[摘要]隨著現(xiàn)代化土木工程突飛猛進(jìn)、飛速發(fā)展,土木工程成為我國建設(shè)步伐中不可缺少的重要角色,在國家鼎力發(fā)展創(chuàng)新科技中,現(xiàn)代土木科技已成為更多建筑系統(tǒng)夢寐需求,夯實(shí)建設(shè)的一道閃光點(diǎn)。同時,在革故鼎新、科技引領(lǐng)的新時代,科技創(chuàng)新使得傳統(tǒng)的土木工程顯得與當(dāng)前時代的發(fā)展有些格格不入。因此,發(fā)展土木工程,勢在必行。尤其近幾年來,土木工程的建設(shè)為道路建設(shè)、房屋建設(shè)、橋梁建設(shè)等一列工程建設(shè)帶來新的條件,F(xiàn)如今,這一項(xiàng)目不得不改變發(fā)展道路,科技創(chuàng)新,如采用新型材料及新技術(shù),建設(shè)更加穩(wěn)固建筑,都是對人民利益、國家建設(shè)發(fā)展注入了新鮮動力。因此,本文將對土木工程未來的發(fā)展前景及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行探討與深入分析,以期為將來的土木工程的建設(shè)提供必要的建議。

[關(guān)鍵詞]土木工程;發(fā)展;建筑

縱觀古今,土木工程的發(fā)展涉及我們生活的方方面面,衣、食、住、行都離不開土木工程的技術(shù)科技。然而,土木工程的發(fā)展極大地改變了我們現(xiàn)代生活,促進(jìn)了人們幸福感的提升,如住房建設(shè)就得采用土木工程技術(shù),在房屋建設(shè)、公路構(gòu)造、橋梁搭建方面,都會采用到土木工程。通過技術(shù)創(chuàng)新,采用建筑材料,如土、磚、水泥等,建造過程中所需要用的設(shè)備。如打樁機(jī)、挖土機(jī)、塔吊等,還有勘測工具進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等一系列的新科技設(shè)備時,那么將更好地引領(lǐng)人們物質(zhì)、居住方面的完善。其中,涉及的建造對象都采用到了土木工程及有關(guān)知識,房屋、公路、鐵路、橋梁、堤壩、防洪工程等,都與土木工程技術(shù)息息相關(guān)。隨著國家現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn),土木工程在日常生活中開始扮演著舉足輕重的地位。作為一個貫穿人類活動的行業(yè),土木工程同樣也能反應(yīng)不同時期,在文化、經(jīng)濟(jì)、科技水平的情況下,它是一個國家整體經(jīng)濟(jì)水平最直接的表現(xiàn),例如故宮、長城、明十三陵、長江大橋、蘇州園林、鳥巢、水立方、徽派建筑等,不同時期最具代表性的建筑不僅展現(xiàn)了當(dāng)代人們審美眼光、建筑魅力,更彰顯了一個大國的風(fēng)范。

一、現(xiàn)如今土木工程所具有的特點(diǎn)

為了滿足建筑工程高科技、高發(fā)展的要求,人們需要進(jìn)行高質(zhì)量、高效率的工程建筑。同時,在建設(shè)中又能保證合理的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),建造出大規(guī)模、多功能、確保高精密度的現(xiàn)代化建筑。這也成為當(dāng)今土木工程發(fā)展方向,并且不斷推動土木工程為人民帶來的福祉。筆者將從以下幾個方面具體闡述土木工程的發(fā)展趨勢:

(一)土木工程建造所需的材料方面

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多輕質(zhì)高強(qiáng)的新型材料被研發(fā)出來,例如新型巖棉板、酚醛板、泡沫玻璃板等已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材。但是,這些高科技新型建筑材料,研發(fā)技術(shù)還不是很成熟,投入成本高,導(dǎo)致市場價格高,應(yīng)用會受到一定的限制。以至于還需要加強(qiáng)對新技術(shù)的探索,減少成本。此外,建筑材料研發(fā)人員在提高鋼材和混泥土的耐久性和強(qiáng)度方面也取得顯著成果,目前仍然在繼續(xù)努力,進(jìn)一步進(jìn)行探究。

(二)土木工程建筑中所涉及的地質(zhì)和地基方面

工程建筑地質(zhì)選擇、整體采用的結(jié)構(gòu)體系還有建筑應(yīng)用的材料選擇,都要經(jīng)過場地綜合評估。如地區(qū)工程地質(zhì)、地基構(gòu)造,F(xiàn)代土木工程在地質(zhì)和地基上的勘測,還比較局限,目前還處于人員現(xiàn)場取樣,再拿到室內(nèi)去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析階段。這樣的勘測技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在發(fā)展的建筑行業(yè),所以迫切需要科學(xué)人員利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)研發(fā)出更先進(jìn)的勘測方法。

(三)土木工程建筑施工前的工程規(guī)劃方面

在土木工程技術(shù)發(fā)展起來之前,建筑物的總體規(guī)劃通常都是憑借工程師的經(jīng)驗(yàn),工程師聚集討論,商討出許多方案,再從這些方案中選擇最好、最適合的。這樣沒有經(jīng)過系統(tǒng)的計(jì)算,只是單純憑借經(jīng)驗(yàn),對于大規(guī)模的工程建造是不太合理的,這也將導(dǎo)致在施工中遇到各種不同程度的問題,所以對于當(dāng)代建筑規(guī)模不斷壯大的土木工程建筑,所采取的規(guī)劃措施必須是運(yùn)用系統(tǒng)的工程理論和方法,才能提高工程規(guī)劃水平,規(guī)避施工中常見的問題。對于特別大規(guī)模的土木工程,這類工程的建造代表著時代的發(fā)展和國家的經(jīng)濟(jì)水平,同時可能也會影響到生態(tài)平衡、引起自然環(huán)境的改變等,比如高大的水壩、大型鐵路等,所以建造這類工程在進(jìn)行規(guī)劃的時候就要趨利避害地進(jìn)行全面考慮。

(四)工程建筑在施工前的建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)等方面

為了讓人們生活得更加方便、安全、舒適,也為了使建筑外表變得更加美觀,建筑師在建造前都會絞盡腦汁地把設(shè)計(jì)技術(shù)把握得更加全面,并貼近實(shí)際生活。為此,土木工程師經(jīng)過多次實(shí)踐,也研究出可以用概率統(tǒng)計(jì)的方法來分析確定材料的強(qiáng)度值等。為了讓建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)更加全面、精確,還需要進(jìn)一步研究大自然的風(fēng)力、雨量、自然災(zāi)害等分布規(guī)律,進(jìn)一步研發(fā)和完善工程優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法及理論。

(五)土木工程建筑在施工時的現(xiàn)狀

土木工程高速發(fā)展,工程建筑的規(guī)模不斷擴(kuò)大,為了跟上土木工程發(fā)展的步伐,與之配備的施工工具、設(shè)備、勘測工具等也由傳統(tǒng)的單一、簡單向多樣化、多功能化、大型化發(fā)展,讓建筑施工逐步走向機(jī)械化和高科技自動化一體化。以往工程師、施工員等管理人員在管理工程施工現(xiàn)場時,都是按照自身經(jīng)驗(yàn),不能做精準(zhǔn)的指導(dǎo),而隨著現(xiàn)代施工的發(fā)展,管理員已經(jīng)掌握一套系統(tǒng)的施工理論和方法,達(dá)到精準(zhǔn)化和科學(xué)化。

二、隨著時代的步伐,未來土木工程的發(fā)展趨勢

(一)繼續(xù)發(fā)展、完善土木工程建造的指導(dǎo)理論,使工程在建造的過程中更加規(guī)范化、技術(shù)化

(二)隨著土木工程的發(fā)展

越來越多的建筑物建造出來,造成土地面積越來越少,導(dǎo)致未來的土木工程建筑將會受到?jīng)]有土地的局限。比如,土木工程建筑未來如果要延伸空間領(lǐng)域,解決建設(shè)面積不夠用的嚴(yán)峻形勢,則需要更合理、布局好建設(shè)用地。例如:阿聯(lián)酋迪拜建造的哈利法塔,高828米,樓層總數(shù)162層;2050年巴黎生態(tài)友好型“智能城市”中的建筑設(shè)計(jì),計(jì)劃把全球聞名的城市改造成未來的“智能”城市;計(jì)劃2018年在維也納竣工的Hochhaus塔,這座塔給人的感覺就像小朋友玩的積木疊疊樂的高層建筑等。地下方面,上海將在未來20年的城市發(fā)展中,加強(qiáng)對地下空間的發(fā)展,并且施行《上海市地下空間規(guī)劃建設(shè)條例》等。這些案例表示,要做好工程建設(shè)者,需懂得科學(xué)布局,合理構(gòu)筑好未來發(fā)展的新建筑。如,現(xiàn)如今的綠色建房、地鐵綠色通道等。

(三)為了滿足人口變化需求,未來土木工程將進(jìn)行新的地域開拓

隨著土木工程建筑的發(fā)展,越來越多的大型建筑被建造出來,這些大型建筑都需要占據(jù)大面積的土地,地球的土地有限,這就會嚴(yán)重影響到人們的生活空間,而且隨著未來人口基數(shù)的變化,土地的使用會愈發(fā)的緊張。未來的土木工程需要先解決土地的使用的這個問題,而開發(fā)新的領(lǐng)域,如沙漠、海洋等將是一個突破口。例如:在迪拜和阿布扎比之間的沙漠建造的巴卜阿爾沙姆斯沙漠度假村,它是迪拜的豪華度假酒店;中國以“體驗(yàn)沙漠文化與本土文化”作為主題的蓮花酒店,也是開拓沙漠領(lǐng)域,坐落于內(nèi)蒙古響沙灣大漠黃沙中;崔健中發(fā)明了一種用納米纖維蓄水氈治理沙漠的設(shè)備,有效地保留沙漠的水分,讓在沙漠中的植物更容易生根存活;意大利潛水公司建造的世界上首個水下溫室等,充分開發(fā)海洋、沙漠可利用的建筑空間,減輕人們對土地空間的施加壓力,將是未來土木工程地域開拓的新目標(biāo)。

(四)技術(shù)上的進(jìn)步,成就未來土木工程的發(fā)展

現(xiàn)在已經(jīng)是信息化發(fā)展的新時代,未來信息技術(shù)將全面滲透在土木工程中,除了CAD繪制技術(shù)的提高外提升材料性能、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案等方面也將要結(jié)合新技術(shù),比如對工程的進(jìn)度管理、工程施工、工程成本等數(shù)據(jù)的把控和分析。運(yùn)用日益成熟的信息技術(shù),最大化地提升經(jīng)濟(jì)效益。土木工程作為一個從古代一直發(fā)展到現(xiàn)代的長久行業(yè),也從古代的傳統(tǒng)建筑技術(shù)不斷進(jìn)步過渡到現(xiàn)代的建筑自動化、機(jī)械化、高效率。這些都是通過多少建設(shè)者不斷追求、奮進(jìn)耕耘而來的。因此,土木工程的發(fā)展需努力,不斷創(chuàng)新,開拓進(jìn)取。到目前為止,土木工程建造者所建造出來的大多數(shù)的建筑都是一個被動的物體,以靜態(tài)的形式存在。這類建筑只能依靠自身的結(jié)構(gòu)對周圍的環(huán)境,如臺風(fēng)、冷空氣、沙塵暴等突發(fā)自然災(zāi)害做被動的防御,不能自主、靈活地隨著環(huán)境的改變做出相應(yīng)的應(yīng)變策略。因此,主動控制技術(shù)將是未來土木工程發(fā)展的主要方向之一,研究人員將借助計(jì)算機(jī)技術(shù)研發(fā)出主動控制技術(shù),讓未來的建筑物能夠根據(jù)周圍環(huán)境變化,采取相對應(yīng)的防護(hù)措施。

(五)開發(fā)新的能源和節(jié)約資源將在未來的土木工程建設(shè)中實(shí)現(xiàn)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展和實(shí)施人性化成為與之匹配的新要求,在未來的土木工程發(fā)展中,將更加合理地利用資源,并且開發(fā)新能源。為了提高人們的生活質(zhì)量,未來的建筑設(shè)備也將設(shè)計(jì)得更加人性化。土木工程建筑在建造過程中,資源和能源的消耗是相當(dāng)可怕的,對環(huán)境的破壞力不可小覷。推動可持續(xù)發(fā)展的今天,綠色發(fā)展是一個不得不重視的問題。然而,為了改善人們的生活環(huán)境、生活質(zhì)量,需要建設(shè)者在對土木工程建造時,做好節(jié)約資源、開發(fā)新能源,靈活運(yùn)用廢棄物,達(dá)到變廢為寶,做好可持續(xù)發(fā)展。在土木工程建筑中要有具體的、可持續(xù)的發(fā)展策略,并要求工程管理人員要有規(guī)化,設(shè)計(jì)出具體可行的方案,如制定出了一套有效的運(yùn)作管理機(jī)制,或在整個工程周期,從工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)的開挖、整體的建造到建成后的運(yùn)行、維護(hù)等,都要盡力去節(jié)約資源,減少對環(huán)境的污染,這也是未來土木工程發(fā)展的一個新的要求。例如,英國倫敦的生態(tài)社區(qū)BedZED,它是英國最經(jīng)典的綠色建筑,也被稱為可持續(xù)社區(qū);青藏鐵路在開發(fā)中也采取全程封閉的措施,避免了固體廢物、噪音等污染。土木工程是為了解決人們的衣食住行問題而衍生出來的新行業(yè),它的發(fā)展不斷助推改革發(fā)展新步伐。在土木工程的未來發(fā)展中,當(dāng)然要根據(jù)實(shí)際,采用科學(xué)技術(shù),不斷科技創(chuàng)新,為人民謀利益,勾畫“美麗中國”新藍(lán)圖。

參考文獻(xiàn):

[1]王玉杰.淺談施工項(xiàng)目管理[J].城市建設(shè)理論研究,2014(10):56-58.

[2]齊驥,徐波.建筑工程管理學(xué)[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2003.

[3]王宗昌.建筑工程質(zhì)量控制實(shí)例[M].北京:科學(xué)出版社,2004.