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关键字 土木工程;特点;发展趋势
1土木工程的涵义
土木工程既指建设的对象,即建造在地上,地下,水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测、设计施工、保养维修等专业技术。
2现代土木工程的特点
为适应高速发展经济的需要,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就使得现代的土木工程出现了新的特点,它的特点具体地表现在下述几个方面:
2.1建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。
2.2工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。
2.3工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。
2.4工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。
3未来土木工程的发展趋势
3.1向高空方向发展
在高层建筑发展方面,目前人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢塔,由15根钢纤绳锚拉。中国台北的101大厦,高508m。上海的最高建筑为环球大厦,高492m。美国拟在芝加哥建Mglin-Beitler大厦,地上141层,高610m。中国拟在上海附近的1.6公里宽,200m深的人工岛上建造一栋高1250m的仿生大厦,居民可达10万。高空的距离是无限的,因此,只要技术允许的条件下,建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能,这就大大节约了土地资源,为城市的发展节省了土地。
3.2向海洋、地下、荒漠、太空发展
地球可以称作为一个“水球”,地球上有百分之七十的面积是海洋,而陆地面积仅占百分之三十,其中又有很大部分荒漠等是人类目前还没有使用的。因此,在技术条件允许的前提下,充分利用海洋、荒漠资源是非常必要的。例如如中国澳门机场、日本关西国际机场等都修筑了海上人工岛,在岛上建跑道和候机楼。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店也建在海上,2000年时,日本围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功。
向地下进军。建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。日本1993年开建的东京新丰州地下变电所,将深达地下70m电站。我国城市地下空间的开发尚处于初级阶段,目前已有北京、上海、广州等六个城市建有地铁,已开通的总长度达215公里。
向沙漠进军。全世界约有1/3陆地为沙漠,目前还很少有开发。沙漠难以利用主要是缺水,生态环境恶劣,日夜温差太大,不适合人类居住。改造沙漠首先必须有水,然后才能绿化和改造沙土。在缺乏地下水的沙漠地区,国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案。我国沙漠输水工程试验成功,顺利地引黄河水入沙漠。我国首条沙漠高速公路――榆靖高速公路已全线动工。
向太空迈进。向太空发展使人类长期的梦想,在21世纪这一梦想已变为现实。由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的成功实现,人们发现月球上拥有大量的钛铁矿,由此可以制造出人类生存必需的氧和水。
3.3向计算机应用发展。随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。
3.4向工业化方向发展。建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。
参考文献
关键词:土木工程;特点;人才培养模式;多元化
随着现代社会经济的不断发展,科学技术生产力对土木工程的影响力越来越强,促进了现代土木工程的多元化发展,因此对土木工程的专业人才也提出了更高的要求。首先我们就现代土木工程的发展特点进行简要的分析。
一 现代土木工程的发展特点分析
较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。
二 土木工程专业人才的培养模式探讨
现代土木工程的发展需要要求专业人才的多样化,不仅需要掌握基本的理论知识,同时还要有较强的实际技术应用能力。特别是对于高新技术的运用,需要大量具有一定创新能力和雄厚的基础的专业人才。而在我国的高校教育中,土木工程建设的专业人才培养在思想观念和培养模式中还存在一定的缺陷,大部分学生的知识结构及素质能力等还不够完善。因而在教育过程中,势必要建立起系统的专业人才培养体系,强化学生的实践能力,扩展专业知识面。
(1)加强工程教师的专业性建设
培养具有加强应用能力的专业性人才,关键是具有专业的师资团队。加强教师队伍的素质结构和展业特色,培养双师型教师是当前土木工程专业人才培养的必然前提。具体来说可以通过以下步骤强化师资队伍建设:一方面,教师考取注册资格证书参与建设实际,教师可以通过注册结构工程师、建造师和造价师等资格证书,获取参与实际的资格,在教学之余深入实际的参与土木建设工程工作,通过自身的实践,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。另一方面,通过引进工程单位的专业技术人才入校教学,企业的技术人才具有长期的实践操作经验,通过学校的理论培养,形成一套可操作性较强的教学体系,提高专业人才的实践与理论结合运用的能力。
(2)注重培养学生的工程意识
教师团队是软实力,强化学生自身的工程意识是加强工程建设人才的根本。注重培养应用型人才,提高学生求真务实和严谨规范的精神态度的基础上,注重学生创新能力的培养。应用性人才是指具有一定的工程建设知识结构且能够较好的运用于实际的专业人才,是围绕工程一线及生产一线的实际形成的。在工程课程设计及建材建设中,要重视基础和实用等要素,也要加强对科学体系的高度关注。要突出对应用型人才的基本知识的熟练掌握和灵活运用,注重实践教学环节。
(3)设置科学的教学体系
在现代土木工程建设教学中,要培养高素质的专业人才,必须要注重教学体系的科学性建设。在教学内容及课程体系方面,必须要深入学生实际和土木工程建设实际,建立基础模块与专业模块相结合的现代教学体系。首先,在教学内容上就要强调实用性,引进现代的建设理论,及时调整教学内容,删除不必要的理论与陈旧的技术内容,引入现代化的建设技术和管理规范知识。其次,建立专业的课程模块内容,结合当前土木工程行业的实际情况,进行教学模块的建设,根据高校的师资力量建立操作性较强的课程设计,并保证教学过程中的软硬件设施建设。
(4)注重专业教学的实践性教学
实践应用教学在当前土木工程专业人才的培养中具有重要的作用,是促进土木工程展业人才适用于当前建设实际的基本前提。突破传统的教学模式,结合现代科学技术及教学规律,建立具有一定实践性的课程设计,根据培养目标机能力为中心,构建相辅相成的教学体系,凸显教学过程中的创新、基础和综合相结合的现代教学特点。首先,一定要精心设计理论及专业课程建设,在生产实习中,可以将学生分为不同的工程建设组,由专门的教师带入实际的进行教学,在实际的土木工程建设过程中,调度学生,讲解施工过程的具体问题。通过学生自身的总结和领悟,才能够更好的促进其专业基础知识的强化,并形成科学的专业思维。其次,对当前土木工程建设的人才需要进行科学的调研,根据实际来进行专业人才的培养,一方面提高了学生的社会适应力,另一方面提高了现代土木工程建设领域的专业人才建设。
最后,利用现代化的科学技术手段,在教学中利用筑CAD、工程项目管理类的P3、PROJECT、PKPM设计软件、监理通2004等,提高专业人才的专业能力培养。
三 结语
综上所述,现代土木工程的专业应用人才培养模式建设,是一项比较庞大而复杂的工程,需要通过结合当前土木建设的发展实际,通过多方面的不断努力,结合高校的人才培养体系建设,才能培养具有较高素质的现代土木工程专业人才。只有坚持教学改革,强化师资队伍建设,并结合当前实际建立具有理论与实践相结合的教学体系,与时俱进的进行教学内容的修订,才能较好的实现专业人才培养的理想。
参考文献
[1] 林峰 顾祥林 何敏娟 .现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J]《高等建筑教育》 2006年01期,2006.
【关键词】土木工程;特点;未来发展
土木工程是当今时代不可或缺的重要组成部分,它是人们在认识世界和改造世界过程中有意识地构建出的能为人所使用的,符合人们各种需求的事物。当前社会经济发展迅速,各种配套的工程需要随之建立起来;而人民生活水平有所提升,对各种建筑的需求也在不断发生着变化,从最初的要求高质量到现在要求更加适应现代人的生活,土木工程也在随着人们的需求不断向前进步。土木工程现今已经成为人们生活中的重要组成部分,成为人们日常生产和生活的基础。当前的土木工程与土木工程最早诞生时已经是完全不同的两个概念,现代的土木工程呈现出一些新的特点和趋势。
一、土木工程概述
土木工程是一个系统的学科,也是一门涵盖面极广的学科。从字面上来讲,这里的土木可不仅仅是指土和木,而是泛指一切与建筑有关的项目。传统的土木工程学科包含的内容较多,所有涉及建筑的工程都可以纳入到土木工程中去。随着时代的发展和学科的细化,很多原本属于土木工程范畴的内容已经成为独立的学科。
既然土木工程以“土木”命名,那么其最重要最核心的内容还是与建造有关,它是主要以设计、施工和结构等等为研究对象,与之相关联的其他学科包括了相关的工程管理、力学等等。土木工程本身可以大致分为道桥工程和建筑工程两类,这里的建筑工程是狭义的建筑工程,水利工程并不在其中,而是与土木工程层级相同的概念。
二、现代土木工程的特点
当前的土木工程呈现出下面的一些重要特点:
信息化。当前的时代说是计算机的时代毫不夸张,计算机技术已经应用于人们生活的每一个角落,发挥着重要的作用。土木工程也不例外,最为社会建设中重要的活动之一,计算机技术对于土木工程的影响是巨大的。信息化的设备和系统将过去设计、管理、信息交流活动变得更为便捷,将大量从事上述活动的人员从繁重的工作中解放出来,大大提升了工作效率,也进一步提升了土木工程的效率。
绿色环保化。传统的土木工程仅仅以人们的需求为第一要务,舒适和安全是人们首要考虑的因素和目标。而进入了新世纪以后,人们对土木工程的绿色环保化越来越重视,高污染、高能耗的工程也逐渐被人们所摒弃。
管理制度的进步。传统的土木工程忽视工程管理活动,工程往往没有系统的管理体系,体现出的管理特点较为混乱,也无法满足时代的需求。而先进,建筑企业越来越重视管理活动,并且管理朝着信息化、系统化的方向发展。
各种智能材料和智能设备的应用。随着科学技术的发展,大量的智能材料和智能设备应用在土木工程项目中去,给人们带来了很大的便捷,也给维护检测带来了很多的方便。不过,当今这些智能材料和设备的成本还过高,还无法大范围广泛应用。
三、土木工程未来发展
根据现代土木工程的特点,土木工程的未来发展将会呈现出下面的一些趋势:
首先,绿色环保不仅会成为土木工程的主题,其在土木工程中起到的作用将会超越人们的需求,排在仅次于工程质量的重要位置。人们当今已经意识到了生态环境因为人们改造世界的活动已经被极大地破坏了,未来的土木工程还会以绿色环保作为主题,更加符合国家生态文明建设的战略要求,也更加符合可持续发展的要求。
其次,计算机的应用将会给土木工程更多领域带来革新,技术上也会不断地进步。科学技术是不断向前发展的,未来的计算机将会更加智能,自动化也是未来计算机技术发展的趋势。在未来土木工程建设中,将会出现更多的自动化场景,将人们从繁重的劳动中解放出来,大大提升工作效率。
最后,土木工程将会不断地在空间和地域上扩展。未来的土木工程将会不限于在地面上,将会在半空中或者是水面上发展。这时因为城镇化的发展使得城市人口越来越多,城市的土地却是固定的,未来的土地会越来越紧张,人们只能向上发展而无法肆意地向周围发展。未来越来越多的既高又安全的建筑会矗立在土地上,也会出现在海洋中,甚至有可能会向着地下发展,形成立体的土木工程体系。
四、结语
之所以说土木工程是时代的缩影,是因为土木工程是人们有意识地对客观世界进行的改造,而人们对客观世界的改造所呈现出的正是时代的特色。因此我们说土木工程的特点是紧随时展的潮流和特点的。我们要分析现代土木工程的特点和发展趋势,就要对时代的特点和发展趋势有一定的了解。在未来,社会发展会朝着绿色、智能、信息等等的特点发展,土木工程也会因此变得更加注重绿色环保、更加智能化、与信息化的结合也将更为紧密。
参考文献
[1]丁大钧,蒋永生.土木工程总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.