土木工程的未來模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇土木工程的未來，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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引言

土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。

一、未來土木工程的發展

1.指導理論的繼續發展。在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2。工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設計，沒有好的工程實踐，一樣不會產生一個優秀的作品。 信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

3。主動控制技術。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

二、未來土木工程的發展

1、指導理論的繼續發展。在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

城市規劃，建筑等相關學科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科，如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透，比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2、工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

a、全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集，分析，整理；對建筑物結構，強度，可靠性的分析和相應對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控，及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的，20～30年后，現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作，對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能，必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

b、可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

c、主動控制技術。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

三、未來展望

1、指導理論的繼續發展

在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2、工程實現的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

2.1全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

2.2可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約，包括在建設中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設計和有效的運作管理機制，土木工程構筑物在它的整個壽命周期，從規劃，設計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小，同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。

四.結束語：

在未來的土木工程研究中，需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究，也需要加強土木工程理論與技術的融合，實現更大的突破。

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引 言：土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。

1 未來土木工程的發展

1.1指導理論的繼續發展

在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

1.2 工程實現的變化

土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設計，沒有好的工程實踐，一樣不會產生一個優秀的作品。 信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

1.3 主動控制技術

迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

2 未來土木工程的發展

2.1 指導理論的繼續發展

在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

城市規劃，建筑等相關學科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科，如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透，比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2.2 工程實現的變化

土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物，從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來，其他學科和其他方面的新觀點新技術，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論，施工技術，新材料，環境工程，經濟理論等等。

（1）全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集，分析，整理；對建筑物結構，強度，可靠性的分析和相應對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控，及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的，20～30年后，現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作，對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能，必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

（2）可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

（3）主動控制技術

迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的，被動的物體。對周圍環境的影響，如風動，溫度變化，突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術，以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

3 未來展望

3.1 指導理論的繼續發展

在可以預見的將來，土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學，新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上，現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展，用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用，使得對復雜的情況的模擬更有把握，更接近于現實。力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，控制論，虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

3.2 工程實現的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

（1）全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

（2）可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續發展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約，包括在建設中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設計和有效的運作管理機制，土木工程構筑物在它的整個壽命周期，從規劃，設計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小，同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。

4 結束語：

在未來的土木工程研究中，需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究，也需要加強土木工程理論與技術的融合，實現更大的突破。

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土木工程是指所應用的建筑材料、相關的設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動，也指工程建設的對象主要包括了建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產、科研等服務的各種工程設施。例如房屋、道路、鐵路、堤壩、管道、海洋平臺、給水排水以及防護工程等。土木工程作為一個國家建設的重要方面在人們的日常生活中有著舉足輕重的地位；另外，土木工程作為一個古老行業，真實的反應了各個時期的科技、經濟及社會發展狀況，體現了一個國家的經濟技術水平，例如長城、趙州橋、長江大橋、水立方、鳥巢、上海世博會中國館等。不僅僅彰顯的是大國風范和土木工程技術的成就，而且作為一種建筑藝術美展示大。現代社會的發展要求人們不斷從天空、地下和海洋開拓人類生存空間， 土木工程功能化、城市立交化、交通高速化， 以及改善綜合居住環境已成為現代土木工程建設的特點。土木工程在改革開放的刺激下迅猛發展，取得了不少成就，下面將介紹一下土木工程的現狀并對未來的發展前景進行展望。

第一、 土木工程的發展現狀

1.土木工程材料的發展

眾所周知，土木工程的所用的材料要可以分為天然材料、磚瓦材料、鋼鐵材料以及混凝土材料等，早期人們的土木工程的研究僅僅局限于泥土、木材以及石料等天然材料。18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料。直到17世紀70年代生鐵應用、以及隨后熟鐵應用于建造橋梁和房屋，形成了土木工程發展的第二次飛躍。19世紀中葉以后，出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建筑材料，其中鋼筋承擔拉力，混凝土承擔壓力，發揮了各自的優點。20世紀初以來，鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域。從30年代開始，出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結構，因而用途更為廣闊。

2.土木工程的技術發展

不僅僅是工程建材發生了巨大的變化，在土木工程技術方面也發生了日新月異的變化。土木工程的研究方法和研究技術經過不斷創新，從而能夠使得在土木工程中適應時代要求。例如土木工程力學的研究中，19 世紀，為適應當時土木工程建筑、機械制造和交通運輸的發展，主要是材料力學、結構力學和流體力學得到了發展和完善；20 世紀前期建立理論體系的塑性力學和粘彈性力學促進了土木工程的技術創新，同時建立和開辟了彈性動力學、塑性動力學等新的領域。隨后的空氣動力學則推動流體力學在航空、航天事業下的發展。目前，信息技術的發展將推動軟件、嵌入式系統和網絡在土木工程中的廣泛應用， 從而改變土木工程的工作方式和思維方式。信息技術在土木工程的應用將大大提高工作效率。

3.土木工程的現狀

改革開放30年來我國的土木工程建設取得了非凡的成就。就高層建筑而言，我國大陸目前高層建筑的數量已經超過20000幢，而超過100m的高層也已經超過1000幢。例如：上海環球金融中心高492米，還有就是正在建設的上海中心大廈，它的主體建筑結構高度為580米，建成后將成為中國最高的摩天大樓。世界上，超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸，這個數量足以讓世人驚嘆。鐵路方面，截至2013年底，伴隨深夏高鐵、西寶高鐵、柳南客專、廣西沿海鐵路等多條鐵路同時開通運營，中國鐵路營運里程一天新增約2000公里，突破10萬公里大關。其中，高速鐵路營業里程突破1萬公里。還有就是2006年建成的青藏鐵路， 東起青海格爾木， 西至拉薩，全長 1 11 8 k m ， 其中多年凍土地段約 600 k m， 海拔高于 4 000 m 的地段 96 0多 k m， 將成為世界上海拔最高和最長的高原鐵路， 是西部大開發的又一項標志性工程。水利工程方面，我國在50年間全國興建大中小水庫8萬多座，這不僅僅防洪抗旱，改善環境也給農業生產帶來了便利。還建成了舉世矚目的三峽大壩工程。在公路建設中我國近些年的公路發展迅速，四通八達的公路不僅僅帶來了生活的便捷更促進了我國經濟的發展。

第二、土木工程前景展望

全球性的人口增長并向城市遷移的進程使可持續發展理念被廣泛接受。能源、潔凈水、清潔空氣、廢物安全處理以及交通方面的需求將進一步推動環境保護及基礎設施建設。所以，土木工程向著更高、更廣、更深的方向發展必將成為未來的一種潮流。

1.土木工程的高空開發

將來，人口增長膨脹，城市規模擴大，未來的城市將會面臨著一個嚴峻的問題：土地資源緊張。進而導致的生存空間擁擠、交通擁堵、環境惡化等一系列問題。因此我國的土木建設將向高空發展，以開拓更多的活動空間。高層建筑的開發與利用是現代城市發展的必然。例如：目前世界上人工最高的建筑是哈利法塔，其高度為828 m，作為世界上最高的人工建筑，其承載能力是十分巨大的。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業、購物等一系列功能于一體，這就大大節約了土地資源。

2.地下空間的開發

土木工程不僅僅可以將建筑想高空發展還可以向地下空間開拓。隨著地下基坑深度越來越大，能充分利用的空間就越來越多，這樣可以使得土地使用費用降低。所以地下空間的開發有很大吸引力。例如：世界上最大的地下街是日本東京八重洲地下街，共3層， 建筑面積 70 k m2，最大的地下娛樂中心是蘇格蘭 Varissu 市地下娛樂中心， 戰時可掩蔽 1 . 1 萬人。

3.海洋空間的開發

當土地資源逐漸枯竭的時候，覆蓋地球達到70%的海洋空間漸漸引起人們的重視。圍海造田，不斷開墾出大片土地來滿足人們的需求。例如韓國的“新萬金”項目，是目前世界上最大的圍海造田工程，位于韓國西海岸全羅北道境內，大約可以開辟出首爾的面積的三分之二即33.9公里！它在2010年建成后成為世界最大防潮大堤內，圍墾出283平方公里土地。雖然海洋比陸地情況比較復雜，但隨著科學技術的發展，在土木工程方面人類已經在海洋中取得了一些可喜的成就，所以海洋空間的開發前景廣闊。

4.沙漠的開發

每年約有600多萬公頃的耕地被侵蝕，可以被人類使用的土地空間進一步被擠壓，所以如果能將沙漠資源和海水資源結合起來，將海水灌溉沙漠創造綠洲將是非常好的想法。雖然現在技術手段仍無法實現，但隨著時代的進步，相信人類一定能夠克服困難，最終將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。這需要土木工程來進行勘測、設計、施工，最終完成這一宏偉藍圖。

結束語：目前，我國在土木工程中一些領域已經處于世界的領先地位了，但在土木工程的設計、施工和理論研究方面的總體水平與發達國家相比還有一定的差距。展望未來，不僅要在技術方面加強，更要在觀念方面提高，利用新型的技術和材料進行建設，更要加強理論和實踐的結合，在不斷發展的理論的同時，也要重視實踐。只有將先進的理論與實踐技術相結合，才能實現土木工程的更大突破，爭取邁入一個嶄新的臺階。

【參考文獻】

[1]趙永旗.土木工程的現狀與未來發展方向[J]科技向導2011（26）

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0.引言

縱觀人類文明史，土木工程建設在和自然斗爭中不斷地前進和發展。在我國的現代化建設中，土木工程業越來越成為國民經濟發展的支柱產業。同時，隨著社會和科技的發展，建筑物的規模、功能、造型和相應的建筑技術越來越大型化、復雜化和多樣化，所采用的新材料、新設備、新的結構技術和施工技術日新月異，節能技術、信息控制技術、生態技術等日益與建筑相結合，建筑業和建筑物本身正在成為許多新技術的復合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復雜結構核心的現代結構技術則成為代表一個國家建筑科學技術發展水平的重要標志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現了技術與創新的作用，誰能在世紀之交把握住土木工程學科的發展趨勢。誰就能在知識經濟時代開創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施的科學、技術和工程的總稱。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、生產活動有關的各類工程設施，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、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結構的力學分析，還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

2.土木工程的發展現狀

我國的土木工程建設從20世紀50年代起一直沒有停過，且發展很快，尤其在近年來，發展極為迅猛，幾乎整個中國成了一個大的建設工地。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，新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快，數量之巨，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構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。建設和整修大江大河堤防25萬公里，目前防洪工程發揮的經濟效益達7000多億元。在大壩建設方面，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。

3.土木工程的發展趨勢

3.1高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規范；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合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面。

3.2計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善，計算結果將更能反映實際情況，從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設，以縮短工期、提高經濟效益。

3.3環境工程

環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展密切相關，又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。

3.4建筑工業化

建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產方式上。解放后大規模的經濟建設推動了建筑業機械化的進程，特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發展，但是總的來說落后于其他工業部門，所以建筑業的工業化是我國建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系，盡量實現標準化生產；要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制，采用專業化、聯合化、區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。

3.5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想，即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構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置了車站外，還建設了博物館。

3.6結構形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現，為結構形式的革新提供了有利條件。空間結構將得到更廣泛的應用，不同受力形式的結構融為一體，結構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，應當予以足夠的重視。

此外，由于我國是一個發展中國家，經濟還不發達，基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求，所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業活動中，都應考慮可持續發展。這些專業活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。 [科]

【參考文獻】

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1 土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設 施的科學、技術和工程的總稱。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、生產活動有關的各類工程設施，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、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結構的力學分析，還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

2 現代土木工程的特點

2.1 建筑材料方面

高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應用范圍受到限制，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，仍繼續進展。

2.2 工程地質和地基方面

建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能，不僅直接決定基礎的設計和施工，還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術，目前主要仍然是現場鉆探取樣，室內分析試驗，這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要，急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。

2.3 工程規劃方面

以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案，從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大，現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環境的改變，影響生態平衡和農業生產等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。

3 土木工程的發展趨勢

3.1 高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規范；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合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。

3.2 智能土木結構理論的體系構成

傳統的土木結構是一種被動結構，一經設計、制造完成后，其性能及使用狀態將很大程度上存在著不可預知性和不可控制性，這就給結構的使用和維護帶來不便。為了解決這一問題，發展出了在線監測結構，它賦予傳統土木結構以在線監測機制，從而為探知結構內部性能打開了窗口，使人員可以方便地了解結構內部物理、力學場的演變情況，這就是結構智能化的第一層次。在在線監測結構的基礎上，進一步增加了監測數據的智能處理機制，使得結構具有自感知、自診斷、自推理的能力，從而使結構實現了第二層次的智能化。進一步在結構中引入自適應及自動控制機制，即根據自診斷自推理的成果，由在結構中耦合的作動系統做出必要的反應，從而實現智能控制結構，這就是第三層次的智能化。比如，對結構的開裂、變形行為，結構的銹蝕、老化、損傷行為，以及結構的動力振動行為做出抑制性控制，在更高層次上對結構起到保護和維修作用。可見，在結構智能化演化過程中，按其智能化程度的不同可劃分為如下三個層次：第一層次：自感知土木結構，它是智能結構的最低級形式；第二層次：自診斷智能土木結構，具有對前一層次結果的智能化加工處理，包括結構內部力學物理場的自我計算，對結構特定目標參數的自我診斷，以及以做出結構自身行為的應對策略為目標的自我推理等功能。第三層次：智能控制土木結構，它是智能土木結構的最高形式。

3.3 發展高新技術，應用結構健康監測，實現可持續發展

土木工程在實際使用過程中，會出現不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發嚴重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經濟損失，產生嚴重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監測、修復和加固的準備。

隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展，人們提出了結構健康監測的概念，給土木工程的發展帶來革命性的變化。

結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等，對結構的健康狀況進行評估，科學有效地提供結構養護管理的決策依據，確保結構安全運營，延長結構使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點，通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣，通過發展結構健康監測與安全預警，在第一時間發現建筑可能出現的問題，及時進行修復與加固，既避免了可能出現的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費，實現建筑使用的可持續發展

4 結語

此外，由于我國是一個發展中國家，經濟還不發達，基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求，所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業活動中，都應考慮可持續發展。這些專業活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

篇6

一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設 施的科學、技術和工程的總稱。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、生產活動有關的各類工程設施，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、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結構的力學分析，還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

二、現代土木工程的特點

（一）建筑材料方面。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應用范圍受到限制，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，仍繼續進展。

（二）工程地質和地基方面。建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能，不僅直接決定基礎的設計和施工，還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術，目前主要仍然是現場鉆探取樣，室內分析試驗，這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要，急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。

（三）工程規劃方面。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案，從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大，現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環境的改變，影響生態平衡和農業生產等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。

三、土木工程的發展趨勢

（一）高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規范；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合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。

（二）智能土木結構理論的體系構成

傳統的土木結構是一種被動結構，一經設計、制造完成后，其性能及使用狀態將很大程度上存在著不可預知性和不可控制性，這就給結構的使用和維護帶來不便。為了解決這一問題，發展出了在線監測結構，它賦予傳統土木結構以在線監測機制，從而為探知結構內部性能打開了窗口，使人員可以方便地了解結構內部物理、力學場的演變情況，這就是結構智能化的第一層次。在在線監測結構的基礎上，進一步增加了監測數據的智能處理機制，使得結構具有自感知、自診斷、自推理的能力，從而使結構實現了第二層次的智能化。進一步在結構中引入自適應及自動控制機制，即根據自診斷自推理的成果，由在結構中耦合的作動系統做出必要的反應，從而實現智能控制結構，這就是第三層次的智能化。比如，對結構的開裂、變形行為，結構的銹蝕、老化、損傷行為，以及結構的動力振動行為做出抑制性控制，在更高層次上對結構起到保護和維修作用。可見，在結構智能化演化過程中，按其智能化程度的不同可劃分為如下三個層次：第一層次：自感知土木結構（Self-sensoryCivilStructure），它是智能結構的最低級形式；第二層次：自診斷智能土木結構（IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure），具有對前一層次結果的智能化加工處理，包括結構內部力學物理場的自我計算，對結構特定目標參數的自我診斷，以及以做出結構自身行為的應對策略為目標的自我推理等功能。第三層次：智能控制土木結構（IntelligentControlCivilStructure），它是智能土木結構的最高形式。

（三）發展高新技術，應用結構健康監測，實現可持續發展？

土木工程在實際使用過程中，會出現不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發嚴重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經濟損失，產生嚴重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監測、修復和加固的準備。

隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展，人們提出了結構健康監測的概念，給土木工程的發展帶來革命性的變化。

結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等，對結構的健康狀況進行評估，科學有效地提供結構養護管理的決策依據，確保結構安全運營，延長結構使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點，通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣，通過發展結構健康監測與安全預警，在第一時間發現建筑可能出現的問題，及時進行修復與加固，既避免了可能出現的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費，實現建筑使用的可持續發展

四、結語

此外，由于我國是一個發展中國家，經濟還不發達，基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求，所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業活動中，都應考慮可持續發展。這些專業活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

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1、土木工程的概念

土木工程包括各種工程設施的各種活動。可以自二個方面進行理解，一個指的是涉及人類生活與生產的各種工程設施，包括各種工程。一個指的是在建筑工程中使用的材料總稱，以及工程設備在工程建設過程中進行的各種活動。土木工程經歷了長期的發展，當前已取得了較大的成果，但在今后發展中，土木工程還有很多項目需要人類去研究。

2、現代土木工程的優勢

隨著世界經濟的快速發展，人們對建筑物提出了更高的要求，不但要求質量不斷提高而且要求建設速度不斷加快，因此現代土木工程呈現出眾多時代特點，主要有下面這些方面。

2.1建筑材料。出現了大量高強輕質的建筑材料，如鋁合金、鎂合金和玻璃纖維等，但這些新型材料有的彈性不強，價格過高，因此沒有得到普遍應用，還需進一步加強研究。再有關于鋼筋混凝土的強度與耐久性也需開展研究。

2.2工程地質與地基。建設地域的工程地質與地基構造以及其本身的應力情況與力學性能，直接影響著工程施工，而且也進一步影響到工程的選址、結構、材料的應用等各個方面，如果屬于地下工程則有著更多的影響。當前應用的工程地質與地基勘察技術，還主要以鉆探取樣、室內分析為主，這些技術有待進一步提高，為了修建現代化建筑，還需創新勘察手段。

2.3工程劃。在過去較長時期內，工程規劃主要依據工程經驗進行，隨著土木工程建設規模的越來越大，當前完全可以應用系統工程理論與手段，如果土木工程的規模過大則會影響到當地自然環境，對生態平衡與農業生產產生巨大的影響，由于此類工程同時包括優點與缺點，因此合理規劃具有更為積極的作用。

2.4工程設計。當前工程設計中，人們力求在現有條件下滿足節約成本、安全美觀的要求。因此當前人們越來越重視自然界的風力、地震、海浪等因素在時間與空間上的規律，大力研究材料非彈性、結構大變形等手段的應用，嘗試應用安全性較高與結構優化設計等理論，利用計算機進行高效能的計算與設計等。

2.5工程建設。由于當前大量建設大規模的土木工程，因此使用工具、設備、機械的種類越來越多，而且智能化水平也越來越高。在土木工程施工中積極應用系統工程理論與手段，逐步實現了科學化發展。由于建設手段不斷升級，因此不但可以進一步減少施工成本、縮短工期，而且也可以在特殊環境中施工，提高工程質量。

3、展望土木工程的發展

3.1越來越高。當前人工建筑當中最高的當屬波蘭的長波臺鋼塔，有646米高，主要利用15根鋼索拉伸。日本最近提出在東京建設一座千年塔，設計高度為800米以上，主要位于當地的大海當中，在建筑中全面融入工作、休閑、娛樂、商業、購物等多種功能，而且應用抗震原理，可以容納五萬人。中國計劃在上海修建一座仿生大廈，在距離海岸200米深的人工島上修建，可以容納十萬人。印度也計劃投資五十億元修建一座超級摩天大樓，規劃為200層以上，高度可達到700米以上。

3.2走入地下。東京在1991年在東京召開城市地下空間學術會議，認為“人類在21世紀應該逐步進入地下”。而利用修建地下建筑可以解決地面上的人口擁護問題，可以節約能源、減少噪聲污染等。20世紀50年代，日本在地下空間開展了大規模的開發活動，到80年代已經逐步進入到地下100米以下的空間。日本于2003年修建完成的東京新豐州地下變電所就位于地面以下70米處。當前世界上已經修建完成350座以上的地下水電站廠房，規模最大的當屬加拿大的格朗德高級水電站。

3.3進入海洋。為了保證飛機起飛的轟鳴聲不會影響到附近的居民，為了節約陸地用地，2000年8月，日本大阪利用18億立方圍海修建完成了長達1000米的關西國際機場。同時修建在海上的還有阿拉伯聯合酋長國的首都迪拜，洪都拉期也計劃在海上修建與城市功能相同的游船，計劃長度達到800米以上，寬度達到200米以上，高度達到28層樓高，同時在船上設置小型噴氣式飛機跑道、醫院、旅館、超市、飯店等各種設施，最近幾年，我國在此方面也進行了不懈的研究，取得了較好的成果，如在南海的填海工程已經取得了初步成果，已經建設完成了各個島嶼的工程，在三個地區已經修建完成了機場，當前已經投入使用的機場為永署礁機場。

3.4進入沙漠。在全世界當中，沙漠面積占到整個陸地面積的三分之一，每年還有600萬公頃的土地轉變為沙漠，會進一步影響到一億人的生活。世界未來學會認為，人類可以在下個世紀進入沙漠當中，利用科學的研究將其轉變為綠洲。而在改造沙漠過程中首先要解決水的問題，然后才能開展綠化建設與改良土壤建設。當前利比亞沙漠地區已經在沙漠當中修建了一條地下水管道，同時在班加西修建了一座大型蓄水池，當前已經投入到使用當中，為改良當地沙漠起到了積極作用。由于沙漠地區普遍缺水，國際上當前正在研究尋求利用太陽能將海水轉化為淡水的方案，如果這一研究宣告成功，那么人類就可在近期進入沙漠當中。

3.5進入太空。隨著天文學宇航事業的快速發展，當前人類已經能夠登上月亮，發現了位于月亮上的大型鈦鐵礦，在800度的高溫環境中，如果鈦鐵礦與氫化物相遇則可成為鐵、鈦、氧和水氣，就可以在月亮上制造出水和氧。美國政府當前已經著手在月亮上建立基地，嘗試利用月亮作為中間站登上火星。我國林銅柱博士在1985年通過研究發現，月亮上存在著大量的混凝土材料，所以在月亮上可以利用空間站制作人類需要的鋼筋混凝土。筆者認為在21世紀50年代以后，空間工業、空間商業、空間旅游都會得到較快發展，有可能成為現實。

3.6計算機的作用越來越大。隨著計算機技術的大量應用，計算結果將會與實際情況越來越接近，可以展現材料的真實性能與最優結構，人們將會設計出質量更高的施工方案，從而收到較好的經濟效益。

3.7越來越趨向于工業化。在過去較長時期內，人們只能利用手工操作開展建設，隨著經濟的快速發展而大量引入了機械化操作，尤其是隨著重點工程建設的發展出現了更多的智能化操作，但其發展還是不能與其他工業部門相比，因此建筑業實現工業化將會成為我國建筑業努力的方向。要科學處理建筑產品標準化與多樣化的關系。要隨著時代的發展應用最新科學管理辦法，同時大量應用新材料新工藝。

3.8出現大量新能源。隨著經濟的快速發展，人們越來越關注能源問題，而大力開發新能源與研究替代能源將會是21世紀人類解決的重大問題。才能促進土木工程的健康發展。

3.9實現持續性發展。土木工程建設要尋求能源的循環利用，達到可持續發展的目的，在建設、使用、維護土木工程過程中，要求人類節約能源節約土地，才能使土木工程得到持續性發展。

土木工程在我國擁有悠久的發展歷史，為人類發展做出了重大貢獻，人類還需不懈努力、開拓創新，才能實現土木工程的健康發展。

參考文獻：

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一、我國木土工程建設的現狀

我國的土木工程建設從2O世紀5O年代起一直沒有停過，且發展很快，尤其在近年來，發展極為迅猛，幾乎整個中國成了一個大的建設工地。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，新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快，數量之巨，令世界各國驚嘆不已：但是，自改革開放以來，我國城市發展進入了一個嶄新的階段，城市的數量、規模和人口數量都有了飛速的發展。這就要求更多的建筑來滿足城市發展的需求.單是不難看出，目前，我國的城市建筑尤其是房屋建筑，并不能滿足人們的需求。不難看-出. 我國的土木工程建設面臨的現狀是. 雖然發展較快.但尚不能滿足社會的需求。在這樣的發展現狀下.我國的土木工程建設.又面臨怎樣的機遇呢？

二、我國土木工程建設發展的機遇和趨勢

在我國的現代化建設中.土木工程業越來越成為國民經濟發展的支柱產業。同時.隨著社會和科技的發展，建筑物的規模、功能、造型和相應的建筑技術越來越大型化、復雜化和多樣化。所采用的新材料、新設備、新的結構技術和施工技術日新月異，節能技術、信息控制技術、生態技術等日益與建筑相結合。建筑業和建筑物本身正在成為許多新技術的復合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復雜結構核心的現代結構技術則成為代表一個國家建筑科學技術發展水平的重要標志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現了技術與創新的作用，誰能在世紀之交把握住土木工程學科的發展趨勢，誰就能在知識經濟時代開創土木工程學科的新紀元。”不難看出，我國科技和經濟快速發展的形勢，為我國土木工程建設的發展.創造了良好的環境和機遇。為了更好的解決.我國木土工程建設過程中的問題和抓住良好的發展機遇。我國木土工程建設，在不斷，采用新技術，開發新材料并積極開拓新的開發空間。在這種情形下，我國的木土工程建設也呈現出新的發展趨勢。具體以下幾個方面

1：空間上的開發。

伴隨著我國城市化進程的加快。城市建設快速發展，城市規模不斷擴大.城市人口急劇膨脹，許多城市不同程度上出現了用地緊張、生存空間擁擠、交通堵塞、基礎設施落后、生態失衡和環境惡化等問題，被稱之為“城市病”，給人類居住帶來了很大的影響，也制約了經濟和社會的進一步發展，成為現代城市可持續發展的障礙.。為解決這些為題，我國的木土工程建設逐漸向高空和地下發展，以開拓更大的生存和生活空間。作為城市發展的產物之一，高層建筑物不僅在數量上越來越多，而且在高度上也越來越高，與地面高空發展相對應。地面下基坑開挖的深度越來越大。據初步統計，我國已建成2O層以上高層建筑物10 0oo多棟，超過lOOm 的高樓有500多棟，20Om以上的高層建筑5O多棟，有2O多棟超過300m。地下空間的開發也有著巨大的吸引力。原因在于目前我國城市地下空間開發不需要支付或支付很少土地費用。城市地下空間是一個十分巨大而豐富的空間資源，如果得到合理開發，其節省土地資源的效果是十分明顯的，另外工程實踐也表明.地下空間開發在我國一些大城市特別是沿海城市條件已基本成熟，而且是現代城市開發的必然趨勢。

2：新材料的使用。

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性，韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm：以上的鋼材列入了規范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其他復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。高輕質材料的出現，比如比鋼質量更輕但是性能卻更好的鋁合金的使用以及鎂合金和玻璃纖維增強塑料的使用等，為現代土木工程建設的新趨勢提供了材料基礎。

3：新技術的應用。

首先，是計算機應用。隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善，計算結果將更能反映世紀情況.從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設， 以縮短工期、提高經濟效益。環境工程。其次， 由計算機技術和力學的結合產生的新的計算理論和計算手段和新材料的結合。計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現，為結構形式的革新提供了有利條件。

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中圖分類號： S969.1 文獻標識碼： A 文章編號：

縱觀人類文明史，土木工程建設在和自然斗爭中不斷地前進和發展。在我國的現代化建設中，土木工程業越來越成為國民經濟發展的支柱產業。經過多年的發展，目前土木工程的實踐和研究已取得顯著成就，無論是結構的力學分析，還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段，都有了非常大的突破; 特別是近若干年，在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人[1]

一 土木工程建設取得的巨大成就

自改革開放以來我國高層建筑的發展進入了一個嶄新的階段，高層建筑不僅在數量上越來越多，而且在高度上也越來越高。據初步統計我國已建成20 層以上高層建筑物10 000 多棟，超過100 m 的高樓有500 多棟， 200 m 以上的高層建筑50 多棟，有20 多棟超過300 m。目前我國最高的高層建筑為上海浦東金茂大廈，地上88 層，高度420. 5 m，地下3 層，其高度在世界已有建筑物中排第3 位，為鋼筋混凝土和鋼構架混合結構。即將動工興建的上海金融中心大廈地面94 層、地下3層，高466 m，建成后，其高度將超過目前世界最高的吉隆坡佩重納斯大廈而成為世界第一高度[2]

公路、鐵路飛速發展，“十五”期間, 我國將有公路160 萬km, 其中高速公路2. 5 萬km2010年，全國高速公路將達3 萬km。到2005 年，全國鐵路營業里程約達7. 5 萬km，首條跨海的粵海鐵路通道，全長542. 6 km；國務院批準建設的青藏鐵路, 東起青海格爾木，西至拉薩全長1118 km，其中多年凍土地段約600 km，海拔高于4 000 m 的地段960 多km，將成為世界上海拔最高和最長的高原鐵路，是西部大開發的又一項標志性工程。

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；而斜拉撟的復興更是橋梁工程的另一個輝煌。日本的時石海峽大橋（1 991 m 懸索橋）、多多羅大橋（890 m斜拉橋），丹麥的海帶橋（1 624 m 懸索橋），法國諾曼底橋（856 m 斜拉橋）被公認為是20 世紀橋梁的代表作而載入史冊。而楊浦大橋、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構達到了一個新的水平，已跨入世界先進行列。目前，我國已建成千米以上大橋3 座（尚有2 座正在興建中）、800 m 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420 m 的鋼筋混凝土拱橋更引起世界同行的莫大興趣[3]

二 土木工程的發展趨勢

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。據聯合國有關機構的報告預測, 到20005 年世界人口將超過85 億。另據澳大利亞的科學家分析，2080 年世界人口將達到頂峰（106 億），而后有所降低。人類為了生存，決定了土木工程未來的五個發展方向。

2.1 修建超大型工程

在21 世紀，隨著新材料、新結構、新工藝、新施工方法的出現，人類將有可能從事更大規模的土木工程建設，從事土木工程的人們將為改造世界做出新的貢獻，取得新的突破。

西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽割斷了歐洲和非洲大陸的交通，至今人們已經提出了多種聯絡線方案。如全長30km，最大主跨為2000m 的吊橋方案; 全線長14km，最大主跨為5000m 的吊橋方案; 也有的提出采用最大主跨為5000m 的海中浮游式橋梁方案等。對馬海峽的地下隧道工程、白令海峽的填筑等也是世界上醞釀中的超大型工程。

現在人工建筑物最高的為646 米的波蘭Cabin長波臺鋼塔，由15 根鋼絲繩錨拉。日本擬在美國芝加哥或紐約建造700 層（高約1950 米）的赤板城樓，內設商店、辦公用房、劇院及至球場，工作人員30 萬，住戶l4 萬。另外，日本還提出建造一座超整體結構，高4000 米（高過富士山，海撥3776 米），實為“空中城市”。

2.2 高性能材料的使用

近年來，隨著高標號水泥的大量生產，鋼纖維和玻璃纖維混凝土、聚合物浸漬混凝土等快硬、高強、輕質、復合和節能混凝土的研制，復合、新型墻體材料的開發，鋼化玻璃、多功能涂層玻璃、雙層中空玻璃等建筑用平板玻璃等的發展，都帶來了土木工程的結構形式、設計理論和施工技術等方面的新發展。而從20 世紀80 年代興起的碳纖維的應用研究，更是土木工程在這一領域的又一重大突破。

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2 以上的鋼材列入了規范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其他復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展[4]

2.3 充分利用地下空間

目前世界上最大的地下街是日本東京八重洲地下街，建筑面積70 千米深的地下街是莫斯科切爾坦沃住宅小區地下商業街，深度在100 米左右，我國也已有約20 個城市進行了地鐵系統的規劃和具體實施階段，先后提出了25 項地鐵和輕軌項目，同時地下空間技術也得到了飛速的發展和提高[5]

目前我國城市地下工程建設主要施工方法有明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構法、沉管法、凍結法及注漿法等，這些技術已經達到了國際先進水平，這也為地下空間開發提供了寶貴的經驗。隨著人口的增長，空間資源越來越緊張，開發地下空間是解決當前空間和土地資源緊張的一個有效途徑[6,7]

21世紀城市地下空間發展有以下幾個趨勢：1）綜合化。國外地下空間發展的主要趨勢是綜合化，首先是地下綜合體的出現，成為具有大城市現代化象征的建筑類型之一。其次綜合化表現在地下步行道系統和地下快速軌道系統、地下高速道路系統的結合，以及地下綜合體和地下交通換乘樞紐的結合。第三綜合化表現在地上、地下空間功能既區分，又協調發展。2）分層化與深層化。為了綜合利用地下空間資源，地下空間開發逐步向深層發展。

3 結束語

本文總結了當今建筑發展的現狀，并闡述了一些新工藝、新技術、新型材料的應用，同時指出了未來建筑空間的必然趨勢，目前我國在這方面已取得了一些成績，積累了一定的經驗，但我國土木工程的設計、施工和理論研究方面的總體水平與發達國家相比還有一定的差距。展望未來，不僅要加強新型結構型式、新型建筑材料、新的技術手段的理論探索和應用研究，更要加強土木工程二級學科間理論和技術的融合與滲透，實現土木工程的更大突破。

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中圖分類號：S969文獻標識碼： A

自改革開放以來，我國高層建筑的發展進入了一個嶄新的階段，高層建筑不僅在數量上急劇增多，施工水平要求的質量也越來越高，本文主要根據我國和世界該領域中的發展現狀及特點進行剖析，對土木工程這一行業在二十一世紀的發展做出了展望，希望可以為我國此領域的發展提供合理化建議。隨著我國土木工程的多年發展，就其實踐，以及研究工作而言早已取得非常大的成就。其中，特別是對結構力學的研究，還有其設計理論和施工手段，都有了極為巨大的提高。不過，隨著現今社會的迅速發展，這便給我國的土木工程的發展提出了更高的要求，其中，對于如何基于現狀來制定合理化的未來發展方針將成為我國施工部門不得不給予嚴格關注的話題。

一、概述土木工程的涵義

土木工程是房屋、公路、鐵路、橋梁、水工等工程的總稱，土木工程對國家經濟建設和發展都具有非常大的影響，完善土木工程建設能夠促進經濟的發展和社會的進步。土木工程和人類的關系也是非常密切的，其關系到人類賴以生存的基本要素，是人們生活必不可少的要素之一。

二、淺述我國土木工程的發展現狀

2.1高層建筑

隨著經濟的發展和城市化進程的加速，我國城市發展的腳步越來越快，城市的用地也越來越緊張，過量的人口和城市有限的用地形成了強烈的矛盾，因此，近年來，高層建筑獲得了長足發展，高層建筑這種占地面積相對較小，而承載量大的建筑在我國城市化的過程中迅速發展起來。高層建筑的發展一方面是我國經濟建設取得成就的體現，另一方面也增加我國經濟發展的負擔。提到高層建筑和高樓大廈，人們一般都和現代化、經濟發展聯系起來，當然，這是沒有錯的，而城市高層的發展必須要進行辨證的分析，雖然眾多高層的建立體現了我國經濟的發展狀況，但隨著城市化程度的越來越高，城市用地的緊張程度也在日益加劇。根據相關調查顯示，我國大陸目前高層建筑的數量已經超過20000幢，而超過100m的高層也已經超過1000幢。這體現了我國土木工程行業在社會中的重要地位，其對人類社會的影響也是非常巨大的，是我國進行社會現代化建設的重要保障之一。

2.2公路建設

公路建設和經濟的發展是相互制約的關系，因此，土木工程領域中公路的建設是尤為重要的。經濟的發展是一個國家的基礎，國家各方面事業的進步可以說都是得益于經濟的發展，因此，經濟的發展能夠帶動社會的進步。經濟的發展必然會帶動商業、工業、以及服務業的發展，從而提高這一地區或國家的商業往來和地區承載量，促進道路運輸的發展。道路交通的發展具體表現為能夠帶動產業結構的改善，帶動相關產業的發展，從而提高人口質量，改善城鄉結構，縮小城鄉差距，提高城市化水平，能夠全面推動人們生活質量更快的進入高層次階段。

相比以前來講，我國目前的交通狀況和經濟發展都有了質的提高，但一部分地區仍然存在運輸設施及設備滿足不了國民經濟高速發展的需要，也有一部分地區由于經濟發展欠佳，道路建設也相對滯后，因此，我國經濟建設和交通運輸的發展存在不協調性，這種現象會對我國人口質量產生影響不利于我國社會主義和諧社會的建設和發展。近年來，隨著和諧社會概念的提出，人們越來越重視社會各方面事業的和諧建設了，因此需要從體系、結構、布局等方面綜合考慮，大力發展綠色交通事業，促進經濟、交通的協調發展，全面推動我國經濟建設的發展。

2.3新材料的開發與利用

①當前,隨著我國生產單位對高標號水泥展開大批量的生產,以及對鋼纖維生產材料，還有玻璃纖維混凝土等具備著硬速快、強度穩定、節能等復合型混凝土的成功研制,以及成功開發出復合型墻體材料等，這些手段為土木工程帶來了全新的發展，特別是就其結構模式、設計，以及技術等環節都取得了較大的突破。

②當前，我國相關科研人員已提出了對碳纖維布等加固材料的全新利用方案，其中利用這些加固材料對梁、板、柱展開加固的實驗已然取得較大的成果,而這無疑是說明了我國在這一領域已取得極為巨大的成就。

三、試論土木工程未來的發展趨勢

隨著人類社會的不斷進步，人們對資源索取的程度越來越大，地球上的資源是有限的，因此，如何利用有限的資源養活更多的人口、獲得更大的發展是尤為重要的。土木工程未來的發展趨勢要向集約型、低消耗型轉變，為建立可持續發展的和諧社會而努力。

3.1向高空發展

根據相關資料現實，目前世界上人工最高的建筑是波蘭的長波臺鋼塔，其高度為646m，作為世界上最高的人工建筑，其承載能力是十分巨大的。這將是未來土木工程建筑領域發展的趨勢，高空的距離是無限的，因此，只要技術允許的條件下，建筑物不斷向高空發展是切實可行的一種策略。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業、購物等一系列功能，這就大大節約了土地資源，為城市的發展節省了土地。而我國在此方面的展望是，在上海附近擬建一棟高達1250m的仿生大廈，居民可以達到十萬人左右，這將是我國土木工程建筑史的一塊里程碑，將在世界人工建筑領域中堪稱奇跡。

3.2向海洋發展

地球可以稱作為一個“水球”，地球上有百分之七十的面積是海洋，而陸地面積僅占百分之三十，因此，在技術條件允許的前提下，充分利用海洋資源是非常必要的，是人類不斷向外擴展過程中的一個創舉。海洋比陸地情況更為復雜，但其巨大的潛力對人類一直是比較具有誘惑力的。隨著科學技術的發展和時代的進步，在土木工程方面人類已經在海洋中取得了一些可喜的成就。例如，為了減小機場噪音對城市居民的影響，也為了節約陸地資源，2000年時，日本圍海建造的1000m長的關西國際機場試飛成功，這標志著人類在土木工程方面邁出了向海洋進軍的重要一步。近年來，我國在此領域中也獲得了相當的成就。上海南匯灘的圍墾成功和黃浦江的拓岸成功都是我國在近年來取得的成就。這些成就的取得都為土木工程在將來向海洋的發展積累了科技經驗，奠定了堅實的基礎。

四、結束語

目前，我國土木工程中一些領域已經處于世界的領先地位了，但我國土木工程在技術和設計方面仍然存在很多問題，展望未來，不僅要在技術方面加強，更要在觀念方面提高，利用新型的技術和材料進行建設，更要加強理論和實踐的結合，在不斷發展的理論的同時，也要重視實踐的作用，先進的理論能夠指導實踐，而實踐是將理論轉化為現實的手段，因此，只要遵循客觀發展規律，在我黨的正確領導下，我國土木工程的發展一定會成為世界該領域中一顆璀璨的新星。

參考文獻：

[1] 丁大鈞.我國土木工程的新進展[J].淮陰工學院學報，2009（05）.