土木工程的未來范文

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第1篇

關鍵詞：土木工程；發展；展望

引言

土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動；也指工程建設的對象，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、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。

一、未來土木工程的發展

1.指導理論的繼續發展。在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2。工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設計，沒有好的工程實踐，一樣不會產生一個優秀的作品。 信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

3。主動控制技術。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

二、未來土木工程的發展

1、指導理論的繼續發展。在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

城市規劃，建筑等相關學科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科，如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透，比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2、工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

a、全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集，分析，整理；對建筑物結構，強度，可靠性的分析和相應對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控，及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的，20～30年后，現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作，對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能，必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

b、可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

c、主動控制技術。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

三、未來展望

1、指導理論的繼續發展

在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2、工程實現的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

2.1全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

2.2可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約，包括在建設中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設計和有效的運作管理機制，土木工程構筑物在它的整個壽命周期，從規劃，設計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小，同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。

四.結束語：

在未來的土木工程研究中，需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究，也需要加強土木工程理論與技術的融合，實現更大的突破。

參考文獻：

第2篇

關鍵詞：土木工程；發展；建筑

1 現代土木工程的特點

適應各類工程建設高速發展的要求，人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設備現代化的建筑物，既要求高質量和快速施工，又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動土木工程這門學科前進。它的發展趨向具體地表現在下述幾個方面。

1.1建筑材料方面。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續進展。

1.2工程地質和地基方面。建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能，不僅直接決定基礎的設計和施工，還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術，目前主要仍然是現場鉆探取樣，室內分析試驗，這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要，急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。

1.3工程規劃方面。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案，從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大，現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環境的改變，影響生態平衡和農業生產等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。

1.4工程設計方面。人們努力使設計盡可能符合實際情況，達到適用、經濟、安全、美觀的目的。為此，已開始采用概率統計來分析確定荷載值和材料強度值，研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統計規律，積極發展反映材料非彈性、結構大變形、結構動態以及結構與巖同作用的分析，進一步研究和完善結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論；同時發展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。

1.5工程施工方面。隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發展，施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法，日益走向科學化；有些工程設施的建設繼續趨向結構和構件標準化和生產工業化。這樣，不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產率，而且可以解決特殊條件下的施工作業問題，以建造過去難以施工的工程。

2 未來土木工程的發展

2.1指導理論的繼續發展。在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

另一方面，土木工程學科將向周圍繼續發散，與材料，環境，化學，電子信息，機械。

城市規劃，建筑等相關學科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科，如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透，比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2.2工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設計，沒有好的工程實踐，一樣不會產生一個優秀的作品。

信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

2.2.1全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集，分析，整理；對建筑物結構，強度，可靠性的分析和相應對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現的基礎。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控，及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的，20~30年后，現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作，對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能，必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

2.2.2可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約，包括在建設中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設計和有效的運作管理機制，土木工程構筑物在它的整個壽命周期，從規劃，設計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小，同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。這對土木工程提出了新的要求。具體的要求包括，資源的保護，資源再利用，污染控制和全方位的質量。我國正在施工中的青藏鐵路較好的體現了可持續發展的特性，從設計環節開始就注意了對青藏高原脆弱生態環境的保護，全路設計為封閉構造，杜絕了固體廢棄物的污染，也嚴格的控制了噪音污染。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

2.3主動控制技術。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

土木工程當今的發展是人類智慧的成果，土木工程是為了人類存在而存在.堅持可持續發展道路，努力創新，土木工程定會走向新的高峰!

參考文獻

[1]楊家福.中國土木工程指南[M].1993：1-4.

第3篇

關鍵詞：土木工程 發展現狀 未來前景

中圖分類號：TU-0 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2014）10-

土木工程從遠古時期就已經存在，由原始的伐木采石，建造出模仿天然掩蔽物的人類居住場所，到新時期的超高層建筑、水利工程、超高長跨度橋梁，土木工程的發展與變化，代表了人類發展的歷程。在歷史的發展過程中，土木工程的理論、分析手段、施工技術、地基處理都有了更多的發展與突破。21世紀人們生活水平不斷提高，而經濟飛速發展為土木工程帶來了更多的要求，所以根據土木工程發展現狀，分析未來土木工程發展方向，是非常重要的工作。

1.土木工程發展意義

土木工程的根本含義是征服大自然，通過人力實現自然界帶來的效果。隨著各項土木工程技術的發展，各種高層建筑拔地而起，橋梁、水利工程、公路使人們的生活更加便利。土木工程是提高人類居住環境與交通的核心產業，提高土木工程建設水平，完善土木工程發展體系，實現社會、環境、經濟共同發展的根本性目標，是土木工程發展的重點。人類需要良好的生存空間，舒適的生活環境，為了獲得更好的居住環境，更加優秀的土木工程技術將不斷出現。

2.土木工程發展現狀

為了明確土木工程未來發展趨勢，必須明確土木工程發展現狀，通過現狀分析出土木工程的特點。

2.1土木工程理論發展

土木工程發展由兩方面組成，分為土木工程理論與設計，理論是土木工程的基礎，設計是通過實際證明理論的過程，只有成熟的理論作為基礎，才能使土木工程設計真正的得到進步。土木工程理論由力學、計算機、統計學等多種學科組成，必須通過多個學科的綜合知識體系，確保土木工程理論的可靠性。近年來計算機技術不斷成熟，土木工程也進行了飛越式的提升，根據道路、橋梁、建筑等土木工程，分別開發了多種模擬施工計算軟件，這些軟件為土木工程設計的突破帶來了很大支持。信息化進行不斷加速，而土木工程的相關資料與技術可以快速傳播與交流，我國土木工程通過網絡吸收每個國家優勢的理論與技術，并且在網絡上交流先進的土木工程理論。

2.2土木工程設計發展

土木工程設計擺脫了傳統設計的缺陷，全面分析了土木工程的環境、經濟、安全等因素。新型材料、結構、工藝、施工方法不斷出現，人類可以將土木工程的規模擴大化，高層建筑也在不斷增長，超高層、超跨度復合結構體施工技術也在不斷成熟，土木工程設計逐漸向長、高、柔方向發展。土木工程設計建立在基礎理論上，隨著土建項目要求更加復雜，土木工程設計也需要更加多樣化，只有及時吸收新技術，把握住新優勢，才能使土木工程設計更加優秀。目前，土木工程設計已經得到了很好的發展，在受力、形式方面比較成熟。

2.3土木工程施工發展

施工發展主要體現在材料、設備、工藝這三個方向，其中材料中發明了復合高強鋼材、碳纖維、玻璃纖維、雙層玻璃、鎂合金、鍍膜玻璃、鋁合金、節能混凝土等新型建筑材料，新型材料在許多建筑中得到應用，也為大型土木工程建設提供物質基礎。工程實施設備更加自動化、科學化、機械化，通過新型施工機械，可以使大規模土木工程得以實現，有效提高土木工程建設發展速度。在城市地下工程中，也出現了各種不同的施工工藝，例如明挖、暗挖、蓋挖、盾構、沉管、凍結、注漿等工藝技術，為地下空間開發打下了堅實的基礎。

雖然我國土木工程在理論、設計、施工中得到了很好的發展，但是技術水平與發達國家相比還存在一定不足，為了提高我國土木工程發展水平，必須加強新型結構、新型材料、新型技術的研究與應用，將土木工程理論與技術完美結合，幫助土木工程收獲更大的成果。

3.土木工程未來發展趨勢

社會經濟水平不斷提高，大型城市與超大型城市數量飛速增長，人們對生活空間的作用提出了許多要求，寸土寸金已經成為城市居民的共識。為了應對日益增長的人口基數，高層、超高層建筑數量不斷增加，有限的城市空間得到了極大的應用，已經成為城市發展的主要建筑體系，受到社會各界的重視。城市飛速擴張的同時，不僅僅對生存空間提出了要求，也對電力、能源提出了許多要求。大型水利工程建設、礦產資源開發、石油、天然氣的運輸，都是城市經濟發展的重要影響因素。所以在我國建設大型公共土木工程，是非常重要的國家建設項目。我國能源分布較廣，一般在西南地區存在較多的能源儲備，所處地區地形特征較為復雜，并且山區、高原、丘陵等環境較多，導致資源開發較為困難。為了提高大型土木工程建設速度，實現水利工程建設、礦產資源開發等工程項目，采取大跨度橋梁與隧道是工程建設的關鍵因素。

從以上幾種發展形式來看，未來的土木工程將逐漸應用于高層建筑施工、水利工程建設、礦產資源開發、能源運輸等工程之中，通過大跨度橋梁與超長隧洞，改變自然環境帶來的阻礙，實現更加快速的經濟發展。通過精密的理論研究、新型工程材料、先進施工工藝，實現大跨、復雜結構、高層的土木工程建設，逐漸將大型土木工程普及到工程建設中，這就是未來土木工程的發展方向。

4.結語：

我國土木工程部分領域已經在世界中名列前茅，但是土木工程理論、設計、施工中還存在一些問題。為了提高我國土木工程建設水平，需要積極學習發達國家土木工程技術，合理運用土木工程技術，實現經濟騰飛發展。在未來的土木工程研究中，需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究，也需要加強土木工程理論與技術的融合，實現更大的突破。

參考文獻：

[1] 任秋榮，葉龍，李向召.土木工程發展現狀及趨勢[J].制造業自動化，2011（12）：150-152.

[2] 李青柱.土木工程發展現狀及未來趨勢淺析[J].民營科技，2012（06）：181.