前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的土木工程智能化主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
1.1土木工程信息技術(shù)在交通工程方面存在的不足
中國(guó)的智能交通發(fā)展目前依舊停留在基礎(chǔ)建設(shè)階段.突出體現(xiàn)在以下幾方面:第一,中國(guó)智能交通領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)使用廣泛性不足;第二,中國(guó)智能交通側(cè)重于智能化經(jīng)管,智能化服務(wù)發(fā)展力度不夠,人-車-路不能有效的協(xié)調(diào)發(fā)展、安全體系建設(shè)依舊處于試驗(yàn)階段、可持續(xù)發(fā)展等工作也停留在最初的發(fā)展階段.最近幾年,信息技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了智能交通系統(tǒng)的快速發(fā)展,但是,針對(duì)交通信息處理系統(tǒng)方面的研究依舊存在許多的不足.今后智能交通系統(tǒng)的使用還要把動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和誘導(dǎo)作為其核心內(nèi)容,如此就可以為人們提供準(zhǔn)確的信息,可以更好的輔助人們做出出行決策.由于信息設(shè)備和服務(wù)方法的不斷進(jìn)步,高速公路網(wǎng)日趨完善,運(yùn)營(yíng)安全經(jīng)管系統(tǒng)也不斷的向智能化發(fā)展.
1.2土木工程信息技術(shù)在建筑動(dòng)工經(jīng)管方面存在的不足
中國(guó)建筑企業(yè)信息化整體發(fā)展水平還很落后,信息化建設(shè)的合理規(guī)劃方面存在很大的不足;對(duì)于信息資源的開發(fā)與使用依舊處于初級(jí)階段,這樣要想實(shí)現(xiàn)動(dòng)工總承包企業(yè)內(nèi)外資源的合理優(yōu)化配置就會(huì)很難.建筑工程經(jīng)管信息系統(tǒng)目前正在試驗(yàn)階段,應(yīng)用的環(huán)境比較封閉,中國(guó)工程項(xiàng)目經(jīng)管信息系統(tǒng)主要是根據(jù)工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、動(dòng)工、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)實(shí)施開發(fā)的階段性產(chǎn)物,項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的信息和項(xiàng)目各個(gè)經(jīng)管程序信息之間要想達(dá)到數(shù)據(jù)交流與共享的目的就會(huì)很難,項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人和政府之間進(jìn)行信息交流同樣也存在很大的障礙,這樣內(nèi)外信息的溝通就會(huì)不流暢,使數(shù)據(jù)搜集、存儲(chǔ)等工作出現(xiàn)重復(fù),這就勢(shì)必引發(fā)人力物力的浪費(fèi).
2土木工程信息技術(shù)的發(fā)展歷程與未來(lái)方向
土木工程信息技術(shù)綜合了現(xiàn)代工程科學(xué)、商業(yè)經(jīng)管和企業(yè)經(jīng)管等許多內(nèi)容,具有極強(qiáng)的綜合性和復(fù)雜性.由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速進(jìn)步,土木工程信息技術(shù)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)也越來(lái)越明顯.針對(duì)將來(lái)土木工程信息技術(shù)的發(fā)展我們可從以下幾點(diǎn)著手分析:
2.1嵌入式系統(tǒng)在土木工程中的使用
隨著計(jì)算技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的普及,嵌入式計(jì)算機(jī)逐漸占據(jù)了市場(chǎng),計(jì)算機(jī)中的嵌入式系統(tǒng)是圍繞著應(yīng)用展開的,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為源泉,軟件硬件可以隨意的裁剪,此系統(tǒng)的適用范圍是那些功能、可靠性、成本、體積、功耗要求比較嚴(yán)苛的特殊計(jì)算機(jī)系統(tǒng).嵌入式系統(tǒng)的重要部分是里面的芯片,土木工程信息技術(shù)主要是針對(duì)土木工程應(yīng)用的軟件進(jìn)行開發(fā),嵌入式軟件是土木工程專門知識(shí)軟件的體現(xiàn)形式,是嵌入式系統(tǒng)的中心,同時(shí)更是土木工程信息技術(shù)的重要研究對(duì)象.
2.2土木工程數(shù)據(jù)庫(kù)及其經(jīng)管系統(tǒng)
在信息化的推動(dòng)下,互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和經(jīng)管系統(tǒng)的研究對(duì)土木工程有著重要的影響.數(shù)據(jù)庫(kù)和經(jīng)管系統(tǒng)主要是對(duì)抽象數(shù)據(jù)模型進(jìn)行定義、分布式實(shí)施總結(jié),虛擬環(huán)境下可以為多用戶提供I/O狀態(tài)的數(shù)據(jù)經(jīng)管,使得儲(chǔ)存與查詢級(jí)別更高,對(duì)訪問(wèn)權(quán)限和數(shù)據(jù)所有權(quán)進(jìn)行有效的經(jīng)管,對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施校驗(yàn)等.
2.3土木工程中最新的計(jì)算機(jī)輔助工程系統(tǒng)的使用
計(jì)算機(jī)輔助工程(ComputerAidedEngineer-ing)簡(jiǎn)稱CAE,主要是使用計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜工程與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能進(jìn)行分析,對(duì)結(jié)構(gòu)性能實(shí)施合理優(yōu)化等等.此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展到目前階段,在功能方面有了很大的進(jìn)步.在互聯(lián)網(wǎng)的大環(huán)境的影響下,對(duì)土木工程材料的分析、建筑結(jié)構(gòu)的仿真和總體布局的設(shè)計(jì),都離不開計(jì)算機(jī)輔助工程的支持,與此同時(shí)對(duì)其集成化的要求也有了顯著的提高,要求其突出專業(yè)化、集成化的特點(diǎn).
2.4三維交互技術(shù)和虛擬技術(shù)在土木工程中的使用
[關(guān)鍵詞]土木工程;施工技術(shù);創(chuàng)新;發(fā)展;分析
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)07-0222-01
1 導(dǎo)言
我國(guó)當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng),其建筑工程的施工技術(shù)在社會(huì)發(fā)展的作用下也得到了突破性的發(fā)展。但在當(dāng)前提出的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大背景下,結(jié)合本文所學(xué)習(xí)的相關(guān)理論知識(shí),在介紹了土木工程施工技術(shù)以及其創(chuàng)新手段的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了未來(lái)土木工程施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),為土木建筑工程的發(fā)展提供一些初步思考。
2 傳統(tǒng)的土木工程施工技術(shù)
2.1 地基施工技術(shù)
地基施工環(huán)節(jié)是土木工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)也稱之為樁基施工,在這一施工環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《樁基施工規(guī)范》進(jìn)行施工。通常情況下這一施工環(huán)節(jié)可分為兩種類型:一是端承型。端承型樁基是通過(guò)端莊側(cè)阻力來(lái)承載豎向荷載。二是摩擦型。摩擦型樁基是通過(guò)樁磨阻來(lái)承載豎向荷載,而并非通過(guò)樁阻力。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)環(huán)節(jié)主要是指在鋼構(gòu)件吊裝之前,要進(jìn)行施工場(chǎng)地的清理工作,為鋼構(gòu)件的吊裝環(huán)節(jié)做好準(zhǔn)備,鋼構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)應(yīng)注意運(yùn)輸?shù)缆返捻槙场_\(yùn)輸?shù)绞┕の恢脮r(shí)要注意起吊的力度,保持起吊過(guò)程的平衡度,同時(shí)在鋼構(gòu)件吊到相應(yīng)的平臺(tái)時(shí),應(yīng)保持鋼構(gòu)件施工平臺(tái)的清潔。
2.3 混凝土施工技術(shù)
傳統(tǒng)土木工程施工技術(shù)的混凝土施工環(huán)節(jié),關(guān)鍵體現(xiàn)在混凝土的澆注方法,包括兩方面。一是現(xiàn)場(chǎng)澆注方法,是我國(guó)目前使用最多的澆注方法,主要指待混凝土攪拌完好之后將混凝土及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆注,體現(xiàn)了混凝土澆注的實(shí)時(shí)性。二是將混凝土提前攪拌好待用也稱為預(yù)制法。是指事先對(duì)混凝土的需求進(jìn)行了解,然后將混凝土先行攪拌好待用。
3 土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新
土木工程的施工技術(shù)在施工的各個(gè)階段都具有重要地位,在施工的整體設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要了解工程的需求,然后選取合適的施工設(shè)備和施工材料。在土木工程中,施工人員應(yīng)明確現(xiàn)場(chǎng)的施工順序和施工方式,針對(duì)不同的情況,應(yīng)用那種施工方式。土木工程受到施工環(huán)境的影響,如氣候條件、施工場(chǎng)地的選址、載荷和資源,都會(huì)對(duì)施工造成一定制約。所以針對(duì)土木工程的施工技術(shù)創(chuàng)新,并不簡(jiǎn)單,施工人員應(yīng)擁有充分的知識(shí)儲(chǔ)備,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)情況進(jìn)行分析,當(dāng)施工不會(huì)受到其他因素限制時(shí),才能實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,提升土木工程的實(shí)施效果。下面針對(duì)土木工程的創(chuàng)新進(jìn)行詳細(xì)分析,主要有兩方面內(nèi)容。
3.1 土工工程施工技術(shù)中新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)
在土木工程施工中,首先要對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,這個(gè)過(guò)程的主要內(nèi)容體外預(yù)應(yīng)力的發(fā)展和使用。體外預(yù)應(yīng)力主要是將預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面外,這種方式與傳統(tǒng)的構(gòu)件布置情況相比,能夠與預(yù)應(yīng)力筋的粘結(jié)或無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力相對(duì)應(yīng)。這種技術(shù)的創(chuàng)新,是為了體外預(yù)應(yīng)力能夠更好的在特種結(jié)構(gòu)和混凝土道橋施工中得到較好的利用。其中,粘接體外預(yù)應(yīng)力是體外預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中的特征之一,這種預(yù)應(yīng)力在管道結(jié)構(gòu)外并不會(huì)產(chǎn)生較大摩擦,所以在后期的維護(hù)和管理中比較方便。施工人員應(yīng)在這個(gè)過(guò)程中,做好技術(shù)實(shí)施的控制工作。其中使用較多的體外預(yù)應(yīng)力施工方式是無(wú)粘接力的體外預(yù)應(yīng)力體系,這種形式的操作比較簡(jiǎn)單,單根無(wú)粘接施工產(chǎn)生的摩擦損失比較小,所以綜合分析,體外預(yù)應(yīng)力與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力施工相比,更加合理,具有科學(xué)性,能夠產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2 土木工程施工技術(shù)中的深基坑支擋技術(shù)創(chuàng)新
在現(xiàn)代土木工程施工中,高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多,所以對(duì)土木工程的要求也越來(lái)越高。在高層建筑過(guò)程中,增加了抗震設(shè)計(jì),地下空間建設(shè)等方面,為了保證這些項(xiàng)目的質(zhì)量和穩(wěn)定性,應(yīng)做好土木工程中深基坑支擋項(xiàng)目。深基坑支擋技術(shù),是土木工程不斷發(fā)展的成果,最有代表性的是樁錨支擋體系的應(yīng)用,針對(duì)深掘深度較深的土建施工,施工人員要明確施工的地質(zhì)條件,如果施工的地質(zhì)條件比較差,圖紙疏松,坑壁的密度不高,需要選用灌注樁體系和預(yù)應(yīng)力錨桿,提高施工效果。對(duì)于不同類型的地下水文圖層,施工人員要選用引進(jìn)的套管水沖法成錨工藝。土木工程施工中,許多臨時(shí)支擋的加固樁或地下支撐墻或永久性的支擋樁或支擋柱可以實(shí)施支擋與承重一體化的支擋技術(shù)方案。針對(duì)這種情況,需要保證一體化的承重和支擋系統(tǒng),能夠滿足支擋的各項(xiàng)需求,并在承重中發(fā)揮重要作用。通過(guò)這種方法,能夠提高施工的速度,節(jié)約的施工資源,增加了施工工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。土木工程的支擋技術(shù)創(chuàng)新,需要保證旋挖灌注樁的成礦質(zhì)量,在管控關(guān)注樁施工中,進(jìn)行科學(xué)合理的技術(shù)創(chuàng)新,避免施工出現(xiàn),不利的影響因素。
4 土木工程施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1 科技化含量更高
科技是第一生產(chǎn)力,因此,我國(guó)未來(lái)的土木工程施工技術(shù)發(fā)展方向中,首先就是科技化方向。土木工程技術(shù)科技化發(fā)展也是提高施工單位效益的有效途徑,同時(shí)也是項(xiàng)目質(zhì)量水平的技術(shù)保證,在促進(jìn)土木工程行業(yè)發(fā)展中有著極其重要的先導(dǎo)作用。科技化發(fā)展指的是在土木施工技術(shù)中更多的應(yīng)用科學(xué)技術(shù)成果,例如在施工前期的準(zhǔn)備中,需要利用科學(xué)化的方式核算工程費(fèi)用、款項(xiàng),需要運(yùn)用更先進(jìn)科學(xué)的檢測(cè)工具來(lái)考察檢測(cè)施工環(huán)境,需要運(yùn)用更高明的科技手段來(lái)解決施工中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題和障礙??萍蓟l(fā)展的必然結(jié)果是人力資源的解放與施工周期的進(jìn)一步控制,而且在更高效的科學(xué)體系化施工下,可以將原本存在故障的設(shè)備剔除,將存在問(wèn)題的材料予以排除,要做到這一點(diǎn),就必須增強(qiáng)檢測(cè)設(shè)備科學(xué)性,從而讓一切問(wèn)題設(shè)備和材料無(wú)處可藏。
4.2 生態(tài)化趨向明顯
生態(tài)化發(fā)展是我國(guó)各行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。當(dāng)前由于資源、環(huán)境、能源的日漸短缺,節(jié)能減排是每個(gè)行業(yè)都在追求的目標(biāo),也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。因此,在土木工程施工技術(shù)發(fā)展中,生態(tài)化發(fā)展也是重要趨勢(shì)。主要表現(xiàn)在對(duì)施工材料的最優(yōu)化使用,從而最大限度的節(jié)約資源,并且依靠科技進(jìn)步來(lái)實(shí)現(xiàn)施工設(shè)備、裝潢材料等環(huán)保化發(fā)展,從而促進(jìn)綠色工程發(fā)展。
4.3 智能化發(fā)展要求
智能化發(fā)展是當(dāng)下乃至未來(lái)發(fā)展的必然,目前已經(jīng)存在一些機(jī)械領(lǐng)域智能化技術(shù)應(yīng)用,通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用,讓施工作業(yè)更加簡(jiǎn)便化。智能化發(fā)展在土木工程施工技術(shù)中主要體現(xiàn)在控制高層建筑施工中的起吊機(jī)運(yùn)輸參數(shù),更加準(zhǔn)確的運(yùn)輸材料,減少高空施工引發(fā)的事故。其次,智能化發(fā)展趨勢(shì)還體現(xiàn)在工程設(shè)備管理中,從而能夠更加統(tǒng)一有效的管理施工設(shè)備,依據(jù)高度智能來(lái)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)施工設(shè)備的故障問(wèn)題,從而保證施工質(zhì)量。
5 結(jié)論
綜上所述我國(guó)土木工程的發(fā)展離不開施工技術(shù)的創(chuàng)新,在建筑工程不斷發(fā)展的今天,只有在土木工程施工中對(duì)技術(shù)不斷的創(chuàng)新發(fā)展,才能使工程施工企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,才能為居民提供安全、可靠的生活居住環(huán)境。因此我國(guó)土木工程施工技術(shù)必將通過(guò)不斷的創(chuàng)新,達(dá)到技術(shù)科技化發(fā)展、技術(shù)生態(tài)化發(fā)展和技術(shù)智能化發(fā)展水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 王艷艷.對(duì)土木工程建筑施工技術(shù)及創(chuàng)新研究[J].現(xiàn)代交際,2015,12:94+93.
[2] 王杰.土木工程建筑施工技術(shù)現(xiàn)狀以及創(chuàng)新探究[J].四川水泥,2016,04:241.
發(fā)展土木工程信息化的著眼點(diǎn)以及關(guān)鍵點(diǎn)在于管理者,管理者必須打破傳統(tǒng)的思想,從思想上進(jìn)行改變,構(gòu)建信息化的框架,推動(dòng)行業(yè)的變革。
1.1土木工程信息網(wǎng)絡(luò)它主要包括四個(gè)方面,首先是信息的遠(yuǎn)程提供者、信息的傳播媒介,這是土木工程信息化的重點(diǎn)。然后是信息的接收端,有臺(tái)式和手持式兩種形式,手持式是未來(lái)的發(fā)展方向,它的作用是用它隨時(shí)隨地地與土木工程信息網(wǎng)進(jìn)行互換信息,獲得技術(shù)上的支持。其次是網(wǎng)絡(luò)傳輸,既要保證土木工程的信息與電訊移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)相互兼容,又要土木工程信息網(wǎng)與各種接收端進(jìn)行互換信息。最后是土木集成和交互系統(tǒng),這一系統(tǒng)是有一系列比較大型的程序構(gòu)成,只有遵循土木工程信息網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn)才可以進(jìn)行信息的整合,土木工程信息制造商也可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)精準(zhǔn)、便捷的給工程提供不同信息,保證信息也通過(guò)這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行傳輸。
1.2學(xué)科建設(shè)、信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展土木信息學(xué)科是將傳統(tǒng)土木工程與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合而形成的一個(gè)邊緣交叉學(xué)科,任務(wù)是在土木信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,整合社會(huì)資源,進(jìn)行學(xué)科建設(shè),從技術(shù)、政治、經(jīng)濟(jì)、法制等角度對(duì)土木工程信息化的建設(shè)提供學(xué)科支撐,并培養(yǎng)大量專業(yè)人才[2]。土木工程信息技術(shù)的發(fā)展會(huì)引起土木工程行業(yè)整個(gè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與資源整合。
1.3整合資源土木工程信息化建設(shè)必須遵循國(guó)家提出的原則———“國(guó)家主導(dǎo)、統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)互通、資源共享”。要想保證土木工程信息化工作能夠順利開展,必須調(diào)動(dòng)各方力量,整合政府、土木工程相關(guān)部門,調(diào)動(dòng)工作積極性,進(jìn)而提高其配合力。積極地與國(guó)外進(jìn)行技術(shù)合作,相互學(xué)習(xí),形成健全的機(jī)制。
1.4商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)逐步融入互聯(lián)網(wǎng)的土木工程,在提供信息服務(wù)上發(fā)揮巨大作用,又可比較設(shè)計(jì)方案、施工方案、技術(shù)合作方案等,提高效率,提高企業(yè)的決策能力。電子郵件的使用,可以改變建筑項(xiàng)目、承建商以及供應(yīng)商之間信息溝通有誤情況,增加工作透明度,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)投標(biāo)可以從另一角度規(guī)范市場(chǎng)行為,減少成本。
2土木工程信息化發(fā)展前景
2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)進(jìn)行整合運(yùn)用,將抽象而又復(fù)雜的數(shù)據(jù)空間轉(zhuǎn)化成用戶比較熟知的事物。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可建立建筑物周圍場(chǎng)景、機(jī)械設(shè)備等虛擬的三維立體模型,而且可以使其中的模型具有動(dòng)態(tài)性能,對(duì)模型進(jìn)行模擬配置,這樣在虛擬環(huán)境中就可以對(duì)施工方案進(jìn)行改動(dòng),這種改動(dòng)完全可以用到現(xiàn)實(shí)中。隨著土木工程耐久性的問(wèn)題的日益突出[3],通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),解決上述問(wèn)題,是未來(lái)發(fā)展方向之一。
2.23S系統(tǒng)3S系統(tǒng)由遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)構(gòu)成,它可以選擇地進(jìn)行觀測(cè)、分析應(yīng)用,這在土木工程中某些方面已發(fā)揮巨大作用,未來(lái)具有廣闊的發(fā)展前景。近幾年談及的“數(shù)字城市”,是以“3S”技術(shù)為基礎(chǔ),綜合運(yùn)用各種因素對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施、各種功能機(jī)制進(jìn)行采集。“數(shù)字城市”是在數(shù)字化信息處理技術(shù)的通信技術(shù)背景下的系統(tǒng),這一技術(shù)的運(yùn)用將會(huì)提升我國(guó)的城市規(guī)劃建設(shè)。
2.3智能化智能化是信息化背景下土木工程發(fā)展的大方向,信息化的發(fā)展推動(dòng)了智能建筑的發(fā)展,智能建筑融合了計(jì)算機(jī)、多媒體、現(xiàn)代通訊、環(huán)境監(jiān)控,對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控、使用者的信息服務(wù)和建筑進(jìn)行優(yōu)化,適合信息型社會(huì)的需要。
2.4數(shù)字信息集成系統(tǒng)工程中的數(shù)字信息集成系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、施工系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)三大系統(tǒng)構(gòu)成,它們分別連接設(shè)計(jì)、制造工廠和現(xiàn)場(chǎng)。很多工作都可以通過(guò)施工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃以及項(xiàng)目管理整合到數(shù)字信息系統(tǒng)中,引入建筑設(shè)計(jì)信息、產(chǎn)品制造數(shù)字化集成、三級(jí)輔助等方法引入,這可以在很大程度上減少土木施工現(xiàn)場(chǎng)的工作容量以及強(qiáng)度,在現(xiàn)場(chǎng)施工的組織與管理方面,智能化管理系統(tǒng)可以使用專家系統(tǒng)、知識(shí)工程與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),利用集成、協(xié)調(diào)以及智能手段實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)目前在結(jié)構(gòu)定位檢測(cè)方面已經(jīng)發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用,現(xiàn)場(chǎng)材料的性能測(cè)試、破壞性以及開發(fā)性測(cè)試,可以成為計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,可以有效地保證現(xiàn)場(chǎng)建造施工質(zhì)量。
2.5電子數(shù)據(jù)和項(xiàng)目管理方向工程的施工在土木工程計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中是一個(gè)重要方面,由于施工的復(fù)雜性,工程的投標(biāo)報(bào)價(jià)、預(yù)算、合同的管理以及最后的驗(yàn)收都需要大量的數(shù)據(jù)與信息[4],整個(gè)工程項(xiàng)目的管理都將會(huì)成為計(jì)算機(jī)輔助施工技術(shù)的一個(gè)方面。國(guó)際上已經(jīng)開發(fā)出用于工地聯(lián)系、人機(jī)通訊設(shè)備的雙向無(wú)線電通訊設(shè)備。土木工程信息化的發(fā)展,使國(guó)際承包商跨越國(guó)界進(jìn)行施工承包。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:土木;工程;材料;綠色;發(fā)展
1 土木工程材料的應(yīng)用概況
隨著建筑工程的快速發(fā)展土木工程材料更新?lián)Q代也在不斷的進(jìn)行,土木工程材料的性能和質(zhì)量一直在不斷提高和完善,工程中材料的種類也越來(lái)越多,根據(jù)不同的特性和規(guī)格可以對(duì)土木工程材料進(jìn)行分類。在傳統(tǒng)土木工程中常見的材料就是木材、水泥、瀝青、砌筑材料、鋼筋混凝土等,這些材料是整個(gè)土木工程和建筑的基礎(chǔ)構(gòu)成,土木工程是一項(xiàng)復(fù)雜的長(zhǎng)期性工程,對(duì)于材料的用量也相當(dāng)?shù)卮?,隨著對(duì)材料的不斷研究和土木工程的不斷發(fā)展,基本材料已經(jīng)漸漸不能滿足人們的要求,城市化和工業(yè)化的進(jìn)程促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展,也造成了資源的匱乏和短缺,建筑垃圾普遍存在很難處理,這就需要我們對(duì)土木工程材料有新的理解和研發(fā),如何采用新型的土木工程材料,廢舊物品的二次利用如何實(shí)現(xiàn),建筑物的性能如何提高都是需要考慮的內(nèi)容??偟膩?lái)說(shuō)土木工程材料要滿足的條件就是輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐用、環(huán)保等基本特征,對(duì)于材料的技術(shù)性能也有更高的要求,從物理指標(biāo)和綠色指標(biāo)上都要進(jìn)行控制,這是未來(lái)土木工程材料發(fā)展的主要方向。
隨著材料技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代的土木工程材料也有了很大的發(fā)展,其中物理力學(xué)方面的性能已經(jīng)有了明顯的提高,隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),土木工程材料的應(yīng)用范圍也越來(lái)越大。并且隨著需求的提高材料科學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的階段,一些特殊性能的材料應(yīng)用廣泛,例如,吸聲材料、隔音材料、耐熱材料、防水抗?jié)B材料、耐磨耐腐蝕材料、防輻射材料、絕熱材料等層出不窮,并且材料的應(yīng)用方式隨著科技的發(fā)展也有了很大的變化,現(xiàn)代施工技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用也使得材料在工程中的性能表現(xiàn)比以往好,為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。為滿足現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)性能和施工技術(shù)的要求,材料應(yīng)用也向著工業(yè)化的方向發(fā)展。另外,隨著材料的設(shè)計(jì)、加工和使用的不斷完善,施工技術(shù)的不斷提高,材料在使用過(guò)程中表現(xiàn)的性能也越來(lái)越完善,這是對(duì)于土木工程材料發(fā)展的一個(gè)推動(dòng)。
2 土木材料的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 綠色化
材料及其制品的制造、使用及廢棄過(guò)程是造成能源短缺、資源過(guò)度消耗和枯竭以及環(huán)境污染的主要原因之一。在工程建設(shè)中,建筑材料的生產(chǎn)、使用及回收,不僅消耗了大量的資源和能量,而且?guī)?lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。目前,生態(tài)建材在土木工程中已得到初步推廣,在高層建筑、隧道工程中也不斷廣泛應(yīng)用,使用效果和質(zhì)量亦越來(lái)越多的得到肯定。從材料的制造、使用、廢棄直到再生的整個(gè)生命周期中必須具備與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性及舒適性,它滿足可持續(xù)發(fā)展的需要,做到了發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一,生態(tài)材料生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物;生態(tài)材料采用低能耗制造工藝和無(wú)污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù);材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時(shí)要開發(fā)對(duì)人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而應(yīng)有益于人體健康,產(chǎn)品具有多功能化。產(chǎn)品可循環(huán)再生和回收利用,無(wú)污染廢棄物,以防止二次污染。
2.2 節(jié)能化
生態(tài)建材的發(fā)展離不開材料的節(jié)能化,建筑材料和技術(shù)的發(fā)展為建筑節(jié)能提供原動(dòng)力。相比于以往簡(jiǎn)單的磚、石塊、混凝土等墻體保溫材料,?;⒅楸厣皾{、酚醛板、聚氨酯板、合成高分子防水卷材等新型保溫材料的運(yùn)用使得建筑更加節(jié)能環(huán)保,墻體保溫質(zhì)量也得到很好的滿足。提高建筑施工工藝是建筑技能環(huán)保的重要途徑。
2.3 智能化
智能材料是新誕生的一種材料,其靈感源于仿生學(xué),特指具有感知環(huán)境刺激,并且對(duì)環(huán)境的刺激進(jìn)行分析、處理、判斷,采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行適度反應(yīng)的具有智能特性的新型材料。智能材料具有傳感、反饋、自我診斷修復(fù)等功能,是橫跨多個(gè)專業(yè)而產(chǎn)生的新產(chǎn)品?,F(xiàn)階段,智能材料在具體結(jié)構(gòu)的安全檢測(cè)、根基橋梁檢測(cè)及損壞評(píng)估方面已經(jīng)獲得初步成果,在研究和土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)踐應(yīng)用中已經(jīng)突現(xiàn)出其優(yōu)越性能。例如,在地基中放入光線傳感器,可直接判斷根基是否破壞;把碳纖維材料放置于水泥溶漿中,根據(jù)其變硬特性而電阻隨外界壓力變化而變化,可在內(nèi)部結(jié)構(gòu)接近損壞區(qū)或破壞區(qū)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。智能材料在土木工程中的應(yīng)用,是材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的重要階段,對(duì)土木工程的發(fā)展有著極其深遠(yuǎn)的影響,是土木工程材料發(fā)展的最終方向。
2.4 高科技應(yīng)用
隨著技術(shù)的快速發(fā)展高性能的材料逐漸應(yīng)用到土木工程建設(shè)當(dāng)中,例如一些材料強(qiáng)度更高、體積更小、耐久性更高、裝飾性更好,或者功能性更為齊全等,對(duì)于復(fù)合材料的制造也要充分發(fā)揮,利用多種材料的各種性能采用復(fù)合技術(shù)進(jìn)行研發(fā),另外,要對(duì)地方材料進(jìn)行有效的利用,同一地區(qū)都可能有來(lái)源豐富、不同種類的地方材料,根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn),利用現(xiàn)代技術(shù),可生產(chǎn)各種性能的健康材料。盡量避免造成材料的浪費(fèi)和長(zhǎng)途的運(yùn)輸,對(duì)于環(huán)境要注意平衡和維護(hù),采用高科技形式的健康建材,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源,從而更好的對(duì)自然資源做到保護(hù)和生態(tài)環(huán)境平衡的維持,以及保護(hù)自然資源和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡。利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材,例如某些人造石材、水性涂料、某些復(fù)合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。
3 結(jié)語(yǔ)
土木工程材料與人類的生活及生產(chǎn)息息相關(guān),它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著不可分割的聯(lián)系。隨著科技的發(fā)展生態(tài)材料、智能材料、建材節(jié)能化得到越來(lái)越多的關(guān)注和重視,我們要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展和創(chuàng)新,促進(jìn)土木工程材料的可持續(xù)綠色的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王建嶺.新型土木工程材料淺析[J].低碳世界,2014(20):25-26.
[2]石曉娟,王邵臻,李金云,等.淺析土木工程的可持續(xù)性發(fā)展及其實(shí)現(xiàn)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(26):777-777,795.
關(guān)鍵詞:智能土木結(jié)構(gòu);建筑結(jié)構(gòu);現(xiàn)代
前言:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,并為其提供了相應(yīng)的物質(zhì)保障,促進(jìn)了現(xiàn)代建筑工程邁向自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展,而在現(xiàn)代建筑智能化發(fā)展中其核心內(nèi)容就是智能土木結(jié)構(gòu)的發(fā)展,智能土木結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用,不但提高了建筑的智能化水準(zhǔn),而且還能夠滿足人們的現(xiàn)代化需求,為社會(huì)的進(jìn)步發(fā)揮了巨大的促進(jìn)作用。
1智能土木結(jié)構(gòu)概述
1.1含義
在土木結(jié)構(gòu)中應(yīng)用智能結(jié)構(gòu)就是智能土木結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單含義,在人們能逐漸提高對(duì)建筑的要求的背景下,土木結(jié)構(gòu)智能化已成為一種時(shí)展的必然趨勢(shì)。智能土木結(jié)構(gòu)主要是集合控制器、傳感器、主結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)器等功能的仿生結(jié)構(gòu)體系,其主要的特點(diǎn)是自修復(fù)損傷、自監(jiān)控結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)力,同時(shí)還可以保證自身結(jié)構(gòu)不受到突發(fā)危險(xiǎn)的損害。而為了滿足建筑業(yè)的智能化需求,逐漸將智能材料應(yīng)用到土木結(jié)構(gòu)中,于是推動(dòng)了智能土木結(jié)構(gòu)的發(fā)展[1]。
1.2應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著智能土木結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的廣泛應(yīng)用,不但使得結(jié)構(gòu)評(píng)估的安全性、強(qiáng)度、完整性等問(wèn)題得到了良好的解決,還對(duì)節(jié)約建筑結(jié)構(gòu)的維修工作經(jīng)濟(jì)成本,促進(jìn)了建筑土木結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)能力的強(qiáng)化,為現(xiàn)代建筑的發(fā)展帶來(lái)了極大的機(jī)遇。例如智能土木結(jié)構(gòu)的預(yù)報(bào)方式是由內(nèi)向外的,其原理主要是在土木傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將傳感器放入其內(nèi)部,并形成一個(gè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò),從而保證土木結(jié)構(gòu)的性能。目前智能土木結(jié)構(gòu)具有良好的發(fā)展前景,且已經(jīng)在大壩工程、橋梁工程、高層建筑中得到了應(yīng)用,而且也為智能建筑的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因此研究現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中的智能土木結(jié)構(gòu)意義重大[2]。
2智能土木結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
2.1節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
智能土木機(jī)構(gòu)中的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,滿足了現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能發(fā)展需求,同時(shí)也可以現(xiàn)代建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用,所以其技能技術(shù)在現(xiàn)代建筑的實(shí)際應(yīng)用中得到了廣泛的推廣。而且在建筑工程的建造、設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)中也逐步引進(jìn)節(jié)能建筑的理念,使用的建筑器具、材料都具有較高的節(jié)能性,而且在應(yīng)用智能土木結(jié)構(gòu)的時(shí)候,還促進(jìn)了建筑自身的監(jiān)測(cè)控制性能,當(dāng)外界出現(xiàn)環(huán)境變化等情況時(shí),建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)自動(dòng)的做出相應(yīng)的調(diào)整,降低建筑自身的能源消耗量。另外在綠色建筑的發(fā)展下,智能土木結(jié)構(gòu)還未其發(fā)展提供了相應(yīng)的技術(shù)支撐,促進(jìn)了環(huán)境友好型社會(huì)的發(fā)展[3]。
2.2智能傳感元件的應(yīng)用
2.2.1必要性
在土木工程中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的健康檢測(cè),往往會(huì)采取埋入一些傳感元件、粘貼傳感元件的方式,不但可以保證得到正確的檢測(cè)結(jié)果,還可以正確的評(píng)價(jià)和檢測(cè)建筑物的安全性、穩(wěn)固性,提高檢測(cè)數(shù)據(jù)信息的精確性,幫助建筑工程人員做出維修建筑、報(bào)廢建筑的科學(xué)決定。但是在土木工程建筑結(jié)構(gòu)較重大的情況下,通常會(huì)耗費(fèi)較長(zhǎng)的修建時(shí)間,而且其設(shè)備的陳舊程度也會(huì)較大,在這種環(huán)境下傳統(tǒng)的傳感器變現(xiàn)出了極大的不適應(yīng)性,急需使用高性能的傳感器。在智能土木結(jié)構(gòu)中使用的光纖材料傳感器、智能材料傳感器等,對(duì)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)發(fā)揮了重要作用,解決了傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)傳感器的不足,為檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)提供了監(jiān)控保障[4]。
2.2.3應(yīng)用方法
在對(duì)建筑物的健康情況進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,在應(yīng)用智能傳感元件基礎(chǔ)上使用無(wú)損性檢測(cè)的方法(如x射線、超聲波、聲發(fā)射檢測(cè)方法等),為杜絕使用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法發(fā)生檢測(cè)弊端發(fā)揮了重要作用,同時(shí)可以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生的異常問(wèn)題,準(zhǔn)確的檢測(cè)建筑物結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),滿足人們智能化結(jié)構(gòu)檢測(cè)的實(shí)際要求,促進(jìn)檢測(cè)準(zhǔn)確率、檢測(cè)效率的提升。如在建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷問(wèn)題的時(shí)候,在建筑物的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一些裂紋,在外力的作用下,這些裂紋會(huì)對(duì)建筑物發(fā)揮強(qiáng)大的損傷力度,在應(yīng)用傳感元件之后,在擴(kuò)散的時(shí)候會(huì)通過(guò)聲速的形式傳到相關(guān)的設(shè)備中,從而幫助相關(guān)工作人員及時(shí)的發(fā)現(xiàn)損傷訊號(hào),并準(zhǔn)確的掌握裂紋造成建筑物結(jié)構(gòu)變化情況,從而制定出合理的整體建筑物修復(fù)計(jì)劃,防止出現(xiàn)建筑物安全事故,降低建筑物損傷帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失[5]。
3現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中智能土木結(jié)構(gòu)的展望
3.1增強(qiáng)其智能控制集成功能
智能控制系統(tǒng)可以被視為人腦中的最高級(jí)神經(jīng)中樞系統(tǒng),感覺系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行決定了其運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的功能運(yùn)轉(zhuǎn)活動(dòng)也尤其承擔(dān)。因此在智能土木結(jié)構(gòu)中加強(qiáng)其智能控制集成功能,可以實(shí)現(xiàn)迅速應(yīng)急建筑物遭受的強(qiáng)風(fēng)暴、強(qiáng)降雨等自然災(zāi)害,降低建筑物可能遭受的損失,所以在未來(lái)的智能土木結(jié)構(gòu)發(fā)展中要加大對(duì)智能控制集成的重視,廣泛利用、開發(fā)該技術(shù)。如在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的惡劣氣候條件下,各部門可能會(huì)做出相關(guān)的安全預(yù)警措施,但是在安裝了集成控制功能的智能建筑中,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)環(huán)境的及時(shí)掌控,從而為整個(gè)建筑的安全提供保障。
3.2加強(qiáng)其智能傳感技術(shù)的應(yīng)用
在智能土木結(jié)構(gòu)中加大傳感技術(shù)的應(yīng)用主要是為了更好的應(yīng)用傳感元件,而且隨著現(xiàn)代建筑中傳感元件的普遍應(yīng)用,傳感技術(shù)的強(qiáng)化也成為大勢(shì)所趨。而且基于仿生學(xué)而言,在建筑物系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,傳感器相當(dāng)于其感受器官,為了使傳感技術(shù)得到提高,就需要從傳感器的系統(tǒng)性角度開始,增強(qiáng)其識(shí)別能力、感知能力、處理能力,并加強(qiáng)傳感器系統(tǒng)的可靠性、系統(tǒng)靈敏度,達(dá)到整體智能化的傳感技術(shù)目標(biāo)。另外在現(xiàn)代建筑中,為了確保傳感元件的應(yīng)用不會(huì)對(duì)建筑外形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,需要使用可以相容建筑材料的傳感元件,盡可能降低在應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)建筑物的影響效果,使建筑物具備較高的抗信號(hào)干擾能力[6]。
總結(jié):綜上所述,通過(guò)對(duì)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中智能土木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用的深入研究,從中可以了解到只能土木結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用已成為時(shí)展的需求和趨勢(shì),將其應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中對(duì)提高建筑物的智能化、安全性等方面都具有重要意義。而且隨著智能建筑的發(fā)展,智能土木結(jié)構(gòu)也具有較好的發(fā)展前景,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加大對(duì)智能土木結(jié)構(gòu)的研究力度,從而促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]李雙蓓. 壓電智能結(jié)構(gòu)分析的新方法研究及其應(yīng)用[D].廣西大學(xué),2012.
[2]韓瑞聰. 基于智能移動(dòng)終端的土木結(jié)構(gòu)集群云監(jiān)測(cè)探索研究[D].大連理工大學(xué),2014.
[3]婁衛(wèi)波. 建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的質(zhì)量阻尼主動(dòng)控制分析[D].西安建筑科技大學(xué),2014.
[4]宋艷芳,郎志軍,常金鑫,楊衛(wèi)衛(wèi),邵立杰. 智能減震器在建筑結(jié)構(gòu)隔震中的應(yīng)用[J]. 價(jià)值工程,2014,27:135-136.
【關(guān)鍵詞】土木工程;特點(diǎn);未來(lái)發(fā)展
土木工程是當(dāng)今時(shí)代不可或缺的重要組成部分,它是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)世界和改造世界過(guò)程中有意識(shí)地構(gòu)建出的能為人所使用的,符合人們各種需求的事物。當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,各種配套的工程需要隨之建立起來(lái);而人民生活水平有所提升,對(duì)各種建筑的需求也在不斷發(fā)生著變化,從最初的要求高質(zhì)量到現(xiàn)在要求更加適應(yīng)現(xiàn)代人的生活,土木工程也在隨著人們的需求不斷向前進(jìn)步。土木工程現(xiàn)今已經(jīng)成為人們生活中的重要組成部分,成為人們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活的基礎(chǔ)。當(dāng)前的土木工程與土木工程最早誕生時(shí)已經(jīng)是完全不同的兩個(gè)概念,現(xiàn)代的土木工程呈現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)和趨勢(shì)。
一、土木工程概述
土木工程是一個(gè)系統(tǒng)的學(xué)科,也是一門涵蓋面極廣的學(xué)科。從字面上來(lái)講,這里的土木可不僅僅是指土和木,而是泛指一切與建筑有關(guān)的項(xiàng)目。傳統(tǒng)的土木工程學(xué)科包含的內(nèi)容較多,所有涉及建筑的工程都可以納入到土木工程中去。隨著時(shí)代的發(fā)展和學(xué)科的細(xì)化,很多原本屬于土木工程范疇的內(nèi)容已經(jīng)成為獨(dú)立的學(xué)科。
既然土木工程以“土木”命名,那么其最重要最核心的內(nèi)容還是與建造有關(guān),它是主要以設(shè)計(jì)、施工和結(jié)構(gòu)等等為研究對(duì)象,與之相關(guān)聯(lián)的其他學(xué)科包括了相關(guān)的工程管理、力學(xué)等等。土木工程本身可以大致分為道橋工程和建筑工程兩類,這里的建筑工程是狹義的建筑工程,水利工程并不在其中,而是與土木工程層級(jí)相同的概念。
二、現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)
當(dāng)前的土木工程呈現(xiàn)出下面的一些重要特點(diǎn):
信息化。當(dāng)前的時(shí)代說(shuō)是計(jì)算機(jī)的時(shí)代毫不夸張,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于人們生活的每一個(gè)角落,發(fā)揮著重要的作用。土木工程也不例外,最為社會(huì)建設(shè)中重要的活動(dòng)之一,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于土木工程的影響是巨大的。信息化的設(shè)備和系統(tǒng)將過(guò)去設(shè)計(jì)、管理、信息交流活動(dòng)變得更為便捷,將大量從事上述活動(dòng)的人員從繁重的工作中解放出來(lái),大大提升了工作效率,也進(jìn)一步提升了土木工程的效率。
綠色環(huán)?;?。傳統(tǒng)的土木工程僅僅以人們的需求為第一要?jiǎng)?wù),舒適和安全是人們首要考慮的因素和目標(biāo)。而進(jìn)入了新世紀(jì)以后,人們對(duì)土木工程的綠色環(huán)?;絹?lái)越重視,高污染、高能耗的工程也逐漸被人們所摒棄。
管理制度的進(jìn)步。傳統(tǒng)的土木工程忽視工程管理活動(dòng),工程往往沒有系統(tǒng)的管理體系,體現(xiàn)出的管理特點(diǎn)較為混亂,也無(wú)法滿足時(shí)代的需求。而先進(jìn),建筑企業(yè)越來(lái)越重視管理活動(dòng),并且管理朝著信息化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。
各種智能材料和智能設(shè)備的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量的智能材料和智能設(shè)備應(yīng)用在土木工程項(xiàng)目中去,給人們帶來(lái)了很大的便捷,也給維護(hù)檢測(cè)帶來(lái)了很多的方便。不過(guò),當(dāng)今這些智能材料和設(shè)備的成本還過(guò)高,還無(wú)法大范圍廣泛應(yīng)用。
三、土木工程未來(lái)發(fā)展
根據(jù)現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn),土木工程的未來(lái)發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)出下面的一些趨勢(shì):
首先,綠色環(huán)保不僅會(huì)成為土木工程的主題,其在土木工程中起到的作用將會(huì)超越人們的需求,排在僅次于工程質(zhì)量的重要位置。人們當(dāng)今已經(jīng)意識(shí)到了生態(tài)環(huán)境因?yàn)槿藗兏脑焓澜绲幕顒?dòng)已經(jīng)被極大地破壞了,未來(lái)的土木工程還會(huì)以綠色環(huán)保作為主題,更加符合國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略要求,也更加符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
其次,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用將會(huì)給土木工程更多領(lǐng)域帶來(lái)革新,技術(shù)上也會(huì)不斷地進(jìn)步??茖W(xué)技術(shù)是不斷向前發(fā)展的,未來(lái)的計(jì)算機(jī)將會(huì)更加智能,自動(dòng)化也是未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。在未來(lái)土木工程建設(shè)中,將會(huì)出現(xiàn)更多的自動(dòng)化場(chǎng)景,將人們從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái),大大提升工作效率。
最后,土木工程將會(huì)不斷地在空間和地域上擴(kuò)展。未來(lái)的土木工程將會(huì)不限于在地面上,將會(huì)在半空中或者是水面上發(fā)展。這時(shí)因?yàn)槌擎?zhèn)化的發(fā)展使得城市人口越來(lái)越多,城市的土地卻是固定的,未來(lái)的土地會(huì)越來(lái)越緊張,人們只能向上發(fā)展而無(wú)法肆意地向周圍發(fā)展。未來(lái)越來(lái)越多的既高又安全的建筑會(huì)矗立在土地上,也會(huì)出現(xiàn)在海洋中,甚至有可能會(huì)向著地下發(fā)展,形成立體的土木工程體系。
四、結(jié)語(yǔ)
之所以說(shuō)土木工程是時(shí)代的縮影,是因?yàn)橥聊竟こ淌侨藗冇幸庾R(shí)地對(duì)客觀世界進(jìn)行的改造,而人們對(duì)客觀世界的改造所呈現(xiàn)出的正是時(shí)代的特色。因此我們說(shuō)土木工程的特點(diǎn)是緊隨時(shí)展的潮流和特點(diǎn)的。我們要分析現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),就要對(duì)時(shí)代的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)有一定的了解。在未來(lái),社會(huì)發(fā)展會(huì)朝著綠色、智能、信息等等的特點(diǎn)發(fā)展,土木工程也會(huì)因此變得更加注重綠色環(huán)保、更加智能化、與信息化的結(jié)合也將更為緊密。
參考文獻(xiàn)
[1]丁大鈞,蔣永生.土木工程總論[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.
關(guān)鍵詞:智能材料;土木工程;光導(dǎo)纖維;壓電材料
引言
世界范圍內(nèi),第一次智能材料的研發(fā)成功始于上世紀(jì)七十年代的美國(guó),到八十年代,復(fù)合智能材料的應(yīng)用風(fēng)靡全球,美國(guó)首先提出了智能材料結(jié)構(gòu)的概念。智能材料的智能主要體現(xiàn)在,其具備感知內(nèi)外部環(huán)境變化的能力,并通過(guò)分析判斷來(lái)調(diào)正自身以適度符合環(huán)境。目前,隨著光釬、壓磁、壓電和形狀記憶合金等材料的發(fā)展,智能材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。最基本的智能材料一般被稱為感知材料,其可以感知內(nèi)外部刺激的材料。通過(guò)感知內(nèi)外部條件變化,并做出適應(yīng)環(huán)境調(diào)整的材料被稱作驅(qū)動(dòng)材料[1]。現(xiàn)在的智能材料,一般需要多種材料復(fù)合組裝來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境變化情況下材料結(jié)構(gòu)的診斷、修復(fù)、調(diào)整[2]。
1 智能材料在土木工程中的應(yīng)用
1.1 光導(dǎo)纖維在混泥土材料的監(jiān)控
光導(dǎo)纖維材料,是一種光通信介質(zhì),其最大優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、信號(hào)衰減低和并行處理能力較強(qiáng),經(jīng)常被用于高要求的通信傳輸中。光導(dǎo)纖維和光纖傳感器在土木工程中,主要用于對(duì)混泥土固化的監(jiān)控?;炷嗤两Y(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度弱、內(nèi)部鋼筋容易被腐蝕等,在大面積澆筑過(guò)程中由于混泥土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部溫度差異而導(dǎo)致混泥土塊體出現(xiàn)裂縫。這種情況下,將光纖作為傳感元件埋入混泥土結(jié)構(gòu)中,對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、溫度、變形、裂縫、振動(dòng)等可能引起混泥土結(jié)構(gòu)損傷的危險(xiǎn)因素進(jìn)行檢測(cè)、診斷、預(yù)報(bào)。更進(jìn)一步,如果控制元件能接入信息處理系統(tǒng),并引入形狀記憶類金屬等智能材料,形成完整的控制系統(tǒng),將能實(shí)現(xiàn)混泥土材料的自適應(yīng)功能――這正是目前智能材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在土木工程中應(yīng)用的前沿課題。
1.2 壓電材料
壓電材料一般是指在收到壓力后,材料兩端會(huì)出現(xiàn)電壓的晶體材料。壓電材料在土木工程中的應(yīng)用主要包括對(duì)于結(jié)構(gòu)的靜變形控制、噪聲控制和抗震抗風(fēng)等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的壓電材料使用方法是通過(guò)壓電傳感元件對(duì)結(jié)構(gòu)的震動(dòng)進(jìn)行感知,利用傳感器輸出結(jié)果,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于震動(dòng)的感知和預(yù)警。在此基礎(chǔ)上,采取合適的控制算法對(duì)壓電體的輸入進(jìn)行控制和定量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于結(jié)構(gòu)震動(dòng)的控制,這是目前壓電類智能材料的研究前沿。隨著研究的深入和技術(shù)的進(jìn)步,壓電類的智能結(jié)構(gòu)土木工程中的應(yīng)該越來(lái)越廣泛。
1.3 壓磁材料
壓磁材料在土木工程中的應(yīng)用主要包括磁流變材料和磁致伸縮材料。基于磁流變材料的原理,當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度高于臨界強(qiáng)度時(shí),磁流變?cè)跇O短時(shí)間內(nèi)從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化。在介于固液體之間可根據(jù)磁流變液特點(diǎn)具有的快速、可控及可逆性質(zhì),控制流體特性實(shí)施時(shí)需要較低的能量,因此在智能結(jié)構(gòu)中通常將磁流變液作為動(dòng)器件的主要材料?;谶@點(diǎn),磁流變材料可用于高層建筑的結(jié)構(gòu)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)地震的半主動(dòng)控制。因?yàn)闈撛趹?yīng)用前景的廣闊,使得磁致伸縮材料近年來(lái)得到很大關(guān)注。磁致伸縮材料具有強(qiáng)烈的磁致伸縮效應(yīng),這種材料可以在電磁和機(jī)械之間進(jìn)行可逆轉(zhuǎn)換,這種特性使其可以用于大功率超聲器件、聲納系統(tǒng)、精密定位控制等很多領(lǐng)域。
1.4 形狀記憶合金
形狀記憶合金是一種具有形狀記憶效應(yīng)的智能材料。形狀記憶合金的形狀被改變后,在一定條件下能激發(fā)其形狀記憶效應(yīng),這一過(guò)程中,材料產(chǎn)生高于700兆帕的回復(fù)應(yīng)力及8%左右的回復(fù)應(yīng)變,同時(shí)具有較強(qiáng)的能量傳輸儲(chǔ)存能力?;谶@一特性,形狀記憶合金在土木工程中最大的用處是用于各種結(jié)構(gòu)中來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的自我診斷、增加材料的韌性和強(qiáng)度等、增強(qiáng)材料的適應(yīng)控制。形狀記憶合金還可以被研制成智能驅(qū)動(dòng)器,用于對(duì)結(jié)構(gòu)變形、裂縫和振動(dòng)方面的控制。形狀記憶合金具有較高相變回復(fù)力,結(jié)合該特性能夠研制開展形狀記憶合金被動(dòng)耗能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)相變偽彈性性能,可在土木工程結(jié)構(gòu)中用于耗能抗震的被動(dòng)控制。目前的土木工程實(shí)踐中,通常在結(jié)構(gòu)層間或底部等受地震作用較大的位置安置形狀記憶合金被動(dòng)耗能控制系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)耗能系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)的層間變形的感知,進(jìn)而起到消耗地震能量的作用。
2 智能材料的優(yōu)點(diǎn)局限性
土木工程中應(yīng)用的智能材料具有反饋信息、自我診斷、自我修復(fù)、自適應(yīng)能能力,實(shí)踐也表明,智能材料在實(shí)際土木工程中的應(yīng)用使得工程結(jié)構(gòu)具有高強(qiáng)度和耐久性等特點(diǎn),同時(shí)能智能化地執(zhí)行指令,能較好的適應(yīng)外部環(huán)境的變化。但上述的光纖、形狀記憶合金、壓電和壓磁等材料,本質(zhì)上屬于高智能復(fù)合材料,其最大的局限性在于使用成本很高,造價(jià)太貴。這一缺點(diǎn),使得目前對(duì)于智能材料的應(yīng)用智能局限于檔次較高、標(biāo)準(zhǔn)較高的建筑工程,智能材料在普通民居建筑中的應(yīng)用還遙遙無(wú)期。另外,智能材料的應(yīng)用需要相應(yīng)的技術(shù)和配套材料設(shè)備的配合支撐,在施工中對(duì)于施工技術(shù)和工藝的要求較高。因此,但就目前看,對(duì)智能材料的應(yīng)用還不可能實(shí)現(xiàn)全方位的廣泛普及,但是,智能材料可能是未來(lái)土木工程材料的研究和發(fā)展方向。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,智能材料在土木工程中的應(yīng)用彌補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)適應(yīng)環(huán)境能力弱的缺點(diǎn),將建筑結(jié)構(gòu)需要人為檢測(cè)轉(zhuǎn)向建筑結(jié)構(gòu)帶自我檢測(cè)、調(diào)整和適應(yīng)功能。目前智能材料的應(yīng)用還局限在少部分高要求和高標(biāo)準(zhǔn)的建筑項(xiàng)目,科學(xué)界對(duì)于智能材料以及相關(guān)技術(shù)和配套設(shè)備的研究,是未來(lái)智能材料能廣泛應(yīng)用與土木工程結(jié)構(gòu)的前提和基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]周劍霞,劉冬梅.智能材料在土木工程中的應(yīng)用淺析[J].科技與企業(yè),2014(7):216.
關(guān)鍵詞:土木工程專業(yè);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革
一、高校土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)教學(xué)方法存在問(wèn)題
土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)其真正目的是讓學(xué)生掌握某項(xiàng)技能,通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解課堂中沒有完全掌握的理論知識(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的思考加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶以及理解,從而掌握各項(xiàng)技能。就目前高職院校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看,教學(xué)方法比較呆板,教師將所有實(shí)驗(yàn)器材,以及實(shí)驗(yàn)步驟都準(zhǔn)備的很清晰和明確,學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要按照教師的操作步驟進(jìn)行一遍,實(shí)驗(yàn)就完成了。這種教學(xué)方法明顯是不對(duì)的,學(xué)生按照老師的方法進(jìn)行操作,沒有進(jìn)行思考,可能學(xué)生當(dāng)時(shí)能夠完成某些實(shí)驗(yàn),而且效果還可以,但是過(guò)一段時(shí)間以后,很大一部分學(xué)生都會(huì)忘記整個(gè)實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行,因?yàn)樗麄冊(cè)趯?shí)驗(yàn)的過(guò)程中沒有思考,沒有理解其真正的原理,從而導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程只是按照教師的操作步驟進(jìn)行了一遍,對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)并沒有起多大作用。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程之間聯(lián)系不緊密
土木工程專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性比較強(qiáng)的專業(yè),而且還需具備一定的經(jīng)驗(yàn)性。但目前一些高職院校的土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程之間的聯(lián)系并不是很緊密,甚至存在孤立的現(xiàn)象。一些學(xué)校的土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)只是去驗(yàn)證理論中所講到的知識(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)演示某些操作以及流程等等,這種不與實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課程的價(jià)值并不是很高,通過(guò)實(shí)驗(yàn)課學(xué)生只知道某項(xiàng)原理以及某個(gè)操作,并不知道在那些情況應(yīng)當(dāng)應(yīng)用哪些知識(shí)。高職院校主要是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,而不是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)能力,因此這種不與工程實(shí)際相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課程是不能夠提高學(xué)生的綜合能力的,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)不夠
土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)所涉及的東西比較多,比如力學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)以及測(cè)繪等等,因此土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)是對(duì)學(xué)生的綜合能力的一個(gè)鍛煉。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐以及應(yīng)用,還能夠?qū)Χ嚅T學(xué)科進(jìn)行綜合應(yīng)用,因此土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程有利于學(xué)生學(xué)習(xí)水平以及能力的提高。即時(shí)的實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生即時(shí)掌握所學(xué)習(xí)的知識(shí),并熟練應(yīng)用理論知識(shí),結(jié)合理論知識(shí)更加高效以及高質(zhì)的完成實(shí)驗(yàn)。高職院校本就是一類注重技能以及實(shí)踐能力的院校,但就目前的現(xiàn)狀來(lái)看,并不是所有高職院校都將實(shí)踐教學(xué)放在重要位置,對(duì)于土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的重視性不夠,只注重課程理論知識(shí)的講解,忽略了實(shí)驗(yàn)的重要性,導(dǎo)致了學(xué)生實(shí)踐能力不高,學(xué)生畢業(yè)以后不能夠馬上勝任自己的崗位。
(四)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的積極性不高
實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的積極性對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況以及質(zhì)量有著很大的影響。土木工程專業(yè)畢業(yè)以后大多都是在工地上工作,與工程接觸的比較多,因此對(duì)于土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)主要偏向于工程,這就需要學(xué)校投入大量的資金用于實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐。但是很多高職院校對(duì)土木工程專業(yè)的實(shí)習(xí)并不是很重視,也不想花費(fèi)大量的資金在實(shí)驗(yàn)課程上,由于學(xué)校對(duì)土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)不是很重視,使得土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程比較冷門,由于沒有良好的獎(jiǎng)勵(lì)措施針對(duì)實(shí)驗(yàn)課程,進(jìn)而使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的待遇等下降,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性下降,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果不是很樂觀,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際操作能力等等受到影響。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施
(一)改革教學(xué)方法,以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
改革教學(xué)方法可以提高課堂的效率,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。對(duì)于教學(xué)方法的改革主要有以下幾個(gè)方面:首先引進(jìn)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù),用于教學(xué)方法改革,要引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器材,所引進(jìn)的器材要符合土木工程行業(yè)的發(fā)展,在實(shí)驗(yàn)課程上能夠進(jìn)行行業(yè)前沿的實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生掌握最先進(jìn)的技術(shù);其次靈活應(yīng)用并實(shí)踐多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)教學(xué)要堅(jiān)持以人為本的原則,要以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn),學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教室以及實(shí)驗(yàn)器材等要對(duì)學(xué)生對(duì)外開放,有利于學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),對(duì)于不同層次的學(xué)生采用不同的教學(xué)方法,要保證每個(gè)學(xué)生都能夠掌握實(shí)驗(yàn);最后改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法,以提高教學(xué)質(zhì)量,在教學(xué)中考核有以利于激發(fā)學(xué)生的潛力以及調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中更加的專注,考核方式要靈活多變,要根據(jù)課程設(shè)置以及要求和學(xué)生的水平設(shè)置考核方式,比如平時(shí)成績(jī)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末考試都各占一定的比例。
(二)提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化與智能化
隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,課堂教學(xué)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。因此高職院校實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)當(dāng)充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源共享,為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),同時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。可以通過(guò)一下幾個(gè)方面進(jìn)行提升:首先建立網(wǎng)上選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù);其次豐富網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源;然后實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目網(wǎng)上預(yù)約;最后實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程實(shí)踐緊密結(jié)合
土木工程本就是工程的一部分,高職院校土木工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)大多都是干工程,因此學(xué)生畢業(yè)以后的工作與工程息息相關(guān)。為此實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)與工程緊密聯(lián)系,這樣學(xué)生才能夠?qū)⒏黜?xiàng)技能與工程相聯(lián)系,學(xué)生畢業(yè)以后才能夠勝任各個(gè)崗位。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中可以通過(guò)以下方法將實(shí)驗(yàn)與工程相聯(lián)系:首先將學(xué)科優(yōu)勢(shì)資源轉(zhuǎn)化為高水平的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源;其次在工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),通過(guò)工程實(shí)踐項(xiàng)目,讓學(xué)生在工地現(xiàn)場(chǎng)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本文研究發(fā)現(xiàn),高職院校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)主要存在的問(wèn)題是與工程聯(lián)系不緊密,使得學(xué)生掌握的東西不能夠很好的應(yīng)用到工程中,因此今后的實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)當(dāng)更加的與工程實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合。在今后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程應(yīng)當(dāng)不斷探索,通過(guò)改革不斷提高教學(xué)質(zhì)量,從而提高學(xué)生的技能水平和實(shí)際應(yīng)用水平。
參考文獻(xiàn):
[1]楊叔子.創(chuàng)新源于實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004(7,8):1-3.
關(guān)鍵詞:土木工程;施工技術(shù);創(chuàng)新策略;發(fā)展
土木工程是人們賴以生存和發(fā)展的最基本的生存技術(shù)和技能之一,人類漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程都離不開土木工程建筑的發(fā)展,也離不開相關(guān)施工工藝的進(jìn)步與發(fā)展,任何一次施工技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新都為人類社會(huì)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn),促進(jìn)了人類社會(huì)文明的進(jìn)步。在土木工程的施工建設(shè)過(guò)程中,施工技術(shù)是其中十分重要的環(huán)節(jié),它體現(xiàn)在工程實(shí)踐的整個(gè)階段,也對(duì)整個(gè)工程建造起著決定性作用。對(duì)土木工程施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展,對(duì)工程的施工進(jìn)度與質(zhì)量安全提供了重要保障,并且可以提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)收益。
1土木工程施工技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1施工技術(shù)現(xiàn)狀
從技術(shù)理論以及實(shí)際工作方面看,實(shí)際工作和技術(shù)理論出現(xiàn)脫節(jié)問(wèn)題,缺乏創(chuàng)新能力。進(jìn)行實(shí)際施工的時(shí)候,需要綜合應(yīng)用各種知識(shí),如,進(jìn)行非線性分析、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制、進(jìn)行反饋分析和施工材料分析等。實(shí)際工作中應(yīng)該進(jìn)行不斷的綜合創(chuàng)新以及應(yīng)用分析,而不僅僅進(jìn)行應(yīng)用。此外,沒有創(chuàng)新基礎(chǔ)性理論以及實(shí)用性理論研究,具有傳統(tǒng)局限性,未形成系統(tǒng)集成以及有價(jià)值的應(yīng)用創(chuàng)新,對(duì)工程技術(shù)創(chuàng)新起到了限制作用。同時(shí),工程施工技術(shù)具體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)也有一定局限性,實(shí)際施工過(guò)程中,沒有做好準(zhǔn)備工作、目標(biāo)不明確以及施工要求不高的現(xiàn)象普遍存在。此外,對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新需要良好管理團(tuán)隊(duì),可是現(xiàn)階段施工工程管理方面存在很多漏洞,當(dāng)管理中產(chǎn)生問(wèn)題的時(shí)候,找不到負(fù)責(zé)管理人員,最后推來(lái)推去,不了了之。實(shí)際施工中,如果沒有重視質(zhì)量管理,對(duì)技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)影響,就會(huì)對(duì)提升工程質(zhì)量以及效率非常不利。
1.2土木工程施工技術(shù)的科技化、自動(dòng)化以及生態(tài)化發(fā)展趨勢(shì)
將科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到土木工程的施工建設(shè)中可以有效提高工程施工技術(shù)的智能化發(fā)展,并且能在一定程度上控制工程成本,降低成本投入,實(shí)現(xiàn)施工技藝的多元化發(fā)展,從而起到提高施工效率的作用[1]。將科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到工程建設(shè)中,對(duì)建筑行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展起到了促進(jìn)作用,以前傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn)模式向工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化模式轉(zhuǎn)變,對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式進(jìn)行了優(yōu)化。很多的施工單位都引進(jìn)了自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備和工具,并使用這些設(shè)備工具來(lái)進(jìn)行施工,這在很大程度上促進(jìn)了施工技術(shù)的自動(dòng)化。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,使人們忽略了環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題,而只有在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展技術(shù)才能使建筑行業(yè)持續(xù)而長(zhǎng)久地發(fā)展[2]。所以,生態(tài)化的施工建設(shè)已經(jīng)成為土木工程建設(shè)發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì),成為建筑行業(yè)發(fā)展最科學(xué)的方向。
2土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展
2.1土木工程施工技術(shù)在預(yù)應(yīng)力方面的創(chuàng)新
對(duì)土木工程施工的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)必須建立在科學(xué)發(fā)展的體系上,使傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力向現(xiàn)代化預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)變。預(yù)應(yīng)力放置方面的問(wèn)題會(huì)牽涉到土木工程混凝土施工里。一些跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程建設(shè)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的要求會(huì)比較特殊,針對(duì)這種情況,新型的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新。而這種創(chuàng)新主要表現(xiàn)在體外預(yù)應(yīng)力是否有粘結(jié)體,這樣的結(jié)構(gòu)方式是工程建設(shè)的重要問(wèn)題,影響著施工建設(shè)的整體進(jìn)展。預(yù)應(yīng)力在有粘結(jié)體的體系中會(huì)產(chǎn)生較低的摩擦程度,進(jìn)而損失也較??;而在沒有粘結(jié)體的體系中,使用的是單根張拉技術(shù),雖然操作方便,但是摩擦程度強(qiáng),損失大。
2.2土木工程施工技術(shù)在信息技術(shù)方面的創(chuàng)新
使用傳統(tǒng)的土木工程施工技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代土木工程建設(shè)的需要,為了達(dá)到現(xiàn)代土木工程的發(fā)展要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)土木工程建設(shè)施工效率的有效提高,必須將先進(jìn)的信息技術(shù)結(jié)合到土木工程建設(shè)中,只有這樣才能大大地提高土木工程建設(shè)與施工質(zhì)量[3]。并且,需要加強(qiáng)人才的培養(yǎng),任用專業(yè)的信息人才來(lái)對(duì)土木工程施工進(jìn)行深入地研究分析,不斷提高他們的綜合素質(zhì),為土木工程的建設(shè)施工提供必要的智力支持。要想實(shí)現(xiàn)土木工程施工技術(shù)的智能化,必須強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用,如此才能使土木工程施工技術(shù)不斷提高。
2.3土木工程管理體制的創(chuàng)新
不斷發(fā)展和創(chuàng)新土木工程的管理體制,是土木工程施工技術(shù)不斷提高的制度保障,只有科學(xué)化的管理體制下才能發(fā)展出創(chuàng)新的土木工程施工技術(shù),促進(jìn)施工技術(shù)的改革創(chuàng)新??茖W(xué)合理的管理方法也能使施工技術(shù)不斷朝著先進(jìn)性進(jìn)步、發(fā)展[4]。比如深基坑支擋技術(shù),它能夠建立樁與錨、支擋與承重一體化的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。而在傳統(tǒng)的管理體制下,這種施工方式產(chǎn)生的效果不十分明顯,效率較低,但是通過(guò)完善管理體制的創(chuàng)新,改善了這一狀況,施工效率得到提高,工程質(zhì)量也得到了有效保證,還能節(jié)約施工成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
2.4土木工程施工技術(shù)在設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新
施工技術(shù)是土木工程建設(shè)施工中十分重要的環(huán)節(jié),扮演著非常關(guān)鍵的角色,其中主要體現(xiàn)在施工設(shè)計(jì)階段。根據(jù)工程施工的特點(diǎn),施工設(shè)計(jì)人員強(qiáng)化在施工設(shè)備、施工方式、施工材料等方面的分析與研究,并結(jié)合具體的建設(shè)施工情況,努力使施工技術(shù)達(dá)到土木工程施工現(xiàn)場(chǎng)的要求。而施工技術(shù)通常會(huì)受到自然環(huán)境的影響,比如天氣情況等,這樣施工現(xiàn)場(chǎng)就受到了一定的制約,面對(duì)這樣的情況,施工設(shè)計(jì)人員就要努力克服這種制約。于是就需要對(duì)施工設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展與創(chuàng)新,以加強(qiáng)施工技術(shù)在實(shí)際中更好地發(fā)展作用,從而保證土木工程的工程質(zhì)量以及工程進(jìn)度。
2.5土木工程施工技術(shù)在深基坑支擋技術(shù)方面的創(chuàng)新
在新形勢(shì)的發(fā)展要求下,深基坑支擋技術(shù)在一定程度上了進(jìn)行了創(chuàng)新,主要表現(xiàn)在樁錨支擋體系的運(yùn)用[5]。在地質(zhì)環(huán)境較差的土木工程建設(shè)施工中,常常采取灌注樁體系以及預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)。并且針對(duì)地下水位的不同,可以采取適合的從國(guó)外引進(jìn)的套管水沖法成錨技術(shù)。許多地下支撐墻或者臨時(shí)支擋的加固樁或者永久性的支擋柱(樁)能夠?qū)嵤┏兄嘏c支擋的一體化支擋技術(shù)方案,這樣一體化的支擋和承重系統(tǒng)不僅能夠滿足承重要求和支擋需要,還可以提高工程的施工進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的效益最大化。在工程施工技術(shù)的支擋技術(shù)中,比較科學(xué)合理的技術(shù)創(chuàng)新要屬旋挖施工技術(shù)在管控灌注樁施工中的應(yīng)用,但要注意的是必須保持在利用旋挖灌注樁技術(shù)時(shí)的成孔質(zhì)量,盡量減少施工中的負(fù)面因素。
2.6新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程施工技術(shù)中的創(chuàng)新
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是土木工程施工技術(shù)中一項(xiàng)非常重要的施工方法。主要是因?yàn)轶w外應(yīng)力是一種在混凝土截面外布置預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力。對(duì)應(yīng)著傳統(tǒng)的布置在構(gòu)建截面里的預(yù)應(yīng)力筋提供的無(wú)粘結(jié)或有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力。這種體外預(yù)應(yīng)力在跨度較大的工程建設(shè)、預(yù)應(yīng)力混凝土橋道建設(shè)以及特種結(jié)構(gòu)的施工中有所運(yùn)用。在體外預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中,作為典范的是粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力。這一預(yù)應(yīng)力主要的作用范圍是管道結(jié)構(gòu)外,因而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力摩擦相對(duì)不大,對(duì)后期進(jìn)行施工維護(hù)起到幫助作用。這種施工技術(shù)的運(yùn)用使得在鋪設(shè)管道的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的有效控制,在體外預(yù)應(yīng)力施工方式中運(yùn)用得比較多的還是無(wú)粘接力的體外預(yù)應(yīng)力體系,這種預(yù)應(yīng)力體系操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單方便,單根無(wú)粘結(jié)摩擦帶來(lái)的損失較少,體外預(yù)應(yīng)力相較傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力在應(yīng)用上更加科學(xué)化、合理化,能夠給工程建設(shè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。
3加強(qiáng)創(chuàng)新技術(shù)的有效應(yīng)用
對(duì)土木工程來(lái)說(shuō),其施工技術(shù)是否具有先進(jìn)性,會(huì)對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量、施工企業(yè)效益以及工程成本產(chǎn)生直接的影響。所以,進(jìn)行實(shí)際施工的時(shí)候,工程施工單位應(yīng)該改掉傳統(tǒng)技術(shù)觀念,不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,比如,土木工程施工中會(huì)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)、地基以及混凝土等方面的施工技術(shù)創(chuàng)新,同時(shí)實(shí)踐中也會(huì)接觸深基坑支護(hù)技術(shù),其中主要包含有鉆孔灌注樁過(guò)程中采用的旋挖工藝、樁錨支護(hù)體系等;對(duì)新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新、對(duì)土木工程自動(dòng)化進(jìn)行創(chuàng)新以及改革、對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行改革以及創(chuàng)新。對(duì)以上這些技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新可以提升建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,并且新技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)工作提出的要求更高。工程實(shí)際施工中有效應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù),既可以推進(jìn)建設(shè)企業(yè)健康發(fā)展,同時(shí)能夠減小環(huán)境帶來(lái)的不利影響。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,土木工程建設(shè)屬于一項(xiàng)復(fù)雜性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的工程,它對(duì)工程質(zhì)量和安全的要求非常高,所以也就相應(yīng)的需要有先進(jìn)施工技術(shù)來(lái)進(jìn)行技術(shù)支持。目前我國(guó)的土木工程施工技術(shù)雖然正在不斷地發(fā)展和改革中,但飛速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)仍對(duì)施工技術(shù)有著更高的要求和期待。這就需要土木工程行業(yè)要在建筑材料、能源利用、施工工藝等方面作出更加深入的探索和研究。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧宗元.探討土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展[J].文摘版:工程技術(shù),2015,12(2):78.
[2]陳鑫.探究土木工程施工技術(shù)及其未來(lái)發(fā)展[J].科教導(dǎo)刊(電子版),2015,45(4):179.
[3]石祥斌.對(duì)土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新的分析[J].江西建材,2015,28(2):87.
[4]王勍.淺析土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新[J].黑龍江科技信息,2014,19(15):234.
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)