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關(guān)鍵詞:土木工程;發(fā)展現(xiàn)狀;未來趨勢;可持續(xù)發(fā)展;海底建筑
縱觀土木工程發(fā)展史,土木工程建設(shè)在和自然斗爭中經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代3個歷史時期,從最初的萌芽時期和形成時期到如今的發(fā)達時期和成熟時期。從最初的簡陋住房到如今的多功能超高型建筑,可以說,土木工程業(yè)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。進入21世紀以來,隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,土木工程行業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),土木工程中越來越體現(xiàn)了技術(shù)與創(chuàng)新的作用,誰能在世紀之交把握住土木工程學科的發(fā)展趨勢,誰就能在知識經(jīng)濟時代開創(chuàng)土木工程學科的新紀元。
1土木工程的涵義
土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。
2土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
自從20世紀中葉第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以來,土木工程業(yè)取得了飛速的發(fā)展,這時期的土木工程擁有良好的現(xiàn)代科學技術(shù),先進的工程設(shè)施體系和持久耐用的建筑材料,并且隨著計算機技術(shù)的不斷提高,也為土木工程的發(fā)展注入了新鮮的血液,為此當今的土木工程呈現(xiàn)出以下幾個特點:①工程功能化;②交通高速化;③施工過程工業(yè)化;④理論研究精密化。為了適應(yīng)時展的需要,世界各國都建造了很多標志性建筑,例如我國上海的環(huán)球經(jīng)融中心大廈,樓高492米,還有中國臺灣的臺北101大廈高508米,它們的出現(xiàn)都是當代土木工程師們智慧的結(jié)晶,如今,我國新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn),新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)被大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快,數(shù)量之巨,令世界各國驚嘆不已。
3土木工程的發(fā)展趨勢
3.1高性能材料的發(fā)展
隨著未來科學技術(shù)的不斷發(fā)展,鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。單一的材料將難以滿足要求,復(fù)合材料也就應(yīng)運而生,另外,材料的功能也將從單一的功能向多功能方向發(fā)展,并且為了適應(yīng)土木領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展,材料的使用也必須節(jié)能和環(huán)保。
3.2計算機應(yīng)用
隨著計算機的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善,信息和智能化技術(shù)將全面引入土木工程,計算結(jié)果將更能反映實際情況,從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。計算機技術(shù)的引入將對土木工程領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生巨大的改善,其主要有四個方面的改善,分別為信息化施工、智能化建筑、智能化交通、土木工程分析的仿真系統(tǒng)。人們通過計算機技術(shù)將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設(shè),以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。
3.3環(huán)境工程
進入21世紀以來,環(huán)境問題已經(jīng)越來越成為人們關(guān)注的熱點話題,氣候問題更是對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的影響,為了更好地滿足人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展,堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,土木工程與環(huán)境工程必將融為一體不可分割,城市綜合癥、霧霾、土地荒漠化、氣候變異、冰川消融、海水上升等一系列問題無不與土木工程息息相關(guān),對于當代土木工程師來說,如何有效合理地解決大型乃至超大型建筑建設(shè)對環(huán)境的污染等問題,必將是土木工程師們在未來重點研究和思考的課題。
3.4建筑工業(yè)化
隨著建筑業(yè)體制改革的不斷深化和建筑規(guī)模的持續(xù)擴大,建筑業(yè)發(fā)展較快,物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)顯著增強,但從整體看,勞動生產(chǎn)率提高幅度不大,質(zhì)量問題較多,整體技術(shù)進步緩慢。為確保各類建筑最終產(chǎn)品特別是住宅建筑的質(zhì)量和功能,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快建設(shè)速度,改善勞動條件,大幅度提高勞動生產(chǎn)率已是未來發(fā)展的必然趨勢,為了適應(yīng)土木建筑領(lǐng)域快速高效的發(fā)展,實現(xiàn)建筑工業(yè)化是必然的趨勢。它的發(fā)展有四個重要方向:建筑設(shè)計標準化、構(gòu)配件生產(chǎn)施工化,施工機械化和組織管理科學化。
3.5海底建筑
2010年4月26日,隨著中國大陸第一條海底隧道廈門翔安海底隧道建成通車,中國海洋這片美麗而又神秘的領(lǐng)域,在中國土木工程師偉大的探索與創(chuàng)新下,逐漸揭開了面紗,在今后的幾十年甚至幾百年,海底建筑將會是一種全新的建筑形式,有效利用海底空間是未來土木工程發(fā)展的一個必然趨勢,同時也對土木行業(yè)提出了巨大的挑戰(zhàn)。目前在全球范圍內(nèi),較為出名的海底建筑有馬爾代夫的海底餐廳、迪拜的水鐵餅酒店,相信在不久的將來,一定會有更多奇特的海底建筑出現(xiàn)。
3.6結(jié)構(gòu)形式
隨著當今計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現(xiàn),為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件。土木工程中一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)工程的計算將得到解決,空間結(jié)構(gòu)將得到更廣泛的應(yīng)用,不同受力形式的結(jié)構(gòu)融為一體,結(jié)構(gòu)形式將更趨于合理和安全。
3.7新能源和能源多極化
能源問題是當前世界各國極為關(guān)注的問題,由于我國是發(fā)展中國家,工業(yè)生產(chǎn)正處速發(fā)展階段,對能源的需求和消耗都很大,為此如何解決和處理這些問題,這對土木工程業(yè)提出了新的要求,應(yīng)當予以足夠的重視。此外,由于我國基礎(chǔ)設(shè)施還遠遠不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求,所以在基本建設(shè)方面還有許多工作要做。在一些工業(yè)生產(chǎn)和污水排放方面,都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展,另外在能源方面,開發(fā)新能源和節(jié)約能源都將是土木工程領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢,例如風能發(fā)電,開發(fā)太陽能和水資源循環(huán)利用,還有一些垃圾廢物的處理與回收。
關(guān)鍵詞:土木工程現(xiàn)狀發(fā)展趨勢
引言
縱觀人類文明史,土木工程建設(shè)在和自然斗爭中不斷地前進和發(fā)展。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中,土木工程業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。同時,隨著社會和科技的發(fā)展,建筑物的規(guī)模、功能、造型和相應(yīng)的建筑技術(shù)越來越大型化、復(fù)雜化和多樣化,所采用的新材料、新設(shè)備、新的結(jié)構(gòu)技術(shù)和施工技術(shù)日新月異,節(jié)能技術(shù)、信息控制技術(shù)、生態(tài)技術(shù)等日益與建筑相結(jié)合,建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術(shù)的復(fù)合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)核心的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)則成為代表一個國家建筑科學技術(shù)發(fā)展水平的重要標志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現(xiàn)了技術(shù)與創(chuàng)新的作用,誰能在世紀之交把握住土木工程學科的發(fā)展趨勢。誰就能在知識經(jīng)濟時代開創(chuàng)土木工程學科的新紀元。
一、土木工程的涵義
土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結(jié)構(gòu)的力學分析,還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。
二、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的土木工程建設(shè)從20世紀50年代起一直沒有停過,且發(fā)展很快,尤其在近年來,發(fā)展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設(shè)工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn),新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快,數(shù)量之巨,令世界各國驚嘆不已。
截止2000年底,我國鐵路運營路程已達6.78萬公里,居世界第4位,亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發(fā)展。同時,我國也在積極建造高速鐵路,武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外,磁懸浮列車也在發(fā)展。橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結(jié)構(gòu)達到了一個新的水平,己跨入世界水平先進行列。目前,我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座,重慶萬縣單孔跨度達420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。在水利建設(shè)方面,50年間全國興建大中小水庫8.6萬座,水庫總蓄水量4580億立方米。建設(shè)和整修大江大河堤防25萬公里,目前防洪工程發(fā)揮的經(jīng)濟效益達7000多億元。在大壩建設(shè)方面,我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩等水利工程。
三、土木工程的發(fā)展趨勢
(一)高性能材料的發(fā)展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。(二)計算機應(yīng)用
隨著計算機的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善,計算結(jié)果將更能反映實際情況,從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設(shè),以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。
(三)環(huán)境工程
環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發(fā)展密切相關(guān),又無一不與土木工程有關(guān)。較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設(shè)過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。
(四)建筑工業(yè)化
建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產(chǎn)方式上。解放后大規(guī)模的經(jīng)濟建設(shè)推動了建筑業(yè)機械化的進程,特別是在重點工程建設(shè)和大城市中有一定程度的發(fā)展,但是總的來說落后于其他工業(yè)部門,所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。要正確理解建筑產(chǎn)品標準化和多樣化的關(guān)系,盡量實現(xiàn)標準化生產(chǎn);要建立適應(yīng)社會化大生產(chǎn)方式的科學管理體制,采用專業(yè)化、聯(lián)合化、區(qū)域化的施工組織形式,同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。
(五)空間站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設(shè)想,即在月球上利用它上面的巖石生產(chǎn)水泥并預(yù)制混凝土構(gòu)件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少,人類把注意力也越來越多地轉(zhuǎn)移到地下空間,21世紀的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層:除在青函海底隧道的中部設(shè)置了車站外,還建設(shè)了博物館。
(六)結(jié)構(gòu)形式
計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現(xiàn),為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件??臻g結(jié)構(gòu)將得到更廣泛的應(yīng)用,不同受力形式的結(jié)構(gòu)融為一體,結(jié)構(gòu)形式將更趨于合理和安全。
(七)新能源和能源多極化
能源問題是當前世界各國極為關(guān)注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求,應(yīng)當予以足夠的重視。
此外,由于我國是一個發(fā)展中國家,經(jīng)濟還不發(fā)達,基礎(chǔ)設(shè)施還遠遠不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求,所以在基本建設(shè)方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中,都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括:建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設(shè),海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。
參考文獻:
[1]段樹金.土木工程概論[M].北京:中國鐵道出版社,2005.
關(guān)鍵詞:土木工程; 現(xiàn)狀;趨勢;發(fā)展。
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
土木工程對國家的經(jīng)濟建設(shè)和人民生活的影響非常明顯和重要。土木工程密切關(guān)系到人類賴以生存和繁衍的四大基本要素:衣、食、住、行,為人類提供住宅、賓館、公寓、公路、機場、鐵路、港口、碼頭、廠房、實驗室等現(xiàn)代人類生活和發(fā)展的必要場所空間。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中,土木工程業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。
土木工程的涵義
土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。
土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
回顧20世紀特別是改革開放20年來,我國建設(shè)取得舉世矚目的輝煌成就。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn),新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快,數(shù)量之巨,令世界各國驚嘆不已。
結(jié)構(gòu)工程方面:改革開放后在我國大陸建造了許多高層建筑,目前我國最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大廈。在特種結(jié)構(gòu)方面,我國有4所電視塔排在世界前十位。另外還有鳥巢、水立方等。我國結(jié)構(gòu)工程目前已達世界先進水平。橋梁工程方面:楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結(jié)構(gòu)達到了一個新的水平,己跨入世界水平先進行列。目前,我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座,重慶萬縣單孔跨度達420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。鐵路工程方面:截至2000年底,我國鐵路運營路程已達6.87萬公里,居世界第4位,亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方面發(fā)展。此外,磁懸浮列車也在發(fā)展。公路建設(shè)方面:到2000年底,公路通車總里程達140萬公里,20年內(nèi)增加了35萬多公里,其中高速公路24336公里,居世界第三,僅次于美國和加拿大。水利建設(shè)方面:50年間全國興建大中小水庫8.6萬座,水庫總蓄水量4580億m3,建設(shè)和整修大江大河堤防25萬公里,目前防洪工程發(fā)揮的經(jīng)濟效益達7000多億元。我國還先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州烏江渡大壩、四川二灘大壩等水利水電工程,三峽水電站總裝機容量達1820萬千瓦,已超過目前世界上發(fā)電量最大的伊泰普水電站50%而躍居世界第一。
三、土木工程的發(fā)展趨勢
(一)高性能材料的發(fā)展 鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。 (二)計算機應(yīng)用 隨著計算機的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善,計算結(jié)果將更能反映實際情況,從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設(shè),以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。 (三)環(huán)境工程 環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發(fā)展密切相關(guān),又無一不與土木工程有關(guān)。
(四)建筑工業(yè)化 解放后大規(guī)模的經(jīng)濟建設(shè)推動了建筑業(yè)機械化的進程,特別是在重點工程建設(shè)和大城市中有一定程度的發(fā)展,但是總的來說落后于其他工業(yè)部門,所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
(五)結(jié)構(gòu)形式 計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現(xiàn),為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件。空間結(jié)構(gòu)將得到更廣泛的應(yīng)用,不同受力形式的結(jié)構(gòu)融為一體,結(jié)構(gòu)形式將更趨于合理和安全。 (六)新能源和能源多極化 能源問題是當前世界各國極為關(guān)注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求,應(yīng)當予以足夠的重視。
四、土木工程未來可利用的資源
地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的,而人口增長的速度是不斷加快的。因此,人類為了爭取生存,土木工程要開創(chuàng)新的未來。1、高空資源
現(xiàn)在人工建筑物最高的為646m的波蘭Gabin227kHz長波臺鋼塔,由15根鋼纖繩錨拉。日本擬在東京建造800.7m高的千年塔,它在距海約1.25英里的大海中,將工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等融于一體的抗震豎向城市中,居民可達5萬人。中國擬在上海附近的1.6公里寬,200m深的人工島上建造一棟高1250m的仿生大廈,居民可達10萬。
2、 地下資源
建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節(jié)能和減少噪聲污染等優(yōu)點。日本于20世紀50年代末至70年代大規(guī)模開發(fā)利用淺層地下空間。目前世界上共修建水電站地下廠房約350座,最大的為加拿大的格朗德高級水電站。我國城市地下空間的開發(fā)尚處于初級階段。3、 海洋資源
為了防止機場噪聲對城市居民的影響,也為了節(jié)約使用陸地,2000年8月4日,日本大阪利用18億立方圍海建造的1000m長的關(guān)西國際機場試飛成功。阿拉伯聯(lián)合酋長國首都迪拜的七星大酒店也建在海上。近些年來,我國在這方面也已取得可喜的成績,如上海南匯灘圍墾成功和崇明東灘圍墾成功。4、沙漠資源 全世界約有1/3陸地為沙漠,每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕,這將影響上億人口的生活。世界未來學會對下世紀初世界十大工程設(shè)想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。
5、太空資源
美籍華裔林銅柱博士1985年發(fā)現(xiàn)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鋼筋混凝土配件裝配空間站。預(yù)計21世紀50年代以后,空間工業(yè)化、空間商業(yè)化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】土木工程信息化;投標信息化;設(shè)計信息化;施工信息化;管理信息化
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市現(xiàn)代化進程的不斷加深,土木工程作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)迎來了一場重大的革新。在信息時展的潮流中,土木工程的管理活動必須融入現(xiàn)代電子商務(wù)等信息技術(shù),推動管理方式和手段的信息化發(fā)展,才能適應(yīng)當前的商業(yè)環(huán)境和市場競爭情況。另一方面,從傳統(tǒng)意義上講土工工程就是所有與土水、土及文化先相關(guān)的計劃、建造、維修等方面的基礎(chǔ)建設(shè)工作。為了使這一基礎(chǔ)建設(shè)工作適應(yīng)經(jīng)濟一體化和全球化的發(fā)展需求,對土木工程進行信息化建設(shè)是十分必要的。
1 土工工程信息化的基本涵義
土木工程的信息化是利用計算機、通信及自動控制等高等信息技術(shù)對與土木工程相關(guān)的所有信息進行匯集和處理,對傳統(tǒng)土木工程的施工方式和技術(shù)手段等進行改造和提升,從而促進土木工程的施工技術(shù)和施工工藝得到不斷的完善和提高,使施工方式與手段更加科學、合理和高效。嚴格意義上講,土木工程在信息時展過程中必須融入現(xiàn)代化信息技術(shù)。只有這樣,才能在管理和技術(shù)方面進行有價值的創(chuàng)新,優(yōu)化施工手段和流程,促使土木工程的管理企業(yè)的管理手段和管理理到達到全面革新,最終保證土木工程實現(xiàn)高效益和高效率。
土木工程的信息化具體而言主要涵蓋三個層次的內(nèi)容,即土木工程行業(yè)管理信息化、工程項目管理信息化及土木工程企業(yè)管理信息化。土木工程行業(yè)管理信息化是本,主要體現(xiàn)在行業(yè)經(jīng)營和市場特點等方面;工程項目管理信息化是肉,主要體現(xiàn)在施工技術(shù)和施工工藝等方面;土木工程企業(yè)管理信息化是桿,主要體現(xiàn)在管理方式和管理手段等方面。要想全面推動土木工程的信息化建設(shè),就必須從這三個方面入手。
2 土木工程信息化建設(shè)的有效途徑
土工工程信息化建設(shè)應(yīng)當貫穿于整個過程,包括投標、設(shè)計、施工的每一個階段和環(huán)節(jié)。當然,整個過程中管理信息化是尤為重要的一項內(nèi)容。下面將分別論述這幾個方面的具體內(nèi)容。
2.1 招標信息化
土木工程實現(xiàn)招標管理信息化是一項十分重要和必要的工作,因為這是招標工作公正與客觀的根本保證。首先,為土木工程招標搭建一個網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)平臺,實現(xiàn)申請、核實及發(fā)放資料等信息流轉(zhuǎn)功能,還能實現(xiàn)資源上傳、下載、信息、查詢等功能。它的建立,將招標工作程序與市場、交易相關(guān)的程序有機地結(jié)合在一起,在此基礎(chǔ)上進行的交易活動和程序會更加優(yōu)化和高效。其次,把數(shù)據(jù)技術(shù)納入評估系統(tǒng),對招標文件和投標文件進行數(shù)據(jù)化處理,以構(gòu)建自動化的評標系統(tǒng),這樣就能利用計算機模擬評委來實現(xiàn)自動化評選。倘若遇到不能自動處理的數(shù)據(jù),則需要評委根據(jù)標書內(nèi)容、結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗進行模糊評價。再次,結(jié)合經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律和歷史數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的經(jīng)濟數(shù)學模型,利用相關(guān)技術(shù)分析經(jīng)濟指標和發(fā)展態(tài)勢。在這里需要明確一點,只有建立在大量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的經(jīng)濟數(shù)據(jù)模型才能為標書帶來客觀與公正的綜合分析。通過信息技術(shù)處理與分析的招標信息,能夠減少數(shù)據(jù)沉淀,分析結(jié)果也會因缺少主觀判斷而更加客觀,為評判標注中的報價是否合理提供重要的參考依據(jù)。最后,盡可能建立一個流通性高的信息化共享平臺,加快信息流通速度而提高工作效率。由于招標申請、核實、資料發(fā)放等工作涉及諸多方面,在工作上與其他單位和部門的接觸較為頻繁,需要信息流通具有較高的效率才能保證工作的效率。而信息技術(shù)通過計算機、通信等技術(shù)能夠有效提高信息的流通效率,減少工作中可避免的阻礙,無形中優(yōu)化了招標程序和過程。因此,相關(guān)單位應(yīng)當改變傳統(tǒng)觀念多多利用現(xiàn)代化信息技術(shù),相信信息技術(shù)的可靠性和安全性,將會為工作帶來非常重大的革新。
2.2 設(shè)計信息化
早在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,土木工程伴隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展取得了非常重大的進步,尤其在混凝土和鋼鐵技術(shù)方面。現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用使得土木工程的相關(guān)技術(shù)得到了跨時代的發(fā)展,剛的強度、韌度和耐久度得到了非常大的提升。另一方面,合成材料的研發(fā)也成功拓寬了使用材料的種類,使用性能也得到了長足的進步。更重要的是,高強度、輕質(zhì)量使用材料的應(yīng)用使得過去那些難以實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計成為可能,而計算機技術(shù)使得過去手工、人腦難以計算的數(shù)值計算更加精確,為施工設(shè)計提供更加可靠的數(shù)據(jù)分析和結(jié)果。同時,通過計算機技術(shù)開發(fā)的CAD設(shè)計軟件,使得設(shè)計工作從繁瑣的手工繪制變?yōu)楦幼詣踊椭悄芑蟠筇岣吡斯ぷ餍省?/p>
2.3 施工信息化
科學技術(shù)力量的進步和發(fā)展,使得自動化控制技術(shù)在施工中的應(yīng)用越來越廣泛。而信息化技術(shù)在機械自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用,大大提高了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的施工效果,完成了過去難以實現(xiàn)的高難度工程項目。例如,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝和安裝技術(shù)、大體積混凝土施工質(zhì)量控制等。這些高難度的施工技術(shù)和施工手段的應(yīng)用,不僅提高了機械設(shè)備的自動化水平,也為施工技術(shù)帶來的具有劃時代意義的革新。最重要的是,由于土木工程多為勞動密集型產(chǎn)業(yè),工程量大、勞動強度高,無形中擴大了工期,提高了成本投入。而自動化、智能化機械設(shè)備的使用,能夠有效降低勞動強度、提高勞動效率,進而縮短工期、降低施工成本投入??梢?,土木工程施工的信息化發(fā)展,是“安全、高效、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)”施工原則的具體體現(xiàn),正好滿足于現(xiàn)代土木工程的施工要求和標準。
2.4 管理信息化
土木工程作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),必然涉及各行各業(yè)的諸多內(nèi)容,再加上本身的許多內(nèi)容,形成了一個龐大而復(fù)雜的信息系統(tǒng)。面對這樣一個信息系統(tǒng),倘若脫離信息技術(shù)只依賴人力來運行,只能造成人力、物力、財力等方面的大量浪費,還可能限制管理效率的提高。對于現(xiàn)代土工工程企業(yè)來講,在競爭如此激烈的市場環(huán)境下,提升綜合管理水平是獲得競爭優(yōu)勢及增強核心競爭力的有效途徑之一。因此,有必要利用信息技術(shù)提高各項活動的運行和管理效率,從而提升綜合管理水平。由此可見,與信息技術(shù)相關(guān)的計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)建模和分析技術(shù)為土工工程企業(yè)提供了一種科學合理的管理方式,有效提高了它的管理水平。
3 結(jié)束語
土木工程的信息化建設(shè)包括投標、設(shè)計、施工及管理等幾個方面,不能忽略任何一個方面,應(yīng)當貫穿于整個過程。當然,信息化建設(shè)不能只考慮自身的發(fā)展情況和需要,還要依托于信息技術(shù)的發(fā)展程度和水平,與其他行業(yè)和領(lǐng)域也有著密切的關(guān)聯(lián)。因此,土木工程的信息化建設(shè)應(yīng)當充分考慮科學技術(shù)的發(fā)展成果,并借鑒其他行業(yè)的有益經(jīng)驗,方能創(chuàng)造出一條具有自身特色的信息化建設(shè)道路。同時,還需要國家和相關(guān)科研部門給予大力的扶持和幫助,才能加快信息化的發(fā)展進程。
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關(guān)鍵詞:土木工程;施工管理;管理
中圖分類號:S969.1文獻標識碼:A文章編號:
引言:
土木工程的施工管理是施工企業(yè)對所實施的工程項目進行全過程、全方位的規(guī)劃、組織、控制與協(xié)調(diào)的生產(chǎn)行為,是伴隨著施工企業(yè)管理體制改革和招投標制的推行而走進我國的先進的施工管理方法和管理手段。日益發(fā)展的土木工程施工管理的標準對于施工企業(yè)提出了更為嚴格的要求,強化施工項目管理,改變了以往在施工項目管理上陳舊的管理思想、管理方式和管理方法,完全按照《工程施工項目管理規(guī)范》的規(guī)定,實施了新型的土木工程施工項目管理模式。下面筆者就當前土木工程施工的管理談幾點看法。
1.土木工程的涵義
土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結(jié)構(gòu)的力學分析,還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。
2.現(xiàn)代土木工程的特點
適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求,人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物,既要求高質(zhì)量和快速施工,又要求高經(jīng)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(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個方面。
2.1建筑材料方面。高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。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(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價格過高,應(yīng)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(xù)進展。
2.2工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學性能,不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工,還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)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(zhì)和地基的勘察技術(shù),目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣,室內(nèi)分析試驗,這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要,急待利用現(xiàn)代科學技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。
2.3工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗提出若干方案,從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴大,現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會引起自然環(huán)境的改變,影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。
2.4工程設(shè)計方面。人們努力使設(shè)計盡可能符合實際情況,達到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統(tǒng)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(tǒng)計規(guī)律,積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖同作用的分析,進一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論;同時發(fā)展運用電子計算機的高效能的計算和設(shè)計方法等。
2.5工程施工方面。隨著土木工程規(guī)模的擴大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機械向多品種、自動化、大型化發(fā)展,施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法,日益走向科學化;有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標準化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率,而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題,以建造過去難以施工的工程。
3.如何加強土木工程施工管理,確保施工質(zhì)量
3.1加強施工項目質(zhì)量管理
(1)建立質(zhì)量保證體系。為全面系統(tǒng)地把質(zhì)量工作落到實處,當務(wù)之急是建立切實可行的質(zhì)量保證體系。同時,施工企業(yè)依據(jù)質(zhì)量保證模式,建立自己的質(zhì)量保證系統(tǒng),編寫質(zhì)量手冊,制定質(zhì)量方針、技師目標,使之更具有指令性、系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性、可操作性、可監(jiān)測性。
(2)人、材料、施工機械的控制。首先人是質(zhì)量的創(chuàng)造者,質(zhì)量控制應(yīng)以人為核心,把人作為控制的動力,調(diào)動人的積極性、創(chuàng)造性,增加人的責任感,樹立質(zhì)量第一的觀念。其次,材料是構(gòu)成建筑產(chǎn)品的主體。顯然在施工項目中,對材料的質(zhì)量控制是舉足輕重的。最后,施工機械是實現(xiàn)施工機械化的重要標志,是現(xiàn)代化施工項目中必不可少的因素。它對施工項目的進度、質(zhì)量有著直接的影響。因此選好、用好機械設(shè)備至關(guān)重要。
(3)控制施工環(huán)境與施工工序。在土木工程施工中,影響工程質(zhì)量的環(huán)境因素很多,有工程技術(shù)環(huán)境,如工程地質(zhì)、水文、氣象,環(huán)境等;工程管理環(huán)境,如質(zhì)量保證體系、質(zhì)量管理制度;勞動環(huán)境,如勞動組合、作業(yè)場所、工作面等。因此,根據(jù)工程項目的特點和具體條件,應(yīng)對影響質(zhì)量的環(huán)境因素,采取有效的措施嚴加控制,尤其是施工現(xiàn)場,應(yīng)建立文明施工和文明生產(chǎn)的環(huán)境,保持材料工件堆放有序,道路暢通,為確保質(zhì)量和安全創(chuàng)造良好的條件。
3.2加強工程施工監(jiān)理
一是工程施工監(jiān)理人員應(yīng)其實履行監(jiān)理職責,對工程進行全程動態(tài)監(jiān)理。對重要部位的施工應(yīng)嚴格執(zhí)行旁監(jiān)制度,確保關(guān)鍵部位的工程質(zhì)量。對施工工序的交接、小項目的驗收嚴格地對質(zhì)量進行控制,并必須進行簽字確認,才能流入下一道工序;二是工程監(jiān)理人員應(yīng)加強與施工單位質(zhì)檢部門的協(xié)調(diào)和配合,及時督促施工單位質(zhì)檢人員進行工程質(zhì)量檢查落實。三是工程施工監(jiān)理部門建立健全工程施工監(jiān)理制度,對監(jiān)理人員進行認真的管理,確保其監(jiān)理工作落實得到位。四是提高監(jiān)理人員的待遇,提高監(jiān)理工作積極性。
3.3加強設(shè)備管理
現(xiàn)代土木工程施工企業(yè)跨度大、范圍廣、領(lǐng)域多、種類全,如果大量購置機械設(shè)備,必然會造成企業(yè)資產(chǎn)的浪費,所以,在施工中應(yīng)根據(jù)企業(yè)內(nèi)部項目之間的特殊性和時間差異,按照“技術(shù)上先進,經(jīng)濟上合理,施工上適用,安全可靠”的原則對項目所需機械進行管理。要保證機械設(shè)備管理的順利實施,首先要在企業(yè)內(nèi)部建立健全機械設(shè)備的檔案,搞好機械設(shè)備的日常管理和保養(yǎng)工作,保證機械設(shè)備始終處于良好的狀態(tài)。
3.4工程施工過程控制得當
(1)進度控制
做好進度計劃,把進度計劃詳細到每一日、每一周。前提是施工進度和現(xiàn)實相結(jié)合不能生搬硬套、隨性而為,必要的時候,要及時的調(diào)整施工進度計劃,確保施工按照規(guī)定時間完成。
(2)成本控制
在土木工程施工中,施工企業(yè)要加強材料采購、人工費支出以及項目預(yù)算等幾個環(huán)節(jié)的管理工作,使項目成本的預(yù)測、控制落到實處,解決項目管理體制中“包盈不包虧”的問題。要加強定額管理,做到用定額編制計劃,用定額組織生產(chǎn),用定額核算,使定額真正成為提高經(jīng)濟效益的科學工具。還要認真貫徹實施《企業(yè)財務(wù)通則》和《企業(yè)會計準則》,強化財務(wù)約束和審計監(jiān)督,壓縮不合理的資金占用和開支,降低管理費用,提高資金運作效率;要制定企業(yè)內(nèi)部財務(wù)管理辦法,扭轉(zhuǎn)帳物不符、財產(chǎn)不準、成本不實、虛盈實虧等問題;要培養(yǎng)利潤動機,構(gòu)造積累機制,控制消費基金的過快增長,增強企業(yè)發(fā)展后勁。
4.結(jié)語
總之,土木工程的施工管理還有很多新的東西需要探討,只有我們的同行在工作中善于發(fā)現(xiàn)新的問題,并為之努力解決,就一定能使土木工程施工中的管理問題的解決形成一套好的解決辦法。
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土木工程 土木工程實習 土木工程教學 土木學術(shù)論文 土木工程材料 土木建設(shè)論文 土木專業(yè)論文 土木工程監(jiān)理 土木工程畢業(yè) 土木施工論文 紀律教育問題 新時代教育價值觀