试论土木工程信息技术的发展趋势

石小平

摘 要：随着信息化技术的日益完善，信息化理念已经渗透进了多个行业领域之中。与此同时，土木工程作为我国经济发展的关键行业，其特点是施工周期长、投资成本高以及施工技术复杂，所以从一定程度上提升了土木工程的管理难度，并且也使得人工管理模式越来越难以迎合土木工程今后的发展需要。因此，为了进一步推动土木工程的发展，则信息技术在土木工程中的应用与发展就显得极为关键。所以，本文将对土木工程信息技术的发展趋势予以重点论述，以供参考。

关键词：土木工程;信息技术;发展趋势

引言

自改革开放以来，我国经济发展便驶入了快车道，并且随之而来的便是社会民众的生活水平出现了极大的提升。因此，为了加快城市发展，解决民众对于住房方面的需求，土木工程行业也随之得到了快速发展，各类基础设施在城市中获得了快速的建设，而且土木工程在数量与规模方面也出现了快速的增长。然而，尽管土木工程发展十分迅速，但是相对于管理来说，则 显得相对滞后，并且也由此引发了一系列问题的出现。因此，为了提高土木工程的施工质量与管理水平，确保建设单位始终处于市场竞争的核心位置，便需要其中的管理者重视信息技术的应用，并不断对此进行研究，确保信息技术可以在土木工程中获得可持续的发展。

一、土木工程信息化的内涵

对于传统行业来说，信息技术的出现，给予传统行业再次发展的机遇，特别是针对土木工程来说，信息技术在其中的融入，为土木工程的发展提供了更为充足的动力。此外，对于土木工程信息化而而言，其指的是在计算机以及其它信息化技术的帮助下，对土木工程中规划、勘察、设计以及施工等全过程进行更加科学、更加现代化的管理，具体可以概述为以下几方面：

1、土木工程的实地勘察与设计

在对土木工程进行规划、勘察、设计以及绘图时，相关人员可运用GPRS/GIS/RS等卫星定位技术来对实际工程区域进行勘测，为工程结构设计提供关键的数据信息。

2、工程设计的仿真与优化

土木工程在建筑结构的设计与分析方面可以借助计算机技术，通过模拟分析对建筑的结构进行优化设计，同时进行强度评估，结构校验以及配筋计算等。

3、土木工程的管理

在施工期间，信息化技术的运用，可以极大的提高土木工程施工期间的管理质量与效率。现阶段，随着CAD/CAE/CACM/PDM/ERP等软件的不断完善，其在技术与功能等方面均有着极大的进步，同时也可有效的解决土木工程施工期间所遇到的各类问题，除了可以提高土木工程的设计质量外，还可有助于进一步实现缩短施工周期以及降低施工成本等作用。

二、土木工程信息技术的发展趋势

1、信息化管理系统的应用

信息化管理系统的应用是各行各业发展的重要趋势，土木工程也不例外。其中以数据库应用为核心的土木工程管理信息系统的应用将成为土木工程项目管理的重要手段。由于土木工程程具有周期长、投资大、技术复杂、涉及面广、管理困难、信息量大等特点，是一种典型的大型综合性工程，其中涉及到大量过程管理和质量控制、人员信息管理、材料管理、财务管理等等，产生了大量的数据和信息，只能借助计算机的高速运算能力进行数据处理，以弥补有限的体力劳动。信息管理系统不但可以对数据进行记录，更重要的是其數据统计和分析能力，成为土木工程项目管理过程中的重要决策依据，为管理者的决策提供科学的参考。

2、计算机辅助系统的应用

与信息管理系统专注于数据的存储与分析不同，计算机辅助系统的关键作用在于完成特定的专业性工作，为管理者的管理工作和技术工作提供强大的辅助作用，以提高工作效率，缩短工期，提升施工质量。这些优点的存在都得益于现代化高速计算机的发展，同时在网络时代的助推下，土木工程的许多管理工作和技术工作都可以通过计算机辅助管理系统来完成。强大的计算机计算能力可以通过大数据处理技术，对大量性能数据进行分析，并进行三维仿真分析，使土木工程项目的质量得到最严格的把控，同时也可以提前发现设计中的问题，做到及早处理，避免安全隐患的出现。计算机辅助系统对土木工程的工程材料分析和结构仿真具有不可替代的作用，同时是我国土木工程实现信息化管理的关键里程碑。

3、三维模拟和虚拟现实技术

土木工程以结构工程为主体，对结构的尺寸、强度、稳定性等众多性能指标都有着严格的要求，在设计过程中，即使经过再严格的论证，也无法完全避免工程实施后的不可预料的质量问题，如果此时再返工，一方面会浪费大量的人力和时间，更会浪费成本，同时给企业形象造成严重的负面影响。三维模拟仿真技术和虚拟现实技术的出现，使这些问题得到了很好的解决。三维模拟技术主要用于大型土木工程的结构性能优化，可以通过计算机的强大计算能力对各项关键技术进行大量的仿真，寻找出最优参数组合，使结构性能达到最佳，作为工程施工的依据。虚拟现实技术则可以解决现场管理和应急预案等问题，例如当前最流行的 BIM 技术正是虚拟现实的最典型技术，可以把工程主体和细节都通过计算机展现出来，更直观地提前预知与主体结构设计相关的内容，大大提高了施工的效率和管理水平。

4、嵌入式系统的推广与应用

计算机技术与软件技术的发展使很多领域都开始应用嵌入式计算机，这种应用方式主要以计算机技术为基础，根据不同的使用需求设计不同的硬件与软件系统，在应用过程中，嵌入式系统的功能更加丰富与专业，可靠性也相对较强，并且投入成本较低的同时，工作效率更高。另外，随着计算机制造成本的降低，土木工程信息技术对嵌入式系统的应用会更加广泛。因此，嵌入式计算机系统应用在土木工程信息化建设中也是主要发展趋势之一。

三、结语

总之，随着我国城市化推进速度的加快，土木工程还会在未来获得更为广阔的发展机遇。因此，为了加快土木工程的发展，提高土木工程施工期间的管理水平与效率，则必须要对信息技术在其中的融合加以关注，并了解信息技术的发展趋势，以此来使信息技术在土木工程中的作用最大限度的发挥处理，对促进土木工程行业的发展有着重要意义。

参考文献

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