土木工程发展精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇土木工程发展范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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关键词：土木工程； 发展； 建筑

Abstract：Based on the definition and importance of Civil Engineering， the development course is discussed， and the development direction of civil engineering is forecasted.

Key words：Civil engineering，development，constructure

1 引言

土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，为人类提供住宅、宾馆、公寓、衣料生产贮藏基地、食品冷库、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。

2 土木工程的历史

2.1中国土木工程的历史

远在上古时期，中国古人类就在野处穴居，为了避免野兽侵袭，有巢氏（中国的传说中的巢居的发明者），才教古人离开天然岩洞、构木为巢，居于树上。我国古代土木工程多采用土、石、木等材料建造，建造技术和艺术造型达到当时极高的成就。像长城（图1）、赵州桥（图2）、都江堰（图3）等都是具有代表性的中国古代土木工程的杰作。

2.2 世界土木工程发展历史

在欧洲，大约8000年前已开始采用晒干的砖；凿琢自然石的采用，大约在5000～6000年前；至于在建筑中采用烧制的砖，亦有3000年的历史。世界古代的伟大建筑，以公认的七大奇迹（图4～图10）最为引人注目，它们都建于公元前600年～公元前200年，且均为石材建造，大都用于宗教、军事和航海。且都是建于当时经济和科技非常发达的地区，说明土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。

3 土木工程的现状

3.1世界现状

随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用，以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功，建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前，世界上最高建筑是中国台北的101大厦（图11），总高度为508m，世界前十大高层建筑见表1。近代体育事业的蓬勃发展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春笋般涌现，图15和图16为比较典型的优秀奥运会体育场馆。

目前世界跨度最大的悬索桥是日本的东线明石海峡悬索大桥（图17），跨度为1990m；最长的斜拉桥是日本的多多拉桥，桥主跨有890m（图18），预计在不久的将来中国的苏通长江公路大桥（图19）将刷新这一世界纪录。最大跨度的拱桥是中国上海的卢浦大桥（图20），跨度为550m。世界十大悬索桥及斜拉桥分别见表2和表3。

世界高速公路总里程最长的国家为美国，其总长为81105公里。最高的大坝为高285m的瑞士大狄克桑斯坝。最高的电视塔为加拿大高549m的多伦多塔，其次为莫斯科塔，高537m。

3.2 中国现状

回顾20世纪特别是改革开放20年来，我国建设取得举世瞩目的辉煌成就。下面介绍我国的房屋、桥梁、铁路、公路、水利、特种结构等建设情况。

结构工程：改革开放后在我国大陆建造了许多高层建筑，目前我国最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大厦（图21）。其他具有代表性的高层建筑还有深圳的地王大厦（图22）。在特种结构方面，我国有4所电视塔排在世界前十位，其中1995年建成的上海东方明珠电视塔（图23）以468m的高度排在世界第三位。为迎接2008年的奥运会，北京将建设一大批大跨超长建筑，像国家体育场“鸟巢”结构（图24）、国家游泳中心“水立方”（图25）、国家大剧院（图26）等。表1表明，无论在工程结构的改革、建筑功能使用、新技术和新材料的采用上及合理组织施工方面，还是在抗震分析和计算机程序应用上及有关抗震控制试验研究上，我国均达国际先进水平。

桥梁工程：我国的桥梁建设发展迅速，取得了辉煌成就。表2及表3表明，我国已进入桥梁工程发达国家之列，且有多座桥梁居世界同类型桥梁中跨度排名之首，广州的丫髻沙大桥（图27）为跨度最大的中承式钢管混凝土拱桥。

铁路工程：截至2000年底，我国铁路运营路程已达6.87万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展。同时，我国也在积极建造高速铁路，武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外，磁悬浮列车（图28）也在发展。

公路建设：到2000年底，公路通车总里程达140万公里，20年内增加了35万多公里，其中高速公路24336公里，居世界第三，仅次于美国和加拿大。

水利建设：50年间全国兴建大中小水库8.6万座，水库总蓄水量4580亿m3，建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面，我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州乌江渡大坝、四川二滩大坝等水利水电工程，在建的三峡水电站（图29）总装机容量达1820万千瓦，建成后将超过目前世界上发电量最大的伊泰普水电站50%而跃居世界第一。

4 土木工程的未来

地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。因此，人类为了争取生存，土木工程的未来至少向五个方向发展（见图30）。

4.1 向高空延伸

现在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。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔（图31），它在距海约1.25英里的大海中，将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中，居民可达5万人。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。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼（图32），其地上共202层，高达710m。

4.2 向地下发展

1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》，提出了"21世纪是人类开发利用地下空间的世纪"。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。日本于20世纪50年代末至70年代大规模开发利用浅层地下空间，到80年代末已开始研究50～100m深层地下空间的开发利用问题。日本1993年开建的东京新丰州地下变电所，将深达地下70m。目前世界上共修建水电站地下厂房约350座，最大的为加拿大的格朗德高级水电站。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；设有140个地铁站，北京地铁长度已达41.6公里。转贴于

4.3 向海洋拓宽

为了防止机场噪声对城市居民的影响，也为了节约使用陆地，2000年8月4日，日本大阪利用18亿立方围海建造的1000m长的关西国际机场（图33）试飞成功。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店（图34）也建在海上，洪都拉斯将建海上城市型游船，该船将长804.5m，宽228.6m，有28层楼高，船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。近些年来，我国在这方面也已取得可喜的成绩，如上海南汇滩围垦成功和崇明东滩围垦成功，最近又在建设黄浦江外滩的拓岸工程。围垦、拓岸工程和建造人工岛有异曲同工之处，为将来像上海这样大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。

4.4 向沙漠进军

全世界约有1/3陆地为沙漠，每年约有600万公顷的耕地被侵蚀，这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。改造沙漠首先必须有水，然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道，并在班加西建成了一座直径1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。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，该方案一旦实施，将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功，自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水，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，其全长116公里。

4.5 向太空迈进

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，在800℃高温下，钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气，由此可以制造出人类生存必需的氧和水。美国政府已决定在月球上建造月球基地（图35），并通过这个基地进行登陆火星的行动。美籍华裔林铜柱博士1985年发现建造混凝土所需的材料月球上都有，因此可以在月球上制作钢筋混凝土配件装配空间站。预计21世纪50年代以后，空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。

5 结语

本文暂时只提及了土木工程未来的发展方向，对于土木工程的具体细节尚应包括使用功能的发展、结构性能的发展、可持续发展等一系列内容。例如在可持续发展方面，土木工程的使用材料在未来可能会采用污染少、更重复利用的材料，诸如纤维聚合物等；在结构的使用功能上，智能化建筑、仿生建筑将比当今的普通建筑会得到更大的发展空间，这两种建筑都是功能上以人为本、使用上方面舒适、耗资上既节能又可提高工程利用率；近年来，由于灾害的频繁发生，结构抗灾性能的提高已成为结构发展的首要课题，未来的土木工程可能不仅可以抗震、抗风，甚至可以抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等。科技的进步，经济的繁荣将带给土木工程发展的春天。

参考文献

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[7] 沈蒲生. 高层建筑疑难释疑[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2003

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关键词：土木工程 技术质量 发展

一、土木工程的概念及特征

1.概念

土木工程在我国有很早的发展历史，中外学者对之都有一定程度的研究，由于各自的观点及研究方向不同，学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上，也有自己的见解。土木工程，顾名思义，实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料，直到后来科技的发展，土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此，笔者认为：土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称，它不但包括整个勘察、设计、施工的过程，而且包括工程建设的成果，如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展，既方便了普通居民的生活，同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中，土木工程也呈现出自己独有的特征。

2.特征

（1）勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前，需要进行工程建造地址的前期勘测工作，在这一阶段需要反复勘测地址，考虑各种有利和不利因素，特别是遇到复杂地质条件时，勘测工作需要特别仔细，不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前，应当由专门的设计机构进行设计，设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段，需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案，如避雷针的设计。一个优秀的建筑物，必然有一个特别好的勘测、设计和施工，三者缺一不可。

（2）选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取，特别是现代建筑行业的发展，传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特，功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求，如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等，无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而，高质量的建筑材料必然要高昂的价格，同时，也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物，因而，我们应当继续探索，善于发现新生事物，使得土木工程行业能够发展得更好。

（3）建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多，主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等；地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中，土木工程技术都发挥了应有的作用，可见，其对象非常的广泛。

二、土木工程的历史发展状况

1.古代土木工程发展状况

我国古代的土木工程比较发达，在时间上有一个很大的跨度，它起始于公元前5000年，直到17世纪中叶，这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限，古建筑没有应用到一点现代科技因素，但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高，不只是在国内，即便与国际相比也毫不逊色。

2.近代土木工程的发展状况

近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶，大约历经了300年时间。在这一发展期间，人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来，人造材料的应用逐渐占据了主流地位，大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用，传统的建造理念已经被彻底颠覆，人们不再迷恋于长期建造经验，开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面，大型机械设备开始应用，各种新的施工方法也开始应用，人们开始尝试挑战复杂的建筑环境，著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成，直到今天依然是世界奇迹。

3.现代土木工程发展状况

20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来，如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面，大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力，力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟，如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情，如今变为现实。

三、土木工程未来发展前景

随着科技不断地进步，我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下，我国的经济突飞猛进，经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来，城市化的进程逐步加深，这为土木工程的发展提供了契机，我国将面临空前的建设。在建设大潮下，如何站稳脚跟，并于国际接轨，是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代，我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而，如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元，是对我们跨世纪一代人的严峻考验。随着土木工程行业的发展，地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。因此，人类为了争取生存，会不断地拓展土木工程的领域，未来土木工程发展的必然趋势是：向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远，实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的，而人口不断呈上升趋势，人们为了生活必然要大兴土木，长此以往，地球将超限，威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势，人类不得不考虑向另外的方向发展。另外，由于自然灾害频发，对土木工程提出了新的课题，对于如何有效避免灾害袭击，成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能，而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展，土木工程所面临的难题都将迎刃而解。

参考文献：

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关键词：土木工程；现代土木工程；特点

1 现代土木工程的特点

1.1 建筑材料方面

目前，玻璃纤维增强塑料、镁合金以及铝合金等比钢轻的材料获得较为广泛的应用，建筑材料不断向着高强度、轻质方向发展。然而目前采用这些材料存在着一些缺点，如价格偏高、弹性模量偏低等，致使材料的应用范围受限，还需进一步研究。在提高混凝土和钢材的耐久性和强度方面，已经取得一定研究成果，但是仍然还有很大的发展空间。

1.2 工程地质和地基方面

基础的设计和施工，在很大程度上受到施工地区的地基构造以及工程地质条件的影响，还与其在天然状态下的力学性能和应力情况有关。此外建筑材料的选择、结构体系和工程设施的选址，都受到工程地基和地质条件的影响，尤其是对于地下工程，其影响是非常巨大的。目前，所采用的地基和地质勘查技术，存在一定的局限性，以室内分析试验，现场钻探取样为主，因此急需创新勘察方法，积极运用现代科学技术，以满足现代化建设的需求。

1.3 工程规划方面

根据工程经验来制定工程规划的总体方案，并且从中选取优秀方案，这是以往土木工程规划中所采用的主要形式。然而随着土木工程建设规模的扩大，急需提高规划设计水平，并利用系统工程的理论和方法来完成规划，目前这一设想已经成为现实。土木工程的规模如果过大，必然会导致自然环境发生改变，这些改变有些是有利的，有些是有害的，对农业生产和生态平衡将造成影响，因此在进行土木工程规划时，必须综合考虑到这些影响因素。

1.4 工程设计方面

工程设计的目的是追求经济性、适用性、安全性和美观性，通过人的努力和创新思维，可以使设计更加地符合实际情况。目前，对于材料轻度值和载荷值的研究和分析，主要利用的是概率统计的方法。而对于结构与岩同作用、结构动态、结构大变形、材料非弹性等的研究，则需要分析海浪、地震波以及风力等作用的分布和统计规律，并体现在时间和空间两个维度。结构优化设计、结构可靠度极限状态设计法也同样是研究的主要内容，这其中也不乏利用计算机的高效设计和计算方法。

1.5 工程施工方面

自动化和机械化是现代化施工的主要特征，施工所采用的机械、设备和施工工具日益向着大型化、自动化和多品种方向发展，土木工程的规模逐渐扩大。在施工的组织管理方面，逐渐向着科学化的方向发展，现代化的管理理论和方法，如系统工程的方法，已经逐渐应用到土木工程的施工中。生产的工业化和结构、构件的标准化，由此而带来的是生产效率的提高，工期的缩短，施工成本降低。尤其是对于过于难以施工的工程，在现代化的施工条件下，也已成为可能。

2 未来土木工程的发展

2.1 指导理论的继续发展

不难预见的是，力学仍然是未来土木工程技术和理论和核心部分，而力学的突破方向则是以新的数值处理方法和新的分析方法为主。目前来看，现有的方法还是存在一定的局限性的，尤其是对流体介质、复杂结构等情况下的近似和受力分析上。在土木工程技术中，会涉及到很多的复杂数值问题，因此必然要求专门化数学的进一步发展。对复杂情况的模拟有赖于电子计算机技术的应用，使之更接近于现实。虚拟现实、控制论等技术必然在力学中加深影响，从宏观向着微观发展。

与其他学科的进一步融合和交叉，是土木工程学科未来的发展方向，同建筑、化学、城市规划、环境等学科共同发展、相互扶持，向周边学科发展。同时，在现实需要的推动和促进下，土木工程内部的次级学科会产生出新的学科，不同的次级学科之间彼此互相渗透，相互融合。

2.2 工程实现的变化

人们所建设的工程构造物，必须能够符合设计的要求，满足使用的需要，这是土木工程建筑的根本目标，需要一个比较漫长的工程实现的过程，从而实现从设计到成果的转化。这是土木工程建设的主要环节和重要内容。优秀的作品，除了要有良好的理论和设计，好的工程实践更是其中的关键。土木工程学是一个传统的学科，在信息时代的冲击和影响下，其他学科的新技术和新观点，对其带来的影响必将是深远而巨大的，为其注入了新的活力。

2.3 全过程信息化

在未来的土木工程发展中，信息化将成为其发展的主题，并不断渗透其中，除了在目前广为应用的CAD技术，在收集、整理和分析工程运行数据资料、工程进度管理资料方面，也将发挥重要的作用。智能化和主动控制的实现，有赖于全过程信息化的参与。目前，我国的土木工程建设的数量和规模都逐渐加大，在若干年后，这些建筑物将进入维护期，因此对于这些建筑物的各种信息的掌握就变得尤为重要，全过程信息化使土木工程建筑物的维护变得更加简单和高效。专家系统技术同样需要信息化作为支撑和基础。程序具有智能的关键，在于对其输入相关领域的高质量的信息。

3 土木工程未来发展趋势

3.1 三S系统应用发展

三S系统在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用，同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来，也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测，很明显，当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。

3.2 单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计

就复杂大型的项目工程来说，其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与，同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势，工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域，基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理，整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。

4 结束语

综上所述，随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃，我们只有遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略，才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。

参考文献

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[4]苏心.土木工程现状与发展趋势分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015（28）.

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关键词：土木工程；可持续发展；施工设计环节

中图分类号：TU 文献标识码：A

收录日期：2014年10月20日

土木工程对我国经济发展有着重要意义。为了使土木工程试验在取得经济效益的同时取得更好的社会效益，就必须实现土木工程的可持续发展。本文从土木工程设计环节、土木工程材料以及土木工程施工环节三个方面，对土木工程如何实现可持续发展进行探讨。

一、在土木工程设计环节实现可持续发展

设计环节是土木工程的首要环节，要制定长期有效、科学合理的设计方案，在设计方案中体现出可持续发展。

（一）选择合适的设计方案。土木工程设计方案的选择除了要考虑使用价值、建筑结构设备使用和设计标准之外，也要考虑建筑工程的经济、和谐和美观。除此之外，还要考虑方案编制中的人文环境和地理环境，将环境因素引入方案的设计中。合适的设计方案要能够为人们提供良好的居住环境，提高能源的使用率。可以在方案中适当的加入污水处理和垃圾处理功能。

（二）做好技术衔接工作。土木工程要实现可持续发展，就要做好技术衔接工作。土木工程的设计环节包括初步设计、施工图设计和基础设计等等，要对专业设备、结构、土建方面的技术进行衔接，统一各环节中的应用参数。

为了实现可持续发展，还要在设计环节中贯彻环境保护和资源节约的理念。要消除设计人员的设计误区，使不同专业的设计人员能够就可持续发展问题进行探讨和交流，在设计环节中要让每一个设计人员都能够理解可持续发展理念，尽可能应用新的科技成果，对资金的投入进行良好的控制。

二、在土木工程材料方面实现可持续发展

（一）选择合适的建筑材料。建筑材料的选择关系到土木工程能否实现可持续发展。当前我国土木工程中使用的土木材料主要有沥青混合料、沥青、高分子材料、混凝土、砂浆、水泥、砌体材料、钢材和木材，等等。这些材料的生产、使用和回收都要造成较大的能源和资源耗费，并且产生较大的环境污染。因此，在土木工程建筑材料的选择方面，要尽量选择能源耗费量小、回收利用价值高、环境污染较小的材料。

（二）注意建筑材料的节省。建筑材料中使用范围最广的是钢材和混凝土，使用塑料钢材、不锈钢钢材和高强度抗震钢材，不仅能够使建筑结构的抗腐蚀性和抗震性得到提高，又能够有效地节省建筑材料。特别是智能型混凝土、绿色高性能混凝土和高性能混凝土的使用更是推动了土木工程的可持续发展。其具有自我调节、自我修复和自我诊断的功能，能够对混凝土材料内部的损伤进行预报，提高结构自我检测的安全性，混凝土结构更加耐久和安全，用料更加节省。

（三）尽量使用生态建材。随着土木工程技术的进步，生态建材的研究也有了进一步的进展。生态建材与一般建材相比，在使用、制造、加工、废弃和回收的过程中具有更小的环境影响，其环境协调性更高，甚至具有修复环境和净化环境的功能。在土木工程中使用生态建材在保证建筑材料性能的同时促进可持续发展。当前使用的比较广泛的生态建材有无毒高效粘粘剂，无有机挥发物散发的水性涂料，可调湿、防远红外和防霉的无机内墙涂料，等等。

三、在土木工程施工环节实现可持续发展

施工环节是土木工程的重要环节，在此环节要贯彻可持续发展的理念，尽量减小对环境的破坏，不要对周围的人文环境造成过大的影响。在开挖建筑基础时的扬尘和噪音、施工过程中的噪音、拆除工程时产生的废气和粉尘都会影响周围的生态环境。要本着可持续发展的理念，落实设计环节中的可持续发展理念，尽量避免这些问题对周围环境产生过大的影响。

在施工过程中要做到减少资源的浪费，包括电力资源、施工材料、水资源，等等。可以安装小流量的器具和设备，或者安装水循环设备来降低施工期间对水资源的浪费；安装节能型施工机械、声光传感器控制灯具、节能灯具和设备，并对施工时间进行合理安排，以降低施工期间对电力资源的浪费；做好施工材料的采购、仓管工作，尽量减少包装和搬运，采用先进的操作工艺，以降低施工期间对施工材料的浪费。在施工期间应该做好资源的回收再利用工作，提高资源的回收利用率。例如，可以多使用含有可再生成分或可再生的材料和产品，从而减少对原始材料的使用量。也可以通过循环利用资源，做好材料的回收工作来减少对材料的浪费。可以在施工期间建立废物回收系统，对拆除时得到的材料进行重复利用或回收，以节约填埋和企业运输的费用，提高企业收益的同时贯彻可持续发展的理念。

四、结语

土木工程事业要在新时期取得良好的发展，就必须要贯彻可持续发展的理念，对人与自然的关系进行良好的把握和处理，通过各种手段将土木工程对自然环境的不利影响降到最低，推动土木工程实现可持续发展。

主要参考文献：

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关键词:土木工程 现状 发展趋势

中图分类号:TU-1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0144-01

1 土木工程内涵意义

土木工程主要指建设各类设施、工程的技术、科学与项目统称,其自身包含显著特征,即社会性属性、综合性特点、经济技术性、建筑艺术性与实践性特征。理解土木工程内涵可由两方面入手,一方面为同社会人们生产实践活动、日常生活密切相关的多元化设施工程建设,例如公路、道路工程、建筑工程、水利工程、桥梁工程、铁路工程、利用地下空间开发工程与隧道工程等。另一方面内涵则为各类建设工程相关设施用到的机械设备、材料在土地上开展的设计、勘查与施工等项目活动。

2 土木工程研究发展现状

当前,土木工程现实研究发展对象主体集中于高层建筑、结构设计、开发建设地下项目等工程中,令高层建筑迈入了崭新的发展阶段。伴随各类新结构、新技术、新施工方式、新工艺的层出不穷,尤其是自动化技术的广泛应用,人们更开始从事的土木工程建造修建规模更大,高层建筑在数量上不仅更多,且在高度层面也持续提升,逐步令我国在建设高层建筑领域的土木工程发展水平向世界先进水平靠近。在结构设计层面则呈现出更高、更长的柔性化实践发展趋势。在较多情况下地震荷载与风荷载是设计结构的影响控制因素,令各项大型工程的复杂体系结构在抗震抗风相关问题与设计理念层面受到了人们的广泛关注。目前常见的课题研究涵盖风荷载与地震设计机理作用、大跨度大规模桥梁工程抗震抗风与体系结构设计等。同时,以柔性结构对抗地震的以柔克刚思想进一步在控制结构震动技术层面科学体现,当前现代震动相关问题正逐步向着智能化控制、自适应、减震吸震相关技术方向逐步延伸,土木工程基础性健康结构的检测、控制灾害结构等研究工作也将继续逐步强化。伴随土木工程的现代化发展,社会人口数量的持续增多,各类空间资源日趋紧张,为解决土地资源与空间资源的紧张问题,土木工程逐步关注了地下工程的开发与建设,并令其成为有效解决上述问题的科学途径。当前世界规模最大的地下街工程为东京地下街,深度约为100m,而我国较多一线城市也逐步建设开发了地铁服务系统并进入到具体的项目实施阶段。地下空间科学技术则实现了飞速的提升与发展。当前我国城市较多地下工程施工建设的主要方式包含暗挖、明挖、盾构、盖挖、注浆、冻结与沉管法等,该类技术逐步跻身国际领域先进行列,并为地下空间土木工程开发提供了优质优质宝贵的实践经验。土木工程的科学发展还进一步推动了预应力技术的广泛应用,令其逐步扩大至大柱网、大跨度、大开间的高层与多层、斜拉桥与连续桥等结构、大型预应力储液池、储仓、管桩、预应力地锚等多重预应力应用结构领域。同时预应力技术也逐步成为大型公共建筑、开间住宅的关键应用技术,有效解决了高、大、新、重建筑工程的建造设计难题,并发挥了独特的作用。

一般来讲,人们通常习惯于用安全系数进行土木工程指标的客观评价,实则其仅仅是由确定的相关信息实现的定值获取,没能全面考虑到相关设计变量之中包含的变异性,其特定的某一安全系数数值在不同的项目工程中也并不一定具有相同的作用意义。因此基于实际土木工程中包含的各类不确定性,对其展开随机的可靠度衡量评估与力学分析也尤为重要,即土木工程应继续开展可靠度相关理论的应用研究。

3 土木工程未来发展趋势

3.1 三S系统应用发展

三S系统由HS遥感技术、GIS地理信息技术系统与GPS全球定位技术系统构成,可实时、整体、动态的对地展开判别观测、应用分析,因此在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。其逐步推广与科学应用势必将我国城市运营与规划建设推向崭新的高度,促进其发展水平的持续提升。

3.2 单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计

就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务,还可由不同地域分布的分支设计机构、设计人员、协作部门单位应用多样化平台软硬件与设计方式在相应规定时段内良好完成。为有效解决该类复杂系统问题应良好的应用开发土木工程设计的协同并行技术。另外,智能化建筑工程与检测结构亦是土木工程基于信息化发展背景的未来发展的趋势。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。依据电子化数据查阅管理系统的应用便利性,当前国外开发研究出了无线电双向通讯设备并广泛用于现场工地的互通联络与基于GPS科学技术创建人机通讯高效便利设备。当前土木工程领域信息技术的跨越式发展已经令国际承包商真正跨越了地域壁垒,实现了共享式、协同式、智能化的行业发展。

3.3 土木工程虚拟技术将实现广泛应用

传统土木工程研究发展中人们只能应用特定符号、平面图纸进行大量信息的传递,该类方式受到接收信息者知识结构、行业经验等的约束限制。伴随土木工程项目新时期复杂程度的日益强化,令该类交流方式变得越发困难,因此虚拟现实技术逐步诞生,并为工程建设中的广泛、交叉交流创造了新型实践方式、拓宽了其发展前景。虚拟现实技术主要将多媒体技术、计算机技术、传感技术与网络技术融合,将抽象的符号与图纸合理转化为人们的现实直观体会与感受,可以说是一类人机交互新型科学技术,可为人们创造贴近现实、身临其境的仿真虚拟环境,人们则好似在现实世界之中。今后土木工程领域,该类技术的优势与特征一方面会应用于各类项目工程的投标招标领域,基于仿真虚拟环境将施工方式与过程很好展现出来。同时其在设计结构中的施工、计算等复杂过程的仿真模拟中更具有良好优势。可通过三维图形计算机技术完成可视化计算,通过变化设计参数的结果进行直观显示,有利于缩短施工设计时空,选择最佳方案并获取最低费用、最佳工期与最有效的资源,进而科学准确的控制土木工程整体建设水平与质量。

4 结语

综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有科学遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。

参考文献

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土木工程；发展趋势

[中图分类号]TU-1[文献标识码]A[文章编号]1009-9646（2011）08-0038-02

一、建筑空间的扩展

用地紧张、生存空间拥挤、交通堵塞、基础设施落后、生态失衡和环境恶化等“城市病”给人类居住带来了很大的影响，也制约了经济和社会的进一步发展，成为现代城市可持续发展的障碍。因此，人类为了争取生存，土木工程的未来至少有以下五个发展方向：

1.向高空延伸

作为城市发展的产物之一，高层建筑物不仅在数量上越来越多，而且在高度上也越来越高，与地面高空发展相对应。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔，它在距海约1.25英里的大海中，将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中，居民可达5万人。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。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼，其地上共202层，高达710m。

2.向地下发展

地下空间的开发也有着巨大的吸引力，原因在于目前城市地下空间开发不需要支付或支付很少土地费用。城市地下空间是一个十分巨大而丰富的空间资源，如果得到合理开发，其节省土地资源的效果是十分明显的，另外工程实践也表明地下空间开发在一些大城市条件已基本成熟，而且是现代城市开发的必然趋势。1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》，提出了“21世纪是人类开发利用地下空间的世纪”，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。

3.向海洋拓宽

为节约使用陆地，围垦、拓岸工程和建造人工岛都可以充分利用海洋资源，为将来大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店也建在海上，洪都拉斯将建海上城市型游船，该船将长804.5m，宽228.6m，有28层楼高，船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。

4.向沙漠进军

全世界约有1/3陆地为沙漠，每年约有600万公顷的耕地被侵蚀，这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。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，该方案一旦实施，将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。

5.向太空迈进

早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一大胆设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站，这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。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，在800℃高温下，钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气，由此可以制造出人类生存必需的氧和水。预计21世纪50年代以后，空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。

二、超大型工程的修建

随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类将有可能从事更大规模的土木工程建设，从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献，取得新的突破。西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大陆的交通，至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km，最大主跨为2000m的吊桥方案;全线长14km，最大主跨为5000m的吊桥方案;也有的提出采用最大主跨为5000m的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。

三、高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。高性能混凝土及其他复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。高轻质材料的出现，比如比钢质量更轻但是性能却更好的铝合金的使用以及镁合金和玻璃纤维增强塑料的使用等，为现代土木工程建设的新趋势提供了材料基础。具体体现，就是超高建筑和超大型工程的修建。

四、计算机应用

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世纪情况，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。由计算机技术和力学的结合产生的新的计算理论和计算手段和新材料的结合。计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。

五、新管理技术和运营方式的采用

建筑业的工业化是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。

六、结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用;不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。

七、新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题，这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。

[1]葛晓红.新华.知识经济时代下土木工程之进展[J].三明职业大学学报.1999年,第4期.

[2]吕志涛.新世纪的土木工程与可持续发展[J].江苏建筑.2003年增刊(总第92期).

乔雨蒙（1989.8―）男，汉族，河南驻马店人，中南大学土木工程学院土木工程专业本科在读，研究方向：桥梁工程。

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关键词：土木工程；现状；发展前景

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）0120042-01

1 土木工程的定位

土木工程是指与工程建设有关的科学、技术、工程的概括，是利用建材、设备进行勘测、设计施工、维修等的技术活动；也指直接或间接为人们提供生产、生活等服务的工程设施。土木工程作为伴随人类社会发展的一个古老行业，真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况，在我国现代化建设中越来越成为国民经济的支柱。尤其是建国以后土木工程飞速发展，无论是力学分析、设计理论方法还是施工技术都有很大突破。特别是近年来与新材料的结合应用、超高层建筑等发面发展尤为惊人。但是客观来讲，土木工程还有很多亟待解决的问题。

2 土木工程现状

建国以来，土木工程建设一直没有停止且发展迅速，取得了巨大的成就。新的会展中心、高层建筑、桥隧、轨道交通、高速公路及大坝在全国各地不断建造，新的科技新建材的应用也走在了世界的前列。

改革开放以后，随着我国经济的高速发展，具有经济风向标的建筑业也搭上了经济快车飞速发展，高层建筑的数量和高度等数据都很可观。根据一些统计报告，目前我国已经建成600多座超过100m的建筑，70多座超过200m的建筑，超过300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我国最高的建筑为在建的深圳平安国际金融大厦，该项目为南北塔楼。其中，裙房高度不低于40米，南塔楼高度设计为150200米，北塔楼设计高度不低于450米。上海中心大厦，主体建筑结构高度为580米，建筑主体为118层，总高度632米，是目前我国在建的第二高楼，它是由传统的钢筋混凝土结构和较为先进的钢结构的混合。在2008年11月29日进行主楼桩基开工，预期到2014年竣工。大厦的设计高度超过台北101，建成后为中国第二高楼。世界上，超过400米的14座超高层建筑中有8座在中国大陆，这个数量足以让世人惊叹。

同样作为影响国民经济的重大基础建设的铁路、公路也有很大的发展。我国目前的铁路网规模仅次于美国居全球第二，以及拥有世界上总里程最长的高速铁路网。截止到2011年底我国铁路的总里程已经达到11万多公里，其中时速在200公里的铁路总里程突破了1.2万公里。截止去年年底，全国高速公路达9万余公里，位居世界第二，其中，国家高速公路5.77万公里，比上年末增加0.54万公里。全国高速公路车道里程为32.86万公里，主要的国家级公路全部建成，并完成了拓宽改造。

桥隧建设也取得惊人成就。杭州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥、苏通长江大桥以及长达20公里的乌鞘岭隧道等一批工程都代表了世界的最先进水平。

在关系民生国本及能源可持续发展的水利工程方面，建国以来，共建成上百个大型水电站及水库。南水北调、三峡水电站等工程的建设更是为我国水利建设史上添了浓厚的一笔。

3 土木工程的发展前景

3.1 新材料及高性能材料的应用。传统土木工程耗能高，材料不能循环利用，产生大量建筑垃圾。这一现象已经引起人们的高度重视。传统建材肯定会被可循环利用的性能优良的材料所替代。建筑材料对工程质量的影响很大，比如现在广泛应用的钢材将向着高强、质轻、韧性好等方面发展，高性能混凝土及其他复合材料也将向这方面发展。相关材料性能将进一步提高，新材料的应用将进一步广泛。

3.2 空间上的更广泛开发。随着城市化进程的不断加快，城市建设飞速发展，人口膨胀，城市规模扩大，现代城市都面临着同样的一个问题：用地紧张。由此带来了生存空间拥挤、交通拥堵、环境恶化等等问题。因此我国的土木建设将向地下和高空发展，以开拓更多的活动空间。高层建筑越来越多，地下基坑深度越来越大。因土地使用费用低，地下空间的开发有很大吸引力。土木工程的建设实也例证明在我国的经济发达城市是有地下开发的必要条件的，地下空间的开发与利用是现代城市发展的必然。

3.3 预应力技术的更大发展。自上世纪预应力混凝土被发明以来，其在我国的发展相当迅速。随着科技发展，预应力混凝土的结构计算理论将更加完善，计算机技术的进一步应用将推动预应力技术的发展，开发出“智能混凝土”等。预应力技术在土木工程中的应用将更加广泛。

3.4 环境友好。土木工程的产品大多是直接与自然环境相接触的。自然环境的恶化，其中有一部分即为土木工程产品的影响，其中无论是所需建筑材料对环境的间接影响还是施工过程中对自然环境的直接破坏都对自然环境有极大的影响。自然环境与人类生存、生活息息相关，土木工程与自然环境友好协调时人类社会发展的必然。

3.5 新管理及运营模式。管理也是生产力。改革开放后我国的土木工程行业相关企业虽经过一系列的整合改革，但相比国外的先进模式仍有差距，只有在硬件及软件上全面协调发展才能发挥最大效应。

4 结语

目前，我国土木工程已取得很大成就，一系列标志性建筑已代表了我们的技术水平。但我国的土木工程的整体水平与世界先进水平还有不小的距离。全球化时代，如何迎接新的挑战，更好的发展土木工程，是我们必须认真思考的问题。从未来的可持续发展及加强竞争力考虑，我们不仅要对土木工程理论及其实践进行更深入的研究，还要强化土木工程与其他相关学科的融合与，实现土木工程的更大突破。

参考文献：

[1] 张蓉；浅谈土木工程的现状及发展趋势[期刊论文]-城市建设2010（11）

[2] 周小涵；土木工程的发展现状及其发展趋势[J].城市建设与商业网点，2009（26）