土木工程的发展历史探究

颜真光 谭幸淼

摘 要：土木工程是人类历史的智慧结晶，其存在和发展标志着人类社会生产力的不断飞跃。本文就土木工程的发展史、土木工程的工程类别及发展现状等方面进行简要阐述，供同行参考。

关键词：土木工程;发展;历史

1  土木工程的基本概念

土木工程泛指建造各类工程设施的科学技术，既指应用材料、设备等进行勘探、设计、施工、维护等技术行为，也涵盖包括房屋、道路、桥梁、港口、给排水等多个方面在内的工程设施，是建筑行业的总称。土木工程的发展有着悠久的历史，发展至今，其内容和内涵都已经发生了巨大的变化，尤其是在科技化、工业化和现代化快速发展的当今社会，土木工程的发展更是日新月异，在人类社会发展进步的道路上发挥着至关重要的作用[1]。

2  古代、近代及现代土木工程概述

2.1 古代土木工程

古代土木工程最早可追溯到新石器时代，直到17世纪中叶都属于古代土木工程的范畴，时间跨度极大。由于技术及资源等条件的限制，古代土木工程体现出来最鲜明的特点便是“就地取材”，其建筑物大多是以木材、石块、泥土等自然界现存资源为原料建造而成的，虽然材料和建造工艺有限，在建造时主要依靠经验，但是古代土木工程不论是在建造技术还是艺术造型上都达到了极高的境界，尤其是世界古代十大奇迹之一的“长城”和天下第一石拱桥“赵州桥”，都为后世留下了极为宝贵的历史财富，对军事防御和桥梁建筑的发展有着深刻的影响。

2.2 近代土木工程

近代土木工程的发展是从17世纪中叶到20世纪中叶，与古代土木工程相比，其特点主要在于施工机械的进步、材料的改变及系统的理论指导。在近代土木工程发展的过程中世界也经历了两次工业革命，生产出了许多先进的施工机械，同时也逐渐形成了结构设计和施工的系统理论体系，最后施工材料也有了极大的创新，应用了钢结构和混凝土结构，极大地促进了土木工程的发展。正是得益于这些条件的进步，世界各国也建造出了许多结构更为复杂的建筑，例如法国巴黎的埃菲尔铁塔和美国的帝国大厦等等，至今仍旧屹立在世界的一方。

2.3 现代土木工程

从20世纪中叶至今，土木工程的发展已进入了现代化的阶段，主要体现在材料复合化及绿色化、设计及施工理论完善化、功能要求多样化、城市建设立体化和施工工程工业化及装配化。从轻骨料混凝土到纳米材料等新型材料的应用到装配式建筑的发展，无不彰显着现代土木工程发展的蓬勃动力。由于生产力和建造能力的发展，这一时期的代表建筑已是数不胜数，到处皆是一派繁荣景象。

3  中国土木工程和世界土木工程的发展史

3.1 中国土木工程

中国的土木工程可以追溯到夏朝，在那时便已有了宫殿和城邦，只是其规模还不是很大，而随着时代的发展，夯土技术及木架构也随之出现，满足了人们扩大建筑规模和提高房屋建筑整体性的需求。而在元代时期，民族化和宗教化的建筑活跃了起来，但由于经济发展的迟缓，对于建筑的发展基本上处于停滞的状态。到清朝时，由于外来势力的入侵，使得这一时期的建筑呈现出了中西結合的趋势，并且在民国时期表现突出，虽然民国时建筑材料仍多采用青砖和青瓦，但其建筑风格类似西方建筑风格。虽然在这一时期中国建筑的发展速度相对缓慢，但是却为未来的发展奠定了良好的基础。直至改革开放以后，中国的土木工程进入了承上启下的历史性阶段，“别墅式”、“园林式”、“庄园式”住宅在富人之间涌现，各类新型的建筑形式，如钢结构和框架结构的建筑也出现了。可以说，中国的土木工程经历了由兴盛到衰败的过程，现如今正处在追赶的过程当中，相信通过努力，我们定能走在世界的前列。

3.2世界土木工程

世界的土木工程发展历程在古代时期与中国土木工程的发展基本一致，其建筑材料也呈现出由泥土、枝条等向石头、砖瓦、青铜等演变，最后再部分发达地区出现了一些混合土和草筋泥等早期混合材料。其中较为著名的包括古埃及的金字塔、古希腊雅典卫城、古罗马的万神庙。11世纪下半叶，哥特式建筑开始兴起，由法国向英国、德国、意大利等欧洲国家传播，成为了后半段古代世界土木工程的象征。而到了近代和现代，世界土木工程的发展则走上了快速通道，由于欧洲各国科学家总结形成了较为完善的科学理论体系，再借助水泥的发明，混凝土的使用在欧洲国家间广泛使用，奠定了近现代土木工程发展的大方向。

4  土木工程的工程类别

由于土木工程的发展历史悠久，涉及的范围之广，因此对于土木工程的分类也是极为复杂，目前中国将土木工程划分为房屋工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、水利工程、环境工程、港口工程、机场工程、隧道及地下工程、城市供热供燃气工程和特种工程结构。

4.1房屋工程

房屋工程是指在兴建房屋时的勘察、规划、设计、施工和设备调试等工作的总称，其最终目的就是为人类的生产生活提供合适的场所，可以说从人类诞生以来，房屋工程便已存在，在人类的发展史中发挥着极为重要的作用。

4.2桥梁工程

桥梁工程是指对桥梁的勘测、设计、施工、养护和检定等工作过程，它的发展主要取决于交通运输的需求。桥梁工程学主要研究的是桥渡设计，考虑通航及路线要求确定桥面高度，考虑基底不受冲刷或冻胀来确定基础埋深等，其发展遵循的是适用、安全、经济和美观原则。

4.3港口工程

港口工程是指兴建港口时包括港址选择、工程设计规划及建筑物、装卸设备、系船浮筒、航标等设施的修建。随着港口工程科学技术的发展，已逐渐成为相对独立的学科，但仍和土木工程的其他分支，如水利工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、工民建工程、给排水工程等有着密切的联系。

5  土木工程的发展现状

随着科技的进步，土木工程也随之发展并且逐步成熟，现如今土木工程的发展也已经进入了一个崭新的阶段。由于我国城市化的快速发展，对高层建筑的需求也日益增强，新工艺、新材料的不断涌现使得人类从事更大规模的土木工程修建梦想逐步成为现实。另外，借助计算机科学和工业化生产，我国正逐步推进建筑工程的信息化、可视化和工业化，“BIM+装配式建筑模式”和“绿色建材+装配式建筑模式”的新型建筑模式也在国家的支持下不断推进。相信伴随着土木工程的发展，其工业化、信息化、绿色化的发展目标一定能够很快实现，并且为国民经济的快速稳定发展提供持久的动力。

参考文献

[1]P.G. Palafox-Alcantar，D.V.L. Hunt，C.D.F. Rogers. The complementary use of game theory for the circular economy： A review of waste management decision-making methods in civil engineering[J]. Waste Management，2020，102.