土木工程的未来范文

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随着我国建筑的现代化发展，土木工程在我国国民经济中的地位日益突出。社会科技的不断发展，使建筑的造型、功能、规模以及技术逐渐多样化、复杂化、大型化，与之相关的设备、材料、技术也不断更新。此外，生态技术、信息控制技术、节能技术等新技术也不断应用于建筑领域。超高层建筑、超大跨度建筑、特大跨度桥梁建筑、大型复杂结构建筑等，在国家建筑水平方面，已成为重要的衡量标准。而土木工程的现代化发展，主要体现在创新与技术方面。

一、土木工程概述

所谓土木工程，是建造公路、桥梁等各类工程设施的一种科学技术总称。土木工程包括建造工程中的施工材料和施工设备，此外，地质的勘察、图纸的设计、工程的施工、建筑的保养与维护都是土木工程的内容。土木工程作为一门学科，内容丰富多样，结构比较复杂，门类也比较多。

土木工程是国家建设中的重要组成部分，在一定程度上影响着经济以及社会的发展。土木工程作为国家建设的一种，与人们的日常生活也有密切联系，如办公楼、公路、桥梁，无论是工作还是生活，都与土木工程有一定的关联[1]。农田管理中所使用的灌溉设施、城市废弃物的排放管道等，都离不开土木工程，因此，土木工程为人们的生活和工作，提供了一定的保障。另外，土木工程也具有一定的艺术价值。北京奥运时期所建造的鸟巢和水立方等体育场所，都是土木工程建筑的巅峰代表，同时也是一种艺术成果。土木工程的时代特征比较鲜明，在不同的时代，有不同的建筑特色。

二、土木工程的现状

我国土木工程，在高层建筑方面，20层以上的建筑已超过10000栋。其中，100m以上的建筑超过500栋，200m以上的建筑超过50栋，而300m以上的建筑超过20栋。处于上海的环球金融中心大厦，是土木工程中的最高层建筑，建筑整体高度达到492.5m，建筑楼层为95层。而公路、铁路事业方面，发展速度也比较快。我国高速公路在2010年完成2.4万公里的路程建设，总里程可达7万公里，在世界上稳居首位[2]。我国铁路在2010年，也完成了8.5万公里的路程建设，其中，青藏铁路的建设与开通，是我国铁路发展史中的里程碑，意义重大。地铁和轻轨作为我国城市铁路建设的主要内容，发展规模正在不断扩大。另外，桥梁建设方面，我国已建成的桥梁，有各种类型，所使用的材料也不尽相同，部分桥梁建筑可与达到国际水平的桥梁相提并论。在前十位世界跨径桥型中，我国有6座斜拉桥和2座悬索桥，是我国实现由桥梁大国转变为桥梁强国目标的重要表现，这在一定程度上也显示了我国的综合国力。

在建筑材料以及施工工艺方面，主要采用混凝土及其相关技术。建筑原材料多采用球状、活化等新型水泥以及性能比较高的减水剂，硅灰、粉煤等超细掺合料的使用也比较广泛。在混凝土施工技术方面，计算机技术、检测设备、搅拌设备等新工艺的使用，有效改善和提高了混凝土技术在性能控制和性能设计方面的水平。而预应力技术的应用，一方面为解决建筑难题提供了技术支持，另一方面也创新了建筑结构。预应力技术在公路建设中的应用，可以有效解决伸缩缝和混凝土开裂方面的问题，延长公路的使用期限。预应力技术在桥梁建设中的应用，可以解决不同类型桥梁的跨度问题[3]。而预应力技术在水利以及其他工程建设中的应用也比较广泛，如旧建筑的拆除、加固、改造等。

在城市人口持续增长的同时，城市建设规模也不断扩大，随之而来的用地紧张以及交通拥堵等问题也日益突出，在很大程度上影响了人们的正常生活。土木工程建设需要不断扩展建筑空间，主要方式有地下和高空两种。高空扩展，主要是增加建筑高度或是建筑楼层，而地下扩展，主要是城市地铁建设。这两者建筑空间的扩展方式，都会在一定程度上缓解用地紧张、交通拥堵等城市问题，有效节约资源，促进土木工程的现代化发展。

三、土木工程的未来

（一）建筑功能更全面

在土木工程取得发展的同时，相应的要求也不断增加，因此，土木工程的发展，需要使其功能更全面。住宅建筑、商用建筑和公共建筑，在建筑功能要求方面，主要强调建筑与环境的协调与融合，在布局结构方面，充分考虑天然气和水电装置，利用现代化设备调节室温。转变传统土木建筑理念，与社会现代化发展相适应。

（二）建筑类型更多样

随着建筑力学与材料学的深入发展，建筑工程在建筑类型方面的要求逐渐多样化。建筑类型的制约因素比较多，包括建筑材料、建筑结构、建筑工艺等。在保护环境、节约能源、减轻交通压力的基础上，满足大众开展公共活动的需求，推广新兴的大跨度以及网架结构建筑类型，使建筑类型日益多样化。

（三）道路交通更快捷

社会经济以及城市现代化的发展，使城市人口不断增加，相应的交通需求也日益增加。其在道路交通方面的要求，主要体现在高效和快速上[4]。土木工程的现代化发展，在一定程度上，为道路交通的快速化发展提供了有利条件。要实现航空、铁路以及公路运输的高速、快速发展，就需要采用新的建筑理念和建筑技术。

（四）城市建筑更立体

城市人口的持续快速增长，使城市密度不断上升，用地紧张、交通拥堵等问题日益频繁。土木工程的现代化发展，需要有效解决这些城市问题，使城市建设向立体化方向发展。而城市建设的立体化，主要是通过多层或是高层建筑来实现，因此，高层建筑在一定程度上，已成为城市现代化发展的重要标志。

结语

就目前情况而言，我国土木工程在部分领域已处于世界领先水平，但在相关的设计和技术方面，还存在一系列问题。我国土木工程未来的发展，需要转变建筑理念，不断加强施工技术，广泛使用新材料和新技术。有效结合建筑理论与实践，在运用理论进行指导的同时，需要充分考虑其实践作用。利用先进的建筑理论指导实践，在实践过程中将理论转换为实际的操作手段，以此实现理论与实践的有效结合。我国土木工程的现代化发展，主要体现在功能的全面化、类型的多样化、交通的快捷化以及建筑的立体化方面。

参考文献

[1]王洪磊. 浅谈土木工程的现状与未来发展趋势[J]. 数字化用户，2013，08：28.

[2]吕威，孙越. 土木工程的现状与发展趋势的探究[J]. 黑龙江科技信息，2014，30：242.

[3]丁伟. 分析土木工程的现状及其未来发展趋势[J]. 科技创新与应用，2013，20：240.

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1现代土木工程的特点

1.1设计理论科学化和精确化

现代力学、数学分析方法以及计算机科学的快速发展，使得土木工程学科的理论基础得到了极大的发展。由最原始的手算到利用计算机进行辅助设计、计算机优化设计；由最初的线性分析到后来的非线性分析；由简单的平面分析到复杂的空间整体和共同作用分析；由简单的单项分析到科学合理的系统的综合比较；由经验定值分析到随机甚至随机过程分析； 由静态分析到动态分析；由使用荷载下的反应到建造全过程的反应等等。

1.2结构功能多样化

现代土木工程已经超越了传统意义上挖土盖房、架桥为梁的范畴，而是以“以人为本，绿色环保”作为其设计理念。对于住宅建筑和公共建筑来说，尽量要求与周边环境融合一体。 就建筑的结构布置来说，尽量与水、暖、电、气的供应，室内温、湿度的自动控制等现代化设备相结合。而对于工业建筑来说，则是要求从恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防磁、无微尘，向大跨度、空间分隔灵活、工厂花园化的方向发展。

1.3施工过程的工业化

土木工程是一个系统工程，各个施工工序错综复杂。但是在工厂成批生产房屋、桥梁的各种构配件和施工物件的组合体，在现场进行拼装的方式极大地加快了施工速度，减少了野外工作。此外，随着现代科技的迅猛发展，各种先进的施工手段也得到了日新月异的发展， 为复杂、大型、高耸的建筑物的实现提供了条件。

2未来土木工程的发展

2.1保证工程整体质量

建筑行业是一个关乎民生的重要行业，是整个社会正常运行的一个非常重要组成部分。我们日常生活、学习和工作都离不开相关的建筑。而土木工程作为建筑工程的主体，它的施工的好坏会直接影响着整个工程的质量，所以它也是整个施工工程项目质量控制当中最为重要的一个环节。一般情况下，土木工程在施工的过程当中，非常容易受到天气和气候因素以及许多其他的偶然因素的影响。如果不能进行合理有效的控制和管理，就不可避免的会影响到整个施工的质量。因此，在土木工程的施工过程中，要加强施工管理的各项工作，严把施工工序和施工材料的质量关，努力做好施工过程当中每一个细节的管理工作。

2.2保证工程施工和使用安全

土木工程的安全与质量是息息相关、密不可分的。如果土木工程的质量不达标，那么它的安全也就无从谈起。因此，加强土木工程的管理工作，可以杜绝在施工过程中的不安全因素，保证土木工程的施工安全。同时，还能及时发现土木施工过程当中存在的质量隐患，然后及时的进行解决，从而减少安全事故的发生。因此，相关的施工和建设单位应对土木工程进行科学有效的管理，这样可以保证土木工程的顺利施工和安全施工。

2.3促进建筑企业的发展

土木工程的施工质量，是建筑企业在建筑行业的竞争中实力的体现。一个良好的建筑工程，可以直接体现出该建筑企业对于工程施工的态度，以及该建筑企业的施工技术水平。如果一个建筑三天两头出现各种各样的质量问题，那么这个建筑企业在建筑行业中的信誉就会下降，自然不利于企业的长期发展；而如果建筑造价合理，质量良好，这就会大大提高企业在市场中的核心竞争力，从而有利于实现企业的长远发展。

3未来土木工程发展的方向

土木工程未来的发展趋势必然是随着科技快速发展而日新月异。在新的快速发展时期，土木工程将引进更多的高新技术，促进土木工程施工技术提高、创新和发展。

3.1交叉学科的渗入

在科学技术日益发展的将来，更加专门化的数学将在未来土木工程的施工中发挥着重大的作用，用以处理土木工程技术中遇到的复杂数值问题。此外还可利用更先进的电子计算机模拟施工中遇到的复杂的情况，这样能减少施工的难度和提高施工的效率。另一方面，土木工程学科将和其他学科进行交叉应用，与环境学，材料学，环境，电子信息学，化学，机械学，城市规划学等相关学科进一步的交叉和融合，进而保证土木工程的施工质量。

3.2全过程信息化

未来的土木工程中，信息化是一种重要的发展方向。其发展的重点不仅是在于CAD方面，也在于对土木工程施工进度的各项管理和运行当中的数据资料的收集，分析以及整理；还在于对建筑物的各种结构，强度情况，可靠性的分析和相应对策的决策等。整个土木工程的全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护和修复有很重要的意义。例如，在对建筑全方位的实时的监控时，可以采用植入的传感器配合电子计算机来实现这个过程，从而能及时掌握整个建筑物的使用状态。

4结语

土木工程是整个建筑工程中很重要的一部分，土木工程施工质量的好坏直接关系整个工程质量。因此，要明确土木工程的重要性和掌握土木工程的特点，这样才能更好的保证施工的顺利进行，进而保障整个建筑工程的质量。

参考文献：

[1]李健男.浅谈加强土木工程管理的重要性[J].黑龙江科技信息，2011（12）

[2]张浩.浅析土木工程管理的重要性及发展趋势[J].城市规划，2013（09）

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土木工程是一个国家建设和发展中的重要内容，它涉及了很多方面，比如说桥梁、公路等。可以说一个国家发展的速度和程度跟这个国家的土木工程发展休戚相关。我国的土木工程业发展速度还是比较迅速的，但是不管什么行业的发展都不可能是一帆风顺的，在中国几十年的探索和改革中，土木工程方面的发展也取得了一定的成就，科技的发展是土木工程发展的重要保障和根本动力。为了进一步加快我国土木工程的发展，还要加大对土木工程的研究力度。

1、土木工程概述

土木工程对于一个国家的发展是至关重要的，然而，土木工程具体指的是什么、涉及到了哪些方面的内容并不是所有人都了解的。其实，土木工程就是指公路、桥梁这些工程的总称，并且土木工程本身涉及了很多方面的内容，主要包含了工程建筑材料分析、建筑设备的应用以及建筑施工前的地质勘探。土木工程不是单单的过程设计，它的内容是非常丰富的，而且是层次多样的、结构和门类比较复杂的学科。

土木工程对于我们每个人都不陌生，它跟人们的生活是休戚相关的，而且关系着国家的建设和发展。可以这样说，如果没有土木工程就没有我们今天这样便利的、高质量的生活。土木工程展现人们生活的很多方面，比如说四通八达的交通、居住和办公的高楼大厦以及跨黄河长江的大桥。同时，土木工程给人们的生活提供了很多保障，主要体现在农民可以利用灌溉设施解决农田干旱的问题；城市中的排污管道给城市人民提供了环境保障。

2、土木工程发展的现状

2.1土木工程的理论发展分析

土木工程工程的发展也涉及到了很多方面，其中土木工程理论就是其中非常关键的一个内容。土木工程理论发展是土木工程设计和项目实施的基础环节，占据着关键的地位，土木工程理论是土木工程设计的重要的理论支撑，只有拥有坚实的土木工程理论基础，才能保证土木工程设计得到最大程度地发展。而土木工程理论也涉及了很多方面的内容，它涵盖了工程力学、统计学、计算机科学等重要内容。特别是计算机科学的发展与应用，使土木工程业得到了极大的发展。并且随着信息化进程和信息交流地不断加快，也都推动了土木工程业的发展。

2.2土木工程的设计发展分析

土木工程设计是土木工程发展中非常重要的一个环节，随着土木工程的不断发展，对土木工程设计也提出了更高的要求，土木工程设计已不再是仅凭经验而进行的时代了，更趋向于要全面地考虑土木工程的环境、经济以及安全等因素来进行土木工程设计。随着建筑环境（包含建筑材料、结构、施工方法等）不断改变，人类会面临越来越大规模的土木工程建设，并且对土木工程设计会提出更严格的要求，其中在结构设计方面呈现出更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是依靠一定的土木工程理论而进行的，随着土木工程的发展趋向于复杂化，土木工程设计也会发生很大地改变。要运用新技术、新优势来做好土木工程的设计。

2.3土木工程的施工发展分析

土木工程理论和设计最终都要通过土木工程施工来体现，土木工程施工是一个不容忽视的环节。而土木工程施工的发展主要体现在施工材料、设备以及施工工艺方面，在土木工程中，施工材料在不断地更新，越来越多的新型材料被广泛地应用到土木工程中，比如说玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、各种节能混凝土等材料，这些材料给我国大型土木工程的实施提供重要的保障；而土木工程实施的设备也在不断地向自动化方向发展，设备的自动化不仅提高了施工的效率，同时也为一些操作难度大的过程实施提供了可能。

总之，我国的土木工程业在理论研究、工程设计以及工程施工等方面已经取得了一定的成绩，但是与那些发达的国家相比还存在一定的距离。因此，我国要逐渐地加大土木工程的研究力度，推动我国土木工程业可以迅速发展。

3、土木工程的未来发展趋势

3.1信息化趋势发展

加快信息化建设是我国新时展的目标，信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。信息化建设可以使一些传统下难实现的工程得以顺利实施，信息化技术将全面革新设计技术和施工技术，信息化建设大大地推动了土木工程业的发展。信息化的社会背景为建筑的兴起提供了更为广阔的空间，对信息资源和对使用者的信息服务进行了优化组合。

3.2高性能材料的广泛应用

随着科技地不断发展和新能源的不断开发，使得越来越多的高性能材料得以广泛地应用到土木工程中，比如说高标号水泥、玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土以及复合型节能混凝土，还有新型的墙体材料的开发，这些高性能材料的应用使得土木工程在结构、设计理论以及施工技术方面得到了新的发展。并且土木工程中钢材也将朝着高强度、良好塑性以及可焊性等方向发展。总之，高性能材料的应用是未来土木工程的一个重要发展趋势。

3.3土木工程向地下、海洋、沙漠扩展

随着建筑业的迅速发展，建筑空间资源已经成为限制建筑业发展的一个重要因素。开发空间资源是解决建筑空间资源紧张的非常有效的途径，在我国可开发的空间资源有地下空间、沙漠、海洋以及宇宙空间。其实，我国在土木工程发展过程中已经在逐渐地开发这些空间资源了，比如说现行的地铁、地下停车场都是利用地下空间的体现，而且我国也正在开发海洋和沙漠资源，同时我国在探索太空方面也取得了一定成绩，所以说我国土木工程的未来发展趋势是向地下、海洋以及沙漠等空间发展。

3.4建筑多样化及城市建筑立体化

我国土木工程正在朝着多样化和城市建筑立体化的方向发展，由于材料学和工程力学的发展，推动了土木工程向着多样化的方向发展，为了解决能源紧缺、环境保护、交通溶度等问题，越来越多的建筑结构形式产生。

随着城市人口的密度逐渐地增加，交通拥挤和用地紧张等问题也逐渐显现出来，为了解决城市用地问题就需要发展立体建筑，也就说城市高层建筑会越来越多，但是高层建筑的建设对施工技术和设计的要求更高，所以要加快土木工程各项技术的发展。

结语

总而言之，在信息化和科技化时代的大背景下，土木工程的发展不仅局限于建筑物本身的安全性和经济性，更需要考虑到建筑物给人们的生活带来的舒适感受，将建筑变得更加人性化和智能化。这就要求我国要加大对土木工程的研究力度，要不断地推进土木工程的理论、设计以及施工的发展，而且要把握土木工程的未来发展趋势，尽可能地从发展趋势入手，保证我国土木工程可以顺利地、快速地发展。

参考文献

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中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

引言

土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，为人类提供住宅、宾馆、公寓、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。

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，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。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。

土木工程的发展现状

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。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。

结构工程方面：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。在特种结构方面，我国有4所电视塔排在世界前十位。另外还有鸟巢、水立方等。我国结构工程目前已达世界先进水平。桥梁工程方面：杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，己跨入世界水平先进行列。目前，我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座，重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。铁路工程方面：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。此外，磁悬浮列车也在发展。公路建设方面：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。水利建设方面：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。我国还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，三峡水电站总装机容量达1820万千瓦，已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。

三、土木工程的发展趋势

（一）高性能材料的发展 钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。 （二）计算机应用 随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，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。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。 （三）环境工程 环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。

（四）建筑工业化 解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。

（五）结构形式 计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用，不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。 （六）新能源和能源多极化 能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。

四、土木工程未来可利用的资源

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，土木工程要开创新的未来。1、高空资源

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。

2、 地下资源

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。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。3、 海洋资源

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。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。4、沙漠资源 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。

5、太空资源