未来的土木工程例1

中图分类号：E271文献标识码： A

一、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、桥梁工程、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。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步去探索。

二、当今我国土木工程的发展现状

1、在高层建筑方面

众所周知，我国一个很大的特点就是人口是世界上最多的，这也就意味着我国要在有限的国土面积上满足更多的人的生存需求。这就是当今城市化进程中面临的棘手的问题。这种矛盾的存在可以说是影响我国社会和谐甚至影响国际形象的重要因素。解决这样的问题，唯一可行的办法就是增加高层建筑的建设。城市用地的紧缺也大大促进了高层建筑的建设，可以说，高层建筑是我国未来发展所需的必要的改造方向，是解决日益增长的人口与有限的土地资源矛盾的必然选择。高层建筑利用其较少的占地，更多的人口容量成为未来城市发展的首选，当然，高层建筑的建立也是我国经济发展水平的一种展示。人们很容易将发达的城市与高楼林立的景象联系起来，这也是需要十分巨大的资金支持的。

与此同时，尽管高层建筑有这么多的优势，但是在经济发展的今天仍然不能够作为普及城市化的标准改造模式。高层建筑要讲究实事求是的原则，与当地人口以及环境容纳量相互补充，辩证的分析当地的建筑应具备的最适合的建造模式。在当前情况下，我国高层建筑在稍微大些的城市己经不是鲜见之物，根据相关资料的调查显示，我国大陆目前高层建筑的数量己经超过20000幢，而超过100m的高层也己经超过1000幢。这样足以说明土木工程对于我国社会建设的重要性，为缓解土地紧缺，满足人们的生存需要做出了重大的贡献。土木工程是人类社会强大的建造力，是人类文明的鲜明表现，保障了我国现代化进程的平稳发展。

2、在公路建设方面

公路建设是发展经济的必要手段，它是当今物资等运输的载体，没有公路建设，国家就会陷入瘫痪的状态。可以说公路是国家的血管，是生存发展的必要通路。同样的，国家的繁荣昌盛离不开经济的发展，而经济的发展离不开交通的辅助。有句老话，要致富先修路，可见交通设施的完善对经济的发展是不可或缺的。我国是产业多样化的大国，工业农业以及其他的各行各业的生存发展与公路都有着千丝万缕的联系。公路时分担地区资源的重要途径，地区承载量及其分配也因为四通八达的公路显得更加有意义。

公路的运输功能为国家各个行业的商品流通提供了途径，优化各地区的产业结构，同时也可以带动地区经济的发展。尽管大多数地区的交通在改革开放的今天都己经不是制约经济发展的首要问题，但是，其相对偏远的地区或者拥有复杂地形的地区，交通依旧是经济提升的不可逾越的绊脚石。道路建设离不开经济的支持，而经济的发展又离不开道路的辅助，这样的关系使得这个问题并不容易解决。因此，这种不协调性的存在使得我国和谐环境下存在不和谐的因素，这样是不利于我国建设社会主义和谐社会的。近年来，经济的继续发展，以及和谐社会的进一步落实，势必会将重视偏远地区的战略布局，大力发展交通运输事业，为经济发展开辟更多的潜力，使交通经济和协调发展，创造更加美好的未来，为社会主义事业继续努力。

三、现代土木工程技术的特点

1、绿色土木建筑。在土木工程中充分利用绿色土木技术，可以通过利用自然资源、环境资源，尽量降低或避免土木对环境造成危害，维护生态平衡。发展绿色土木可以尽量降低土木对资源的消耗，有效节约能源与资源，避免土木物对环境造成污染，促进土木行业的健康发展。目前，环境保护问题已引起人们的高度关注，促进土木物与自然的和谐发展也成为土木工程的重要发展方向，在土木工程中引用和推广绿色土木技术可以为人们营造一个更自然、环保、健康的土木空间，提高土木工程技术的生态效益。

2、生态土木建筑。生态土木技术也是一种新兴的土木工程技术，在土木工程项目中，生态技术可以在土木工程中充分利用现代高新科技，运用土木物理、土木设计、材料科学、气候学等一系列学科知识为土木工程服务，增加土木工程的科技含量，使工程建设项目的经济效益、社会效益和生态效益得到同步提升。生态土木可以有效降低土木物的能源和资源消耗，避免对环境造成污染，在保护生态环境的基础上，为人们提供一个节能、舒适、健康的室内环境。

3、智能土木建筑。随着科学技术水平的不断提高，很多先进的科学技术已运用于土木工程技术中来，智能土木可以通过利用信息技术、计算机技术等科学技术，增加土木物中的安全防盗、电力系统、通讯设备等系统的科技含量，提高土木工程的自动化水平，使土木工程不断与科学技术结合，共同为人们打造一个更舒适、高效、便捷的土木环境，使土木物的管理逐步朝着智能化、自动化的方向发展。

四、土木工程技术的发展趋势

1、精细化的发展趋势。随着现代土木工程技术水平的逐步提高，土木工程技术也在朝着精细化的方向发展，对施工技术、设备安装技术的要求也越来越高。例如，对于土木工程的钢结构焊接与安装技术来说，精细化程度在不断提高，新的焊接技术如焊接水平控制、材料控制、射线检测焊缝等技术的发展水平越来越高，逐步形成了多功能的焊接管理技术，如WMS技术等。在钢结构的安装方面，工程质量的监控技术水平也在逐步提高，发展成为新型的工程质量监控吊装技术，并在鸟巢等大型工程建设项目中得到了应用，提高了土木工程技术的精细化水平，发展了计算机控制的多吊点分散载荷吊装技术等监控吊装技术，使质量控制的精度与准度得到了很大的提升。

2、数字化和信息化的发展趋势。随着信息技术和计算机技术的发展，计算机技术也在土木安装等工程中得到了广泛的使用，通过计算机可以对土木安装过程进行模拟和监控，利用计算机操作系统及时发现土木安装过程中存在的问题，发挥实时校对、实时监督、实时控制的作用，保证土木安装工程的质量达标。总之，数字化和信息化在土木安装工程中的应用，可以利用动态模拟的方式对安装过程进行监控，使土木工程技术朝着信息化和数字化的方向发展，提高土木工程监督和管理的水平与效率。

3、集成化的发展趋势。集成化的土木工程技术可以将土木施工技术、土木安装技术等技术实现有效衔接，将多种工程技术相结合，发挥土木工程技术的综合效益，提高土木工程技术的水平，以满足未来土木业的发展要求。

结束语：

由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且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。

未来的土木工程例2

适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。

1.2工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

1.3工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

1.4工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

1.5工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。

2 未来土木工程的发展

2.1指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

另一方面，土木工程学科将向周围继续发散，与材料，环境，化学，电子信息，机械。

城市规划，建筑等相关学科进一步的交叉，融合，互相支持，互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科，如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透，比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2.2工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面，有了好的理论和设计，没有好的工程实践，一样不会产生一个优秀的作品。

信息时代正在迎面走来，其他学科和其他方面的新观点新技术，必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论，施工技术，新材料，环境工程，经济理论等等。

2.2.1全过程信息化。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CAD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。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控，及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的高潮，20~30年后，现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作，对今后维护也大有帮助。 信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式，而且取决于它所拥有的知识。

2.2.2可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要求更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

未来的土木工程例3

土木工程建设在我国已经有超过两千多年的发展历史了，在漫长的岁月里，我们的先辈用他们的智慧与勤劳为我们积累下了丰富多样的土木工程施工技术。自上世纪五十年代开始，我国的土木工程现代化建设开始进入飞速发展的时期，众多新结构、新技术以及新材料在土木工程建设中的运用，使得土木工程更加能够满足现代社会发展的需求。在我国城市化不断发展的当前，城市的规模、生态以及发展理念的变化开始对土木工程不断提出新的要求，在这种时代背景下，我们对其施工技术的未来发展趋势进行分析是非常有必要的和有意义的。

一、我国土木工程施工技术的现状

土木工程施工是将设计者的创意、理念以及构思转化为工程实体的过程，无论是乡村的民居民宅还是都是的高楼大厦都需要通过“施工”这一过程来塑造。目前，我国已经运用现代化的土木工程施工技术建成了一大批标志性的土木工程，比如说长江三峡水利工程、广州电视塔、北京“鸟巢”体育馆、青岛跨海大桥等等。当前的土木工程施工技术主要表现在以下几个方面：

（一）施工方法以及施工工艺方面

目前我国在深基础施工方面的主要施工技术包括：降水与回灌、土壁支护、地基加固以及逆作法施工、托换技术等；在钢筋混凝土结构浇筑方面的施工技术主要有大模、滑模、爬模以及粗钢筋连接、混凝土真空吸水等技术；而在钢结构施工方面的技术主要有：框架整体提升以及网架安装两大类。

（二）新材料使用方面

在混凝土方面高性能混凝土、防水混凝土的使用，混凝土外加剂以及轻骨料的使用等等；在装饰材料方面高档金属以及薄型石材的使用、复合材料、新型涂料的使用等；在防水材料方面高聚物改性沥青卷材、合成高分子卷材的发明与使用、涂膜的发明与使用以及堵漏技术的改进与创新等等。

（三）施工机械化、高科技化以及工业化方面

当前施工机械化所包含的技术主要有自动化搅拌站、混凝土输送泵、新型塔吊以及钢筋连接等技术；在高科技化方面的额主要施工技术有计算机的使用、激光技术的使用以及自动控制和卫星定位技术的使用等等；建筑工业化方面的施工技术主要有建筑体系化、设计标准化、构建生产的专业化以及现场施工的机械化等众多方面。

二、土木工程施工技术的未来发展分析

从上面我们对土木工程施工技术现状进行的分析与论述中不难看出，随着人们科学技术的进步以及人们工程建设理论的不断发展，未来工程施工的机械化、高科技化、智能化以及低碳化将会成为施工技术最主要的发展方向。

（二）高层建筑施工技术在未来很长一段时间内将成为施工技术发展的重点方向

我国城市化进程的不断加快、旧城改造的大力实施以及国内建筑土地资源的日益匮乏，使得高层建筑正在成为建筑工程事业发展的主要方向。高层建筑施工技术的发展需要深基坑支护技术、高强度混凝土技术以及消防工程安装技术、电气设备安装技术等多方面技术的综合性发展做支撑。此外，高层建筑工程施工在施工设计方案、施工技术方案以及施工人员的专业素养、机械设备的性能方面也提出了更高的要求，这将促使建筑工程各环节、各要素向着高、精、尖的方向发展，这同时也表明了目前的土木工程施工技术开始向着综合性的方向上发展。

（二）绿色施工技术将会是未来土木工程施工技术的主要发展方向

土木工程作为人类较为复杂、大型的劳动创造活动，其对于资源的需求和环境的危害也是非常明显的，随着人类低碳环保理念的增强以及人类可持续发展的呼声越来越高，土木工程环保节能技术的发展与创新就显得尤为重要，更为重要的是当前世界低碳经济的发展已经成为社会经济发展的主流趋势，土木工程建设事业只有与社会及经济的发展保持一致才能确保发展的正确性、科学性。当前工程节能环保技术在世界与我国的发展已经取得了一定的成果，比如说保温技术、空心砖（如图1）、加气硂以及各种节能板材、保温建材等在建筑工程建设中的广泛应用。在此需要我们注意的是，土木工程环保节能技术的推广与创新还有待于全社会人类的共同努力。

（三）钢结构施工技术预示着施工技术正在不断地融合发展

自北京奥运会成功举办以后，“鸟巢”以及“水立方”等标志性建筑向人们展示了现代建筑的魅力以及现代工程建设技术的先进性，同时这也掀起了国内的钢结构工程建设热潮。如果将钢结构施工技术进行细分，我们会发现其并非是一种单纯的工程建筑技术，它是融合了生物工程技术、建筑力学技术以及计算机虚拟建设技术之后的综合性产物。虽然工程施工本身就是人类多种智慧以及多样技术的综合体现，但是近年来随着计算机网络技术、信息科学技术的迅猛发展，建筑工程施工技术与其他先进技术进行融合发展的速度明显正在不断加快，这不仅在钢结构工程中能得到体现，在许多大跨度、超高层的工程建设中也体现的淋漓尽致，这无不都说明工程施工技术正在向着与其他技术融合发展的道路上大步向前。

总结：关于建筑施工技术未来的发展分析，本文主要从以上几个方面进行简要的论述，具体的内容可能因为我们分析问题的角度不同而存在一定的差异。总的来说，土木工程施工技术的现代化发展既是社会发展的必然，同时也是人类共同努力的客观结果，在具体的操作上，却是需要我们从工程建设的各细分环节以及各要素综合性的入手，同时还要充分结合当前的各项相关先进技术，才能不断科学、高效地促进其稳定的发展。

参考文献：

[1]徐伟强.试析建筑混凝土的施工技术[J]. 科技资讯. 2010（30）.

[2]吴磊，沈建强，李俊.土木工程施工技术及创新[J]. 科技资讯. 2012（08）.

未来的土木工程例4

中图分类号：TU198文献标识码： A

前言

从我国实行改革开放以来，我国的高层建筑发展速度较快，高层建筑不仅仅在数量上得到了提升，并且对于施工的质量和施工的技术水平也得到了一定的提升。本文主要结合目前土木工程建设的实际情况，分析了当前土木工程的发展现状，并且结合当前的现状分析了土木工程未来的发展趋势。

1、土木工程的现状

我国就世界范围来讲，是公认的人口大国，因土地资源有限，我国土木工程建设方面一定会利用空间资源来填充资源上的不足。因此，在我国土木工程建设的过程中会采用高层建筑的模式去满足居住之需要。根据有关数据显示，我国的高层建筑达到20层以上的已经有10000多栋，100米以上的已经超过500多栋，200米以上的已经超过50多栋。我国在高层建筑快速发展的同时，对于交通建设方面也没有停歇。据统计，至2007年底，我国的高速公路总长已达到53600公里，截止到2010年，我国高速公路的总长度已经位居世界第一位。其次，对于我国的桥梁建设方面，同样也取得的瞩目的成就，在世界桥梁跨径长度排行榜上，我国就占据8席。通过以上种种数据显示，我国的土木工程建设呈飞速发展状态，取得了许多令人瞩目的成就，这些成就的取得是和我国大力支持土木工程建设是分不开的，这些数据的产生不但说明了我国国力的雄厚，更说明了我国已经掌握了世界先进的土木工程建设的技术。在世界经济高度膨胀的今天，我国会在世界经济发展的道路上走的越来越稳，逐步使我国成为世界上的经济强国。

2.土木工程未来的发展趋势

随着社会的不断发展，其社会的各个方面的发展方向和进程也在不断的调整，不断的完善。当然，土木工程作为我国经济建设的过程中必不可少的一部分，应该适应当前的时代的发展趋势。更高更长远的发展是土木工程在发展过程中的引导，是当前根据发展的情况总结出来结合国情的具体情况。信息化的社会已经来临，它伴随着科技的更大进步，国家的各个行业，例如航空航天、电子高科等等都己经有了长足的发展动力，当然，人口的进一步增加，环境面临的危机逐渐严重，土木工程的更好的转型可以有效保证人们生活。综上，未来土木工程的转变应该会表现为以下几个方面:

2.1、建筑类型多种多样

建筑类型受到很多方面的制约，包括建筑材料等等.随着科技的发展，建筑材料的进一步改良和丰富，为土木工程提供了更多的可以实现的建筑的类型。建筑类型的多样化是解决当前环境问题，人口与土地矛盾问题的重要突破口，另外，新型的建筑类型可以从能源上解决目前面临的能源危机，还可以满足更多的人对于各种公共活动的需要，这样的未来建筑是未来发展的必然趋势。随着各种建筑的出现，也给土木工程提供了建筑参考资料，像网架结构和大跨度建筑的出现就为未来的建筑类型提供了一个新的发展方向。

2.2、向高空延伸

根据相关资料现实，目前哈利法塔是目前最高的人工建筑，它以828米的绝对高度领先于508米的台北“101”大楼、492米的上海环球金融中心、452米的马来西亚双子楼，被人称为“一座垂直而立的城市”，作为世界上最高的人工建筑，其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势，高空的距离是无限的，因此，只要技术允许的条件下，建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能，这就大大节约了土地资源，为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是，在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦，居民可以达到十万人左右，这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑，将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。

2.3、道路交通快速化

城市的现代化发展和社会经济的快速发展对于道路交通系统的要求更加高，要求其必须要快速高效，而现代化的土木工程的技术的发展可以更好的服务于道路交通建设。通过新型的施工技术和施工工艺从而推动公路和铁路等交通行业的快速发展。

2.4、城市建设立体化

人口大量涌入城市，使得城市的人口逐渐增多膨胀，很容易造成人口拥挤和城市用地短缺的现象。这就必须要使用现代化的土木工程技术来实现对城市建设的立体化，推动多层和高层建筑的全面发展。总的来说，在信息化和科技不断发展的时代之下，对于土木工程来说，其发展不仅仅只是局限于建筑物本身的安全性和经济效益，更需要考虑的就是建筑物给居民带来的便利，使得建筑物变得更加智能化。

2.5、高性能材料的广泛应用

高强性能、良好的塑性都是钢材发展的方向，目前许多先进国家都已经提高其屈服点，并且将其作为钢材的规范，对于高强度钢材的合理利用是未来土木工程发展的一个重要趋势。高性能材料的开发利用以及各种材料的特性如何充分发挥，都需要采用复合技术以及多种特殊功能的复合材料。地方材料的充分利用、天然资源的合理保护，大量使用工业废渣作为土木工程材料都是对于生态环境的一种有效保护措施。更加节能环保的生产技术被应用到建筑工程中来，各种对于人体有害的材料与颜料的使用率逐渐降低，产品可以不断的进行循环与利用，减轻污染。

2.6、建筑工业化

当前环境问题是一个全球瞩目的热点问题，而土木工程与环境工程也逐渐融为一体。城市综合征、海水污染、水平线上升、沙漠化等都是与人类生存息息相关的话题，并且都与土木工程有着重要联系。当前开发资源、民用建筑等人为作用的影响都会产生大量的耕地被破坏，人均占有土地的减少，许多工程建成以后都会对环境产生重大影响，为了有效的控制土木工程对人类生存环境的干扰，建筑也机械化的进程大大加快了步伐，在重点工程建设中建筑工业化已经成为不可逆转的趋势。标准化与多样化是当前建筑产品的一个重要趋势，为了适应社会化大生产方式，采用更加专业、联合的施工组织形式，推进新技术、新材料的应用，推广新工艺的实施。

结束语

综上所述中可以看出，土木工程是一门综合性和技术性较强的学科，它的发展已经成为了人们生活和社会的过程中最重要的组成部分。对于土木工程的现状和未来的发展趋势来说，我们不仅仅只是满足当前阶段的发展和取得的成就。作为新时代的土木工程建筑人员，应该放长远的目光，结合现状，不断的进行创新，全面致力于发展新型的建筑施工技术、方法和施工理念，将先进的理论和实践相互结合，实现土木工程最大的突破。

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.

未来的土木工程例5

中图分类号：TU198文献标识码： A

引言

城市的高楼大厦拔地而起，各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业，完善土木工程的建设和发展，实现经济、社会、环境统一协调发展，成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存，为了争一取舒适的生存环境，预计土木工程必将有重大的发展。

一、土木工程发展的重要意义

土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起，各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业，完善土木工程的建设和发展，实现经济、社会、环境统一协调发展，成为目前土木工程的关注热点。人类为了争取生存，为了争取舒适的生存环境，预计土木工程必将有重大的发展。

二、土木工程的发展现状

1、土木工程建设取得巨大发展成就

我国土木工程建设自改革开放以来取得了巨大的成就，不仅在高层建筑上的数量逐渐增长，并且高度也得到很大的突破，而且公路、铁路等也得到飞速发展。各种新的材料、结构、工艺以及施工方法在高层建筑中得到广泛应用，自动化程度不断提高，大规模的土木工程修建在我国开展的如火如荼。我国上海的浦东金茂大厦和金融中心的高度已经排列世界前茅，我国的高层建筑水平已经处于世界领先领域。

在桥梁工程领域也取得了巨大的成功，随着各种桥梁类型得到不断翻新，并且一再突破主跨跨度，桥梁工程出现了另一个辉煌，斜拉桥的复兴，如南京长江二桥、南浦大桥都是我国大跨结构迈向一个新的水平的标志，晋身世界先进行列。

2、新型建筑材料的开发与应用

随着高标号的水泥大量生产，各种高强度、快硬、复合以及节能轻质的混凝土不断的进行开发研制，钢化玻璃、涂层玻璃等都在土木工程领域得到长足发展，从上世纪80年代以来碳纤维技术得到广泛应用，作为土木工程领域的一个重要突破，目前已经在钢筋混凝土中的加固起到很大的作用，并且取得了非凡的成果，我国在这一领域取得了非常瞩目的成就。

3、预应力技术的应用

我国的预应力技术经过三十几年的发展已经达到了一个新的高度，在跨度大、柱网大以及开间大的多层和高层建筑中，预应力技术得到广泛的应用。在建筑大跨度公共建筑、会议展览中心等结构中都需要预应力技术，对于各种新的建筑工程来说，预应力技术有其特有的优势。对于解决路面混凝土开裂、缩缝减少等方面，都有着非常良好的应用前景。作为海洋工程建造的重要材料，预应力混凝土具有较高的抗裂性以及较好的耐久性，在各项海洋工程中可以发挥其重要的效能。对于旧建筑的加固改造、拆除以及加层中都有着非常广泛的应用。

4、地下空间的建设与发展

我国目前已经有了20几个正在规划与建设地铁系统的城市，我国的地下空间技术得到飞速的发展，当前地下空间建设的主要施工方法包括明挖法、暗挖法、盖挖法、沉管法等，这些技术都属于国际先进技术，在地下空间的发展中都有着举足轻重的作用。

5、结构设计更加完善

当前土木工程设计中风荷载以及地震荷载正在成为主要的控制因素，更高、更长和更柔韧成为结构设计的发展趋势，许多大型复杂结构体系的抗风抗震设计理念正在发生很大的转变，对于特大跨度桥梁的结构体系设计逐渐成为热点研究话题。

三、土木工程发展趋势

1、土木工程材料的发展

土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长，而且随着生态型建筑理念的发展，对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高，需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料，以适应人和自然环境的协调发展。

2、生态建材的发展

为了实现绿色建筑，在保证工程质量的前提下，选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用，大大提高了人们居住品质，减少对环境的破坏，有效降低建筑垃圾的产生，避免建筑材料的浪费，实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用，在节水节电上进一步优化，节省资源，实现人与自然的可持续发展。

3、抗震强度高的钢材

随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多，对抗震材料的要求也越来越高。因此，要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好，值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板，它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时，首先达到屈服点开始变形，吸收了地震能，从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用，不仅可以减少钢材的使用量，还为抗震提供了安全保障，是未来钢材发展的趋势。

4、智能化的混凝土

目前使用的高性能的混凝土，具有体积稳定性好、强度高、工作性强、耐久性好等等优点。这些混凝土，具有高抗渗性、抗腐蚀性、抗冻性等优势，所以它们能够在恶劣的环境下较长时间的使用。最新设计的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。随着科学的不断进步和发展，智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息，自觉地进行逻辑判断，同时做出能够相适应的混凝土相关材料。这种智能性的混凝土材料，可以根据工程的需要，维持和调整混凝土的性质，比如: 流动性、保水性、粘聚性等，这样可以防止建筑受到侵害，或者对破坏进行修补，或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术，但目前还比较昂贵，研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步，智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。

5、土木工程信息化的发展

近年来，信息化已经普及，并且逐渐带动工业的信息化，必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等，这些信息化技术不断渗透到土木工程中，并且涵盖了土木工程的全过程，不仅限于设计和施工，还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线，也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。

6、向地下、太空、沙漠、海洋空间发展

空间资源越来越紧张，开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源，地下空间开发逐步向深层发展，在地下空间开发中的应用将加强。

结束语

综上所对土木工程发展的重要意义，土木工程的发展现状及米来趋势所述，土木工程行业是我国的支柱产业，影响我国基木建设的行业，高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

参考文献

未来的土木工程例6

1 土木工程的涵义

土木工程是指使用木、石、土、砖、混凝土、金属和塑料等工程材料来修建道路、房屋、铁路、桥梁、港口、河流、隧洞、特种工程和市政卫生工程等的生产活动和工程技术，这类工程技术与生产活动包含了设计、施工、勘测、维修上述各类工程等相关技术与活动。总之，土木工程是一项跟人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。

2 现代土木工程的特点

（1）功能要求多样化。土木工程逐步紧密结合其使用功能和生产工艺。工业建筑物通常有防高（低）温、防火、防爆、防尘、防腐蚀、防辐射、防磁、防微振、耐高（低）湿、恒温、恒湿等要求，同时向空间灵活、超重型、大跨度方向推进。公共和住宅建筑物则通常需要将采暖、通风、给水排水、供电、供燃气等现代技术设备有效的与建筑及结构相结合。同时，发展高新技术对土木工程提出了更高的要求与标准，比如：海洋采、炼及贮油事业的发展需要建造多功能的海洋工程，核工业的发展需要建造安全度极高的核反应堆与核电站，微观世界的研究需要建造技术要求极高的加速度工程。

（2）城市建设立体化。1）大量兴起的高层建筑：许多国家的高层建筑物差不多占据了30-40%的城市建筑面积，这是因为城市人口大量聚集和密度猛增引起了城市用房紧张、地价昂贵与建筑物向空中发展；2）高速发展的地下工程：许多城市已形成规模宏大的地下建筑群，比如地下仓库、地下工业厂房、地下停车场、地下商场、地下铁路、地下影剧院、地下体育馆等；3）大量出现的城市高架公路、立交桥：例如中国首都北京从1974年开始建造第一座全互通式立交桥起，至1991年底共建成各种形式和不同类型的道路立交桥160座。

（3）交通工程快速化。1）高速公路的大规模修建：高速公路规模最大的是美国，拥有约10万公里高速公路；其次是中国，到2009年底，中国高速公路的通车总里程达6.5万公里；2）电气化铁路形成和发展：1964年10月世界铁路运营史上第一块高速金牌在日本东京至大阪的“新干线”上诞生，它的行车速度是普通铁路的3倍高达310千米每小时。法国1983年建成通车的巴黎往返里昂的高速铁路更是将高铁的发展推向新阶段，其运行速度高达270千米每小时；3）出现了长距离海底隧道：日本越过津轻海峡连接本川与北海道的青函海底铁路隧道长达53.85公里，是世界上最长的海底铁路隧道，它的埋深为140米。我国1970年建成通车的第一条水底隧道（上海黄埔江隧道）全长2.76公里。

（4）工程设施大型化。随着土木工程规模的扩大，由此产生的工程设施逐渐大型化。1998年建成的连接日本的本州与四国岛的明石峡大桥，主跨1991m，是目前世界上跨度最大的悬索桥。20世界中叶以来，水利工程建筑的规模与速度随着设计理论和施工技术的提高而不断增大与加快，出现了许多200米以上的高坝。中国的综合国力在实行改革开放以后有了很大提高，已经具备了更大规模利用及开发水资源的条件，也建成了一些世界一流的大型水利工程，比如南水北调工程和三峡水利枢纽等。

3 土木工程的未来发展

（1）土木工程技术的发展。1）建筑材料的高强化和轻质化：普通混凝土的结构性能得到改善，其发展方向是高性能混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土；钢材的发展方向是高强度、低合金，逐步发展一批玻璃钢、铝合金、建筑塑料等轻质高强度材料；2）施工过程的装配化和工业化：土木工程的施工方式工业化，可以先在工厂里成批进行房屋与桥梁的各种构配件及组合体的生产，然后将其运到建设场地进行拼装。同时，施工手段先进多样化，逐渐发展现场预制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自动搅拌输送设备和大型吊装设备等新手段和技术；3）设计理论的科学化和精确化：理论逐渐由人工制图、人工手算、人工做方案比较到计算机制图、计算机辅助设计、计算机优化设计，由单个分析到系统的综合整体分析，由静态分析到动态分析，由数值分析到模拟试验分析，由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析，由线性分析到非线性分析，由平面分析到空间分析。土木工程的结构抗震理论、土力学和岩体力学理论、动态规划理论、可靠度理论等各种理论也得到迅速发展。

（2）土木工程的多样化发展。1）未来房屋新型化：未来的房屋将再也找不到砖、瓦等古老的材料，而是用各种各样的塑料、玻璃、轻金属以及许多新型轻金属材料建造的。盖房子将是一件十分简单的事情，因为建筑材料大都是预制的，用机器人盖房子就像小孩子搭积木一样；2）海上城市打造：十多年前，国际海洋博览会在日本冲绳开幕，中心会场不是设在内陆，而是设在一座漂浮在海面上的大型海洋建筑物内。美国目前拟在离夏威夷群岛不远的太平洋上修建一座以高70米、直径27米的钢筋混凝土“浮船”为地基的海上城市，这座海上城市竣工以后，将有10万居民乔迁“新居”。许多发达国家的海洋学和建筑学家专家正在规划很多新奇宏伟的海上城市，到21世纪中叶全世界估计将有十分之一的人口住在海上建筑物；3）月球工厂建立：美国航天局制定了一系列的太空开发计划，其中一项是在月球建立一个可住人的永久性基地，并打算于二十一世纪中期实现。到2020年，月球基地初步建成之后，除了设有宇航员的工作和实验舱之外，还计划建立水泥厂和冶炼厂。地质学家将会坐着火箭到月球上去上班；4）太空新居的出现：近年提出的空间城市方案有很多，其中比较成熟的是“轮状的空间城市”和“柱状的姐妹城市”。“轮状的空间城市”是最有希望的一种，改城市每分钟绕自轴旋转一周，生活区产生与地面一致的离心力，城市内可容纳1万居民。“柱状姐妹空间城市”是一个更高级的、正在设想中的人造空间城市。这座城市可最多居住2千万人口，约需要几百万吨建筑材料，估计到本世纪有希望建成。

参考文献：

[1]丁苗苗，王军.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J/OL].城市建设理论研究（电子版），2015（03）.

[2]李爱国.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J/OL].城市建设理论研究（电子版），2014（21）.

[3]江莉.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].工程建设标准化，2014（10）.

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0.引言

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。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。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

1.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。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

2.土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。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。

截止2000年底，我国铁路运营路程已达6.78万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。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。桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破。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。在水利建设方面，50年间全国兴建大中小水库8.6万座，水库总蓄水量4580亿立方米。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、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3.土木工程的发展趋势

3.1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。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。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。

3.2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。

3.3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。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。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。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少，人类把注意力也越来越多地转移到地下空间，21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层：除在青函海底隧道的中部设置了车站外，还建设了博物馆。

3.6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。

3.7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。

此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且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。 [科]

【参考文献】

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1.建筑材料方面

现代土木工程重视高质量、高经济效益、快速施工等这几个方面，要建造大型、紧密性现代化建筑物，需要首先考虑建筑材料的相关问题。现代土木工程重视选择高强度、轻质量建筑材料，例如：镁合金、铝合金等，以及玻璃钢（玻璃纤维增强塑料）等。不过现阶段这些高新材料价格偏高，制约了其应用与发展，所以需要做出不断研究，改进技术，不断提升材料强度与耐久性。

2.地质地基方面

土木工程中地质与地基的构造重视天然状态下其力学性能与应力情况，它影响了建筑选址、结构体系、建筑材料选择等多个方面。现阶段主要采用现场钻探取样，室内分析试验等，具有一定局限性。未来需要创新出新的勘察方法。

3.工程规划方面

以前的经验工程规划方案已经呈现出它的弊端，随着现阶段土木工程的项目规模越来越大，现代工程规划设计需要运用系统的工程理论与规划方法来提升规划水平。例如：在进行水坝的设计施工过程中，需要考虑它对周围人们生产生活的改变，以及对自然环境的改变，它会影响农业生产、生态平衡，所以在设计与规划这类型的大型土木工程的过程中，要科学合理的分析出它的优劣层面，给出综合性的全面规划方案。

4.工程设计方面

工业设计目标是安全、实用、经济、美观。采用概率统计来确定材料载荷值与强度值，研究地震、风力、海浪在时间、空间上的分布统计规律，积极在结构、材料方面的改进，结合计算机技术发展，不断革新设计方法，逐渐研究出完善的结构与可靠度高的设计方法，并优化设计理论，促进设计的实用化、技术化。

5.工程施工方面

施工方面，由于大型土木工程施工需要，设备向着多品种、大型化、自动化的方向发展。组织管理开始向着系统工程的组织管理理论与方法发展，逐渐变得科学化、系统化、规范化。施工建设逐渐实现了结构、构建的标准化发展，并且走向生产工业化道路。在降低造价、提高效率、缩短工期、强化安全等方面也在不断进步。

土木工程未来发展趋势

1.空间上延伸

由于土地面积的逐渐减少，未来的土木工程发展方向会向着空间上延伸与发展，这也是现阶段发展的必然趋势。分为空间延伸与地下发展两个部分。例如：波兰长波台钢塔高646m，日本计划建造千年抗震竖向城市，上海计划在人工岛上建造仿生大厦等等。地下方面，日本在上世界50年代开始就规划开采浅层地下空间。未来的土木工程会向着高空、地下两个空间方向延伸。

2.地域上拓展

由于土木工程相关建筑产业的占地面积大，会占据人们的生活空间，所以，为了适应未来人口变化需要，未来的土木工程会在地域上进行拓展，向着海洋、沙漠进军。例如日本大阪2000年围海建成的关西国际机场等，利比亚沙漠建成了大型输水管道，使得沙漠蓄水池灌溉成为可能。对于近海城市可以建造人工岛，对于沙漠化问题可以实施淡化海水方案，这都是未来土木工程实现地域拓展的技术目标，也会造福于人们的发展。

3.技术上进步

现代社会是信息化时代，土木工程未来的发展也必然结合计算机发展技术，借助计算机技术与结构计算的理论，不断提升利用材料性能，在保障结构安全的同时，也能优化设计方案，实现经济效益提升、工期缩短。也会向着工业化的方向发展，最大程度的推动建筑行业机械化、自动化进程，正确运用建筑产品标准化与多样化的关系，实现高效标准生产。未来的发展过程中，要建立与社会化经济模式相适应的符合实际需要的科学管理体制，有效结合联合化、专业化、区域化的施工组织模式，实现对新材料、新技术、新工艺的高效使用。

4.资源节约与开发新能源

基于可持续发展规划与目标，在未来的土木工程发展过程中，会向着资源节约与开发新能源两个方面重点发展，走资源节约、环境友好、新能源开发的符合现代社会发展目标的规范化道路。现阶段土木工程面临着资源的消耗与对环境的破坏等相关问题，严重影响了人们的生活质量，为了充分而合理的利用资源，实现可持续发展目标，提升人们生活水平，就需要落实人性化的土木工程发展策略。从最初的规划、设计到建造、使用、维护等一系列的过程中，都需要从环境友好、资源节约、控制污染等角度进行首先考虑。例如开发青藏铁路就履行了全程封闭构造的措施，杜绝固体废弃物的污染。还可以开发新的无污染能源，合理利用自然资源，坚持主动节能节地而又能满足人们对生活质量的需要。

总结

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Abstract: since the reform and open policy, our country social undertakings of various fields have achieved remarkable success. In recent years, with the development of economy and the progress of The Times, our country civil engineering business also has achieved great development, civil engineering industry after years of research and related staff hard work, now, civil engineering practice and the research has made remarkable achievement, whether structure mechanics analysis and structural design theory and method of the structure and the construction technology, has very big breakthrough, especially in recent years, with the development of science and technology, top big span structure in achievement is outstanding, the paper will be according to the present situation of the civil engineering and its future development trend is discussed, aims to promote our country's civil engineering industry further improvement.

Keywords: civil engineering, the current situation, development trend

中图分类号： S969文献标识码：A 文章编号

自改革开放以来，我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段，高层建筑不仅在数量上急剧增多，施工水平要求的质量也越来越高，本文主要根据我国和世界该领域中的发展现状及特点进行剖析，对土木工程这一行业在二十一世纪的发展做出了展望，希望可以为我国此领域的发展提供合理化建议。

一、土木工程的涵义

土木工程是房屋、公路、铁路、桥梁、水工等工程的总称，土木工程对国家经济建设和发展都具有非常大的影响，完善土木工程建设能够促进经济的发展和社会的进步。土木工程和人类的关系也是非常密切的，其关系到人类赖以生存的基本要素，是人们生活必不可少的要素之一。

二、我国土木工程的发展现状

1. 高层建筑

随着经济的发展和城市化进程的加速，我国城市发展的脚步越来越快，城市的用地也越来越紧张，过量的人口和城市有限的用地形成了强烈的矛盾，因此，近年来，高层建筑获得了长足发展，高层建筑这种占地面积相对较小，而承载量大的建筑在我国城市化的过程中迅速发展起来。高层建筑的发展一方面是我国经济建设取得成就的体现，另一方面也增加我国经济发展的负担。提到高层建筑和高楼大厦，人们一般都和现代化、经济发展联系起来，当然，这是没有错的，而城市高层的发展必须要进行辨证的分析，虽然众多高层的建立体现了我国经济的发展状况，但随着城市化程度的越来越高，城市用地的紧张程度也在日益加剧。根据相关调查显示，我国大陆目前高层建筑的数量已经超过20000幢，而超过100m的高层也已经超过1000幢。这体现了我国土木工程行业在社会中的重要地位，其对人类社会的影响也是非常巨大的，是我国进行社会现代化建设的重要保障之一。

2. 公路建设

公路建设和经济的发展是相互制约的关系，因此，土木工程领域中公路的建设是尤为重要的。经济的发展是一个国家的基础，国家各方面事业的进步可以说都是得益于经济的发展，因此，经济的发展能够带动社会的进步。经济的发展必然会带动商业、工业、以及服务业的发展，从而提高这一地区或国家的商业往来和地区承载量，促进道路运输的发展。道路交通的发展具体表现为能够带动产业结构的改善，带动相关产业的发展，从而提高人口质量，改善城乡结构，缩小城乡差距，提高城市化水平，能够全面推动人们生活质量更快的进入高层次阶段。

相比以前来讲，我国目前的交通状况和经济发展都有了质的提高，但一部分地区仍然存在运输设施及设备满足不了国民经济高速发展的需要，也有一部分地区由于经济发展欠佳，道路建设也相对滞后，因此，我国经济建设和交通运输的发展存在不协调性，这种现象会对我国人口质量产生影响不利于我国社会主义和谐社会的建设和发展。近年来，随着和谐社会概念的提出，人们越来越重视社会各方面事业的和谐建设了，因此需要从体系、结构、布局等方面综合考虑，大力发展绿色交通事业，促进经济、交通的协调发展，全面推动我国经济建设的发展。

三、土木工程未来的发展趋势

随着人类社会的不断进步，人们对资源索取的程度越来越大，地球上的资源是有限的，因此，如何利用有限的资源养活更多的人口、获得更大的发展是尤为重要的。土木工程未来的发展趋势要向集约型、低消耗型转变，为建立可持续发展的和谐社会而努力。

1. 向高空延伸

根据相关资料现实，目前世界上人工最高的建筑是波兰的长波台钢塔，其高度为646m，作为世界上最高的人工建筑，其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势，高空的距离是无限的，因此，只要技术允许的条件下，建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能，这就大大节约了土地资源，为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是，在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦，居民可以达到十万人左右，这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑，将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。

2. 向海洋拓展

地球可以称作为一个“水球”，地球上有百分之七十的面积是海洋，而陆地面积仅占百分之三十，因此，在技术条件允许的前提下，充分利用海洋资源是非常必要的，是人类不断向外扩展过程中的一个创举。海洋比陆地情况更为复杂，但其巨大的潜力对人类一直是比较具有诱惑力的。随着科学技术的发展和时代的进步，在土木工程方面人类已经在海洋中取得了一些可喜的成就。例如，为了减小机场噪音对城市居民的影响，也为了节约陆地资源，2000年时，日本围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功，这标志着人类在土木工程方面迈出了向海洋进军的重要一步。近年来，我国在此领域中也获得了相当的成就。上海南汇滩的围垦成功和黄浦江的拓岸成功都是我国在近年来取得的成就。这些成就的取得都为土木工程在将来向海洋的发展积累了科技经验，奠定了坚实的基础。

结束语：

目前，我国土木工程中一些领域已经处于世界的领先地位了，但我国土木工程在技术和设计方面仍然存在很多问题，展望未来，不仅要在技术方面加强，更要在观念方面提高，利用新型的技术和材料进行建设，更要加强理论和实践的结合，在不断发展的理论的同时，也要重视实践的作用，先进的理论能够指导实践，而实践是将理论转化为现实的手段，因此，只要遵循客观发展规律，在我党的正确领导下，我国土木工程的发展一定会成为世界该领域中一颗璀璨的新星。

参考文献：

[1] 丁大钧.我国土木工程的新进展[J].淮阴工学院学报，2009（05）.

[2] 吕志涛.新世纪我国土木工程活动与预应力技术的进展[J].东南大学学报(自然科学版)，2010（08）.

[3] 孙世国.21世纪我国土木工程发展趋势刍议[J].北方工业大学学报，2008（06）.

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中图分类号： S969.1 文献标识码： A 文章编号：

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。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。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究已取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破; 特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人[1]

一 土木工程建设取得的巨大成就

自改革开放以来我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段，高层建筑不仅在数量上越来越多，而且在高度上也越来越高。据初步统计我国已建成20 层以上高层建筑物10 000 多栋，超过100 m 的高楼有500 多栋， 200 m 以上的高层建筑50 多栋，有20 多栋超过300 m。目前我国最高的高层建筑为上海浦东金茂大厦，地上88 层，高度420. 5 m，地下3 层，其高度在世界已有建筑物中排第3 位，为钢筋混凝土和钢构架混合结构。即将动工兴建的上海金融中心大厦地面94 层、地下3层，高466 m，建成后，其高度将超过目前世界最高的吉隆坡佩重纳斯大厦而成为世界第一高度[2]

公路、铁路飞速发展，“十五”期间, 我国将有公路160 万km, 其中高速公路2. 5 万km2010年，全国高速公路将达3 万km。到2005 年，全国铁路营业里程约达7. 5 万km，首条跨海的粤海铁路通道，全长542. 6 km；国务院批准建设的青藏铁路, 东起青海格尔木，西至拉萨全长1118 km，其中多年冻土地段约600 km，海拔高于4 000 m 的地段960 多km，将成为世界上海拔最高和最长的高原铁路，是西部大开发的又一项标志性工程。

桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破；而斜拉挢的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥（1 991 m 悬索桥）、多多罗大桥（890 m斜拉桥），丹麦的海带桥（1 624 m 悬索桥），法国诺曼底桥（856 m 斜拉桥）被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、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，已跨入世界先进行列。目前，我国已建成千米以上大桥3 座（尚有2 座正在兴建中）、800 m 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420 m 的钢筋混凝土拱桥更引起世界同行的莫大兴趣[3]

二 土木工程的发展趋势

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。据联合国有关机构的报告预测, 到20005 年世界人口将超过85 亿。另据澳大利亚的科学家分析，2080 年世界人口将达到顶峰（106 亿），而后有所降低。人类为了生存，决定了土木工程未来的五个发展方向。

2.1 修建超大型工程

在21 世纪，随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类将有可能从事更大规模的土木工程建设，从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献，取得新的突破。

西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大陆的交通，至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km，最大主跨为2000m 的吊桥方案; 全线长14km，最大主跨为5000m 的吊桥方案; 也有的提出采用最大主跨为5000m 的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。

现在人工建筑物最高的为646 米的波兰Cabin长波台钢塔，由15 根钢丝绳锚拉。日本拟在美国芝加哥或纽约建造700 层（高约1950 米）的赤板城楼，内设商店、办公用房、剧院及至球场，工作人员30 万，住户l4 万。另外，日本还提出建造一座超整体结构，高4000 米（高过富士山，海拨3776 米），实为“空中城市”。

2.2 高性能材料的使用

近年来，随着高标号水泥的大量生产，钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等快硬、高强、轻质、复合和节能混凝土的研制，复合、新型墙体材料的开发，钢化玻璃、多功能涂层玻璃、双层中空玻璃等建筑用平板玻璃等的发展，都带来了土木工程的结构形式、设计理论和施工技术等方面的新发展。而从20 世纪80 年代兴起的碳纤维的应用研究，更是土木工程在这一领域的又一重大突破。

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2 以上的钢材列入了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他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[4]

2.3 充分利用地下空间

目前世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街，建筑面积70 千米深的地下街是莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街，深度在100 米左右，我国也已有约20 个城市进行了地铁系统的规划和具体实施阶段，先后提出了25 项地铁和轻轨项目，同时地下空间技术也得到了飞速的发展和提高[5]

目前我国城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，这些技术已经达到了国际先进水平，这也为地下空间开发提供了宝贵的经验。随着人口的增长，空间资源越来越紧张，开发地下空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径[6,7]

21世纪城市地下空间发展有以下几个趋势：1）综合化。国外地下空间发展的主要趋势是综合化，首先是地下综合体的出现，成为具有大城市现代化象征的建筑类型之一。其次综合化表现在地下步行道系统和地下快速轨道系统、地下高速道路系统的结合，以及地下综合体和地下交通换乘枢纽的结合。第三综合化表现在地上、地下空间功能既区分，又协调发展。2）分层化与深层化。为了综合利用地下空间资源，地下空间开发逐步向深层发展。

3 结束语

本文总结了当今建筑发展的现状，并阐述了一些新工艺、新技术、新型材料的应用，同时指出了未来建筑空间的必然趋势，目前我国在这方面已取得了一些成绩，积累了一定的经验，但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来，不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破。