土木工程概论论文--高层建筑发展史及其未来展望

第一篇：土木工程概论论文--高层建筑发展史及其未来展望

高层建筑发展史及其未来展望

摘要：土木工程随着人类社会的进步而发展，至今已经演变成为大型综合性的学科，它已经出许多分支土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础，对众多产业的振兴发挥了促进作用。

美国是高层建筑的故乡，在相当长的一段时期内，高层建筑是美国的象征。高层建筑的发展史大致分为五个时期。

城市肌理向空中延伸。未来的城市中原本平面化的网格，变得垂直立体，摩天楼仿佛是城市的网格肌理在天空中的延伸，而建筑本身内在空间的情形和空间变化同样也为外在的城市肌理提供探索空间。尤其是一些巧借仿生学概念的摩天楼，其内在的细胞空间、脉络交通，可能会对周围的建筑网格的拼织形态，以及周围的道路交通系统的组织有一些触动。或许，这将能为人们创造一种旅行般的体验——而不只是简单的点对点目的地式的体验。关键词：土木工程 高层建筑 发展史 前景展望

正文：

一、对于土木工程的认识

土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。土木工程随着人类社会的进步而发展，至今已经演变成为大型综合性的学科，它已经出许多分支土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础，对众多产业的振兴发挥了促进作用。

古代的土木工程有很长的时间跨度，大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴，导致土木工程走上迅速发展的道路为止，前后经历了两千多年。在这段时间内，由于科学理论发展及其缓慢，土木工程也没有突破习惯的发展。到了近代，二战结束之后，许多国家经济起飞，现代科学日益进步，从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国，土木工程在这一段时间内，更是突飞猛进，建筑，桥梁，道路，隧道等，无论是在技术理论上，还是在基础建设上，都取得了巨大的成就。

二、高层建筑发展史

美国是高层建筑的故乡，在相当长的一段时期内，高层建筑是美国的象征。高层建筑的发展史大致分为五个时期。

第一个时期(1865年-1893年)——芝加哥时期。特点是结构主义，讲求功能的倾向，并且反映出在结构工程上的进展和立面上钢框架的表现。代表人物是詹尼、鲁特、伯纳姆、沙里文等，代表作是家庭保险公司大楼、信托大楼。

第二个时期(1893年-一次大战前)——古典复兴时期。也可称作折中阶段。通过运用历史样式来寻求美学上的解决办法。代表人物是伯纳姆、罗奇等。代表作是帝国大厦、普赖斯大厦。

第三个时期(一次大战后-1929年)——“摩天楼”时期。特征为装饰艺术，代表人物是胡德，代表作是拉迪阿德大厦、格雷堡大厦。

第四个时期(二次大战后-70年代)——“现代主义”时期。主要反对学院派折中主义与模仿历史样式，革命态度追求彻底地重新解释建筑艺术。追求从过去的包袱下解放建筑风格，简单的立方体形状，“方盒子”。古典的基座、楼身与顶部的三段式几乎不存在了。典型的是整个建筑物就从柱子上升起。顶部总是平的，包着玻璃幕墙的立方体形状。代表人物是密斯、贝聿铭等，代表作是利华大厦、西格拉姆大厦。

第五个时期(70年代-现在)——“后现代”时期，最丰富的时期，彻底改变美国的轮廓

线。有人称为后现代阶段，特点是折衷、玩世不恭，以某些技术方面的非凡进展为标志。诸

如在结构系统方面的新观念，结合特制玻璃与光敏太阳能装置的幕墙设计的进展，以及日益

轻而薄的石材饰面板，他们的建筑根植于场所和历史，并且他们找回建筑表现力的全部技能：装饰、象征性、幽默感、以及城市环境，依靠现代的结构方法和历史的记忆，雅俗共赏，他

们的建筑物是双重译码的。代表人物是菲利浦，代表作是纽约曼哈顿公司总部。

美国的芝加哥是高层建筑的发源地。1820年芝加哥只是一个遥远的湖边小镇。但在南

北战争后城市迅速发展，40年后成为 美国开发西部的前哨和航运与铁路枢纽，铁路延伸

1.77万公里，每天进出75趟客运列车。这时期城市人口高速增长，城市发展恶性膨胀，规划、建筑质量低劣。

1880年后的十余年间，芝加哥取得高层建筑发展史上的辉煌成就。与此同时，美国其

它城市由于受1873年起持续多年经济萧条的影响而无重大建设。大量的建筑设计任务吸引

了一批有才华的建筑工程师聚集到芝加哥，如： •詹尼(设计第一栋高层建筑--家庭生命保

险公司大楼）•布思海姆(设计信托大楼一第一个采用大面积玻璃外墙)•鲁特(设计蒙纳

诺克大楼--世界最高砖结构建筑)•沙里文（高层建筑之父）在这一批巨将的不断努力下，形成了影响深远的“芝加哥学派”。这时期的建筑有一个革命性的建筑技术：放弃传统的石头

承重墙，采用一种轻型的铸铁结构和石头 或陶砖外墙，框架与外墙分离。

1870 年后，高层建筑的技术发展进入了新的阶段。纽约公正生命保险大厦被认为是高

层建筑的早期版本，因为除了高度和结构外，它采用了几乎全部必需的高层建筑技术元素。

家庭生命保险大厦结构上没有承重墙，整个建筑的重量由金属框架支撑，圆形铸铁柱子内填

水泥灰，1至6层为鍛铁工字梁，其余楼层用钢梁。标准的梁距5英尺，支撑砖拱楼板。砖

石外立面，窗间墙和窗下墙为砖石构造，象幕墙一样挂在框架之上。建筑史称它为“钢铁结

构进化中决定性的一步”。建筑采用装饰性的法国双重斜坡屋顶，虽只有5层，但高度达到

130英尺，并且在办公楼中首次使用电梯。可以说它是电梯建筑或原始高层建筑的最早实例。1871年芝加哥发生火灾，建筑中铁部件的失败教训促成了建筑防火设计的进步。建造者 开

始在铁梁和铁柱外面覆盖面砖，并应用空心砖楼板，提高金属骨架的耐火性能。1879年，威廉•詹尼设计第一拉埃特大厦，这个七层货栈是砖墙与混凝土混合结构。1880 年巴黎建起

高312m 的埃菲尔铁塔，1889年工程师埃菲尔在铁塔的斜腿上使用了双轿箱的水力电梯，其

中一部能到塔顶。终于在1885年，真正的高层建筑诞生了--10层高的芝加哥家庭生命保

险大楼建成。从此高层建筑经历了一个多世纪的蓬勃发展。

尽管当时的建筑技术（结构、设备等）已取得很大进步，但建筑师们仍在为寻找恰当的高层建筑形式而奋斗。一方面，工程师在创造性地发明新的科学技术，他们高效地建造桥

梁、火车站、展览厅；

另一方面，建筑师们却束缚在传统风格中不能自拔。他们需要寻找一条道路跳出进退两

难的处境，在维护传统价值的同时不得不反映全新的爆炸性的城市环境一一过速发展的芝加

哥先驱精神和新的房屋建造方法。

三、对未来高层建筑的展望

著名建筑师法兹勒·康说过：“今天建造190层的建筑已经没有任何实际困难。要不要

盖摩天楼，并不是工程问题，而是个社会问题。” 拥挤、耗能、隔阂邻里、暗藏消防隐患，甚至影响儿童智力发育，种种原罪让这些庞然大物在展示人类惊人技术成就的同时，也招致

了无数诋毁之辞。

城市肌理向空中延伸。未来的城市中原本平面化的网格，变得垂直立体，摩天楼仿佛是

城市的网格肌理在天空中的延伸，而建筑本身内在空间的情形和空间变化同样也为外在的城

市肌理提供探索空间。尤其是一些巧借仿生学概念的摩天楼，其内在的细胞空间、脉络交通，可能会对周围的建筑网格的拼织形态，以及周围的道路交通系统的组织有一些触动。或许，这将能为人们创造一种旅行般的体验——而不只是简单的点对点目的地式的体验。

如今的摩天楼由于空调、照明等设备均需较大的能量供应，产生的大量热能会改变城市

原有的热平衡。因此未来建筑表皮被设计出很多空洞，这既是建筑的辅助结构，也具有装饰的作用，很好地解决了高层建筑的气流通风的问题，大大减少了空调的使用率，也为利用风

能提供了条件。

太阳能、基因能源、空气循环系统、楼板水冷系统、再生能源、材料再利用等新鲜技术的应用，将会在未来的摩天楼中随处可见。有些摩天楼可能还会有智能化的中央控制系统，对建筑本身的能耗做动态的管理。建筑的表皮设有感应和收集能源的装置，成长条形均匀的排布在建筑表面。随着空气的流动，表皮的这些条形物能够像动物外皮上的毛发一样随气流

弯曲、飘动，在摆动的同时，其末端的感应器就会将风能转化为建筑使用的能源。这看上去

就像是风和建筑表皮的一场互动游戏。另外，这层体表毛发也可以有效保护建筑物本身不被

阳光直接照射，能够避免产生高层玻璃盒子的温室效应，室内的光影效果多变、温度适宜，减少了空调系统的能源消耗。这

垂直空间演绎田园牧歌。由于未来的摩天楼大都是城市综合体，汇集各种功能空间于一

身，居民的城市生活将会变得更加便捷而富有乐趣。很可能在不远的将来，我们将在一座建

筑中完成一天的所有使命：居住、工作、娱乐、运动，免去了交通堵塞带来的困扰，一天

24小时将会被更多地利用起来。

今天的城市，由于充斥着玻璃、钢铁、石头等材料，城市的天际线已经僵化掉了。人们的潜意识里是渴望能看到一些轻松、自然的建筑形态，获得有自然化的空间体验。现代主义的机械模式被破除，城市的天际线也能动起来，这是前人所无法想象的。

参考文献：《土木工程概论》 《建筑初步》 《世界建筑发展史》 《解读高层建筑》《未来建筑》

第二篇：青岛理工大学 《土木工程概论》论文 土木工程展望

《土木工程概论》论文

姓名：

学号：

班级：

指导教师：

日期：

2014年11月28日

摘要

本文对土木工程未来的发展进行了深人的阐述。展望了未来土木工程的材料发展，空间拓展方向，施工技术发展，跨学科合作发展以及土木工程的可持续发展。关键词

土木工程 材料 空间 施工技术 跨学科发展

可持续发展 正文

一．材料发展

随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要，一大批新型土木工 程材料应运而生，而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展，又对土木工程材料提出了更高的要求。因而，今后一段时间内，土木工程材料将向以下几个方向发展。

○1复合化。单一的材料往往难以满足要求，复合材料应运而生。所谓复合技术是将有机和有机、有机和无机、无机和无机材料在一定的条件下，按适当的比例复合。然后经过一定的工艺条件有效地将几种材料的优良性结合起来，从而得到性能优良的复合材料。

○2多功能化。随着人们生活水平的提高，对材料的功能的要求越来越高，要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求，还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁智能等功能。

○3节能化、绿色化。现代人们要求材料不但有良好的使用功能，还要求材料无毒、对人体健康无害、对环境不会产生不良影响，即绿色土木工程材料。所谓绿色土木工程材料主要是指这些材料资源能源消耗低，大量利用地方资源和废弃资源；对环境对人体友好，能维持生态环境的平衡；同时，可以循环利用。

○4轻质高强化。轻质主要指材料多孔、体积密度小。高强主要指材料强度不小于60MPa。

○5工业化生产。工业化生产主要是指应用先进施工技术，采用工业化生产方式，产品规范化、系列化。这样，材料才能具有巨大市场潜力和良好发展前景。

随着社会的进步和科学技术的不断提高，上海世博会各国世博馆展示给大家的不再遥不可及，土木工程材料一定会多功能化，智能化，节能化。科技在发展，社会在进步，新型材料的研发与应用必将给人类带来无可估量的裨益。

二．空间拓展方向

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。

1.向高空延伸

随着陆地使用面积的急缺，高层建筑在未来将更加蓬勃发展。更加先进的力学技术支撑起摩天大厦，更加完善的施工创造视觉奇迹。

图1

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。

3.向海洋拓宽

不管是冒险心理还是真实需求的驱使，我们都会在海洋下展开探索，并在海底建立新的人类社会。在海洋中，我们有足够的空间可以利用：地球表面70%的区域都被水所覆盖。

图2：水中刮刀

图3：海底生物圈2

例如：“水中刮刀”海洋城综合体，是一个水下倒立式摩天大楼，同时还运用了一些奇特的仿生学技术。来自马来西亚的设计师萨利·阿德雷说，“其生物发光触角为海洋动物群提供了生活和聚集之地，同时又能通过运动收集能量。”“海底生物圈2”号(Sub Biosphere 2)是一个水下城市概念，由八个生活、工作与农场生物群落围绕一个大型生物群落而建，后者有维持整座城市运转的所有必备设施。从理论上讲，只要充足的补给和准确的消息，“海底生物圈2”号可以承受从飓风到核战争等各种灾难。

图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。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

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，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。

图5

三．施工技术发展

土木工程施工技术的未来展望体现在以下三个方面：

图5

（1）施工技术控制。施工技术在设计阶段和施工阶段均有着很重要的作用，设计者的意图实现大都取决于施工技术。工程施工建设是一个复杂的过程，它受到气候条件、地质条件和材料性能等诸多因素影响，特别是资源状况和现场条件的影响，而且实际状况与理想情况存在着较大差别。因此，需要对施工过程进行控制，也就是实时的预测、识别和调整误差，从而把误差控制的允许范围之中。施工控制，就是借助电脑系统进行施工过程的模拟，分析和比较预测值与实测值，并调整两者误差以符合设计要求。施工控制是保证施工阶段宏观状态和质量的重要手段。

（2）发展高新技术，利用结构健康监测。土木工程的施工工程中极易产生机械设备的性能衰退和损坏，如果并未检测和发觉这些设备异常，便会造成一些施工事故甚至人员伤亡。随着现代计算机技术、传感技术、通讯技术、信号传导和处理技术的发展，提出了土木工程的结构健康检测概论和系统，也就是在施工工程中安装各种传感设备来实时检测施工环境、载荷和响应信号，并评估健康状态和提出科学依据，从而保证结构安全运行和延长系 统寿命。

（3）可发利用绿色能源。实现可持续发展。科学合理的利用自然资源，重复利用土木工程的设备，实现可持续发展。在施工建设过程中，充分利用绿色资源，实现设计和施工的环 保和节能。

四．跨学科合作发展

随着计算机技术的迅猛发展，未来土木工程的方方面面将渗透计算机技术。信息化施工，程序化设计，更加便捷的计算，更加高效地完工，更加严谨的验收。出于节能减排的需要，化学生物技术将运用于房屋的材料设计上，仿生建筑，高科技材料将屡见不鲜。未来建筑工程是复合材料构成，保温、隔热、坚固、防腐、整体性好。不仅如此人工智能系统的发展会让人随时掌控房屋的室内环境。甚至会有农学与建筑结合，园艺与建筑融合的情景。粮食可以产自大楼里，这对于城市来说是一个好消息。人工控制各种条件，这样不仅使农业生产不受天灾影响，还能生产出质量更好的农产品。对于城市来说，降低了运输成本。缩短了运输时间，提高了产品新鲜度。你还会看到被花卉包围的建筑，绿化走进人们的生活。未来土木工程将与航天事业相结合，地球不能满足人类的需求，探索外太空，建造空间建筑必不可少。总而言之，跨学科合作将交融到方方面面，不胜枚举。

五、土木工程的可持续发展

面临人口的增长, 生态失衡、环境污染, 人类生存环境恶化, 一些学者呼吁“ 我们只有一个地球”。二十世纪八十年代提出了“ 可持续发展” 的原则, 已为广大国家和人民所认同。可持续发展是指“ 既满足当代人的需要, 又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。土木工程在建设与使用过程中与能源消耗, 资源利用, 环境保护, 生态平衡有密切关系, 对贯彻“ 可持续发展”原则影响很大。

在土木工程的各项专业活动中都应考虑可持续发展这些专业活动包括建筑物公路铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋，水，能源的利用以及废弃物的处理等等。

现代社会经济的高速发展，特别是城市化进程的加快，以混凝土、钢铁和玻璃幕墙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,如太阳能、自然通风、节能技术、材料循环利用等的设计技术，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

图6

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„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。

六.总结

随着科技不断进步，土木工程必将更加先进化，更加智能话，更加环保，更加节能。各学科科技领域人才齐心协力，共同出谋划策，为人类的美好生活做出巨大贡献。

参考文献

[1]茆勇著 《土木工程施工技术的发展与展望》

[2]丁大钧，蒋永生编 《土木工程总论》 [A] 中国建筑工业出版社 [3] 罗福午等编 《土木工程（专业）概论》

第三篇：土木工程概论论文

土木工程概论论文

内容提要：本论文主要介绍了：对土木工程的基本认识、我国当前土木工程领域重点项目建设成就看到的土木工程未来的发展趋势、对土木工程项目（招标、设计、施工、管理、材料及材料选择、新技术、新工艺）的认识、对土木工程发展史的理解和认识和如何做一个合格的土木工程专业的毕业生

一、对土木工程的基本认识

土木工程——一个平实而又重要的学科

国务院学位委员会在学科简介中为土木工程所下的定义是：“土木工程(civil engineering)是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建设的对象，即建造在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。”土木工程是一个专业覆盖面极广的一级学科。

英语中“civil”一词的意义是民间的和民用的。“civil engineering”一词最初是对应于军事工程(military engineering)而诞生的，它是指除了服务于战争设施以外的一切为了生活和生产所需要的民用工程设施的总称，后来这个界定就不那么明确了。按照学科划分，地下防护工程、航天发射塔架等设施也都属于土木工程的范畴。

土木工程的平实性和重要性首先在于它是国家的基础产业和支柱产业，是开发和吸纳我国劳动力资源的一个重要平台，由于它投入大、带动的行业多，对国民经济的消长具有举足轻重的作用。改革开放后我国国民经济的持续高涨，土建行业的贡献率达到l／3，近年来我国固定资产的投入接近甚至超过GDP总量的50％，其中绝大多数都与土建行业有关。随着城市化的发展，这一趋势还将继续呈现增长的势头。

相对于机械工程等传统学科而言，土木工程诞生得更早，其发展及演变历史更为古老。同时，它又是一个生命力极强的学科，它强大的生命力源于人类生活乃至生存对它的依赖，甚至可以毫不夸张地说，只要有人类存在，土木工程就有着强大的社会需求和广阔的发展空间。随着技术的进步和时代的发展，土木工程不断注入新鲜血液，显示出勃勃生机。其中工程材料的变革和力学理论的发展起着最为重要的推动作用。

土木工程的发展史应该首先讨论古代土木工程，上溯可以从公元前50世纪左右的西安半坡村遗址、公元前26世纪的埃及金字塔、公元前3世纪的都江堰一直延伸到中世纪以后意大利文艺复兴时期(15世纪～16世纪)的比萨斜塔、巴黎圣母院、佛罗伦萨教堂等著名的土木建筑工程。这是土木工程发展史上一段悠久而又辉煌的时期.18世纪下半叶以瓦特发明蒸汽机为标志的产业革命带动了近代土木工程的发展，1824年英国人J．阿斯普汀发明了波特兰水泥，1856年转炉炼钢成功，为土木工程提供了充分而坚实的物质基础。

二战后，随着世界经济的复苏，各国都大量投资于各种基础设施。欧洲、美国和日本的高速公路，德国莱茵河和法国塞纳河上的许多斜拉桥，欧、美、日等许多大城市高层建筑和地铁的发展，大跨飞机库、体育馆、航空港站、核电站，以及由日本和丹麦两个岛国从20世纪60年代起率先启动的跨海工程，如海底隧道和跨海大桥纷纷兴建，构成了现代土木工程的辉煌时期。现代土木工程早已不是传统意义上的砖瓦灰砂石，而是由新理论、新材料、新技术、新方法武装起来的为众多领域和行业不可缺少的大型综合性学科，是一个古老而又年轻的学科。综上所述：土木工程是一个历史悠久、生命力强、投入巨大，对国民经济具有拉动作用，专业覆盖面和行业涉及面极广的平实而又重要的一级学科和大型综合性产业。

二、从我国当前土木工程领域重点项目建设成就看土木工程未来发展

改革开放以来，我国土木工程建设领域发展迅速，法律法规和技术标准逐步完善，从业队伍的质量保障和技术能力不断提高，产业结构日益现代化并与国际接轨，各勘察、设计、施工、监理及相关企业和管理部门，坚持机制创新、科技创新和管理创新，完成了一大批质量优异、技术先进的工程项目，为国家的现代化建设作出了重要贡献。

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。其他具有代表性的高层建筑还有深圳的地王大厦。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、国家游泳中心“水立方”、国家大剧院等。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。

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。、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，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。、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。、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长的关西国际机场试飞成功。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。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、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，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。

三、对土木工程项目（招标、设计、施工、管理、材料及材料选择、新技术、新工艺）的认识 对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就会有飞跃式的发展。

人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。

钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。

从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。

建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。

十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

土木工程的特点 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识，以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。

土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。

远古时代，人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。

许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如，中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔，埃及的金字塔，希腊的巴台农神庙，罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场)，以及其他许多著名的教堂、宫殿等。

产业革命以后，特别是到了20世纪，一方面社会向土木工程提出了新的需求；另一方面，社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦，核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。

土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。

在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。

土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究，有两个原因：一是有些客观情况过于复杂，难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。例如，建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等，工程的抗风和抗震问题突出了，才能发展出这方面的新理论和技术。在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。

四、怎样做一个合格的土木工程专业的毕业生

成为优秀的土木工程毕业生，必须具备“四要素”，即知识结构、实践技能、能力结构以及综合素质与创新意识。

知识结构包括：公共基础知识，专业基础知识和专业知识。

首先，优秀的土木工程毕业生必定有扎实的公共基础知识，并且，在熟悉了解自然科学的基础之上，良好的思想道德心理素质和人文、社会科学基础知识也必不可少。

其次，优秀工程毕业生还必须有过硬的专业基础知识。对工程数学、流体力学、岩土工程、结构工程等都要有扎实的理解和较强的应用能力。

第三，还要有深入的专业知识。不论是从事铁道工程、隧道工程、地下工程还是建筑工程，每一个土木工程专业毕业生都要对所偏重行业有着先进的专业知识。只有这样，才能使我国的土木工程事业，走在世界的前列。

土木工程离不开实践。因此，土木工程毕业生要具备高超的实践技能。譬如：制图技能、计算机应用技能、工程测量技能和结构检测技能等。

作为土木工程学院的本科学生，我会在大学四年的学习过程中，努力掌握好计算机语言与程序设计技能，珍惜每一个上机实习的机会，并在大学物理实验、材料实验和结构实验中掌握一般结构实验的基本方法，初步具备结构检验的技能，做好技术实习、课程设计，争取在结构设计大赛中获奖。

此外，土木工程毕业生与科学家的不同在于不仅受到自然规律的制约，还会受到社会规律的约束。工程技术人员的的每个工程方案的完成都是某种“社会活动”，绝不可能靠一个人在房间里单独完成。因此要有足够的能力与社会打交道，遵循好社会规律。

在学习生活中，我将不断提高自己的自学能力，从学习中提升工程能力，在学生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知识结构，从中培养出科技开发能力并在表达能力和公关能力上多下工夫。

不过，这些技能还构不成一个真正有助于我国可持续发展的土木工程毕业生。因为土木工程毕业生最重要的是具备高尚的道德文化修养和思想品质。为了国家和民族的利益，献身祖国的事业。为了国家的荣誉，能有强烈的竞争意识。具备唯物辨证的思想方法，有蹋实、严谨、苦干的工作作风。只有这样，才能做一名合格的中国土木工程毕业生。

我们还应看到，我国的土木工程事业与世界一流水平还有一定的差距。譬如国内的不少高层建筑（包括上海的环球金融中心），其工程设计几乎全部由国外承担，钢材几乎全部从国外进口，工程总承包也大多由国外承担，只有钢结构制作与安装等工作由国内单位承担。获得完全自主的知识产权，实现工程建筑的国产化，赶超国际水平，需要我们青年一代去完成！

作为祖国未来的土木工作者，我将努力做到：

1．达好基础，学好外语，承认不足，不甘落后，不断在创新、质量和美学上下工夫。2．提升自己的竞争意识。

我将不断提升能力，鼓足干劲，与其他同学一道，走出一条自主创新、可持续发展的有中国特色的土木工程发展之路，共同将我国的土木工程事业推向新的高潮！

五、对土木工程发展史的理解和认识

从17世纪中叶到20世纪中叶的300年间,是土木工程发展史中迅猛前进的阶段。这个时期土木工程的主要特征是：在材料方面,由木材、石料、砖瓦为主,到开始并日益广泛地使用铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土，直至早期的预应力混凝土；在理论方面，材料力学、理论力学、结构力学、土力学、工程结构设计理论等学科逐步形成，设计理论的发展保证了工程结构的安全和人力物力的节约；在施工方面，由于不断出现新的工艺和新的机械，施工技术进步，建造规模扩大，建造速度加快了。在这种情况下，土木工程逐渐发展到包括房屋、道路、桥梁、铁路、隧道、港口、市政、卫生等工程建筑和工程设施，不仅能够在地面，而且有些工程还能在地下或水域内修建。

土木工程在这一时期的发展可分为奠基时期、进步时期和成熟时期三个阶段。

奠基时期 17世纪到18世纪下半叶是近代科学的奠基时期，也是近代土木工程的奠基时期。伽利略、I.牛顿等所阐述的力学原理是近代土木工程发展的起点。

进步时期 18世纪下半叶，J.瓦特对蒸汽机作了根本性的改进。蒸汽机的使用推进了产业革命。规模宏大的产业革命，为土木工程提供了多种性能优良的建筑材料及施工机具，也对土木工程提出新的需求，从而促使土木工程以空前的速度向前迈进。土木工程的新材料、新设备接连问世，新型建筑物纷纷出现。1824年英国人J.阿斯普丁取得了一种新型水硬性胶结材料──波特兰水泥的专利权，1850年左右开始生产。1856年大规模炼钢方法──贝塞麦转炉炼钢法发明后，钢材越来越多地应用于土木工程。土木工程的施工方法在这个时期开始了机械化和电气化的进程。产业革命还从交通方面推动了土木工程的发展。

近代工业的发展，人民生活水平的提高，人类需求的不断增长，还反映在房屋建筑及市政工程方面。电力的应用，电梯等附属设施的出现，使高层建筑实用化成为可能；电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套，开始了市政建设和居住条件的近代化；在结构上要求安全和经济，在建筑上要求美观和适用。科学技术发展和分工的需要，促使土木和建筑在19世纪中叶，开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。19世纪，土木工程逐渐需要有定量化的设计方法。对房屋和桥梁设计，要求实现规范化。另一方面由于材料力学、静力学、运动学、动力学逐步形成，各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。成熟时期 第一次世界大战以后，近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋大规模建设的出现。

在交通运输方面，由于汽车在陆路交通中具有快速和机动灵活的特点，道路工程的地位日益重要。沥青和混凝土开始用于铺筑高级路面。工业的发达，城市人口的集中，使工业厂房向大跨度发展，民用建筑向高层发展。日益增多的电影院、摄影场、体育馆、飞机库等都要求采用大跨度结，近代土木工程发展到成熟阶段的另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。1886年美国人P.H.杰克孙首次应用预应力混凝土制作建筑构件，后又用于制作楼板。

到1949年土木工程高等教育基本形成了完整的体系。中国已拥有一支庞大的近代土木工程技术力量。

参考书目：

《土木工程概论》 罗福午主编，武汉理工大学出版社出版

《土木工程概论》 丁大钧、蒋永生主编，中国建筑工业出版社出版 土木建筑文献检索与利用 肖友瑟主编，大连理工大学出版社出版 《建筑材料与人居环境》 杨静主编，清华大学出版社出版

第四篇：土木工程概论论文

四 川 大 学 锦 城 学 院

学 年 论 文

题目：中国桥梁工程发展简介所在系别：土木与建筑工程系作者：李恩全学号：100310624

专业年级：2010级土木工程所在班级：六班

2010 年12月12日

桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因与控制

摘要：本文分析了桥梁结构中大体积混凝土产生裂缝的原因，并提出了防止裂缝的主要的技术措施。（200字左右）

关键词：桥梁工程 大体积混凝土裂缝 原因 控制概述

随着桥梁技术的突飞猛进，大体积混凝土在桥梁结构中应用的越来越多。我国普通混凝土配合比设计规范规定：混凝土结构物中实体最小尺寸不小于1 m的部位所用的混凝土即为大体积混凝土；美国则规定为：任何现浇混凝土，只要有可能产生温度影响的混凝土均称为大体积混凝土。

目前，国内外对机械荷载引起的开裂问题研究得较为透彻。而对温度荷载引起得有关裂缝的研究尚不充分。我们应对此加以重视，防止危害结构的裂缝产生。另外对于大体积混凝土内温度应力与裂缝控制也多集中在水利工程中的大坝、高层建筑的深基础底板。而对于桥梁中大体积混凝土的裂缝的研究并未得到足够的重视。本文将对此进行分析，探讨裂缝出现的原因及控制措施。大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土结构通常具有以下特点：混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的1／10左右。大体积混凝土的断面尺寸较大，由于水泥的水化热会使混凝土内部温度急剧上升；以及在以后的降温过程中，在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。大体积混凝土结构中通常只在表面配置少量钢筋，或者不配钢筋。因此，拉应力要由混凝土本身来承担。

2.1 水泥水化热的影响

水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350Kg/m3～550 Kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500KJ～27500KJ的热量，(略)

2.2混凝土的收缩

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。(略)

2.3 外界气温湿度变化的影响

大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂[1]。另外外界的湿度对混

凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。大体积混凝土裂缝的控制

3.1 大体积混凝土中水泥的品种及用量

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是，我们对于桥梁中的大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同[2]。(略)

3.2 掺加外加料和外加剂

在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰后，(略)

3.3 大体积混凝土的骨料控制

在骨料的选择上应该选取粒径大强度高级配好的骨料。这样可以获得较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土裂缝的开展。

3.4 优化大体积混凝土的设计

(略)

3.5 大体积混凝土的施工

混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑和温度及表面保护，是保护大体积混凝土温度裂缝的关键环节。而热应力的控制手段主要是控制混凝土的内外温差△T：

△T＝Tp＋Tr－Tf

式中：Tp —起始浇筑温度；Tr —水泥水化温升；Tf—天然或人工冷却后浇筑块的稳定温度。

在温度较高的情况下进行施工，(略)

3.6 大体积混凝土的裂缝检查与处理

对于混凝土裂缝，应以预防为主，(略)结束语（或结论与建议）

综上所述，虽然大体积混凝土很容易产生裂缝，但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明：只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响，还是完全可以避免危害结构的裂缝的产生。

参考文献（不少于三篇）

[1] 张苑竹.混凝土结构耐久性检测、评定及优化设计方法[D].浙江大学，2003..[2] 顾祥林.混凝土结构基本原理[M].同济大学出版社，2004.[3] 过镇海，时旭东.钢筋混凝土原理和分析[M].北京：清华大学出版社，2006.编排格式

稿件要求按科技论文格式编排。

（1）摘要。用100-200字归纳出文章的内容。（5号楷体）

（2）关键词。选用3-8个词。（5号楷体）

（3）正文。正文5号宋体，通栏排。

（4）插图。要有图名，统一排序“图1 ******”（图名黑体），并要在正文的相关部分写明“参见图X”。

（5）表格。使用“三线表”。每个表格都要有表名，统一排序“表1 ******”（表头黑体），并在正文的相关部分写明“参见表X”。

（6）公式。公式中符号要用规范的符号，上下标要分清楚。

（7）单位。计量单位要采用法定计量单位。

（8）参考文献（仅指在文中被引用了的文献，统一排序，并在文章中按顺序出现）内容包括：

专著文献：责任人、文献名[M].（翻译者）、出版社名、出版年份。

期刊文献：责任人、文献名[J].（书的译者）、刊物名、出版年份、期数、卷数。学位论文：责任人、文献名[D]、出版者、出版年份。

论文集文献：责任人、文献名[C]//论文集责任人、论文集名、出版年份。

专利文献：责任人、文献名[P]、专利号。

注意！

1.如果全篇是网上下载或抄袭全部以零分记，格式不规范以

零分记。

2.1月8日前必须提交纸质和电子版，否则无成绩。

3.电子版邮箱：

4.文件名以学校命名。

第五篇：土木工程概论论文

兰州理工大学技术

工程学院

土木工程概论论文

课程名称土木工程概论 考试方式论文 姓名 学号 学院班级

2013年 6月10日

土木工程概论建筑环境与设备工程1班

现代社会背景下土木工程的展望

摘要：本文讲述了世界在从工业社会向信息社会过渡过程中土木工程面临的新事物，并且在这些新事物的背景下，应该大力发展的几方面。如在建筑材料上向高性能、多品种的发展，工程项目向更高、更深、更快的方向的发展以及为了改造自然，建造更好的人工环境而进行可持续发展的土木工程，在信息社会中运用计算机技术并且有效的利用海洋和沙漠地区的丰富资源的计划。

关键词：土木工程建筑材料工程项目 可持续性 计算机技术 工业化 海洋

一、前言

1.1土木工程概论学习内容及心得

作为一名工程管理专业的一名学生，我们不仅需要拥有优秀的管理能力，还需要掌握一定的土木建筑技术，而土木工程概论这门课程就详细的告诉了我们以下几点：

1、土木工程在我国社会主义建设过程中的地位以及贡献；

2、我们在学校应该学哪些知识，获得哪些方法，得到哪些能力，具备哪些素质；

3、土木施工中的一部分原理以及其他专业课程要学的知识；

4、怎样发挥自己的学习主动性，调动自己的学习潜能；

5、了解一些本专业及其相关专业以后可以考的证件以及相关要求；

因为老师在课堂上图文并茂的讲述，以及她丰富的工民建知识，在本门课程即将结束之际，我学习到很多有关土木施工设计方面的知识，并且明白了以后专业发展的道路，同时让我对土木建筑方面产生了浓厚的兴趣，使我对工程管理方面也有了新的认知。土木工程概论建筑环境与设备工程1班

1.2土木工程目前状况

社会经济建设对土木工程日益复杂和高标准的要求，使土木工程开始功能化，即土木工程日益同它的使用功能和生产工艺紧密集合，这需要发展更高的技术与建筑材料。20世纪以来，城市建设立体化，由于许多国家城市人口大量聚集，人口密度增大，使其房屋建筑紧张，价格越来越昂贵，所以高城建筑大量兴起，并得到快速发展。人口的猛增给地下工程高速发展，使城市高架公路、立交桥大量涌现，让交通运输高速化，比如：高速公路的大规模修建，铁路电气化的形成和大量发展，长距离海底隧道的出现，建筑材料的轻质高强化等。

二、正文

现在世界正在从工业社会向信息社会过渡，土木工程面临着高新技术的高速发展和大规模结合；高速交通工具和通讯技术的迅速发展；新型信息经济的产生；生态环境遭受严重破坏；以及人类生活、思想、工作和分配方式的重大变化等问题，所以土木工程要适应社会发展趋势，必须要在材料、设计、建造技术、信息技术和管理方面以及环保可持续方面进行改造。

1、建筑材料的发展。传统材料已不能完全满足现在建筑的需要，所以需要改善传统材料的性能，使其成为高性能材料，不仅如此还需要增加一些相应的品种，比如钢材，应该朝向高强、有良好塑性、韧性、可焊性发展；而高性能混凝土及其他复合材料也需要像高强，良好韧性和工作性发展。同时应该大力开发组合材料，使几种材料组合在一起，利用各自优越性开发出各个方面都强悍的建筑材料。不仅如此，还应该研究并开发可以用于抗力结构的化学合成材料，并且将化学合成材料扩展用于建筑的外围部分。

2、工程项目向更高，更快，更长，更深方向发展。由于全球人口数量的剧 土木工程概论建筑环境与设备工程1班

增，土地供求量的增大，以及新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，土木工程应该会向更高、更深的大规模建筑方向发展。比如日本竹中工务店技术研究所提出的建设一座底座宽400米，60米深，高1000米，总建筑面积达到800万平方米的六边形建筑；以及人们提出在西班牙与摩洛哥的直布罗陀海峡建设一座全长30千米，最大主跨为2000米的吊桥方案；而为了实现交通的便捷，不少国家正在开发实验磁铁悬浮列车和真空隧道（如图1）；在中国也拟

图1：真空磁悬浮列车

在福建和台湾之间，建设一条约长125千米，海底深50米左右的海底隧道。

3、可持续发展的土木工程。整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗的基础上的。在未来的土木工程过程中，必须面对可持续发展问题，资源的保护，资源的再利用，污染控制和全方位的质量是土木工程施工过程中需要考虑的。在建筑上，有效的利用能源，用新型能源取代传统能源，利用可再生资源，减少不可再生资源消耗以及最大限度的减少占地表面积是土木工程的以后发展方向。我国的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性，从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护，全路设计为封闭构造，杜绝了固体废弃物的污染，也严格的控制了噪音污染，施工过程中也相当注重对周围环境的影响（图

图2：青藏铁路

2）。为了可持续发展，开发地下城市空间也是一种重要途径可以缓解人口住宅问题，从而减少其他绿化土地的破坏。土木工程概论建筑环境与设备工程1班

4、全过程信息化以及计算机技术在土木工程中的广泛的运用。随着计算机的应用普及和结构计算理论的日益完善，以及计算机技术在建筑材料和制品的生产、各类土木工程的设计、计算、施工和研究、开发的领域中的广泛运用，计算结果将更能反映实际情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。不仅如此，人们还可以利用计算机技术设计出更为优秀的方案进行土木工程建设，以缩短工期，提高经济效益。目前，计算机辅助设计（CAD）、计算机制图以及建造技术的计算机化在许多建筑领域运用。不仅如此信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点不仅仅限于上面几个方面，也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集，分析，整理；对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。

5、建筑工业化、集成化以及科技化。建筑方面虽然在解放后在经济建设的推动下，加速了建筑机械化的进程，但在工业化、集成化方面没有多大的进步，而纵观其余一些发达国家的建筑业也逐步开始工业化、集成化，并因此获得更高的效益，所以在未来的土木工程中，实行工业化是一种必然趋势。全新科技也逐步运用到建筑中，如利用全球卫星定位系统（GPS）测设地形；运用遥感(RS)技术大面积进行资源调查、环境监测（图3）；利用地理信息系统（GIS）对沿线的资源、环境、城市的有关空间数据进行存贮、检索、显示、运算和提供多种

图3：遥感测设

运用。

6、土木工程建设朝向海洋和沙漠。海洋是地球占地面积最多的地方，并且拥有非常丰富的资源；沙漠占有全球陆地的1/3左右，有着无垠的“建筑面积”。土木工程概论建筑环境与设备工程1班

陆地上人口的膨胀，既要保证人们的住宅，又要不破坏耕地以及森林，所以，土木工程不得不朝向海洋和沙漠。在这方面上，已有一些例子:日本在神奈川夏岛町的附近海面上建造了一片人工陆地，能承受较高层次的自然灾害（图4）；我国也建成了鸡骨礁人工岛和张巨河人工岛。这些仅是土木工程朝向海洋和沙漠的第一步，相信在不久的将来，越来越多的人工岛会建成，能有效的缓解陆地住房危机以及

图4：神奈川夏岛町人工岛

能源危机。对于沙漠，只要我们能兴修水利，植树造林，改善地质，防暴防沙，就可以在不久的将来多多很多绿化面积。

三、结束语

综上所诉，土木工程未来将在建筑材料，建筑规模，建筑技术，建筑环境，建筑保护等方面进行发展。谁能坚持可持续发展道路，努力创新，把握土木工程的发展优势，谁就能开创土木工程新的纪元！

参考文献：

[1]罗福武.土木工程概论.武汉理工大学出版社.2005 [2]叶耀先.建筑业的可持续发展及其相应原则[J].科技导报，1998（3）.[3]丁大钧，蒋永生.《土木工程总论》.中国建筑工业出版社，1997 [4]杨家福.中国土木工程指南[M].1993：1-4.