略谈土木工程的历史与发展

  【摘要】土木工程可以说是一种文明,随着社会的产生而产生,当今的土木工程已经得到了一定的发展,土木工程是不可缺少的存在形式,未来的生活中更会得到大力的发展,以满足人们更多的需求。   【关键词】土木工程的历史;现状;发展      引言   土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。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、衣料生产贮藏基地、食品冷库、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。   1 土木工程的历史   1.1中国土木工程的历史:远在上古时期,中国古人类就在野处穴居,为了避免野兽侵袭,有巢氏(中国的传说中的巢居的发明者),才教古人离开天然岩洞、构木为巢,居于树上。我国古代土木工程多采用土、石、木等材料建造,建造技术和艺术造型达到当时极高的成就。像长城、赵州桥、都江堰等都是具有代表性的中国古代土木工程的杰作。   1.2 世界土木工程发展历史:在欧洲,大约8000年前已开始采用晒干的砖;凿琢自然石的采用,大约在5000~6000年前;至于在建筑中采用烧制的砖,亦有3000年的历史。世界古代的伟大建筑,以公认的七大奇迹最为引人注目,它们都建于公元前600年~公元前200年,且均为石材建造,大都用于宗教、军事和航海。且都是建于当时经济和科技非常发达的地区,说明土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。   2土木工程的现状   2.1世界现状:随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用,以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功,建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前,世界上最高建筑是中国台北的101大厦,总高度为508m。近代体育事业的蓬勃发展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春笋般涌现。   2.2 中国现状: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。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。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。   3未来土木工程的发展   3.1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。   3.2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。   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。   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地合理的利用资源,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。整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然地要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。   3.3主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当做一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。   4结束语   土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在.坚持可持续发展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!   参考文献   [1] 丁大均,蒋永生.土木工程概论[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003   [2] 黄梦平,李晋栓. 中国赵州桥[M].上海:上海科技出版社,1981   [3] 贝伦·加西亚编. 刘伟庆,欧谨译.世界名建筑抗震方案[M].北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2001   [4] 刘西拉.从结构工程学科的演变看传统学科的革新[J].科技导报,1992   [5] Concrete Structure for the Future.Proceedings of IABSE Symposium [J].Paris-Versailles,1987   [6] 清华大学土木工程系编.结构工程科学的未来[J].全国结构工程科学的未来研讨会论文集,清华大学出版社,1988.6   [7] 沈蒲生. 高层建筑疑难释疑[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003   (作者单位:九冶建设有限公司汉中公司)

  【摘要】土木工程可以说是一种文明,随着社会的产生而产生,当今的土木工程已经得到了一定的发展,土木工程是不可缺少的存在形式,未来的生活中更会得到大力的发展,以满足人们更多的需求。   【关键词】土木工程的历史;现状;发展      引言   土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。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、衣料生产贮藏基地、食品冷库、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。   1 土木工程的历史   1.1中国土木工程的历史:远在上古时期,中国古人类就在野处穴居,为了避免野兽侵袭,有巢氏(中国的传说中的巢居的发明者),才教古人离开天然岩洞、构木为巢,居于树上。我国古代土木工程多采用土、石、木等材料建造,建造技术和艺术造型达到当时极高的成就。像长城、赵州桥、都江堰等都是具有代表性的中国古代土木工程的杰作。   1.2 世界土木工程发展历史:在欧洲,大约8000年前已开始采用晒干的砖;凿琢自然石的采用,大约在5000~6000年前;至于在建筑中采用烧制的砖,亦有3000年的历史。世界古代的伟大建筑,以公认的七大奇迹最为引人注目,它们都建于公元前600年~公元前200年,且均为石材建造,大都用于宗教、军事和航海。且都是建于当时经济和科技非常发达的地区,说明土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。   2土木工程的现状   2.1世界现状:随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用,以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功,建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前,世界上最高建筑是中国台北的101大厦,总高度为508m。近代体育事业的蓬勃发展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春笋般涌现。   2.2 中国现状: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。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。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。   3未来土木工程的发展   3.1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。   3.2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。   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。   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地合理的利用资源,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。整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然地要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工程提出了新的要求。   3.3主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当做一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。   4结束语   土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在.坚持可持续发展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!   参考文献   [1] 丁大均,蒋永生.土木工程概论[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003   [2] 黄梦平,李晋栓. 中国赵州桥[M].上海:上海科技出版社,1981   [3] 贝伦·加西亚编. 刘伟庆,欧谨译.世界名建筑抗震方案[M].北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2001   [4] 刘西拉.从结构工程学科的演变看传统学科的革新[J].科技导报,1992   [5] Concrete Structure for the Future.Proceedings of IABSE Symposium [J].Paris-Versailles,1987   [6] 清华大学土木工程系编.结构工程科学的未来[J].全国结构工程科学的未来研讨会论文集,清华大学出版社,1988.6   [7] 沈蒲生. 高层建筑疑难释疑[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003   (作者单位:九冶建设有限公司汉中公司)


相关内容

  • 文物保护工程地质
  • 地质工程专业在文物保护工程中的应用现状及前景分析 2010级地质工程(1)班: 耿芳勇 摘要: 地质工程是研究人类工程活动与地质环境之间相互制约关系,主要研究如何获取地质环境条件,并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约形式,进而研究认识.评价.改造和保护地质环境的一门科学,是地质学的一个分支,是地 ...

  • 城市规划设计规划编制技术规定和收费标准
  • 2 目 录 第一章 总则„„„„„„„„„„„„„3 第二章 城镇体系规划„„„„„„„„„3 第三章 城市总体规划„„„„„„„„„5 第四章 村镇规划„„„„„„„„„„„6 第五章 城市分区规划„„„„„„„„„14 第六章 专项规划„„„„„„„„„„„16 1.城市道路交通规划„„„„„„ ...

  • 同济大学建筑系
  • 建筑与城市规划学院 建筑学专业(含室内设计方向)培养方案 一.专业历史沿革 同济大学建筑系,源自同济大学土木系.圣约翰大学建筑系.之江大学建筑系.杭州艺 1986年以来发展术专科学校建筑系等,于1952年全国高等院系调整时由这些校系合并而成. 成为由建筑系.城市规划系.景观学系等组成的建筑与城市规划 ...

  • 青岛市城乡规划条例十
  • 青岛市城乡规划条例十 青岛市人大常委会(颁布单位) 20110114(颁布时间) 20110701(实施时间) 青岛市城乡规划条例 (2011年4月29日青岛市第十四届人民代表大会常务委员会第二十六次会议通过 2011年5月27日山东省第十一届人民代表大会常务委员会第二十四次会议批准) 第一章 总则 ...

  • 人间正道:卡尔.波普尔的[开放社会及其敌人]
  • 一.作者生平 卡尔·波普尔(Karl Popper)1902年生于奥匈帝国维也纳的一个中上阶层家庭.他的父母都有犹太血统,但在他出生前已改宗路德教.当时的维也纳是西方世界的文化中心,加之犹太家庭对教育的重视,使他在书香气中长成.他的父亲是律师,对古典学和哲学颇有兴趣,还乐于与他讨论社会及政治议题.他 ...

  • 城市总体规划成果技术规程--控件(说明书)
  • 控件3 说明书编制导引 第一章 总则 1 城市基本情况 简要描述城市的基本概况,包括区位.历史演变.特色资源.经济社会发展概况等内容. 2 对上版总体规划的评价意见 对现行总体规划的主要内容.执行情况.存在的问题与不足等内容进行分析. 3 编制背景.依据.指导思想 对编制背景.依据.指导思想分别进行 ...

  • 南昌市城市规划
  • 第一章 总则 第1条 编制目的 "十二五"时期,是我国城镇化和城镇建设的关键时期,深刻领会<中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议>相关精神,按照住建部<关于加强十二五近期建设规划制定工作的通知>文件要求,促进城镇化和城镇建设健康有序发展 ...

  • 南昌市近期建设规划
  • <南昌市近期建设规划(2011-2015年)>目 录 第一章 总则 .................................................................. 2 第二章 近期建设目标和战略 ........................... ...

  • 城市规划理论
  • 1 21.论证城市国民发展条件,原则确定城市发展目标2.论证城市在区域中的地位原则确定市域城镇体系的结构与布局3.原则确定城市性质规模总体布局,选择城市发展用地提出城市规划区范围的初步意见4.研究确定城市能源交通供水等城市基础设施,开发建设的重大原则问题5.实施城市规划的重要措施 3 4 服务 被抚 ...