土木工程的行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展

隨著現(xiàn)代社會的進步，土木工程也隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展而逐步發(fā)展并成熟起來。在21 世紀，建筑材料、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計理論等各個方面發(fā)展都比較迅猛，這更為土木工程的發(fā)展提供了強有力的條件。本文主要分析了土木工程的成就，并同時也對一些新型的材料和技術(shù)的應(yīng)用作了研究，在此基礎(chǔ)之上對土木工程行業(yè)未來發(fā)展趨勢以及行業(yè)內(nèi)新興技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用提出了自己的見解。

引言

土木工程（英文：Civil Engineering）是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)活動，也指工程建設(shè)的對象。即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施，例如房屋、道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水以及防護工程等。

土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1.高層建筑的發(fā)展進入了一個嶄新的階段

世界各城市的生產(chǎn)和消費的發(fā)展達到一定程度后，大部分國家都積極致力于提高城市建筑的層數(shù)因此高層建筑不僅在數(shù)量上越來越多，而且在高度上也越來越高。實踐證明，高層建筑會帶來明顯的社會經(jīng)濟效益：首先，在很多人口集中的地區(qū)，可以利用建筑內(nèi)部豎向和橫向交通縮短之間的聯(lián)系距離，這樣可以提高效率；其次能使大面積建筑的用地大幅度縮小，有可能在城市中心地段選址；第三，高層建筑減少市政建設(shè)投資，也可以縮短建筑工期。我國的土木工程建設(shè)一直不斷在高層建筑上發(fā)展，新工藝、新結(jié)構(gòu)、新材料、新施工方法的出現(xiàn)，特別是自動化應(yīng)用范圍不斷擴大，人類更有可能從事更大規(guī)模的土木工程修建。隨著我國經(jīng)濟社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，以往那些只有在發(fā)達國家才會存在高層建筑，在我國各大城市得以不斷的涌現(xiàn)

2. 地下工程的利用和開發(fā)

人類開發(fā)和利用地下空間的歷史源遠流長，300萬年前原始人洞穴，中國泥河灣東方人類的祖先至今200萬年，北京猿人50萬年前，原始社會人類居住的洞穴，西北黃土高原洞穴。

21世紀城市化發(fā)展面臨著嚴峻的考驗：土地資源緊張，綠地面積減少，城市人口暴增能源消耗增大以及環(huán)境的污染。大力開發(fā)利用地下空間資源和拓展人類活動空間，已成為21世紀城市發(fā)展的必然趨勢。地下空間與地上空間相比有獨特的地方，地下空間恒溫性，恒濕性，隔熱性，隱蔽性和防風(fēng)，防震，防爆等諸多方面遠遠優(yōu)于地上空間。

3. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力是為了改善結(jié)構(gòu)服役表現(xiàn)，在施工期間給結(jié)構(gòu)預(yù)先施加的壓應(yīng)力，結(jié)構(gòu)服役期間預(yù)加壓應(yīng)力可全部或部分抵消荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力，避免結(jié)構(gòu)破壞。我國的預(yù)應(yīng)技術(shù)在上世紀80 年代以來有了進一步的發(fā)展，從單個構(gòu)件逐漸發(fā)展成為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)?；娱_挖中利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以減小開挖深度，在建筑物中利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以提高樓層凈空高度，具有優(yōu)越的抗裂性，減少鋼筋用量 ，降低結(jié)構(gòu)的造價。另外，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路等基礎(chǔ)建設(shè)方面也得到了大力運用，可以解決公路路面混凝土開裂，減少伸縮縫和提高公路使用壽命等問題。

土木工程的發(fā)展趨勢

土木工程向著更高、更廣、更深的方向發(fā)展必將成為未來的一種趨勢。隨著社會和科技的發(fā)展，建筑物的規(guī)模、功能、造型和相應(yīng)的建筑技術(shù)越來越大型化、復(fù)雜化和多樣化，所采用的新材料、新設(shè)備新的結(jié)構(gòu)技術(shù)和施工技術(shù)日新月異，建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術(shù)的復(fù)合載體。為了爭取更加舒適的生存環(huán)境，就必須重視土木工程的發(fā)展，總結(jié)土木工程未來的發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

1.大力發(fā)展高層、大跨結(jié)構(gòu)

人類社會已經(jīng)進入了信息化和科技化的時代，經(jīng)濟、航空以及電子等高科技事業(yè)得到了飛速發(fā)展，同時人口的激增、能源的緊缺對于生態(tài)環(huán)境的破壞，也是社會發(fā)展所必須面對的問題。鋼結(jié)構(gòu)以及新型結(jié)構(gòu)面臨很多研究：一、結(jié)構(gòu)的可靠性、穩(wěn)定性、動靜力特性的研究；二、面對大型鋼結(jié)構(gòu)時的分析方法以及如何應(yīng)對地震等突發(fā)災(zāi)害對結(jié)構(gòu)帶來的危害；三、大型鋼結(jié)構(gòu)的各種負責(zé)安裝方法，施工方法；四、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防腐和抗火設(shè)計。

2.防震與減災(zāi)

新興高層建筑必須要做到一個非常重要的方面，即抗震防風(fēng)減災(zāi)。超大跨橋梁、高層建筑和大跨結(jié)構(gòu)建筑物在各個地方越來越多，結(jié)構(gòu)設(shè)計呈現(xiàn)更高、更長的發(fā)展趨勢。地震荷載日益成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制性因素。結(jié)構(gòu)系中的大型抗震設(shè)計及其相對應(yīng)的問題也越來越得到更多專家學(xué)者的關(guān)注。相關(guān)的研究包括地震動的作用機理，建筑結(jié)構(gòu)的抗震機理以及新興的設(shè)計理念引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，比如建筑結(jié)構(gòu)在柔克剛的抗震理念下將會在地震中體現(xiàn)更加強大的自適應(yīng)控制與智能控制能力，并且能夠在地震中減震和吸收地震波以將地震對建筑物的影響降到最低水平。

3.高性能混凝土

高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。高性能混凝土具有具有一定的強度和高抗?jié)B能力，具有良好的工作性，使用壽命長，良好的耐火性，但是高性能混凝土必須采用對環(huán)境無害、可持續(xù)發(fā)展的混凝土技術(shù)，不能以犧牲環(huán)境污染為代價。

4.建筑類型多樣化和功能全面化

材料學(xué)和建筑力學(xué)的發(fā)展，建筑工程的類型進入了多彩多樣的新領(lǐng)域，對于建筑物的功能要求越來越全面。新興的、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以及大跨度的建筑類型逐漸推廣，更多的是要求與周邊的地理環(huán)境融合在一起，結(jié)構(gòu)布局上與水電天然氣相結(jié)合，室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)與現(xiàn)代化設(shè)備進行整合。要打破傳統(tǒng)的“徒有四壁、風(fēng)雨不侵”的土木建筑學(xué)理念。

結(jié)束語

綜上所述，土木工程不僅僅是一門學(xué)科，更是一門技術(shù)，它發(fā)展到今天已經(jīng)成為了人們生活以及社會進步的重要組成部分。我們應(yīng)該思考過去放眼未來，深入挖掘、發(fā)現(xiàn)、想象并且勇于創(chuàng)新，致力于發(fā)展新的建筑技術(shù)、理念以及材料，將先進的理論與實踐技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)土木工程的更大突破。

（作者單位：廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院）

作者介紹：王軒昂（1993--），男，山東省德州人，本科，廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院建筑工程方向，黨員。