劉本琳

河南大學(xué)土木建筑學(xué)院

土木工程的發(fā)展歷程及趨勢

劉本琳

河南大學(xué)土木建筑學(xué)院

土木工程英文翻譯Civil Engineering，從字面上來看指的是民用建筑工程，正如其所指土木工程是指通過運(yùn)用一定的施工技術(shù)使用一定的材料來建造一系列道路，橋梁，鐵路，隧道，堤壩，電廠，水廠等與人們生活息息相關(guān)的建筑物構(gòu)筑物，既包含建筑自身又包含建造的整個過程。隨著土木工程的發(fā)展如今的土木工程涵蓋的范圍也越來越廣泛，可以說土木工程雖歷經(jīng)滄桑但卻依然充滿著生機(jī)充滿著活力，依然占據(jù)著國民經(jīng)濟(jì)支配地位。

土木工程；發(fā)展歷程；發(fā)展趨勢

一、基于技術(shù)視角下土木工程發(fā)展的三個發(fā)展階段

第一個階段主要是原始階段，主要從原始社會到工業(yè)革命前，這一階段主要指人們憑借感覺經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行建造活動，太多的技術(shù)含量，也僅僅是追求居住這一基本條件。第二階段主要是近代階段，這一階段隨著人類對自然的了解以及近代力學(xué)的發(fā)展，人類不在單純的依靠經(jīng)驗(yàn)而是運(yùn)用科學(xué)去探索設(shè)計建造建筑，同時人們開始向?qū)徝婪矫姘l(fā)展。第三階段主要指的現(xiàn)代階段，這一階段大量的科技被運(yùn)用于土木工程中，人們關(guān)注的方面也越來越廣泛越來越嚴(yán)格不僅要求建筑安全可靠而且更要美觀舒適節(jié)能環(huán)保。

二、基于材料視角下土木工程三個發(fā)展階段

第一個階段是天然材料階段。這一階段人類主要是運(yùn)用較原始的天然材料進(jìn)行建造活動，例如我國古代的建筑大量采用木材作為其基本建筑材料，西方古代則主要是運(yùn)用石材作為其基本材料。第二階段是主要是筋混凝土出現(xiàn)階段，自此土木工程不在受自然材料的制約，一座座高樓大廈，各式各樣各種形態(tài)的建筑物構(gòu)筑物如雨后春筍般拔地而起。第三階段是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)階段雖然鋼材出現(xiàn)較早但其真正大規(guī)模運(yùn)用還是在十九世紀(jì)末左右由于鋼材輕質(zhì)高強(qiáng)等優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)至今依然被大量運(yùn)用，一座座摩天大樓破土而出?，F(xiàn)今隨著科技的發(fā)展各種高性能材料源源不斷被研發(fā)出來，相信未來必將是一片輝煌。

三、當(dāng)今土木工程的發(fā)展趨勢

（一）材料方面

每一次新材料的出現(xiàn)都震撼整個土木界，推動土木工程飛速發(fā)展回首歷史，當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展大量科學(xué)技術(shù)運(yùn)用其中，各種新型混凝土的出現(xiàn)，如纖維改善混凝土，以及各種外加劑的使用如早強(qiáng)劑，減水劑，加氣劑，防凍劑等大大改善了混凝土各種性能以及各種新型集料的使用都大大提高混凝土的功能，滿足當(dāng)今人們的各種需要，還有等等，未來的土木行業(yè)必將注定是各種高性能材料齊飛，研發(fā)和運(yùn)用新型材料必將充滿鮮活的生命力。

（二）結(jié)構(gòu)方面

正如生產(chǎn)關(guān)系必定要適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展，每一次材料的升級換代必將要求新的結(jié)構(gòu)形式與其相匹配，每一次的結(jié)構(gòu)升級都使建筑的外觀，使用功能，安全舒適等性能都得到大大提升，房屋的設(shè)計布局更加方便便捷同時也更加的合理話人性化，當(dāng)今現(xiàn)況一線城市用地十分緊張，雖說是對土木發(fā)展有所限制但不失為一種機(jī)遇，更加激發(fā)人們向著一種能夠更加合理的利用建筑用地方向發(fā)展。個人感覺可以向蜂巢這個結(jié)構(gòu)思考，未來的結(jié)構(gòu)必將是向著受力更加合理力的傳播也更加簡潔明了方面發(fā)展，結(jié)構(gòu)方面遠(yuǎn)沒用止步，還有大量的結(jié)構(gòu)等著我們?nèi)ヌ剿靼l(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。

（三）安全舒適節(jié)能環(huán)保方面

由于土木工程其基數(shù)較大，每一項(xiàng)工程都涉及大量的人員，設(shè)備，涉及方方面面。每一項(xiàng)工程的完成都需要使用大量的勞動力以及資源。同時建筑后期的運(yùn)行，維護(hù)，維修等方面也需要大量的資源。一方面就我國國情來講我國人均資源占有遠(yuǎn)低于國際平均水平，另一方面當(dāng)今社會是一個資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會，注定了節(jié)能環(huán)保勢在必行。同時對于與人們生活學(xué)習(xí)工作等息息相關(guān)的建筑物，當(dāng)今人們對于土木工程的要求越來越嚴(yán)格，不僅要求其質(zhì)量保證外更追求其美觀舒適，因此注定我們在設(shè)計時必須充分考慮使用者的感受，換位思考合理設(shè)計。選用節(jié)能環(huán)保材料，在施工階段要充分起到監(jiān)管作用，嚴(yán)格監(jiān)督驗(yàn)收保證質(zhì)量安全，只有優(yōu)秀的設(shè)計，嚴(yán)格的監(jiān)管，協(xié)調(diào)好方方面面這樣才能保證建筑的質(zhì)量。才能降低后期的維護(hù)及維修費(fèi)用。

（四）計算機(jī)的運(yùn)用

從古人的經(jīng)驗(yàn)到近代的手算再到如今的電子計算機(jī)電算，每一次計算方法的改進(jìn)都標(biāo)志著生產(chǎn)力的解放，計算機(jī)程序憑借著其高精確及高效率高程序化的優(yōu)勢大大加速了工程的計算過程，大大減少了勞動力的使用，同時還彌補(bǔ)了人算的偶然誤差保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，當(dāng)今各種計算設(shè)計軟件如CAD，PKPM等軟件的使用讓過去既費(fèi)時又費(fèi)力的枯燥無味的計算過程大大簡化，。隨著相關(guān)計算軟件更新?lián)Q代，計算結(jié)果也越來越精確，越來越合理人性化。使用也越來越便捷。，因此在未來關(guān)于相關(guān)計算軟件的研發(fā)使用必將一直如火如荼，同時精通掌握相關(guān)的軟件的運(yùn)用已經(jīng)越發(fā)成為我們當(dāng)今一名優(yōu)秀工程師必須具備的基本技能。

四、結(jié)語

總過得來在當(dāng)下雖說土木行業(yè)的發(fā)展雖然進(jìn)入減速階段，但縱觀歷史長河，我們不難的出這樣一個不爭的結(jié)論，只要人類社會的發(fā)展就離不開土木，帶著積極的心態(tài)相信未來還有跟多的機(jī)遇等著我們，未來土木的發(fā)展依然生機(jī)盎然。

［1］羅福午.土木工程的歷史發(fā)展［J］. 建筑技術(shù). 2002（06）

［2］白曉紅，張葦.土木工程之歷史回顧和發(fā)展展望［J］. 山西建筑. 2002（01）

［3］丁大鈞，蔣永生編.土木工程總論［M］. 中國建筑工業(yè)出版社， 1997

劉本琳 漢族 河南南陽人 河南大學(xué)土木建筑學(xué)院 2013級本科生