现代土木工程的特点与未来发展

2022-09-11

一、认识土木工程

土木工程指的是各种工程建设活动, 包括各种工程施工设备。我国的土木工程经历了较长时间的发展, 取得了较为突出的成就, 但在今后长期发展中, 土木工程还要求人们不断开发与探索。

二、现代土木工程的主要特点

最近几年, 我国经济得到了快速发展, 人们的生活水平越来越高, 对建筑物也提出了更高的要求, 不但要求建筑质量不断提高而且也要求建筑速度不断加快, 为了适应现代化发展, 土木工程具有更多特点, 主要包括下面这些方面。第一, 材料, 当前出现了大量新型建筑材料, 如铝合金等, 但这些新型建筑材料没有得到广泛使用的原因是有的不具备一定的弹性, 有的价格过高, 所以在今后还需加强此方面的研究。第二, 地质地基。对建设地域的地质地基有着更为严格的要求, 在工程以后的施工中起着举足轻重的作用, 当前工程地质与地基技术主要以钻探取样与室内分析为主, 还需进一步开发与研究, 及时引进新型勘察手段。第三, 规划, 在过去较长时期内, 人们主要依据工程施工经验开展规划工作, 随着土木工程建设的不断升级, 应该及时引进新型系统理论与做法, 土木工程建筑规模过大则会与当地自然环境有着密切联系, 规划失误则会导致当地自然环境的破坏, 引起人们的不满, 因此合理规划才能促进土木工程的健康发展。第四, 设计, 在当前设计过程中人们越来越追求节约成本与安全美观的目的, 在设计过程中过多考虑自然界的风力、地震、海浪等各种因素的影响, 引入了材料非弹性与结构大变形等做法, 同时结合计算机的精确计算提高设计水平。第五, 施工, 在当前大规模的土木工程建设中, 应用的工具、设备、机械日益复杂与多样, 同时也逐步出现了智能化设备, 向着科学化方向发展。因为建设手段不断改进, 因此有效节约了施工成本、减少了施工时间, 同时也可以在恶劣环境中施工。

三、土木工程的未来发展

第一, 高度变化。在当前土木工程中最高的当属波兰的长波台钢塔, 达到了646米的高度。日本计划在东京建设高度为800米的千年塔, 位置确定为海内, 建筑当中同时包括工作、休闲、娱乐、商业、购物等各种设施, 计划容纳五万人以上。中国也计划在距离海岸200米深的海上修建一座仿生大厦。

第二, 进入地下。日本在1991年召开地下空间学术会议, 认为利用修建大量的地下建筑可以解决地面以上空间的拥挤问题, 同时人们也可以不受地面噪声的影响。20世纪50年, 日本着手开发地下空间, 到80年代已经进入地下100米以上并于2003年修建完成东京新丰州地下变电所。

第三, 深入海洋。2000年8月, 日本大阪修建完成了1000米长度的关西国际机场, 这一建筑就位于海洋当中。阿拉伯联合酋长国的首都迪拜也计划在海上修建一座城市, 长度计划在800米以上, 宽度达到200米, 28层楼高, 同时配置飞机跑道、饭店、医院、旅馆等各种生活设施。最近几年, 我国也认识到这一研究的重要性, 在南海开始了填海工程并取得了较大成就, 已经在三个地区完成了机场的修建, 有一个机场已经投入使用。

第四, 进军沙漠。沙漠占有整个陆地面积的三分之一, 同时每年还有大量的良田成为沙漠, 对人们的生活生产造成了极大影响。世界未来学会认为, 人类可以在下个世纪进入沙漠当中生活, 将沙漠转变为绿洲。但在改造沙漠过程中首先要解决水的问题, 才能进一步改良土壤, 当前利比亚沙漠地区已经建设完成了一条地下水管道, 在班加西完成了一座大型蓄水池, 已经投入了使用, 在改良当地土地沙漠化当中发挥了重要作用。因为沙漠地区严重缺水, 当前国际研究组织正在尝试利用太阳能将海水转变为淡水, 一旦这一研究获得成功, 那么人类进军沙漠就指日可待。

第五, 开发太空。最近几年天文学宇航事业得到较快发展, 人类已经登上了月球, 在月球上发现了大型钛铁矿, 遇有合适条件, 钛铁矿与氢化物混合则会生成大量水与氧气, 为人类进军太空提供了条件。美国政府已经在月球上建设了基地, 希望通过月球进一步开发太空。我国林铜柱博士在1985年发现月球上存在着丰富的混凝土原料, 因此可以通过开发月球得到数不胜数的钢筋混凝土。笔者认为21世纪人类将会进入月球生活。

第六, 应用计算机。计算机技术在最近几年也得到了前所未有的发展, 利用计算机得到的结果与实际情况越来越接近, 人们利用计算机将会设计出质量更好的施工方案, 创造更多的经济收益。

第七, 工业化发展。人类在过去较长时期内都利用手工操作开展工程建设, 随着科学技术的快速发展在工程施工中广泛应用了机械化, 特别是在重点工程施工中应用了大量的智能化设备, 但我国此方面发展还远远落后于工业部门, 所以建筑业的工业化必然会推动我国建筑业的快速发展, 使建筑产品的标准化与多样化问题得到妥善解决。必然会随着社会的进步引进最为先进的做法, 应用大量新型建筑材料。

第八, 应用新能源。随着世界经济的发展, 各种能源越来越少, 因此人们必然会着力开发新能源, 21世纪必然是开发新能源与研究替代能源的世纪, 解决能源问题才能推动土木工程的快速发展。

第九, 持续性发展。在今后的土木工程施工中必然会要求做到能源的循环利用, 才能实现可持续发展, 土木工程在发展过程中还要求尽快节约土地资源, 才能获得持续性发展。

我国研究土木工程由来已久, 土木工程在人类发展历史上发挥了巨大作用, 人类还需大力开发土木工程, 促进土木工程实现持续性发展。

摘要:在我国过去较长时期内, 土木工程为人类发展做出了巨大贡献, 在现代社会仍然发挥着不遗余力的作用, 本文在指出土木工程特点的基础上预测了土木工程在将来的发展。

关键词:土木工程,特点,发展趋势

参考文献

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