展望未来中国的土木工程

展望未来中国的土木工程

摘要：展望了新世纪我国土木工程建设领域中各行业的发展前景 ,分析了中国土木工程发展随着自然科学，力学和数学的发展，其采用的材料的改变，土木工程的设计水平和施工技术都有了很好的改进。同时对土木工程未来的研究提出了建议。

关键词：土木工程 未来 发展

Looking to the future of China's civil engineering

ABSTRACT：Looks forward to the development prospect of the industry field of civil engineering construction in our country in the new century, analyzes the Chinese civil engineering with the development of natural science, the development ofmechanics and mathematics, with its changes in materials, civil engineering design and construction technology has been changed into good. At the same time, thesuggestion for future study on civil engineering is put forward.

Key word:Civil Engineering The future Development

引言

21世纪是高科技时代。 有人说 ,21世纪是信息科学时代 ,也有人说 ,新世纪是生命科学时代。但是 ,在工业要发展的同时,人民生活也需要提高 ,要盖厂房、造住宅 ,要挖隧道、架桥梁。因此 ,由于经济和社会的发展，中国已经成为当前全世界土木工程建设最为活跃的国家，工程规模之大、工程投入之高、工程技术之新使得我国成为一个大的建筑工地和新型建筑试验和实践场所。那么, 21世纪的土木工程将如何继续发展下去? 众所周知土木工程在21世纪将继续引进更多的高新技术 ,促进提高、创新和发展;同时,它将保持其自身的特点 ,不可能完全偏离已有的方向发展。因此,对中国土木工程发展现状的了解是十分重要的 ,只有认识现状,才有可能预测未来。

土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程是一门理论面广、实践性强、施工技术发展迅速的专业。

土木工程的含义可从两方面去理解：一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前我国的土木工程在实践和研究中己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近年来，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但是展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

中国土木工程现状

中国的土木工程建设从20世纪50年代起就一直没有停过 ,且发展很快 ,尤其在改革开放的20年间 ,发展极为迅猛 ,几乎整个中国都成了一个大的建设工地。

新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路及桥梁、港口航 道及大型水利工程在中国各地如雨后春笋般地涌现出来 ,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用更是百花齐放。 发展之快 ,数量之巨 ,令世界都各国惊叹不已。

人们往往会把高楼大厦与现代化联系在一起, 这是自然的结果。高层建筑不仅越建越多，越建越高，而且其结构体系及布置形式也日趋多样化。框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-简体结果等体系、巨型结构、转换层结构、悬挑结构及高层大跨框架结构等结构是当前常见的结构体系。大跨建筑、大空间建筑日益增多，多为混泥土结构和空间钢结构。

最近 20多年 ,高层建筑不仅越建越多 ,越建越高 , 而且其结构体系及布置形式也趋向多样化。以往 ,多为框架结构剪力墙结构和框架—剪力墙结构以及框架—筒体结构等体系;近几年 ,巨型结构、转换层结 构、悬挑结构及高层大跨框架结构等体系也相继出 现。 如深圳香格里拉大酒店 ,高达33层 , 高114 m,是采用了巨型框架结构 ,每隔 6层设置一道大梁 ,将上面6层的楼面荷载传至巨柱上 ,巨柱由筒体形成，承重能力强。最近 ,正在设计建设中的南京多媒体通讯大楼 , 32层 , 高140. 5 m ,其结构也为巨型框架结构 ,四角的电梯井筒为其四根巨型柱体,整个大楼设有4道大梁 (实为钢--混凝土组合桁接架 )。 长沙中心百货大楼 ,则为悬挑结构 ,总高为115 m,共设三道预应力混凝土悬挑大梁 ,每道挑起 6层楼面的荷载。 重庆中建大厦也为悬挑结构 , 52层 ,高 192 m, 中央电梯井筒作为承载柱 ,悬挑部分为预应力混凝土桁架衔接 ,每层悬挑结构分别承托 8层楼面。前几年刚建成的苏州八面风商大厦 ,是一栋24层的高楼。 这是中国第一次在高层建筑中采用 24 m跨的大跨预应力混凝土框架结构体系 ,在国外也难见这种结构体系。从抗震方面考虑 ,两边的巨柱采用了分体式柱 ,该高楼的基础也是采用预应力技术 ,采用了预应力混凝土壁框结构。试验和使用均表明了该结构体系的性能良好。连体高层建筑在深圳、上海、广州和北京等地相继建成。这类建筑结构体系其体型复杂 ,如果改变了单一的方盒子体型格局 ,非常有特色 ,但其计算分析和结构构造却有些复杂。为能满足一幢高楼不同用途的需要 ,常常建造成上面是有许多小开间的住宅、客房 ,下层则为大跨度的宴会厅或商业用房 ,为此 ,出现了可以转换层结构。最近十多年 ,这种用途广的转换层结构在高层建筑中得到了极广泛的应用。在南京夫子庙地区建成能够转换层结构体系高楼之后 ,这种转换层结构体系在江苏高楼建设中也被广泛采用 ,且转换层结构形式也多式多样 ,江苏省公安厅的大楼、苏州工业园区国际大厦、南京娄子巷高层商住用楼以及南京山西路金山大厦等高楼中所采用的转换层次结构体系 ,分别为预应力混凝土曲梁转换层、预应力混凝土交叉梁系转换层、预应力混凝土厚板转换层、预应力钢—混凝土组合结构转换层。

但是，自改革开放以来，我国城市发展进入了崭新的阶段，城市的数量、规模和人口数量都有了飞速的发展。这就要求更多的建筑来满足城市发展的需求。不难看出，，目前，我国的城市建筑尤其是房屋建筑，并不能满足人们人们的需求。我国的土木工程建设面临的现状是，虽然发展较快，但尚不能满足社会的需求。

展望土木工程的未来

接下来几十年,中国的经济任将继续快速发展 ,因此 ,土木工程建设还会继续增长 ,建设高潮虽然会出现起伏，但是绝对不会突然停止或暴增,当然也不会无限期地延续下去 ,不过 ,还将延续相当长一段时间。

现代社会经济的高速发展过程中,特别是城市化进程的加快,以混凝土、钢铁和玻璃幕墙等新型建筑材料为代表的现代城市建筑正在无节制地扩张 ,造成了环境破坏和人与自然的不协调。因此 ,建筑师和土木工程师应努力树立可持续发展的建筑观 ,推行有效利用自然资源，应当在既满足当代人的需求又不危及后人生存及其发展的情况下，实现现代建筑的建设以保障生态系统的良性循环为原则 ,真正使绿色建筑走近人们的生活可持续发展的绿色建筑在设计上更加追随自然 ,提倡应用可促进生态系统良性循环 ,不污染环境 ,高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。它是节能环保型的 ,注意对垃圾、污水和油烟的无害化处理或再回收 ,充分考虑保护周边环境 ,包括: 施工中采用新的施工技术和无污染的建筑材料 ,尽量减少对建筑工地周围树木、植被、土地的破坏。当然 ,我们应特别注意工程建设中土地的节约。 在建设工作中应重视“变废为宝”,如: 粉煤灰利用、用废橡胶筑路、碎玻璃制砖……。

建筑的设计目标是寻求建立人与自然和谐共生的综合性场所,建筑可持续发展的关键是资源、能源和生活模式等全球视野的共生;健康建筑、建筑材料以及环境生态平衡的保持;土地的有效、高效利用以及城市的生态保持。建筑可持续发展的特征是:绿色、节能、自洁、自净、和谐共生。考虑自然、人文、社会、经济等因素,寻求人工环境与自然环境的生态平衡,在自然景观、人文景观、物质和精神等方面 达到和谐的境界。可持续发展最有效手段是减少能源的消耗。 能源的 40% 消耗在建筑物中 , 30% 用在交通上。因此 ,在设计和使用建筑物过程中 ,应尽量寻求节约能源的方案 ,多利用风能、太阳能和再生能源。

土木工程人员在努力减少建筑垃圾和废料产生的同时 ,还应重视废建筑材料的利用 ,如: 废混凝土、废砖石经回收加工 ,可用作要求不高的地面材料或填充料 ,也可用于筑路或重新制砖。同时 ,在工程建设中应特别重视各项土木工程的使用寿命 ,使之尽量延长。

在土木工程活动中 ,一定要注意节约用水。水是一切生命之源。由于中国人口的持续增长 ,且人口基数特大 ,加上工业的快速增长 ,经济的高速发展后 ,不少地区的淡水资源逐渐地遭受破坏 ,甚至污染加重 ,缺水 ,水荒开始出现。因此 ,一方面 ,要节约用水 ,特别在大量用水的工程建设中 ,要努力减少水的消耗量;另一方面 ,要注意水的二次利用。 以满足人口增长和经济发展的需要。

中国北方一些地区沙尘暴频发 ,北京也浮沙弥漫 ,连江南也有尘土飞扬、降落黄泥雨水的几天。沙漠在蔓延 ,已占国土的 20%多。面对沙尘暴、沙漠化的侵袭 ,我们土木科技工作者应该与土壤、气候、农业工作者一道为治理沙漠作出贡献。 构筑绿色屏障 ,遏制流沙蔓延 ,变沙漠为绿洲。此外 ,在沙漠中搞城镇建设、开发西部经济时 ,一定要保护环境 ,改善环境 ,注意可持续发展。

综上所述，土木工程是为了人类发展而存在，只有我们不断创新，土木工程才会走向新的高峰。

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本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/1c99056f02020740bf1e9b2c.html