木工程；现状；发展

中图分类号：S969.1 文献标识码：A文章编号：

引言

土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，为人类提供住宅、宾馆、公寓、衣料生产贮藏基地、食品冷库、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。

1、土木工程的特点

1.1工程规划方面

以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

1.2工程设计方面

人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

1.3工程施工方面

随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。

1.4建筑材料方面

高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。

2、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。

截止2000年底，我国铁路运营路程已达6．78万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时，我国也在积极建造高速铁路，武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外，磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，己跨入世界水平先进行列。目前，我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座，重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面，50年间全国兴建大中小水库8．6万座，水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面，我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3、土木工程的发展趋势

3.1向高空延伸

现在人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢塔，由15根钢纤绳锚拉。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔，它在距海约1.25英里的大海中，将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中，居民可达5万人。中国拟在上海附近的1.6公里宽，200m深的人工岛上建造一栋高1250m的仿生大厦，居民可达10万。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼，其地上共202层，高达710m。

3.2向地下发展

1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》，提出了"21世纪是人类开发利用地下空间的世纪"。建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。日本于20世纪50年代末至70年代大规模开发利用浅层地下空间，到80年代末已开始研究50～100m深层地下空间的开发利用问题。日本1993年开建的东京新丰州地下变电所，将深达地下70m。目前世界上共修建水电站地下厂房约350座，最大的为加拿大的格朗德高级水电站。我国城市地下空间的开发尚处于初级阶段，目前已有北京、上海、广州等六个城市建有地铁，已开通的总长度达215公里；设有140个地铁站，北京地铁长度已达41.6公里。

3.3向海洋拓宽

为了防止机场噪声对城市居民的影响，也为了节约使用陆地，2000年8月4日，日本大阪利用18亿立方围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店也建在海上，洪都拉斯将建海上城市型游船，该船将长804.5m，宽228.6m，有28层楼高，船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。近些年来，我国在这方面也已取得可喜的成绩，如上海南汇滩围垦成功和崇明东滩围垦成功，最近又在建设黄浦江外滩的拓岸工程。围垦、拓岸工程和建造人工岛有异曲同工之处，为将来像上海这样大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。

3.4向沙漠进军

全世界约有1/3陆地为沙漠，每年约有600万公顷的耕地被侵蚀，这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。改造沙漠首先必须有水，然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道，并在班加西建成了一座直径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区，国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案，该方案一旦实施，将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功，自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水，顺利地引黄河水入沙漠。我国首条沙漠高速公路——榆靖高速公路已全线动工，其全长116公里。

3.5向太空迈进

由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的成功实现，人们发现月球上拥有大量的钛铁矿，在800℃高温下，钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气，由此可以制造出人类生存必需的氧和水。美国政府已决定在月球上建造月球基地，并通过这个基地进行登陆火星的行动。美籍华裔林铜柱博士1985年发现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钢筋混凝土配件装配空间站。预计21世纪50年代以后，空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。

4、结束语

本文暂时只提及了土木工程的现状及发展，对于土木工程的具体细节应包括使用功能的发展、结构性能的发展、可持续发展等一系列内容。未来的土木工程可能不仅可以抗震、抗风，甚至可以抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等。科技的进步，经济的繁荣将带给土木工程发展的春天。

参考文献：

[1]杨家福。中国土木工程指南[M]。1993：1-4。

[2]丁大均，蒋永生。土木工程概论[M]。北京：中国建筑工业出版社，2003。

篇6

关键词：土木工程；现状；发展趋势

      虽然我国的土木工程建设一直处于快速发展的阶段，特别是近年来，随着高速公路、铁路、高层建筑等各大土木工程的建立，使其领域日趋完善，加之越来越多的现代化材料及其技术的运用也使得土木工程建设更适应社会现代化发展的需要，但是就目前的城市发展而言，相关的土木工程建设还是不能满足人们对其所期待的要求。

1关于土木工程现状

      1.1土木工程建设所取得的成就

据有关统计，我国已建成的高层建筑，20层以上的多达10000多栋。其中，超过100m的有500多栋，200m以上的有50多栋，甚至有20多栋的高度超过300m。而我国目前最高的高层建筑是上海环球金融中心大厦，于2008年8月29日竣工，整体设计采用钢筋混凝土结构（SRC结构）和钢结构（S结构），其建筑拥有95层，主体高度为492.5m。

就公路和铁路事业而言，已处速发展的状态。虽然我国的高速公路起步较晚，但是于2010年新建2.4万公里，使全国高速公路的总里程约达7万公里，稳居世界首位。

而铁路于2010年已达到8.5万公里的营业里程，特别是青藏铁路的开通对我国铁路事业的发展来说具有划时代的意义。目前，铁路建设主要为城市轻轨和地铁两方面的建设，在北京、上海等城市已实现地铁的开通，其开通的总长度为215公里。

在桥梁建设方面，我国已建造过各种材料不同类型的桥梁，而其中的某些成果已达到了国际先进水平。就世界跨径前十位的各类桥型中，在斜拉桥中我国占6 座，在悬索桥中我国内地占2座，实现了我国由桥梁大国向桥梁强国的历史性跨越，并使其成为展示我国综合国力的窗口之一。

      1.2建筑材料与施工工艺的运用

建筑材料与施工工艺的运用，主要表现为混凝土及其技术的运用。

由于混凝土所达到的强度已远远超出了相关工程所要求的范围，在原材料方面，活化、球状等新型水泥和高性能的减水剂，特别是粉煤、硅灰等超细掺合料等广泛的使用；而在混凝土的施工技术方面，各种原材料的检测及其检测设备、搅拌设备、计算机的相关应用等高新技术的应用，使得混凝土技术的相关性能设计和控制得到了很大的提高和改善。

      1.3预应力技术的运用

预应力技术不仅在解决大、高等建筑工程的设计和建造难题中发挥着其特有的优势，而且还推动了建筑结构的创新，如运用预应力拉杆可取代柱的悬挂建筑结构。

在公路建设中，运用预应力技术可有效解决路面混凝土开裂和减少伸缩缝，从而提高了公路的使用寿命；在桥梁工程中，对于任何类型的桥梁建造，都可以应用预应力技术解决其跨度问题；在水利工程或其他工程建设中，预应力结构也得到了广泛的应用，如旧建筑的加固改造、加层和拆除等。

      1.4建筑空间的扩展

随着我国城市建设的快速推进，城市人口的不断在增加，一些生存空间拥挤、用地紧张等不良现象也随之而来，给人们的生活带来的严重的影响，从而促使了我国的土木工程建设开始在空间上进行扩展，其主要是通过向高空和地下两方面的扩展来实现更大的建筑空间的获取。

其中，向高空的扩展，主要表现为高层建筑在其高度上的增加；而向地下扩展，则表现为城市地铁工程的建设，通过这些形式来缓解城市人口过度密集、交通过度拥挤的问题，这是现代化城市发展的必然趋势，也是构建节约型社会的必要要求。

2关于土木工程的发展趋势

针对我国目前的土木工程建设的现状，我国土木工程在未来的发展方向，可着重于以下几个方面进行。

      2.1高性能建筑材料的发展应用

由于高性能混凝土不仅具有不易离析、易密实、易长期保存的性质，而且其韧性好、强度高、体积稳定性强，能够在恶劣的环境下保持原有的特性，因此，可对高性能混凝土进行大力发展，而且对其进行发展应用时，必须采用对环境无害、可持续发展的混凝土技术。

值得一提的是，在对各种外加剂和胶凝材料进行研制的同时，更应该对骨料替代、水泥替代和矿物掺料的使用进行大力研究，着重于通过废弃材料的有效利用来改善混凝土的性能、以提高其耐久性的方法的研究，如用粉煤灰中的细灰或飞灰作硬凝材料、用轧碎的混凝土代替碎石等。

      2.2地下空间的可持续发展扩展

向地下空间进行扩展，则主要是将地层原始分布的状态进行相关的改善。

由于地下空间的开发和利用，会极大的影响原有的动植物的生态环境，从而对地理气候条件产生作用；会改变地下水的分布形式，从而影响到地表的植被生长；而且对原有建筑的安全也会产生影响，因此，在进行建筑施工之前，必须要充分地考虑地上各项原有的生态环境及其活动群体情况，并对其进行研究和分析，以确保地面环境的影响得到有效合理的控制。

      2.3防震与减灾的有效执行

伴随着当前各大超大跨的桥梁、高层建筑及大跨结构复杂建筑物的兴建，土木工程建设的结构设计呈现出更高、更长的发展趋势，因此，土木工程中大型的、复杂的结构系的抗震设计及其相对应的问题也得到了进一步的关注，其相关的研究包括地震动的作用机理、建筑结构的抗震机理等方面的内容。

      2.4岩土锚固技术的发展应用

在土木工程建设中，需要对岩土锚固技术的应用进行不断的扩展。岩土锚固技术不仅在土木工程中的边坡、地下、深基坑和结构抗浮相关工程中保持良好的发展状态，还需要在土木工程中的桥梁、重力坝加固、抗地震相关工程中要求具有长远的进展。

另外，岩土锚固技术领域中的锚杆锚固机理技术仍不成熟，其相关的研究仍是土木工程界的难点及热点。

3小结

就我国目前土木工程的发展现状而言，虽然在某些领域已处于世界先进水平的行列，但是其整体水平距离发达国家而言仍有距离，因此，在未来的发展中需要正视其问题的存在，结合自身发展的实际情况，对其进行研究和探索，以实现我国土木工程建设的新突破，从而使其实现可持续发展。

参考文献：

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关键词：土木工程；发展；建筑

中图分类号：E271文献标识码： A

现代土木工程的发展特点分析较之以往，现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高，计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论，土木工程的信息技术的迅速发展，专业化的程度加强，对建设工程师的要求明显的加强，不仅要具备较强的施工管理能力，同时要跟上时代的需求，及时的吸收当前的建筑领域的信息，利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以，对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1现代土木工程的特点

现代土木工程的特点是：适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。

高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，已取得显著成果，而且还仍继续进展。

建设地区的工程地质和地基的构造，及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

1.2工程规划方面。

以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。1.3工程设计方面。

人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

2现代土木工程的维护措施

2.1防震抗风减灾

①当前，随着一些具备着超高层、跨度大、空间大等特点的复杂结构建筑的广泛兴建，使得这些建筑在结构设计上慢慢呈现出变长、变高等特点，而这些特点更加作为一种发展趋势延续多日后的工程建设当中。②现阶段，在土木工程建设施工中，其风险荷载，还有地震荷载等因素已经渐渐成为了最初模式设计中的一项重要控制因素。所以，对于一些大型建筑的模式体系展开抗风险设计，以及对其中存在的一些问题进行分析与处理，这几点已慢慢成为当前施工人员与技术人员给予严格关注的话题。

2.2预应力混凝土材料及技术、

①对于工程混凝土的研制，应该对其做到强度不断提高，性能不断加强的发展目标。其中，对于一些免震混凝土，还有复合型混凝土应该在其工程施工的结构中得到相应的试用。

②对于新开发出的无粘结性预应力混凝土，以及其配合筋应该得到相应的开发及配合运用。

③施工人员对预应力混凝土展开合理且规范的抗火性、抗震性，以及耐久性的研究工作，同时对于其设计的分析工作的手段也该不断完善与提高。

④将预应力混凝土合理且规范地与钢筋混凝土进行科学化的结合，同时施工人员与技术人员还要将预应力混凝土与其他材料进行合理化的结合，以为未来发展做准备。

3 未来土木工程的发展

3.1指导理论的继续发展。

在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。 转

3.2工程实现的变化。

土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面，有了好的理论和设计，没有好的工程实践，一样不会产生一个优秀的作品。 信 息时代正在迎面走来，其他学科和其他方面的新观点新技术，必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论，施工技术，新材料，环境工程，经济理论等等。

3.2.1全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点不仅仅限于CAD方面，也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集，分析，整理；对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控，及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的，20~30年后，现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作，对今后维护也大有帮助。

信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式，而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能，必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。

3.2.2可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要求更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，在可持续发展成为整个社会的主题的时候，土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约，包括在建设中的和使用过程中的，成为土木工程以后的一个方向，这要求有良好的设计和有效的运作管理机制，土木工程构筑物在它的整个寿命周期，从规划，设计，建造到建成后的使用，维护，拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小，同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括，资源的保护，资源再利用，污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性，从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护，全路设计为封闭构造，杜绝了固体废弃物的污染，也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

总结：土木工程当今的发展是人类智慧的成果，土木工程是为了人类存在而存在.坚持可持续发展道路，努力创新，土木工程定会走向新的高峰!

参考文献

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中图分类号：S969.1文献标识码： A 文章编号：

1 现代土木工程的特点适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索 。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。

1.2工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

1.3工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

1.4工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

1.5工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。

2 土木工程的发展趋势

2.1指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

2.2工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面，有了好的理论和设计，没有好的工程实践，一样不会产生一个优秀的作品。

2.2.1全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点不仅仅限于CAD方面，也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集，分析，整理；对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控，及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的，20~30年后，现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作，对今后维护也大有帮助。

2.2.2可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要求更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，在可持续发展成为整个社会的主题的时候，土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约，包括在建设中的和使用过程中的，成为土木工程以后的一个方向，这要求有良好的设计和有效的运作管理机制，土木工程构筑物在它的整个寿命周期，从规划，设计，建造到建成后的使用，维护，拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小，同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。

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关键词：土木工程；现状；发展趋势

引言

随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究已取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

据有关统计，我国已建成的高层建筑，20层以上的多达10000多栋。其中，超过100m的有500多栋，200m以上的有50多栋，甚至有20多栋的高度超过300m。而我国目前最高的高层建筑是上海环球金融中心大厦，于2008年8月29日竣工，整体设计采用钢筋混凝土结构（SRC结构）和钢结构（S结构），其建筑拥有95层，主体高度为492.5m。

就公路和铁路事业而言，已处速发展的状态。虽然我国的高速公路起步较晚，但是于2010年新建2.4万公里，使全国高速公路的总里程约达7万公里，稳居世界首位。

而铁路于2010年已达到8.5万公里的营业里程，特别是青藏铁路的开通对我国铁路事业的发展来说具有划时代的意义。目前，铁路建设主要为城市轻轨和地铁两方面的建设，在北京、上海等城市已实现地铁的开通，其开通的总长度为215公里。在桥梁建设方面，我国已建造过各种材料不同类型的桥梁，而其中的某些成果已达到了国际先进水平。就世界跨径前十位的各类桥型中，在斜拉桥中我国占6 座，在悬索桥中我国内地占2座，实现了我国由桥梁大国向桥梁强国的历史性跨越，并使其成为展示我国综合国力的窗口之一。

三、土木工程的发展趋势

（一）高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

（二）计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映实际情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。

（三）环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

（四）建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

（五）空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少，人类把注意力也越来越多地转移到地下空间，21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层：除在青函海底隧道的中部设置了车站外，还建设了博物馆。

（六）结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用，不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。

（七）新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。

此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献：

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关键词：土木工程；现代土木工程

1 现代土木工程的特点

适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。

1.2工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

1.3工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

1.4工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

1.5工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。

2 未来土木工程的发展

2.1指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。另一方面，土木工程学科将向周围继续发散，与材料，环境，化学，电子信息，机械。城市规划，建筑等相关学科进一步的交叉，融合，互相支持，互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科，如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透，比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2.2工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面，有了好的理论和设计，没有好的工程实践，一样不会产生一个优秀的作品。

信息时代正在迎面走来，其他学科和其他方面的新观点新技术，必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论，施工技术，新材料，环境工程，经济理论等等。

2.2.1全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点不仅仅限于CAD方面，也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集，分析，整理；对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控，及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的，20～30年后，现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作，对今后维护也大有帮助。

信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式，而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能，必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。

2.2.2可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要求更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，在可持续发展成为整个社会的主题的时候，土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约，包括在建设中的和使用过程中的，成为土木工程以后的一个方向，这要求有良好的设计和有效的运作管理机制，土木工程构筑物在它的整个寿命周期，从规划，设计，建造到建成后的使用，维护，拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小，同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括，资源的保护，资源再利用，污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性，从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护，全路设计为封闭构造，杜绝了固体废弃物的污染，也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

2.3主动控制技术。迄今，绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的，被动的物体。对周围环境的影响，如风动，温度变化，突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术，以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

土木工程当今的发展是人类智慧的成果，土木工程是为了人类存在而存在.坚持可持续发展道路，努力创新，土木工程定会走向新的高峰！

参考文献

[1]杨家福.中国土木工程指南[M].1993：1-4.