土木工程智能化范文

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目前智能材料在土木工程中的应用主要是结构振动的自动化，包含了自启动，自调整，自调控，自恢复等内容。它的应用有效提高了土木工程结构的耐用性、持久性与稳定性。智能材料在土木工程结构振动控制中的应用为结构振动提供了新的方法与途径，在结构振动系统中使用智能材料已经得到广泛应用，未来发展前景良好。

1智能材料在土木工程结构振动控制中的应用

1.1对智能材料的简述

智能材料是科技进步后，智能化的产物，作为智能化的一大组成部分，目前智能材料在建筑领域取得了越来越大的关注度，应用领域十分广泛。当前世界上主要的智能材料包括记忆金属合金、电力伸缩材料、电流或者磁流导体。另外还有电力材料，所谓电力材料便是有关电力系统的智能化材料，主要包括电压感应器等。这些智能材料能够根据地球的磁场变化以及对温度变化的感知来调整自身所控制的机器，金属器材的性质、阻止力、消耗量以及振动结构的振动幅度、振动次数、振动速度、大小与形状等，然后再考虑实际需要等因素采用相应功能的智能材料来制造相应的器材，主要是动力系统与减少能耗的器材的制作。智能材料在土木工程结构振动中的应用主要是利用智能材料生产自动调控的驱动器，被动控制的能耗减少设备以及降低振动幅度与次数还有速度的设备。这些由智能材料制作而成的设备具有反应速度快、能耗低、出力大、操作方便等特点，而利用智能材料制成的设备较之其他一般材料所制成的设备具有很大的特点与很多优势，比如操作简单方便，符合时代潮流，即将变为未来土木工程结构振动控制中使用的主要驱动减振设备。

1.2对结构振动控制的简述

结构振动控制是土木工程建设的一个重要组成部分，建立良好的结构振动控制系统不仅能增加建筑物的使用安全程度，还能够提升房屋使用强度对以及对地下运动的感知力与抵抗力，同时能够减少干扰力因素对房屋的影响，更为重要的是，在发生地质灾害时能够降低损失并进行持续不断的自我调控。虽然结构振动控制系统在我国的发展势头很好，但是在实际运行过程中，我国的结构振动控制技术并不成熟，存有很多严重的问题，比如在灾害发生时系统可能就会停止运行，是因为不能进行外部所需的能源供给。

1.3结构控制应用中存在的问题

上文提到了我国的结构控制技术并不成熟，存在着很多严重的问题，如系统停止运行等。除此之外还有其他的问题，比如系统的预测不准，这主要是以前运用传统材料制作结构控制系统时出现的问题。众所周知，结构控制系统最重要的功能就是与安全有关。上文中提到结构控制系统可以对灾害进行预测，感知地下运动的活动，但是以前就出现过对地下运动感知不准而造成巨大损失的先例。

1.4浅析智能材料在土木工程结构振动控制中的应用

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1、土木工程建筑施工技术创新意义

进入新世纪以来，科技得到了飞速的发展，给人们的生活带来了很大的改变，同时出现的新颖的建筑理念和先进的设备也已经被应用在了土木工程的领域之中，成为推动土木工程发展的坚实力量，但是任何事物都有两面性，在促进土木工程发展的同时，也为土木工程领域带来了一定的问题。施工技术的创新不仅是整个土木工程行业的要求，也是国家进步和发展的要求，有着非常迫切的必要性，具体来讲，对施工技术的创新首先符合国家一直强调的创新的主题，建国以来，国家就一直在强调创新的必要性，所以，在土木工程领域，创新也是必不可少的，对着土木工程的规模和数量都在不断得扩大，对施工技术的要求也越来越高，虽然在国家、政府和专业人士的共同努力下，我国的施工技术和原来相比，有了不小的进步，但是和国际上最先进的技术相比，还是存在着不小的差距，所以不管是从适应国家政策来说还是提升企业自身的竞争力上，施工技术的创新都是非常必要的。

2、土木工程建筑施工技术的创新

2.1强调创新理念

对于土木工程建筑施工技术而言，其在创新的过程中，主观上的创新理念是核心部分，也是重要的指导部分。建议在日后的工作当中，利用系列的手段和方法，进一步的强调创新理念。首先，土木工程建筑施工技术的实施，应该保持以民为本，绝对不能对周边的人文社会、自然环境、固有建筑物等造成不利影响，从而保持和谐技术的应用，由此来得到更多的认可、支持。其次，具体的技术手段实施，应以简洁、有效为主。以往所使用的技术，不仅在内容复杂，同时对工作人员的要求较高，与国内社会需求不符，导致很多工程表面上号称高技术、高水准，实际上的质量却并未提升[3]。第三，在理念创新的过程中，一定要将可持续发展融入进去。例如，土木工程建筑施工技术的使用，应将工程的使用寿命有效增加，日后的维护工作需要更加的便捷、高效，提高工程抵抗自然灾害能力的同时，还要为使用者提供更舒适的环境以及更多的功能帮助，这样才能更好的服务于社会。

2.2 完善创新机制

土木工程建筑施工技术的创新工作中，客观上的创新机制是绝对不能忽视的。我们在主观上的态度明确后，需要将客观上的工作良好执行，否则无法在多个层面上有效开展工作任务，最终的成绩也会非常表面化。建议针对当前建筑施工企业发展的现状问题，企业在实际工作中应当建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制，创立企业自己的团队，研发具有企业发展特色的土木工程建筑施工技术，形成企业内部发展的核心技术[4]。现如今，土木工程建筑施工技术更新换代的速度非常快，而企业内部的工作人员普遍面临着素质低下，专业的技术水平并不高的局限，这就要去企业在发展中要加强对各类人才的引进，并加强对现有员工进行专业技能的培训，开展各类培训课程，聘请各个技术领域的专家学者进行讲座，提高全体员工的综合素质； 并在企业内部建立相应的鼓励奖励政策，对做的好的员工进行鼓励[5]。在工程施工的全过程中，企业要加强监督，保证各项技术完整落实。

2.3积极主动的应用

加强对创新技术的应用，只创新而不投入使用，就失去了创新的最终目的，将研究的技术束之高阁，只能是浪费人力和物力，所以在先进的创新技术研究出来之后，企业的负责人员要积极得组织具体的应用工作，来提升企业在施工技术上的创新性。具体的做法是当先进性的技术研究出或者是引进之后，企业负责人首先要做好带头工作，将企业的核心人才组织起来，根据具体的环境，讨论施工技术的使用情况，这也是土木工程施工技术创新必不可少的一项措施。

2.4促进土木工程施工技术的智能化

建筑施工技术的智能化发展，主要表现在新技术革命成果在建筑施工领域的渗透和应用。随着科学技术的不断发展，信息自动化、智能化施工技术理念是现代建筑业的发展方向。利用智能型机械设备、电子信息技术管理终端和全自动化控制系统对土木工程的施工转换到智能化、自动化的发展方向是土木工程施工技术创新发展的趋势。计算机的应用更是大大提高了建筑施工工程的建设、信息服务和科学管理的水平。

2.5促进土木工程建筑施工技术的生态化

土木工程建筑施工技术要研究节约型、创新型的建筑材料，运用新型的节能环保建筑施工机械设备进行施工办公，减少污染和能源损耗。而建筑施工设计的目标，设计的进程和施工的整个过程，都必须考虑到对生态环境的影响，尽量减少污染，减少能量的消耗，选择适当环保的建筑材料和技术设备。从使用功能出发，尽量的利用工业废料，合理的利用资源和节约能源。还要注重引进新型的建筑材料和建筑技术，发展住宅用的化学建筑产品提高化学建材在建筑中的应用。

结束语

木工程是我国一项重要的工作，对国家的经济效益和社会效益有很大的促进作用，随着社会的发展和科技的进步，土工工程建筑受到了很大的影响，尤其是在施工的技术上有了不小的变化，社会对土木工程建筑的施工技术提出了新的要求，传统的施工技术虽然已经为土木工程的发展带来了很大的促进作用，如果不及r对施工技术进行创新，不仅会影响整个土木工程的发展，还会在国家激烈的竞争中，为国家带来不可估计的损害，所以以上本文研究的主题就是土木工程建筑施工技术的创新问题。

【参考文献】：

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1土木工程的现状

随着全球科学技术以及生产力的提高，土木工程也有了一定的发展。建筑活动在世界上也有着很长远的历史。各个国家都有着大量的建筑遗迹。这些建筑都充分体现出了人类的智慧。从20世纪50年代之后，我国的土木工程有着快速的发展。在近些年来，土木工程的发展速度更是常人所无法想象的。大量建筑的拔地而起完善了土木工程领域。而一些土木工程新型材料的应用更是提高了人们的生活质量，使人们的生活水平上升了一个层。在改革开放之后，我国新的发展趋势促进了土木工程建设的快速发展。

2土木工程的发展趋势

科技的发展促进了土木工程的重大改革，也为土木工程的发展提供一定的技术和物质，从而使土木工程具有着一定的科学性和系统化。在今后的发展中，土木工程将具有着以下几个特点。（1）智能化。智能化材料主要指的是材料本身能够自行进行调节、清洁以及修复，从而能够具有着自我监控的作用，还可以反复被应用。而土木工程材料智能化的发展可以使土木工程降低一定的成本。（2）高性能化。高性能化表明土木工程材料具有着较高的耐久性、保温性、抗震性以及防水性等。因此，土木工程的高性能化可以使建筑物更加的安全和实用。同时，这种高性能还能够延长建筑物的寿命。例如：目前建筑物中所应用的钢筋混凝土结构重量非常的大。这在很大程度上限制了建筑物的高度。因此，人们可以通过减轻此阿里的重量来提高建筑物的经济效益。在今后的发展中，人们可以通过发展加气混凝土、空心砖等新型建筑材料来促进土木工程的进一步发展。（3）复合化和多功能化。建筑人员可以应用一些复合技术来生产具有高性能的材料，从而使土木工程材料具有着复合化和多功能化。（4）生产工业化。工业化生产主要指的是在建筑中应用一些具有先进性的工业化生产激活素来保证土木工程的规范性和系列化，从而使建筑物能够达到民众的要求。（5）绿色化和节能化。在科学技术不断发展的同时，建筑材料的节能能力也在不断提高。建筑的防水保温能力也得到很大的改善。目前，人们对于建筑材料不仅仅只是数量上的要求，还有对于产品的质量以及更新换代速度的要求。随着人们对于建筑材料需求的提高，人们一方面要求材料具有着较高的性能，另一方面也要求材料要有着一定的绿色化和节能化。目前，能够应用的自然资源非常的匮乏。这主要是因为以往的建筑材料大都来自于自然资源。因此，人们需要通过一定的措施来促进建筑材料的可持续发展，从而降低对于自然资源的应用，保证可再生资源能够得到充分的利用。另外，人们可以采用无污染、低能耗的生产技术来生产新型材料。这可以保证新型材料可以得到再生和再利用，从而促进了土木工程材料的可持续发展，体现出了土木工程材料的节能化和绿色化。

3发展注意事项

目前，土木工程面临的最大问题是可持续发展。土木工程的发展需要大量能源的支持。这在一定程度上导致自然资源具有一定的有限性。因此，土木工程必须通过一定的方法来保持自身的可持续发展。而当前土木工程的进一步发展需要建立在节约自然资源的基础之上。这就要求设计师能够对土木工程整个过程进行一定的设计和规划，从而使其能够避免对自然环境造成更为严重的伤害，也要使其可以在一定程度上降低对于建筑资源的浪费，真正提高社会经济的发展。例如：我国青藏铁路的建设就能够体现出可持续发展的思路。设计师在设计的过程中就已经考虑到青藏高原的环境保护问题。因此，在建设的过程中，设计师们采用了封闭构造方式来防止固体废弃物对于青藏高原生态换几个的污染。这也代表了土木工程的又一次发展。

4结语

综上所述，工业革命目前已经开始发生变革产生了信息时代的变革。而信息时代的工业革命主要包含有通信工业、网络工业以及计算机工业等。随着这些具有信息技术的工业的发展，人类的生产以及生活方式发生了很大的变化。而在生产力不断发生变化的同时，土木工程材料也有着不断的发展和应用。在这个过程中，工程技术的不断进步有着非常重要的作用。土木工程材料的变化代表着一个时代的不断改变。随着社会的不断发展和改变，人们的生活水平有着很大的提升。而人们对于生活的品质也有着更高的要求。因此，人们需要通过发展新的土木工程材料来促进土木工程的进一步发展。这就要求人类能够更加重视土木工程材料的开发和作用，以及土木工程材料对于人类和环境的影响。这样才能够使土木工程真正的造福于人类。

参考文献

[1]李宇坤.浅谈土木工程材料的发展历程[J].科技风，2016（12）.

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摘 要：在信息技术的推动下，高新科技不断的渗透到人类的生产生活中，对人类的衣、食、住、行等方面都产生了极大的影响，同时对于一些复杂的工程问题的研究也越来越依赖信息技术.本文围绕目前土木工程信息技术发展的形势展开分析，并深入探讨了土木工程信息技术的未来发展趋势.

关键词 ：土木工程；信息技术；发展

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）02-0045-02

最近几年,信息技术的发展越来越快,并且已经在土木工程中的每个领域都有所涉及,其中包括科研、勘测、设计、动工和建筑经管等多个方面.过去传统的数值方法引发了土木工程中的弹塑性力学与材料的非线性等相关知识的研究,而信息技术的引入使得土木工程当中数据搜集、存储、处理和使用等过程得到了快速高效发展.土木工程信息技术的快速进步使得土木工程中信息处理能力得到提升,促进了土木工程学科的研究内容与研究方法的更新，进而推动了土木工程向新的技术水平提升.本文就信息技术在土木工程中的使用过程展开分析,讨论了土木工程信息技术的未来发展形势.

1 目前土木工程信息技术方面存在的不足

1.1 土木工程信息技术在结构工程方面存在的不足

结构健康监测是结构工程领域的基础，目前这些方面的研究依旧处于试验阶段．近些年，国内外的研究人员都对传感器技术、损伤检测、模式识别、数据处理等方面研究付诸了很多的努力，然而研究成果的实际应用性却很差.目前所使用的实际桥梁的健康监测系统都隶属于单一监测系统，也就是说监测系统中没有可以对桥梁结构的状态进行反映的综合评估机制.除此之外，现行的桥梁经管系统当中，结构状态评估方式的主观性非常强，对于检测人员的专业素质有很强的依赖性，这样对于结构工作状态的客观评价就很难给出.

1.2 土木工程信息技术在岩土工程方面存在的不足

在中国只有个别大城市的地质勘察机构选用地理信息系统技术确立地质勘察信息系统，同时这些数据库普遍存在一些不足，如内容不齐全、存储功能不完善等.除此之外，岩土工程信息系统中的专家数据库也存在很多的不足，比如集成化程度低，推理机制匮乏，同时中国对这方面的研究比较滞后，这样就制约了其在岩土工程领域的大规模使用.当前，数字化数据收集方法主要是源于传感器和服务终端的形式而构成的，通常使用有线通讯，此种收集方法更适用于小范围数据采集工作，在大规模数据采集工作中此种方法存在许多不足.此外，由于不同的地理情况、地质结构、建设能力、开发形势等因素，国外软件想要引入到国内使用就会有很大的难度.

1.3 土木工程信息技术在交通工程方面存在的不足

中国的智能交通发展目前依旧停留在基础建设阶段.突出体现在以下几方面：第一，中国智能交通领域的基础技术使用广泛性不足;第二，中国智能交通侧重于智能化经管，智能化服务发展力度不够，人-车-路不能有效的协调发展、安全体系建设依旧处于试验阶段、可持续发展等工作也停留在最初的发展阶段.最近几年，信息技术的进步推动了智能交通系统的快速发展，但是，针对交通信息处理系统方面的研究依旧存在许多的不足.今后智能交通系统的使用还要把动态信息服务和诱导作为其核心内容，如此就可以为人们提供准确的信息，可以更好的辅助人们做出出行决策．由于信息设备和服务方法的不断进步，高速公路网日趋完善，运营安全经管系统也不断的向智能化发展.

1.4 土木工程信息技术在建筑动工经管方面存在的不足

中国建筑企业信息化整体发展水平还很落后，信息化建设的合理规划方面存在很大的不足;对于信息资源的开发与使用依旧处于初级阶段，这样要想实现动工总承包企业内外资源的合理优化配置就会很难.建筑工程经管信息系统目前正在试验阶段，应用的环境比较封闭，中国工程项目经管信息系统主要是根据工程项目的规划、设计、动工、运营等环节实施开发的阶段性产物，项目各个环节的信息和项目各个经管程序信息之间要想达到数据交流与共享的目的就会很难，项目的负责人和政府之间进行信息交流同样也存在很大的障碍，这样内外信息的沟通就会不流畅，使数据搜集、存储等工作出现重复，这就势必引发人力物力的浪费.

2 土木工程信息技术的发展历程与未来方向

土木工程信息技术综合了现代工程科学、商业经管和企业经管等许多内容，具有极强的综合性和复杂性.由于互联网技术的快速进步，土木工程信息技术的集成化、网络化、智能化的发展趋势也越来越明显.针对将来土木工程信息技术的发展我们可从以下几点着手分析：

2.1 嵌入式系统在土木工程中的使用

随着计算技术在各个领域的普及,嵌入式计算机逐渐占据了市场，计算机中的嵌入式系统是围绕着应用展开的,以计算机技术为源泉,软件硬件可以随意的裁剪,此系统的适用范围是那些功能、可靠性、成本、体积、功耗要求比较严苛的特殊计算机系统.

嵌入式系统的重要部分是里面的芯片，土木工程信息技术主要是针对土木工程应用的软件进行开发,嵌入式软件是土木工程专门知识软件的体现形式,是嵌入式系统的中心,同时更是土木工程信息技术的重要研究对象.

2.2 土木工程数据库及其经管系统

在信息化的推动下，互联网的数据库和经管系统的研究对土木工程有着重要的影响.数据库和经管系统主要是对抽象数据模型进行定义、分布式实施总结，虚拟环境下可以为多用户提供I/O状态的数据经管，使得储存与查询级别更高，对访问权限和数据所有权进行有效的经管，对异构数据库实施校验等.

2.3 土木工程中最新的计算机辅助工程系统的使用

计算机辅助工程(Computer Aided Engineering)简称CAE，主要是使用计算机对复杂工程与产品的结构力学性能进行分析，对结构性能实施合理优化等等.此项技术发展到目前阶段，在功能方面有了很大的进步.在互联网的大环境的影响下，对土木工程材料的分析、建筑结构的仿真和总体布局的设计，都离不开计算机辅助工程的支持，与此同时对其集成化的要求也有了显著的提高，要求其突出专业化、集成化的特点.

2.4 三维交互技术和虚拟技术在土木工程中的使用

如图是土木工程三维交互技术发展下的产物，由此我们可以看出三维交互技术在土木工程中的重要作用.三维交互技术主要是通过计算机辅助确定产品的三维模型，之后使用交互设计软件对交互程序进行设定，使用户利用鼠标等一些交互设备进行人机交互的新兴技术.三维交互技术可以使得建筑物的结构给人以更直观的感觉，这样在处理细节的时候就会更加的容易.虚拟化其实质是将物理资源向经管资源进行转化，这样可有效的消除物理结构之间的障碍.虚拟技术对于土木工程的图形分析方面有很大的作用，可促进图形处理效率的提升.

总体来说，土木工程信息技术在信息技术的发展和推动下取得了很大的突破，纵观中国目前的形势，土木工程信息技术的发展是大势所趋.人们对于建筑物有了更高的要求，这就需要建筑的设计趋于人性化和智能化，才能更好的满足人们的生活需求.

参考文献：

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土木工程智能结构体系的构建可以说是当前土木工程建筑学中的一个研究热点。土木工程的智能结构体系作为一项高端新型科学技术，它对于硬件与软件的技术水平具有较高的要求，能够大幅度地提升建筑的安全使用性。

一、土木工程智能结构控制的原件组成

在国民经济的带动下，我国土木工程领域也进入了一个飞速发展的时期。科学技术的发展不仅使人们生活、学习和工作的形式发生了很大的变化，同时也有效推动了土木工程朝着智能化方向发展的步伐。事实上，土木工程智能结构体系属于一个比较前沿、高端的科学技术，其中所涉及到的知识内容比较多，但却并没有脱离土木工程施工环节的本质。将这种现代化、智能化、科技化的技术融入到土木工程建设领域，不仅能够使建筑的安全使用性能得到了大幅度提升，同时也进一步提升了这种技术的应用范围，让更多的人体会到了科学技术发展所带来的时代性革命特征。从目前的情况来看，土木工程智能结构控制原件系统主要包含两大系统，一个是主控制系统，另一个则是辅助控制系统。智能结构控制不可能离开信号的传递而实现，其中主控制系统就起到了控制信息的作用，是土木工程智能结构中的控制器。现有的传导器信号处理器来源于仿生学，与仿生学的原理基本一致，其主要功能是“透过现象看本质”，对建筑结构的内部信息进行认知和感知。当收集完这些信息以后，其还可以进行真实的还原和传输，从而让人们根据这些信息获知建筑材料内部的情况。在这个过程中，还需要应用到信号驱动原件以及传导器，这样才能完成对信号的传输，并最终形成一套完整的建筑体系。信号传感器能够在结构设计过程中发挥作用。这是因为，如果传感器发现结构设计存在问题，就会及时地向控制器传递信息，告知控制器这种结构设计存在一定的安全隐患。与此同时，当信息控制器收到这些安全隐患传输信息以后，就会通过分析这些信息而进行判断，最终将这些信息以更直观的形式反馈给人类。对土木工程智能结构控制体系中，那些自适应装置同样起到了关键性的作用。众所周知，环境等外界因素同样也是影响土木工程施工质量的重要因素，很多时候由于受到一些外界因素的影响，比如撞击等，都会使结构变得容易发生变形和曲折。在这种情况下，自适应装置的作用就有效地发挥出来了。应用自适应装置能够让建筑结构根据外界因素而导致的物理形变的差异性而改变形态，从而提高建筑在不同环境下的适应性，满足质量要求。很多时候，不但要在建筑结构设计过程中用到智能结构控制系统，而且在对结构进行控制时往往也能够应用到智能结构控制体系，从而使智能材料与结构控制有效融合。比如，当外界环境发生了较大的变化时，智能结构都可以及时而准确地进行反应，从而尽可能地消除外界环境对建筑结构所产生的影响，确保建筑材料的安全性。在智能化管理控制环节和结构体系的设计环节中，都要不断提升结构抗震能力的稳定性。

二、智能结构在土木工程领域的具体应用

(一)充当传感元件感知材料。制作传感器时不可或缺的材料就是感知材料。目前市场上最为常见的感知材料包括有碳纤维、压电材料、疲劳寿命丝、电阻应变丝、光导纤维等。这些具有很高应用价值的感知才能够赋予传感元件更多、更理想的使用性能，可以在一定程度上提高其应用范围。其中最为典型的就是利用埋入式传感分布阵列或大规模表面附着式传感分布阵列，让整个材料的结构具有更加敏感的感知特征，达到自动控制、自动调节甚至是自动修复的要求。光导纤维作为传感元件中比较具有代表性的感知材料之一，其不仅反应非常的迅速，同时还能有效避免在信息传输过程中对埋置材料的性能产生影响，而且受到电磁干扰的影响也比较小，具备优良的耐腐蚀性能，从而确保信息数据的有效性、完整性。所以，鉴于光导纤维感知材料的这种属性，其往往被广泛应用于环境比较恶劣的环境中。除了具备这样的特点以外，其还支持单线多路复用功能，从而方便人们进行全网测量、线段策略以及对个别点的测量，使其功能更为强大。土木工程施工过程中会大量应用到钢铁材料，而钢铁材料在受力过程中会产生应力和应变，如果其所承受的应力应变超过其极限，那么就会使材料产生断裂的倾向。所以，检测结构材料的应力应变往往是保障其使用性能的重要手段。在结构材料表面的应变测量中所广泛应用的传感元件就是电阻应变片。其工作原理就是通过将埋置电阻应变丝与基底材料进行胶合而产生更加稳定的性能。优越的防电磁干扰能力也是电阻应变丝的主要特点之一，其同样也不会对埋置材料本身性能产生不利影响。目前在土木工程领域应用到的智能结构中的碳纤维主要制作方法就是对聚合纤维进行燃烧。碳纤维的主要应用优势表现在具有良好的高弹性模量、耐高温、化学稳定性和导电性等方面。

(二)控制装置与驱动材料。在土木工程结构中应用比较多的控制装置主要涉及到三类:驱动装置、阻尼装置以及隔震装置。其中的驱动装置，顾名思义，就是赋予给结构控制力的一种装置;而阻尼装置主要是通过耗散结构振动能量而使结构的震动频率发生改变，从而减轻因为震动而造成结构使用寿命缩短。目前最为常见的驱动材料包括可收缩膨胀具和胶体、磁致伸缩材料、压电材料、形状记忆材料、电/磁流变液体。应用智能驱动材料制备的这些驱动装置和阻尼减震装置不仅具有使用寿命长、反应快和能耗低等特点，同时还能为人们做出更快应急手段，确保结构使用安全奠定基础。可以说，正是由于对这些智能控制装置和驱动材料的有效利用，土木工程结构的使用安全性能才能越来越高。

(三)自动修复材料。在当前土木工程领域应用到的各种智能结构材料中，不仅有很多材料具有预警的功能，还有一些自动修复材料，能够及时发现结构中存在的问题，并给人们预警，与此同时，还能够通过钢筋混凝土构件或者钢构件节点的裂缝修复，来实现结构的局部损伤自修复功能。造成钢铁材料断裂的起源一般是钢铁材料自身所具有的一些微裂纹，而这些微裂纹在受到应力的过程中就会逐渐的扩展，并最终导致钢铁材料的断裂。因此，如果能够在钢铁材料微裂纹扩展的过程中进行修复，那么必然可以有效阻止其长大成为宏观意义上的大裂纹。自动修复材料能够在微裂纹扩展的过程中将发生相变的物质提前埋入节点材料和钢铁材料比较重要的构建微孔中，使材料能够自动修复。比如，为了对混凝土开裂时进行自动修复，人们习惯于在钢筋混凝土中埋入一些玻璃纤维等具有自动愈合能力的材料。通过对混凝土进行这种处理，就可以使其在开裂的过程中释放出混合物及时填补裂缝，从而发挥出自动修复的效果，提高其使用的安全性。在这个过程中，往往需要配合驱动装置与感知元件的配合，从而使感知元件能够对损伤进行应急控制并且发出警报，然后自动修复材料对缺陷处进行永久性的修复。

三、土木工程智能结构未来发展趋势

从目前的情况来看，土木工程领域在应用智能结构方面已经取得了很多显著的成就，然而，随着科学技术的不断发展，应用到土木工程领域的智能结构必然会愈发完善，功能也会越来越多。对于土木工程领域而言，智能结构系统属于核心技术，很多其他智能材料功能的实现都要依赖于智能传感系统。受到资源的影响，目前土木工程领域的工作范围已经延伸到一些具有极端条件的环境下，这就对现有的智能传感元件提出了更高的要求，不仅要保证其能应用到一般的工作环境下，同时还要求其能在一些极端条件下可以发挥出效能，并具有足够长的使用寿命。确保信息传输的速度和信息的完整性也是智能结构材料未来发展的方向。大数据、云计算等技术的产生和发展为提高智能结构元件信息传输速度奠定了基础，同时也可以保证信息的完整性。提高智能结构的抗干扰能力不但是保证信息传递安全性、完整性的重要基础，同时也是提高结构元件使用寿命的重要保证，所以提高智能结构材料抗干扰能力将成为土木工程智能结构未来发展方向之一。

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中图分类号： F552 文献标识码： A

一、前言

土木工程作为一个国家建设的重要方面在人们的日常生活中有着举足轻重的地位；另外，土木工程作为一个古老行业，真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况，体现了一个国家的经济技术水平，例如长城、赵州桥、长江大桥、水立方、鸟巢、上海世博会中国馆等。不仅仅彰显的是大国风范和土木工程技术的成就，而且作为一种建筑艺术美展示大。

二、土木工程发展现状

1.土木工程理论的发展

随着科学技术的不断发展和进步，与建筑相关的学科，包括:力学、结构动力学、统计学等等学科的不断发展和进步，为土木工程的发展提供了重要的理论基础和技术支持。信息化的不断普及和深入发展，大型计算机在土木工程上的充分应用，包括结构抗力计算到极限状态理论、材料特性结构分析等，使得土木工程在强大的理论基础之上快速、全面地提升和进步。

2.建筑设计的发展

随着土木工程的不断发展和进步，使用概率统计来设计和分析各种数据，如: 荷载值、材料强度值。通过对风力、阳光、地震等不同自然情况的综合分析，结合工程的选址、结构体系等实际情况，进一步研究出可靠度极限状态的设计，得到工程的应力情况和力学性能等，以确保其满足现代土木工程的需要。随着土木工程理论的不断深入和技术的逐步发展，土木工程的设计和规划已经改变了以往凭借经验设计工程方案的惯例，特别是大规模的土木工程，运用了系统工程的理论和方法，趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。

3.土木工程施工的发展

(一)建筑材料的发展

复合材料高强钢材等全新建筑材料在土木工程中得到了不断发展和应用。如: 碳纤维、铝合金、镁合金、镀膜玻璃、双层中空玻璃、玻璃纤维增强塑料( 玻璃钢) 、各种节能混凝土等新型工程材料已在工业和民用建筑中得到广泛使用，它们在强度和耐久性上表现出优越性，为高层、大跨和结构复杂的大型土木工程建设提供了重要物质基础。

（二）土木工程实施工艺的发展

工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，如: 同步液压千斤顶、直升机安装技术、滑模等先进技术的出现，使得大规模的、高层的、复杂的土木工程不断发展并得以实现。预应力技术是施工工艺中最为突出的技术之一，可以应用在大跨度、大开间等多层和高层建筑，还可应用于核电站、预应力储仓、桥梁结构、公路工程等等。

随着应用系统工程的理论和方法不断应用于组织管理中，推进了土木工程的科学快速发展。并且，工程逐步趋向结构和构件标准化和生产工业化，使得土木工程的发展逐步实现节约成本、提高工程效率等需求，对于以往不能实现的施工工程，现在也可以实现。

鉴于以上土木工程的发展，虽然有了很大的进步，但是在这个人口剧增、交通拥挤、生态环境破坏严重的社会发展趋势之下，可以用来建筑的土地越来越少，促使土木工程不得不快速、科学地发展，才能满足社会发展需要。

三、土木工程发展趋势

1.精密化的理论研究

未来土木工程的理论发展趋势集中在力学，利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用，重点为解决数学分析与处理。现阶段，有些领域还不够完善，比如: 对于结构复杂的、流体介质等受力分析，需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题，还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化，可以模拟更复杂的施工情况。

2.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。

（一）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。

（二）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。

（三）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。

3.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。

4.防震与减灾

随着当前超大跨桥梁、高层建筑和大跨结构建筑物的兴起，结构设计呈现更高、更长的发展趋势。在很多的情况下，地震荷载已经成为结构设计的控制因素。所以大型复杂的结构系的抗震设计及其相对应的问题也得到了进一步的关注。相关的研究包括地震动的作用机理，建筑结构的抗震机理等。

5.扩大对岩土锚固技术的应用

岩土锚固技术的应用领域要不断的进行扩展。岩土锚固技术除了在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中保持着良好的发展状态外，在桥梁工程、重力坝加固工程、抗地震工程中则有着长远的进展；同时，锚杆锚固机理的技术仍然不成熟，仍然是土木工程界的难点。

四、结束语

综上所述，我国目前的土木工程建设已经达到了一个比较成熟的阶段，取得了比较显著的成绩，甚至在某些方面已经达到世界先进水平。但纵观世界土木工程发展现状，我们仍需寻求土木工程建设理论和应用上的加强、创新与发展。

参考文献：

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关键词：

土木工程；智能结构体系；现状与发展

一般来说，大型土木工程结构的使用寿命少说几十年，甚至有使用上百年的。但是，近几年来，地震灾害不断，对广大人民的生命财产安全造成了极大的威胁。因此，为了解决这个困境，我们要大力发展土木工程智能结构体系，它能够有效地降低自然灾害的影响。虽然最近我国土木工程智能结构的研究从被动转变为主动，但是因其起步较晚，还是有很多需要完善的方面。所以，加强智能化技术的研究和应用是当前建筑学的热点问题和发展方向。本文从土木工程智能结构的原件及材料构成入手，详细分析了在土木工程中对智能材料的具体应用，进而对今后智能结构研究的关键性问题提出合理的解决建议，希望能为广大的同行们带来一点启示。

1土木工程智能结构的原件及材料构成

1.1土木工程智能结构的系统组成

土木工程智能结构体系由信号处理器、传感器和控制器3个部分组成。在该系统中，传感器和信号驱动元件的稳定性能都比较好，他们二者将有机地结合在一起进行工作。如果发现该智能结构体系中存在危险，那么传感器会立即开始工作，利用外部传输系统将这些不安全的信息传送到控制器中。控制器一旦接收到信号后就立刻被激活开始进行工作，促使建筑工程做好减震的准备。与此同时，建筑物本身配备了适应装置而具有传导性。当建筑物受到地震等灾害的侵袭时，这个适应装置就可以随着外界环境的改变来调整建筑物的结构，从而达到安全性的目的。

1.2土木工程智能材料的组成

土木工程智能结构的材料一般来说由以下两大类构成。第一，形状记忆材料、电（磁）流变体材料、电致磁致伸缩材料、功能凝胶等等。这些材料用于智能结构系统中的控制器材料，因为这些材料可根据温度、电磁场的变化来改变自身的形状、结构、尺寸、频率、位置或刚性，所以这些材料对于环境的改变损害较小。第二，主要包括光导纤维、应变合金、愈合材料等特种传感器材料。这些材料用于智能结构系统中的传感器材料。

2在土木工程中对智能材料的具体应用

2.1应用形状记忆合金

由于形状记忆合金的相变回复力十分高，因此可以利用该特性研制出被动耗能控制系统，这个系统可以进行土木工程结构的被动耗能抗震控制。其工作原理是通过耗能器感受到建筑结构的层间变形，从而达到消耗地震能量的目的。

2.2应用电（磁）流变体

应用电（磁）流变体主要是进行结构振动控制，目前利用该材料已经研发出了多种减振控制器，对土木工程结构进行振动控制。在建筑结构中使用减振控制器可以显著减小结构的层间位移与扭转，从而保证建筑物的安全稳定性。

2.3应用压电材料

如今，利用压电材料主要应用于土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制、自适应修复、健康监测、安全评定以及抗震抗风等方面[1]。这其中在建筑结构中利用压电堆技术可以有助于建筑物主动进行抗震控制，并且取得了很好的控制效果。

2.4应用磁致伸缩材料

磁致伸缩材料的主要应用范围在于驱动器的制造方面，该研究目前还在主动隔振有效性试验中。虽然试验取得了有效的控制效果，但是还仅仅对实验室阶段的小型结构有效。如果想要应用于大型土木工程结构中，还需要一段时间的研究。

2.5应用光导纤维

光导纤维材料是地震响应主动控制中传感器的主要制造材料，有利于土木工程结构的健康诊断。其工作原理是在传统的混凝土中埋入光纤作为传感元件进行结构强度、损伤、变形、振动等方面的自动诊断、监测及控制，形成具有智能功能的混凝土结构，从而达到建筑结构的自检测和自修复的目的。

2.6应用愈合材料

在混凝土结构中加入愈合材料，有利于建筑物在受到损伤后能够进行快速的修复，是解决土木工程结构中混凝土材料损伤的最佳途径。然而，该项技术还处于研究阶段，相信在不久的将来一定能够得到广泛的应用。

3智能结构的关键性问题和研究建议

3.1提高智能传感技术

智能传感技术是整个智能体系中最重要和最核心的技术，利用适当的材料可以明显的提高传感元件的敏感性和稳定性，对于整个建筑结构体系的实时检测功能有着巨大的帮助和作用。除此之外，提高智能传感技术还要充分结合如电磁学、仿真学等多门学科，综合多门学科的特点及优点，可以从整理上来提高传感技术[2]。

3.2推广智能驱动技术

智能驱动技术主要用于土木工程结构形状的控制及修复上。这项技术的工作原理主要是如果出现外界条件的改变时，驱动元件可以改变自身结构来适应外部环境的变化，从而保证建筑物结构的稳定性。今后我们可以多从智能结构本身出发，利用该技术在第一时间内自动的改变外界环境对于结构整体的影响。

3.3发展智能控制集成技术

智能控制集成技术最大的特点就是集成化处理模式，通过高效的内部集成系统对各个部件进行集中、综合的管理，这也将成为未来的主要研究方向之一。

3.4提高信息处理与传输技术

信息处理与传输技术是整个智能体系的重要辅助成分，他们相当于整个体系的桥梁，一旦出现问题，那么会产生巨大的影响[3]。因此对于如何同时进行数据传输也将成为一个重点研究的对象。

4结束语

综上所述，土木工程智能结构体系可以说是目前该行业中较为热门的研究重点，该体系如今已经被广泛地应用到各个工程之中。对于智能结构体系的研究，能在很大一定程度上提高建筑物的安全性。然而，随着科学进步，不断有新材料和新技术的出现，这就要求我们一定要与时俱进，用发展的眼光和创新的技术来武装自己，结合智能材料的优点，实事求是的开展结构设计，大力推动土木工程智能结构体系的研究与发展。

作者：宣磊 单位：沈阳世昌建筑工程有限公司

参考文献：

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Abstract: in the modern construction, civil engineering, played an important role, and along with the social, economic, and the development of science and technology, relevant staff on civil engineering research more and more deeply, and with the various advanced technology organically fuses in together, form the modern civil engineering industry, and promoting economic development in China has become a pillar industry. This article mainly aims at the current situation of the development of civil engineering research, and discusses the trend of application of civil engineering, and thought that provides some references related job.

Keywords: civil engineering; Development present situation; Application trend

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

自改革开放以来，我国致力于社会建设、经济与技术的发展工作上，并不断总结历史教训、吸取经验、创新思想观念、改革发展模式，从而促进了我国新设备、新工艺、新材料等的发展。土木工程工作人员创新地将这些融入到建筑建设中，尤其是将机械自动化设施应用到土木工程建设中，大大地促进了土木工程向着现代化、智能化等方向发展。

一、我国土木工程的发展现状

自上个世纪五十年代起，我国的土木工程建设就一直在发展之中，土木工程工作人员不断研究相关理论与方法，并将其他科学技术有机地引进到土木工程建设中，以促进土木工程的发展。目前，我国土木工程的发展势头迅猛，无论是在结构设计、工艺创新、材料应用等方面，都处于快速发展阶段。

在我国，土木工程产业一直是支持国民经济的重点产业，它对国家建设公路、铁路、桥梁、高楼大厦等都有发挥着重要的作用，并在所有工作人员的共同努力之下，已经取得了一定的成果。如，至2010年，我国高速公路总里程已经超过了7.0万千米，铁路总路程也达到8.5万千米，其中典型的铁路为青藏铁路，这是举世闻名的高原铁路，为我国青海与地区的人员输送、贸易交流发挥着桥梁的作用；我国对桥梁工程的建设与研究一直没有停止过，并已经建成很多坚实、有效的桥梁。我国已经可以自主设计、管理并建设大型桥梁。其中，南浦大桥等大跨度桥梁的建成，标志着我国土木工程已经进入一个新的发展阶段；随着我国城市人口规模的不断扩大，急需更多的高楼大厦以满足人们的居住需要。根据2011年相关调查人员的统计，我国目前已建成多种规格（100m、200m、300m）的高层建筑共计越10600栋左右，其中上海金茂大厦应用混凝土钢结构为主要结构，大大提高了建筑工程的质量。这栋大厦的建成也是我国土木工程巨大发展潜力的一个体现。

我国土木工程的发展一直都没有停止过，它为我国的基础建设、国家经济的发展起到重要的作用。在“十二五”期间，我国将保护环境与能源发展作为了重要的战略目标之一，这对我国土木工程的发展又提出了更高的要求。

二、我国土木工程的应用趋势

我国正处于社会主义初级阶段，各种基础设施、专业设施还在不断建设之中，土木工程理论与方法的应用，对此将发挥积极的促进作用，以提高工程建设质量与效率。但是随着我国社会的建设与经济的发展，我国环境污染、资源消耗等问题也在逐渐加剧，致使土木工程的应用与发展在面临机遇的同时，也需要接受挑战。

第一，土木工程理论与其他科技领域知识紧密结合。近几年来，我国经济发展迅速，人们的生活水平不断提高，对社会设施的需求量越来越大，同时对建筑工程功能、质量等的要求也越来越高，这就需要土木工程工作人员打破传统的观念模式，积极研究创新的工作方法，将土木工程理论与其他科技领域的知识紧密结合，发展成为一种新型的、综合的土木工程理论体系，并指导土木工程向着地下、海洋、沙漠等空间延伸，以解决国家土地资源紧张的问题，并提高土木工程建设的效率。

第二，信息技术的应用促进土木工程的智能化发展。目前，信息技术基本上已经渗透到各个领域，发挥着重要的作用。因此，在土木工程的应用过程中，信息技术是促进土木工程发展不可忽视的技术之一。土木工程人员将利用信息技术建立工程管理信息化系统，将与工程相关的人、事、物等信息都输入计算机，控制一些较难的、较复杂的施工过程，形成智能化的控制与管理模式；另外，信息技术、计算机技术等还可以应用到工程施工中，以提高自动化机械设备的工作效率，使土木工程的建设最大程度地避免施工事故，提高施工效率，降低成本花费，提高施工单位的效益。

第三，应用新材料与新技术等走生态环保之路。我国在制定“十二五”时期的战略计划时，已经认识到经济发展与环境能源保护之间的关系以及两者的重要作用，提出经济、环境、能源和谐发展的思想，一直到国家建设工作。在这种形势下，生态环保材料与技术不断涌现出来，为土木工程走生态环保之路打下基础。土木工程建设是大耗能的工程之一，需要大量的物资与能源支持。所以，在未来应用发展中，土木工程必将会将应用新材料、新技术等作为重要发展途径，以提高整个土木工程的安全性、耐久性、美观性等各方面的性能。

第四，创新施工工艺，促进土木工程向着超大型工程方向发展。当今时代，是一个以科技为创新生产力的时代，科技对各种产业的发展其中举足轻重的作用。对于土木工程来说，各种科学技术的发展，为其提供了更为广阔的发展前景。我国的发展需要更多的大型和超大型工程，因此，土木工程在新施工工艺与科学技术的推动下，也必将顺应时代的需求，不断创新工程施工方法，向着超大型工程方面发展，为我国发展提供工程基础。

结语：

综上所述，我国经济、科技等的发展，有效地促进了土木工程的发展，使其施工方法、施工材料、施工结构等都在发生着日新月异的变化，尤其是机械自动化设施的运用，更加促进了土木工程向着智能化方向发展，从而为我国的社会基础设施的建设提供更加坚实的基础。但是，由于我国还处于社会主义初级阶段，很多技术与工艺的应用还不是很成熟，需要土木工程工作人员加快研究脚步，科学合理地利用自然资源，并坚持可持续发展与以人为本原则，大力推广绿色循环建设模式，使土木工程向着现代化、智能化以及绿色化方向发展，促进我国社会、经济与环境的和谐发展。

参考文献：

[1] 关林，王雪霏．土木工程的发展现状与发展趋势探究[J]. 科技传播，2011，（15）.

[2] 周小涵．土木工程发展的现状及其发展趋势[J]. 城市建设与商业网点，2009，（26）.

[3] 成茉莉．浅析土木工程发展现状及趋势[J]. 城市建设理论研究（电子版），2011，（36）.

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中图分类号：TU74 文献标识码： A

引言

近年来，我国建筑业的发展速度是惊人的，尤其是高层建筑的发展，在一定程度上为城市节省了土地资源，提高了利用率。而土木工程在高层建筑施工中有着重要地位，施工技术是整个建筑的核心所在，可以说施工技术决定着建筑物的质量以及后期使用功能的实现。目前，土木工程建筑施工技术方面仍然存在诸多问题需要解决，只有施工技术得到改善和发展，才能更好的促进施工质量的提高，才能促进整个土木工程建筑的发展和进步。由此看来，对土木工程建筑施工技术进行分析研究很有必要性。

一、土木工程建筑施工技术的重要性

土木工程建筑施工技术贯穿在施工建筑的各个环节，它可以有效的提高工程的质量，降低工程的生产成本，土木工程建筑工程施工技术的的有效应用,不仅可以有效节省建筑工程项目施工建设过程中的费用开支,同时也可以在很大程度促使建筑工程项目社会效益与经济效益的实现。在施工建设过程中，能否有效的处理和运用土木工程建筑施工技术，直接关系着工程的质量、进度、安全、效益等各个方面，由此可见，土木工程建筑施工技术是提高工程建设的整体水平，确保建筑企业稳定发展的重要途径。

二、几种主要的土木工程建筑施工技术分析

1、基坑支护施工技术

要对认真分析和调查该土木工程施工处的土质类型，同时还要注重开挖的深度、开挖手段以及边坡的留置时间等相关因素，并且要保证其与土质类型相结合，合理设置土方的边坡。在具体的施工过程中，土方开挖是不能忽视的，如果开挖的土质相对而言较均匀还具有标准的湿度，同时基坑或管沟地面的标高比地下水位要高，而且它的敞露时间比较短，那么就可以减少放坡和加支撑工序的施工过程，同时还要重视基坑开挖的深度，严格依据国家规定的标准进行。倘若当地的土质的湿度比较适宜，而且地质状况比较好，开挖深度也没有超出5米的范围，此时可以考虑不加支撑。

2、钢筋混凝土施工技术

在土建工程施工过程中,混凝土应严格按照有关规定进行选择,在实施钢筋混凝土施工技术的过程中，首先实际操作人员需先进行清孔作业,尤其是内部底板材料从两端横隔梁逐渐向中心分段进行浇筑,在此过程中应注意施工质量。混凝土浇筑施工过程中,可分两次完成,第一次施工过程中先绑扎钢筋,然后对模板混凝土、顶板等浇筑施工;第二次施工过程中,所用到的混凝土可通过输送泵方式输送到模内。混凝土浇筑过程中,应当在注意振捣、插钎振捣设备的选择,以快插、慢拔方式为主;当混凝土混合料的表面没有泛浆、气泡时,即可停止操作。如果是在冬季进行施工，要在混凝土没冻之前.根据水泥的高空作业的临界强度标准采取一定保温和挡风措施,其在受冻前的抗压标准应该高于设计强度抗压标准的30%-40%左右。

三、土木工程建筑施工技术的具体要求

1、对土方填筑与压实的要求

要选用合适的土料进行填筑，有些土料是不适合作为填筑土料的。压实的方法包括振动法、碾压法、夯实法及通过工具进行压实等方法。压实过程中必须注意压实度、土的含水量以及每层铺土厚度。填土应由低到高，由下向上整个宽度分层铺填碾压或夯实。填方应分层进行并尽量采用同类土填筑。应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。当天填筑应在当天压实，填土压实质量符合规范规定。

2、对基坑土方的开挖的要求

在基坑开挖前应当先确定顺序和分层的厚度，然后再进行施工。为避免地基土出现扰动现象，施工时要连续，切勿中断。在开挖过程中要随时检查，并对地下水位进行观测，如果到达水位以下，就必须采取必要的措施以降水。

四、加强土木工程建筑施工技术的措施

1、加强施工技术资料管理

1.1 及时收集和整理技术资料，确保技术资料的完整性

技术资料是工程项目进行技术方案设计的重要基础，也是对于建筑工程整体质量的一种反映。因此,无论从哪个角度来看，收集、整理建设项目的技术资料,有助于确保土木工程质量和安全，在这一方面具有着重要的价值和意义。

1.2 要确保技术资料的正确性和可靠性

工程项目的技术资料不仅是工程质量的真实反映，还是进行工程结算的重要依据。所以，在具体的施工过程中，施工的相关人员在收集和整理技术资料的时候务必要做到认真、仔细，严禁造假等不良情况出现。这样一来，即便是出现质量安全问题，也可以做到有因可查、有责可咎。

2、加强现场施工技术的质量管理

工程开工前应组织实施现场的“三通一平”工作，并协同施工承包单位，做好施工现状图及其他原始记录，作为有关分项工程决策的依据。对承包单位、监督单位进行资格审查，并报现场分管领导批准。严格要求施工承包单位按招标书、合同、设计文件及现场施工验收规范的要求施工。对于到场的各种材料、设备的质量进行严格的检查，严禁不合格材料、设备用到工程项目中。确保隐蔽工程验收制度的正常进行，及时做好隐蔽登记，不得事后补办签证手续。还要定期召开工程的每周例会，及时解决施工中的问题，并做好记录。同时还要做好对工程进行全过程的监督检查工作。

3、逐步建立相关的奖励制度，促进施工技术的发展

建立奖励制度并制定各种激励措施，结合岗位责任制进行指标考核，只有根据相应的指标进行考核，才能根据每个岗位的评级情况进行奖励，这样才能提高施工人员的责任意识，从管理上根本解决管理人员的惰性，做到诚信务实。奖励机制还可以提高施工人员的主人翁意识，并加强施工人员的工作积极性，在保证施工质量的前提下，还可以提高工作效率，从而加快建筑工程施工进度，提高建筑工程综合效益。

五、土木工程建筑施工技术的发展

1、健全土木工程建筑施工技术管理体系

土木工程施工技术要建立一个完善的管理体系，才能促进其发展。科学、合理的体系是保证施工技术发展的前提条件,在建立和完善该体系的基础上,采用科学的管理方法，不断进行创新和发展，从而更好地提高施工技术。与此同时，在充分掌握现有技术的基础之上,分析土木工程施工技术的创新方式。如,分析深基坑挡土墙技术,可以逐步建立桩、锚、支挡和承重结构逐渐走向一体化的系统,因为过去的施工,存在着传统的施工工艺效果不好的问题,使其产生的效果不能满足人们的需求,而且造成施工效率低下的后果,而新技术的创新和发展在一定程度上，能够很好地缓解此状况,不断提高施工效率,提升施工质量,降低工程成本,获得最大的经济和社会效益。

2、促进土木工程施工技术的智能化发展

建筑施工技术的智能化发展，主要表现在新技术革命成果在建筑施工领域的渗透和应用。随着科学技术的不断发展，信息自动化、智能化施工技术理念是现代建筑业的发展方向。利用智能型机械设备、电子信息技术管理终端和全自动化控制系统对土木工程的施工转换到智能化、自动化的发展方向是土木工程施工技术创新发展的趋势。计算机的应用更是大大提高了建筑施工工程的建设、信息服务和科学管理的水平。

3、促进土木工程建筑施工技术的生态化发展

土木工程建筑施工技术要研究节约型、创新型的建筑材料，运用新型的节能环保建筑施工机械设备进行施工办公，减少污染和能源损耗。而建筑施工设计的目标，设计的进程和施工的整个过程，都必须考虑到对生态环境的影响，尽量减少污染，减少能量的消耗，选择适当环保的建筑材料和技术设备。从使用功能出发，尽量的利用工业废料，合理的利用资源和节约能源。还要注重引进新型的建筑材料和建筑技术，发展住宅用的化学建筑产品提高化学建材在建筑中的应用。

结束语

总而言之，土木工程的施工技术涵盖的内容比较广泛,所以在具体的施工中需要充分分析相关的各种因素,选择最佳的施工方案和最适合的施工技术。并要结合现代化发展的需求，促进土木工程建筑施工技术不断完善其管理体系，促使土木工程建筑施工技术走向生态化和智能化，从而确保土木工程建筑施工技术的长久发展。

参考文献：

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1、土木工程建筑施工技术创新意义

自从进入21世纪，我国的经济飞速发展，科技日新月异，人们的生活发生了翻天覆地的变化，各种各样的设计理念层出不穷，科技的发展也促使了设备的更新，这些都在土木工程领域得到了广泛的应用，极大的推动了土木工程的发展。然而，矛盾的观点要求我们一分为二的看待事物，这些因素在促进土木工程发展的同时，也引发了一系列的问题施工技术的发展和改革是整个社会发展进步所决定的，并不仅仅是行业要求，改革这件事具有较强的急迫性。具体来说，施工技术的创新不是随心所欲的，而是要与国家所宣传的创新主题相一致。创新是这么多年来我们我们一直强调的话题，创新才能推动技术进步，进而促进国家发展进步，因此，对于土木工程行业来说，创新也是一个重要的话题。近年来土木工程发展越来越快，数量和规模也不断增大，所以更加要求先进的施工技术。

2土木工程建筑施工技术的现状

2.1理论研究与实际工作脱节

在实际工作中，如若创新能力严重匮乏，就会面临着对各方面知识的综合运用，例如非线性分析、最优控制、反馈分析及材性分析等与实际的工作严重脱节的问题，而理论知识并不应停留在论文中，更多的是应该运用在实践中，才能产生它真正的价值。

2.2对于基础性理论研究和实用性理论研究方面，存在传统的局限性

传统的土工工程研究中，基础性理论研究和实用性理论研究一直都存在在两个不同的领域，由此产生了不同的研究方向，使得基础性理论研究和实用性理论研究不能很好的结合，为技术创新造成了不小的阻碍。

2.3施工技术应用的标准存在局限性

在工程施工中，准备工作不充分，目标不明确，对于工程施工的要求马马虎虎，在这样的情况下，很难将土木工程施工技术提升到创新的层面，严重阻碍了技术创新。

2.4缺乏良好的技术创新团队和管理团队

对于建筑施工工程管理来说，目前还存在着很大的漏洞，比如当施工管理失误时，相关负责人的缺位，各部门职业不明确，有很多项目没有明确的负责人，管理权由各个部门共同拥有。这样的方式所造成的结果就是，出现问题各部门互相推卸责任，这样只会造成不好的影响。如果对于施工过程缺乏必要的管理，必然会阻碍技术的创新。

3、土木工程建筑施工技术的创新

3.1强调创新理念

对于土木工程建筑施工技术而言，其在创新的过程中，主观上的创新理念是核心部分，也是重要的指导部分。建议在日后的工作当中，利用系列的手段和方法，进一步的强调创新理念。首先，土木工程建筑施工技术的实施，应该保持以民为本，绝对不能对周边的人文社会、自然环境、固有建筑物等造成不利影响，从而保持和谐技术的应用，由此来得到更多的认可、支持。其次，具体的技术手段实施，应以简洁、有效为主。以往所使用的技术，不仅在内容复杂，同时对工作人员的要求较高，与国内社会需求不符，导致很多工程表面上号称高技术、高水准，实际上的质量却并未提升。第三，在理念创新的过程中，一定要将可持续发展融入进去。

3.2完善创新机制

对于土木工程建筑施工技术来说，要进行创新工作，继续要完善创新机制。首先我们要明确自身态度，比如要加强创新机制的革新，这样才能在现实中很好的执行，如果只有理论不看重实践，将会不利于各项工作的顺利开展，也不可能取得良好的成绩。企业要在以往的工作中，发现问题并积累经验，并根据建筑施工企业自身发展的实际情况，来建立符合自身发展的土木工程建筑施工创新机制，并创建自身创新团队，不断研究探讨出更符合企业发展模式的土木工程建筑施工技术，从而成为企业核心技术。目前，随着经济和科技的不断发展，土木工程建筑施工技术也不断的创新和改革，但是企业内部工作人员的自身素质得不到提高，加强专业素养的缺失，也引发了许多问题。这就要求企业要加强人才的培养和素质教育，并进行专业技能培训，加快企业工作人员知识的更新换代，聘请专家来进行公开讲座，提高员工专业素养。还要建立奖惩机制，激发员工的积极性，做的好的员工得到奖励，做的不好的则受到相应的惩罚。另外，企业还要建立监督机制，对员工行为进行监督和约束，这样才能更加有利于创新技术的实施。

3.3积极主动的应用

除了对科学创新技术的研究，还要投入使用，只注重理论而不作用到实践，那么就会失去对技术创新的根本目标，花费大量的人力物力进行研究，也只是浪费了资源，因此在一中创新理论探讨出来以后，要进行实际运用，这样才是我们研究目的，才能更有效促进施工技术的创新。具体来说，企业负责人要全面关注，每引进一种先进的技术和研究，就要积极进行实践，同时发动企业的核心人才组织到一起，一切从实际出发，具体问题具体分析，探讨土木工程施工施工技术在实际生活中的运用，这是土木工程建筑施工技术创新最重要的一项工作。

3.4促进土木工程施工技术的智能化

还要促进建筑施工技术的智能化，主要是指科技的发展成果在土木工程建筑施工领域的渗透和运用。近年来科技发展日新月异，出现了信息自动化和施工技术智能化的理念，这也很大程度上引领了现代建筑业的发展。土木工程施工技术的创新发展是一个新的趋势，其发展的方向主要有利用智能型机械设备、电子信息技术管理终端和全自动化控制系统对土木工程的施工转换到智能化、自动化的发展。尤其是计算机技术的发展和逐渐应用，有效的提高了建筑施工工程的发展水平和信息服务科学管理水平。

3.5促进土木工程建筑施工技术的生态化

土木工程建筑施工技术要符合当前可持续发展趋势，多使用一些能源节约型建筑材料，还要创新新型环保节约建筑材料，运用绿色环保办公设备进行办公，这样才能节约能源，还能有效的避免污染现象。在制定建筑施工设计目标，设计进程还有施工的每一个环节时，都要考虑到是否绿色环保节约，尽量避免污染现象的发生，节约能源资源，并且还要使用相对来说较为环保的建筑材料和技术设备。要彻底发挥能源使用功能，最大限度的开发和使用，合理利用能源资源。另一方面还要利用先进的建筑技术和新型的建筑材料。发展住宅用的化学建筑产品提高化学建材在建筑中的应用

4结束语

土木工程近年来成为我国一项越来越重要的工作，能够促进国民经济的增长，增加就业机会，同时给国家带来经济收益。近年来社会发展日新月异，科学技术的发展飞快，土木工程建筑受科技影响较大，原有的施工技术已经不适应土木工程建筑发展的需要，必须对土木工程建筑施工技术进行改进和创新，虽然原有的建筑施工技术也在一段时间内对土木工程做出重要贡献，但时代的发展如此之快，如果不对施工技术进行改革和创新，将会严重阻碍土木工程的发展，最终使国家在激烈的国际竞争中败下阵来，从而不利于国际地位的提高，严重还会影响国家形象，本文主要研究的问题就是土木工程建筑施工技术的创新与改进工作。

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一、大学生创新创业教育基本理念和实践载体

大学生创新创业教育是一种适应我国经济社会发展和国家发展战略，并符合高等教育一般发展规律而产生的教育理念和模式；将创新创业教育融入“三全”育人的全过程，培养更多的创新创业人才，是我国新时代高等教育的一大历史使命。大学生创新创业教育并非是一种急功近利的精英教育，而是全面覆盖、全员参与、贯穿于高等教育整个过程的一种素质教育，是素质教育在市场经济条件下不断深化发展的时代体现［3-5］。大学生创新创业教育理念具有内在的唯物辩证关系。创新是创业的基础和前提，创业则是创新的行动和结果，创新创业人才培养是一个全面、系统的过程［6］。大学生创新创业教育，除了要求学生掌握必备的创新创业理论知识，还要求学生具备较高的实践动手技能，以期培养大学生的创新精神、创业意识与创业能力。大学生创新创业教育理念要转化为教育实践，需要依托有效的课程载体，高校课程体系是实现大学生创新创业教育的关键因素，而对应的教材编撰与出版则显得十分重要和紧迫。大学生创新创业教育教材编撰旨在培养学生创新创业意识，激发学生创新创业动力。此外，创新创业教育教材编撰也要侧重有较强创新、创业意愿和潜质的学生，旨在提高其基本知识、技巧、技能。大学专业理论教材要与创新创业教育教材有机融合，通过调整专业课程设置，挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源。大学生创新创业教育教材编撰要涵盖培养学生创新创业实际运用能力的各类实践活动课程，要以课题项目、竞赛活动、校外参观拓展为引导，将理论教学与现场实践相结合，有针对性地加强对大学生创新创业过程的同步指导。

二、高校土木工程专业教材存在的问题

高校土木工程专业主要培养具有扎实的学科基本理论和专业知识，具有解决工程实际问题能力以及团队沟通合作能力，具有较强创新创业意识的高级工程技术人才。一名合格的土木工程专业人才应具备以下能力：专业基本技能，包括地质勘查技能、工程设计技能、现场施工技能、工程抢险避险技能等;管理能力，包括施工监测检测、现场监理、项目管理、成本概预算等;创新创业能力，包括施工技能创新意识、检测技术创新意识、企业创业精神、现场实践精神等。此外，还要具备良好的团队协作能力、较强的沟通能力和职业抗压能力等。实际上，随着新时代我国土木工程建设的高速发展，施工新材料、新工艺、新技能、新问题不断涌现，对高校大学生创新创业能力的要求在不断提高。故此，全国各高校根据土木工程专业人才培养定位和创新创业教育的目标要求，着眼于培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业能力，编写相关创新创业类教育教材书籍，在传授土木工程专业知识过程中加强对学生创新创业教育，目前已经取得了一定进展，对提高高等教育质量、促进学生全面发展、推动毕业生创业就业发挥了重要作用。尽管土木工程专业教材在培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业的能力方面取得了一定成就，但也存在一些不容忽视的问题。

1．专业教材知识陈旧，与工程实践发展脱节

目前，部分土木工程专业教材编撰内容跟不上工程实践发展脚步，存在内容陈旧落后，缺乏时代特色，更新进展缓慢，缺乏时效性、针对性和方向性等问题，仍停留在以基础理论研究为重点的基础上，忽视了土木工程学科创新创业教育理念的要求。实际上，我国土木工程建设日新月异，施工新材料、新工艺、新技能、新手段不断涌现，专业教材的编撰和出版应紧扣实践发展脉搏，实时体现最新技术水平。故对于实践性较强的土木工程专业学科，在专业教材的编撰过程中一定要正视基础理论和实践发展脱节的问题，积极寻找破题决策，否则大学生在课堂上学到的知识就不能有效地与实际工作对接，不能较快适应施工新环境，更不能安全有效地完成国家基础设施建设重任。

2．专业教材偏重理论，与实验操作技能脱节

目前，土木工程专业学科教材主要包括理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、土木工程材料、混凝土结构与钢结构、房屋结构、桥梁工程、地下结构、道路勘测设计、路基路面结构、施工技术与管理等，上述教材大部分是讲解基础设计计算和施工理论，而涉及相关实验实践操作的教材还较为缺乏。例如，土木工程材料课程是一门实践性较强的课程，除了理论知识教材，还应配套实验操作教材。而实验操作教材编撰内容一般包括15个实验，实验内容涉及土木工程材料性能的一些基本测试，实验类别涉及验证性实验、设计性实验等。实际上，通过实验实践操作教材的学习，可以培养大学生动手操作能力、技能创新思维和创新能力，架起基础理论与工程实践现场的内在联系，加快培养具有创新创业意识的高级工程技术人才。

3．专业教材出版传统，与数字时展脱节

土木工程专业学科分支较广，包括房建工程、铁路工程、道路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等子学科。土木工程专业学科内容繁杂，课内学时有限，专业教材如若仅仅采用传统纸质出版模式很难达到既定的教学目标，也无法满足高校大学生创新创业能力的要求。而且，土木工程专业学科与工程实践结合紧密，传统纸质出版模式不能全面反映工程材料的外观形貌、施工过程进展状况、施工工艺模拟等。因此，如何把土木工程专业知识内容生动、有效地传授给学生成为首要解决的问题，而充分利用新时代数字技术，制作以图片、影片、声音等多形式表达的多媒体专业教材是一条非常重要的解决途径，也可以充分体现高校创新创业教育的目标要求。

三、基于创新创业教育理念的土木工程专业教材编撰

目前，全国各大高校都在大力宣传加强高校创新创业教育的必要性、紧迫性、重要性，从而使创新创业成为管理者办学、教师教学、学生求学的理性认知与自觉行动。作为行动落实的先头兵，土木工程专业教材编撰和出版需要着重体现创新创业的教育理念。具体来讲，土木工程专业教材的编写应该更加注重与时俱进特点、工程实践实用性特点、数字时代趣味性特点、跨学科跨行业特点等。教材编写要满足学习者的知识需求，并以让学习者高效掌握施工技术为目的，大力提倡技能创新思维，以适应高素质创新创业人才培养为根本宗旨的创新创业理念［7］。

1．专业教材内容要与时俱进，体现创新技能

我国土木工程近40年来发展迅速，施工技术日新月异，施工材料层出不穷，但新的发展变化没能及时编入教材，致使理论知识和现场实践相脱节。土木工程专业教材编撰应该与时俱进，体现该专业的创新技能和方法。如近年出现的BIM建筑信息模型技术已在行业设计院得到较大范围应用，然而，高校相关专业教材还非常匮乏，致使大学生就业择业选择受到限制，学生毕业后还要花费大量时间去实践熟悉。信息化智能化设计、施工及管理是土木工程专业近年来的发展趋势，相关专业教材的编撰应该瞄准这一方向开展，从而践行高校创新创业的教育理念。作为代表的BIM技术就是以计算机技术为基础，结合整个施工工程各种项目信息，构建三维可视的建筑信息模型，从勘查到设计、施工、运维，在工程全生命周期中发挥其相应作用［8］。BIM建筑信息模型本身具有可视化、模拟性、优化性、协调性、可出图性五大优点。实际上，将BIM三维可视化技术引入土木工程中，可以在可视化施工模拟、设计方案优化、碰撞检查、多方协同工作等多方面充分发挥其优势，在保证施工工程质量安全的同时，显著提高土木工程方案设计变更和现场实施的效率。故作为新技术新技能的代表，BIM等信息智能化技术应该作为大学生创新创业能力的训练方向编入相关教材中。

2．专业教材出版要多样化，体现数字时代趣味性

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未来土木工程的发展

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Key word：CAD; civil engineering; application; development; advantages; disadvantages

中图分类号：S969.1

1引言

计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD），诞生于20世纪50年代，它是利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力来进行工程的设计和分析的一种技术，它是综合计算机技术和土木工程设计方法的一门新兴学科，是与计算机软硬件及工程设计方法的发展而发展起来的。它集成了计算机、图形学、数据库技术、数值分析等技术，随着软硬件技术的不断发展及工程方法的更新换代，CAD技术也日趋完善，CAD 应用在真实感的建筑设计、建筑规划、建筑装修行业、建筑施工和施工管理等方面，CAD 软件绘图真正做到方便、整洁、清洁、轻松，CAD 技术的应用使土木工程设计人员如虎添翼,在更加广阔的天地里施展才华。

2 CAD在土木工程中的应用

CAD技术最早应用于汽车工业，随后随着计算机软硬件的发展及普及，逐渐扩展到其它领域，包括土木工程领域。在土木工程领域，它包含工程设计中采用计算机技术辅助分析、计算和绘制图形的全过程。我国在土木工程中使用CAD技术开始于上世纪八十年代，在开始阶段，主要依靠外国引进的通用或专用图形软件包在屏幕上做交互式图形设计，与结构计算与分析没有结合，参与者主要是长期与计算机打交道的专门人员，到八十年代末期，由于较高性能的廉价计算机的普及，土木工程CAD才有了真正的发展和较广泛的应用，在很大程度上推动了CAD技术在我国土木工程上的应用和发展。

土木工程CAD的应用包含以下方面 ①建筑与规划设计：用于绘制建筑、规划类图纸，如建筑施工图、效果图，规划效果图，桥梁的造型设计等，其软件有天正建筑软件、中国建筑研究院的APM（PKPM的建筑模块）、QXCAD（一种桥型设计软件）、3 D M A X、M A Y A、计。②构造设计指根据结构计算的结果，完成构件和截面的选配筋的构造设计，绘制施工图是用CAD取代传统的手绘来完成施工图纸的绘制；③给排水设计：用于给水、排水方面的计算与绘图；④暖通设计：用于取暖与通风方面的设计；⑤电气设计：强弱电方面的辅助设计；⑥施工组织与设计：用于施工项目的项目管理、施工工艺的流程设计与优化、施工现场布置等；⑦工程项目的预决算：从广义上说，这也算C A D在土木工程上的一个应用；⑧其它方面的：比如家庭装修等。以上所列只是CAD技术在土木工程上应用的主要方面，在实际工程中，还有很多的边缘的、交叉的的新兴的应用技术在开花结果，日新月异。 3 CAD在土木设计图中表现出的优势 3.1 绘图劳动强度降低，图纸保持清洁、美观 传统的手工绘图法需要设计人员经常性更换十几种绘图工具。一旦画错，就要在图面上修修补补，破坏图面的整洁性。而CAD制图，只要配齐了电脑，安装好绘图软件、打印机或绘图仪，鼠标轻轻移动就可以完成心中设计的图形。同时，软件本身还可以提供UNDO限制防错功能，让工程设计师们制图事倍功半。

3.2 提高设计工作效率

土木设计过程一般经过提条件、方案设计、初步设计、施工图设计。各工种之间的配合默契与否，条件与方案改变大小都直接影响着制图的速度。传统的手工制图方式下，各阶段各工种之间的不同设计成果要分时制作；在CAD制图中，实现了各工种间的图纸资料互换，即使方案有所调整，设计人员只需在原有的设计图纸上加以调整，从而减少大量重复劳动，提高了工作效率。

3.3 增强计算功能，提高精确度

土木工程设计不同于其他领域的设计，它需要正确无误地计算出裂缝宽度、挠度、承载力、配筋面积。而且在实际工程中，要先符合设计规范地对各个结构构件如梁、板所承受的各种外部荷载，再根据《混凝土结构设计规范》规定进行计算和调整，如果计算数值稍有偏差或参数取值不符合规范要求，便会造成设计出的产品不合设计规范、不经济，严重的还会造成人民生命、财产的巨大的损失。

3.4 提供动态的检验效果

结构的板、梁、柱、墙的设计要考虑其他专业的相容性、相配性。如管道、设备不能和梁、柱相碰等。从实践中可知道任何工程都可以从形态上拆分为圆柱体、斜圆柱体、圆锥、圆台、斜圆台、球体、球冠体、圆形断面环体、矩形断面环体以及多面体等基本形体。为此，CAD制图中，可以在真色彩、真三维、光照的情况下，按物体的运动轨迹构造出一个虚拟的实体，在房屋中实时漫游，检查虚拟的实体与管道、设备、墙、梁、柱、门、窗等物体不发生碰撞，预先感受结构的空间效果，以便在发现问题的地方仔细端详、修改，直至满意为止。这给了工程设计师在设计工程提供非常有益的帮助。

3.5 资料管理方便

CAD软件制作的图形、图像文件可直接存储在软盘、硬盘或刻成光盘存储，从而避免资料因受潮、虫蛀以及破坏性查阅造成的不必要损失，电子数据的保存年限可以延长至50年。一个设计院的整柜整柜的资料被几张光盘所替代，查找和管理都比较方便。

3.6 数据传输的信息化

随着信息技术、网络技术的普及和CAD智能化的应用、跨地区合作设计、异地招投标、“在家工作”等都成为可能。

4 CAD技术出现的劣势 CAD技术在给土木设计业带来巨大效益的同时，其劣势也随之发挥作用，也不可避免地滞缓了其发展，具体表现如下：

4.1 CAD技术促使土木设计领域中人、财、物浪费加剧

CAD技术需要相关的软件，运转速度较快的电脑以及熟练掌握电脑的设计师、网络维修人员等。购买任何正版的工程建筑软件都要花费1~2万元。设计师们还要开展专门培训工作，总之，备齐所需的人力和财力则价值不菲。同时，在使用过程，设计师们只能看到面前的一处图纸，而土木工程设计是一个系统工程，只看到一处图纸是远远不够的，它需要一整套图纸打印后才能看清楚。电脑图纸需要经过输出后才能实现审核、修改、再审核、再修改直至正式出图，增加了单位成本和社会成本。

4.2 工种配合默契与否及信息传递的速度影响工作效率

众所周知，土木工程设计是一个系统工程，它涉及到许多专业和步骤。每个设计师在设计任何图纸时不仅要考虑自身设计的合理性，还要考虑与本专业和其他专业设计人员设计上的协调性。完整的土木工程设计流程从合同签定起点经过测量数据、地质调查数据、设计说明、打印图纸、施工管理计划等步骤，其所需的数据量是非常大。任何数据变动，就会造成设计方案的变化。所以在动手设计前，要根据现况、地质、道路、建筑物、生产设施的关系进行规划、设计、施工、使用和管理。而地质、地物、道路的考察由建设单位来进行，生产设施之间的配合关系论证由勘察设计院来进行，大量数据的整理、交换、组合都需要时间。任何环节的阻塞和停滞都会影响完成工作效率。

4.3 缺乏统一的智能化结构设计软件

目前的专业软件，如PKPM软件，大多数只停留在二维基础上，充其量只是个绘图工具，缺乏智能化。智能化结构软件不仅体现三维立体图镜像，而且能自动执行相应的规范，设计所需参数取值不但要在经济范围内，还要便于施工。如中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部和新加坡建屋发展局开发的BEAM CAGE软件，是按英国规范完成的钢筋混凝土梁的配筋、选筋、挠度的计算、施工图生成等一系列功能，虽然该软件自动化程度高，出图质量好，但毕竟是基于英国规范的基础上。而在国内流行的工程智能化设计软件如PKPM设计软件，它还需要设计师们调整梁、板、柱的配筋，尤其是柱的配筋，PKPM软件自动生成的顶层柱配筋常常因为屋面梁传递来的弯矩比较大，配筋也较大，而下层由于梁传递来的弯矩较小，配筋也较小，形成大柱种在小柱上。这需要设计工程师进行人工调整。

4.4 扼杀土木设计师的创作灵感

俗话说：“建筑是凝固的音乐”这句话点明了建筑也是一种艺术，它是一门融科技、文化、艺术、哲学于一体的学科。任何土建设计师都需要艺术家的灵感和天份，这种灵感和天份在处理建筑物的造型方面应有不少的“模糊感”。但CAD制图所要求的尺寸精确消磨和扼杀了这种灵感和天份，让设计师的设计图样屈从于电脑的机械和准确。不少设计单位为了能够中标，将自己的设计投标文件，尤其是总平面效果图，做得非常精致美观，不惜投入大量的人力物力在CAD的制图上，而忽略了总平面布置图的建筑效果和建筑师的艺术创造。

5结束语

综上所述，CAD 技术给设计师带来了极大的方便，但也带来了许多负面效应。无论如何我们都应承认 CAD 给我们的好处，要正视它的局限性，善用它的长处。展望未来,计算机技术的发展是无止境的,我们每一位工程设计人员都将以此先进的技术为手段,在各自岗位上发挥最佳能力,并以热忱的服务、优质的设计、敬业的精神,为工程设计行业做出我们的贡献。CAD的使用提高了土木工程中的高效率、高质量和高水平，同时也显示了不完善的方面。因此，设计师们在使用过程中总结经验，注意克服CAD带来的负面影响，努力提高自身的计算机知识和对土建规范的使用，促进CAD的健康发展。

参考文献

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