土木工程的行业现状与发展

随着现代社会的进步，土木工程也随着现代经济的快速发展而逐步发展并成熟起来。在21 世纪，建筑材料、结构类型、设计理论等各个方面发展都比较迅猛，这更为土木工程的发展提供了强有力的条件。本文主要分析了土木工程的成就，并同时也对一些新型的材料和技术的应用作了研究，在此基础之上对土木工程行业未来发展趋势以及行业内新兴技术的开发与应用提出了自己的见解。

引言

土木工程（英文：Civil Engineering）是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。

土木工程的发展现状

1.高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段

世界各城市的生产和消费的发展达到一定程度后，大部分国家都积极致力于提高城市建筑的层数因此高层建筑不仅在数量上越来越多，而且在高度上也越来越高。实践证明，高层建筑会带来明显的社会经济效益：首先，在很多人口集中的地区，可以利用建筑内部竖向和横向交通缩短之间的联系距离，这样可以提高效率；其次能使大面积建筑的用地大幅度缩小，有可能在城市中心地段选址；第三，高层建筑减少市政建设投资，也可以缩短建筑工期。我国的土木工程建设一直不断在高层建筑上发展，新工艺、新结构、新材料、新施工方法的出现，特别是自动化应用范围不断扩大，人类更有可能从事更大规模的土木工程修建。随着我国经济社会的不断进步和科学技术的不断提高，以往那些只有在发达国家才会存在高层建筑，在我国各大城市得以不断的涌现

2. 地下工程的利用和开发

人类开发和利用地下空间的历史源远流长，300万年前原始人洞穴，中国泥河湾东方人类的祖先至今200万年，北京猿人50万年前，原始社会人类居住的洞穴，西北黄土高原洞穴。

21世纪城市化发展面临着严峻的考验：土地资源紧张，绿地面积减少，城市人口暴增能源消耗增大以及环境的污染。大力开发利用地下空间资源和拓展人类活动空间，已成为21世纪城市发展的必然趋势。地下空间与地上空间相比有独特的地方，地下空间恒温性，恒湿性，隔热性，隐蔽性和防风，防震，防爆等诸多方面远远优于地上空间。

3. 预应力技术的应用

预应力是为了改善结构服役表现，在施工期间给结构预先施加的压应力，结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，避免结构破坏。我国的预应技术在上世纪80 年代以来有了进一步的发展，从单个构件逐渐发展成为预应力结构。基坑开挖中利用预应力技术可以减小开挖深度，在建筑物中利用预应力技术可以提高楼层净空高度，具有优越的抗裂性，减少钢筋用量 ，降低结构的造价。另外，预应力技术在公路等基础建设方面也得到了大力运用，可以解决公路路面混凝土开裂，减少伸缩缝和提高公路使用寿命等问题。

土木工程的发展趋势

土木工程向着更高、更广、更深的方向发展必将成为未来的一种趋势。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，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。为了争取更加舒适的生存环境，就必须重视土木工程的发展，总结土木工程未来的发展趋势，主要表現为以下几个方面：

1.大力发展高层、大跨结构

人类社会已经进入了信息化和科技化的时代，经济、航空以及电子等高科技事业得到了飞速发展，同时人口的激增、能源的紧缺对于生态环境的破坏，也是社会发展所必须面对的问题。钢结构以及新型结构面临很多研究：一、结构的可靠性、稳定性、动静力特性的研究；二、面对大型钢结构时的分析方法以及如何应对地震等突发灾害对结构带来的危害；三、大型钢结构的各种负责安装方法，施工方法；四、钢结构构件的防腐和抗火设计。

2.防震与减灾

新兴高层建筑必须要做到一个非常重要的方面，即抗震防风减灾。超大跨桥梁、高层建筑和大跨结构建筑物在各个地方越来越多，结构设计呈现更高、更长的发展趋势。地震荷载日益成为结构设计的控制性因素。结构系中的大型抗震设计及其相对应的问题也越来越得到更多专家学者的关注。相关的研究包括地震动的作用机理，建筑结构的抗震机理以及新兴的设计理念引起了世界范围内的广泛关注，比如建筑结构在柔克刚的抗震理念下将会在地震中体现更加强大的自适应控制与智能控制能力，并且能够在地震中减震和吸收地震波以将地震对建筑物的影响降到最低水平。

3.高性能混凝土

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。高性能混凝土具有具有一定的强度和高抗渗能力，具有良好的工作性，使用寿命长，良好的耐火性，但是高性能混凝土必须采用对环境无害、可持续发展的混凝土技术，不能以牺牲环境污染为代价。

4.建筑类型多样化和功能全面化

材料学和建筑力学的发展，建筑工程的类型进入了多彩多样的新领域，对于建筑物的功能要求越来越全面。新兴的、网架结构以及大跨度的建筑类型逐渐推广，更多的是要求与周边的地理环境融合在一起，结构布局上与水电天然气相结合，室内的温度调节与现代化设备进行整合。要打破传统的“徒有四壁、风雨不侵”的土木建筑学理念。

结束语

综上所述，土木工程不仅仅是一门学科，更是一门技术，它发展到今天已经成为了人们生活以及社会进步的重要组成部分。我们应该思考过去放眼未来，深入挖掘、发现、想象并且勇于创新，致力于发展新的建筑技术、理念以及材料，将先进的理论与实践技术相结合，实现土木工程的更大突破。

（作者单位：广西大学土木建筑工程学院）

作者介绍：王轩昂（1993--），男，山东省德州人，本科，广西大学土木建筑工程学院建筑工程方向，党员。