简议现代土木工程的特点及其未来发展

覃宇飞

桂林理工大学 广西 桂林 541004

1 土木工程发展意义

随着各项土木工程的发展，各种高层建筑拔地而起，桥梁、水利工程、公路使人们生活更加便利。其是提高人类居住环境与交通的核心产业，提高土木工程建设水平，加强土木工程发展，对于实现社会、环境、经济共同发展具有重要意义。并且为了实现人类良好的生存空间，舒适的生活环境，将进一步促进土木工程发展[1]。

2 现代土木工程的特点分析

社会的变化发展，现代土木工程呈现出诸多时代特点，笔者认为主要表现在：①工程规划的特点。随着土木工程建设规模的越来越大，当前完全可以应用系统工程理论与手段，如果土木工程的规模过大则会影响到当地自然环境，对生态平衡与农业生产产生巨大的影响，由于此类工程同时包括优点与缺点，因此合理规划具有更为积极的作用。②工程设计特点。当前工程设计中，人们力求在现有条件下满足节约成本、安全美观的要求。因此当前人们越来越重视自然界的风力、地震、海浪等因素在时间与空间上的规律，大力研究材料非弹性、结构大变形等手段的应用，尝试应用安全性较高与结构优化设计等理论，利用计算机进行高效能的计算与设计等。③土工工程建筑材料特点。出现了大量高强轻质的建筑材料，如铝合金、镁合金和玻璃纤维等，但这些新型材料有的弹性不强，价格过高，因此没有得到普遍应用，还需进一步加强研究。再有关于钢筋混凝土的强度与耐久性也需开展研究。④工程地质与地基特点。建设地域的工程地质与地基构造以及其本身的应力情况与力学性能，直接影响着工程施工，而且也进一步影响到工程的选址、结构、材料的应用等各个方面，如果属于地下工程则有着更多的影响。当前应用的工程地质与地基勘察技术，还主要以钻探取样、室内分析为主，这些技术有待进一步提高，为了修建现代化建筑，还需创新勘察手段。⑤工程建设特点。现代土木工程大量投入机械的使用和某些建筑过程逐渐实现自动化，不仅使施工效率大大提高，还一定程度上提高了建筑工程的质量。并且现代土木工程逐渐重视对施工人员的管理，并制定系统、全面的人员管理体系，学习先进的员工管理方法，明确每个施工人员的职责与分工协助，使建筑施工过程有序、持续进行，最终达到提供施工效率的目的[2]。

3 未来土木工程发展的方向

未来土木工程发展的新方向主要表现为：①土木工程发展的理论依据更专业化。不论是现在还是将来，力学仍旧是现代土木工程技术的核心理论依据，未来将会对土木工程在分析、数值处理方面将进行新的研究，以实现更大的突破。此外，对于难度系数大的结构、流体物体等受力解析，还将进一步改进其分析方法，以解决现有处理方法所存在的问题。在未来，现代土木工程将会加大对数学知识运用，利用专业数学计算的方式，对建筑工程中相关数值进行计算，使其计算结果更加准确、具体，更利于施工过程对材料的应用。比如BIM技术(建筑信息模型)既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型，其核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。借助这个富含建筑工程信息的三维模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，不仅可以用于现代建筑设计，还可以用于结构设计、设备管理、工程量统计、成本计算、物业管理等，可以在整个建筑业中发挥作用，管理建筑生命周期的全部信息。②生态方向发展趋势。随着经济发展所引发的生态破坏问题日益严重，各国越来越注重产业的可持续发展，保证在经济发展的同时，不打破生态平衡，以实现与自然环境和谐发展的愿望。未来土木工程将会综合考虑建筑材料可循环利用和环保的功能，在充分利用建筑材料的同时，减少对自然环境的污染，对建筑过程废弃物污染进行有效的监控，加强建筑施工工作人员保护自然环境的意识，以实现未来土木工程在可持续发展策略下稳定、快速的发展。比如迪拜太阳能垂直村，其建筑表面与太阳能收集器呈特定角度。太阳能收集器位于这个多功能建筑群的南端，装有自动旋转枢轴，可让日照时间实现最大化。③土木工程趋向于工业化发展。过去人们只能利用手工操作开展建设，随着经济的快速发展而大量引入了机械化操作，尤其是随着重点工程建设的发展出现了更多的智能化操作，但其发展还是不能与其他工业部门相比，因此建筑业实现工业化将会成为我国建筑业努力的方向。要科学处理建筑产品标准化与多样化的关系。要随着时代的发展应用最新科学管理办法，同时大量应用新材料新工艺。④土木工程的空间及地域延伸发展。由于现代建筑工程越来越多，占地越来越大，使得可利用的陆地资源越来越少。未来土木工程会综合考虑这一问题，并将建筑工程进行空间延伸和地域延伸。其中，空间延伸主要是将建筑向上、向下进行延伸，未来建筑物将会更高，地下延伸也会更深，以实现节省建筑工程占地面积的目的。另一方面，由于一些较大的建筑工程占地面积大，加上世界人口不断增加，为了不占据人们生活场地，未来土木工程建筑工程将会更多地考虑在海洋、沙漠等进行建设。如中国澳门机场，日本关西国际机场均修筑了海上的人工岛，在岛上建跑道和候机楼；例如东京地铁已达地下三层。甚至于在不久的将来可能超出地球的范围[3]。增加，促进了建筑业的快速发展，同时使得土木工程的作用日显重要。因此要明确土木工程的重要性和掌握土木工程的特点，这样才能更好地促进土木工程发展，保障土木工程质量。

[1]方从严,梁有峰,吴庆.土木工程的现状与未来发展趋势综述[J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版,2005,13(2):41-45.

[2]刘越.讨现代土木工程的特点与未来土木工程发展[J].中国管理信息化,2016,19(15):210-211.

[3]李生男.浅谈现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].建材与装饰,2017,(41):00289.