建筑土木工程中的計算機(jī)應(yīng)用初探

摘 要：我國的計算機(jī)技術(shù)自上世紀(jì)90年代開始逐漸普及開來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，現(xiàn)階段，計算機(jī)的功能更加豐富和強(qiáng)大，大容量存儲、聲像處理技術(shù)以及信息通訊技術(shù)的開發(fā)使計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。在土木工程項目中計算機(jī)技術(shù)也有廣泛的應(yīng)用，比如在土木工程的數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)處理、建筑設(shè)計以及仿真模擬等方面都需要利用計算機(jī)技術(shù)，文中簡要介紹了目前我國計算機(jī)在建筑土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用情況，并對更好的推動計算機(jī)技術(shù)在土木工程項目中的應(yīng)用提出了幾點方案。

關(guān)鍵詞：建筑；土木工程；計算機(jī)應(yīng)用

中圖分類號：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

21世紀(jì)是只是大爆炸的時代，是科技迅猛發(fā)展的時代，在這種時代背景下計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和普及。現(xiàn)階段，計算機(jī)在建筑方面的應(yīng)用更加的深入和廣泛，計算機(jī)技術(shù)引入對于我國的建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。具體說來，計算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用在建筑工程中的項目管理、工程設(shè)計等方面。文中介紹了目前計算機(jī)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用情況，就建筑工程行業(yè)如何更好發(fā)揮計算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大功能提出了幾點意見。

一、計算機(jī)技術(shù)在土木工程項目中的應(yīng)用情況

（一）基于計算機(jī)技術(shù)的土木工程信息化管理

計算機(jī)技術(shù)的引入實現(xiàn)了土木工程項目管理的現(xiàn)代化、信息化，極大的提高了土木工程項目的管理效率和質(zhì)量。計算機(jī)應(yīng)用于土木工程管理主要是通過各種管理軟件來實現(xiàn)的，通過專業(yè)的管理軟件實現(xiàn)對工程設(shè)備、設(shè)計規(guī)劃、管理制度、工程質(zhì)量、工程預(yù)算和造價、施工合同等各個環(huán)節(jié)的信息化管理。具體說來，應(yīng)用于土木工程項目的管理軟件包括電算化、辦公自動化、招投標(biāo)、預(yù)算造價等方面的系統(tǒng)軟件，這些軟件的應(yīng)用為土木工程項目的管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，實現(xiàn)了土木工程項目管理的科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化[1]。

（二）計算機(jī)技術(shù)在土木工程項目輔助設(shè)計方面的應(yīng)用

CAC即計算機(jī)輔助設(shè)計的簡稱，輔助設(shè)計就是通過計算機(jī)的自動編程功能實現(xiàn)對輸入的設(shè)計資料的優(yōu)化和繪制出圖的過程。CAD在土木工程項目中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢，表現(xiàn)在：（1）降低了技術(shù)人員的工作量，在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計模式中，對于設(shè)計出現(xiàn)的問題和錯誤的整改或者是設(shè)計的調(diào)整和優(yōu)化都需要大量的人力物質(zhì)支持，CAD軟件自帶防錯功能，并且可以實現(xiàn)對設(shè)計文件的便捷修改，從而減少了重復(fù)勞動，大大降低了設(shè)計人員的勞動強(qiáng)度。另外，技術(shù)人員可根據(jù)自己喜好和習(xí)慣選擇特定的操作背景和方式，開拓了設(shè)計空間[2]；（2）可以確保設(shè)計的精確度。建筑設(shè)計的尺寸很大，表現(xiàn)在設(shè)計圖紙上需要大比例的進(jìn)行縮放，在傳統(tǒng)的手工繪圖模式中由于縮放尺度太大會影響其精確度，這種情況給實際的施工建設(shè)帶來了一定的麻煩。CAD在縮放后也可以完全保證圖紙的精確性，同時此軟件還附帶強(qiáng)大的計算功能，這些優(yōu)勢都極大的保證了最終設(shè)計的精確程度；（3）美化了設(shè)計成果，使設(shè)計方案更加直觀。在傳統(tǒng)的手工作圖模式中，經(jīng)常會因為設(shè)計的誤差和錯誤進(jìn)行涂改和修補，CAD軟件的應(yīng)用很好的避免了這些問題，確保了設(shè)計方案的整潔和美觀。另外，利用CAD軟件進(jìn)行建筑工程的設(shè)計，可以形成三維的立體模型，通過光線和陰影的設(shè)計使得設(shè)計成果更加的逼真形象[3]。

（三）基于計算機(jī)技術(shù)的虛擬仿真在土木工程中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在虛擬仿真領(lǐng)域的主要研究包括結(jié)構(gòu)建模、分析法設(shè)立和仿真系統(tǒng)研發(fā)。其中跟土木工程密切相關(guān)的是結(jié)構(gòu)建模以及分析法的設(shè)立。上世紀(jì)80年代起我國土木工程建設(shè)引入了數(shù)字仿真技術(shù)，通過幾十年的發(fā)展，今天的仿真技術(shù)可以實現(xiàn)動態(tài)模擬、計算結(jié)果的自動生成等功能。計算機(jī)仿真技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)在：（1）仿真模擬技術(shù)實現(xiàn)了土木工程的本構(gòu)關(guān)系以及數(shù)學(xué)建模。比如混凝土的本構(gòu)關(guān)系和破壞準(zhǔn)則都有許多說法，每個破壞準(zhǔn)則只有在一定范圍內(nèi)一定情況下才適用，另外，本構(gòu)關(guān)系是建立在試驗所得數(shù)據(jù)上的，不是由理論推導(dǎo)出來的，所以實際操作中很難分析其強(qiáng)度以及耐受性。利用計算機(jī)仿真技術(shù)的限元法可以對混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行分析和研究[4]；（2）仿真技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計成果的全程仿真模擬。比如，通過計算機(jī)技術(shù)建立橋梁或者是其他建筑的仿真模型，然后對其施加壓力或者通過其他手段改變其構(gòu)造，在這種變化下進(jìn)行模擬受力分析可以得到準(zhǔn)確的結(jié)果，從而可以對于建筑的力學(xué)特征進(jìn)行分析和研究。

二、推動計算機(jī)技術(shù)在土木工程項目中應(yīng)用的手段

（一）加強(qiáng)土木工程項目管理的信息化

要加強(qiáng)土木工程項目管理的信息化需要做到以下兩點：（1）加大對工作人員的計算機(jī)培訓(xùn)力度，提升全體工程人員計算機(jī)使用意識和使用水平；（2）加大對信息化管理的宣傳力度，提高管理人員對于信息化管理重要性的認(rèn)識水平，組織信息化管理教育培訓(xùn)活動，引入更多的專業(yè)的信息化管理軟件。

（二）建立土木工程單位內(nèi)部信息共享機(jī)制

通過計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用在土木工程企業(yè)內(nèi)部建立信息交流平臺，通過平臺建設(shè)完善企業(yè)信息共享機(jī)制。企業(yè)和員工之間充分的交流和溝通可以及時解決工程建中出現(xiàn)的各種問題，促使土木工程建設(shè)順利完成，同時保障了企業(yè)和員工雙向利益[5]。

（三）開發(fā)并利用各種建筑工程軟件

為了滿足時代發(fā)展的客觀要求，建筑企業(yè)和信息技術(shù)企業(yè)要加大開發(fā)力度，開發(fā)制造出更多的工程軟件，以實現(xiàn)工程建設(shè)的數(shù)字化和自動化，同時通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對工程的監(jiān)督管理。

三、結(jié)束語

計算機(jī)技術(shù)的引入對我國建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用，計算機(jī)技術(shù)強(qiáng)大的聲音、圖像處理功能使工程設(shè)計更加的直觀、具體，為工程項目設(shè)計提供了真實可靠的依據(jù)。現(xiàn)階段計算機(jī)在建筑土木工程的設(shè)計和仿真模擬方面發(fā)揮著巨大的作用，在未來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信計算機(jī)技術(shù)會取得突破性進(jìn)展進(jìn)而開發(fā)出更多更豐富的功能，在建筑土木工程領(lǐng)域取得更好的應(yīng)用成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]任愛珠，王道堂.土木工程中的計算機(jī)應(yīng)用[J].土木工程學(xué)報，2005（02）：138-140.

[2]董雪，郭秀麗.淺談計算機(jī)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2013（19）：80-81.

[作者簡介]王珊珊（1980.11-），畢業(yè)于吉林大學(xué)，講師，碩士，研究方向：計算機(jī)科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用；王利寧（1979.11-），畢業(yè)于吉林大學(xué)，工程師，碩士，研究方向：自動控制及自動化。