陳軍
(山西大同煤礦集團設計研究有限責任公司 山西大同 037003)
近年來,我國國民經濟得到了一定程度的發展,人民生活水平不斷提升,與此同時,人們在物質與精神方面的需求也逐漸提高,再加上我國改革開放政策的實施,使得我國工程建設得到了極大的發展。在這一過程中,土木工程行業也得到了相應的發展。土木工程是工程建設的保障,通過幾十年的研究與探索,我國土木工程已經取得了不錯的成就,其中結構力學與工業設計都已經達到了世界領先水平。另外,科學技術的進步也在促進土木工程發展中添加了動力,特別是在高層大跨度結構工程方面取得的成就不容小覷。
伴隨時代的進步與發展,土木行業逐漸呈現出新的發展趨勢,如各種新材料、新結構以及新工藝的出現,特別是自動化水平的不斷提升,這都為高層建筑的建設提供了可能。近年來,高層建筑的數量不斷增多,同時建筑的高度也越來越高?,F階段,我國高層建筑已經達到了世界領先水平。
在許多結構設計中,風荷載與地震荷載已經發展成為建筑物的主要控制因素。目前,我國已經提高了對大型復雜結構相關問題的重視程度,并圍繞抗風抗震的設計理論對其展開了相應的研究,這對于促進結構體系的完善以及發揮抗風抗震的作用具有極大的意義。在這一過程中,“以柔克剛”的抗震思想也得到了一定程度的推廣。
伴隨我國人口數量的增多,我國的空間資源也在逐漸減少,這就要求土木工程尋求新的發展方向,可以通過對地下資源的利用進行土地開發,以解決空間資源不足的問題。目前,我國部分城市已經開始著手于地下資源工程的建設。例如,在城市中修建地鐵,不但可以使空間得到有限都利用,同時還能緩解地面交通擁擠的問題?,F階段,我國地下工程施工中采取的方法主要有明挖法、暗挖法、凍結法以及注漿法等,并且這些技術已經達到了世界先進水平[3]。
在未來,土木工程會逐漸朝著信息化的趨勢發展。在新時代,我國的奮斗目標是加快信息化建設,并逐漸帶動工業的發展。信息化建設中應用的技術主要包括計算機技術、自動化控制技術、智能信息處理技術以及網絡通信技術。通過信息化建設,可以使之前一些較難實現的項目成為可能,信息化技術會使設計技術與施工技術得到全面的革新,從而更好地在土木工程行業發揮其應有的作用。在當今信息化社會背景下,土木工程行業的發展空間非常大,通過對信息技術的利用,未來土木工程行業將會得到更好的發展。
除了信息化,土木工程行業還會逐漸朝著虛擬現實技術方向發展。對于土木工程而言,虛擬現實技術為其發展提供了一種新的觀點與方法,它是多種高新技術的綜合,其中包括計算機技術、傳感器技術、網絡技術和多媒體技術等。虛擬現實技術屬于一種新型的人機交互技術,它可以使人感覺好像置身于現實世界中。在土木工程行業中,可以將虛擬現實技術應用到施工過程以及工程項目招投標過程中,其不僅可以模擬施工過程,同時還能處理復雜的計算過程,具有極大的發展優勢。然而,目前土木工程在此方面研究的瓶頸是環境虛擬技術與相應的實驗設備的模擬,且此種方法會受到信息接受者的影響,這樣就會使這種方法交流起來較為困難。因此,在未來,相關人員應加大對虛擬現實技術的研究,以將其更好地應用于土木工程行業中,將其作用充分發揮出來,這同時也是土木工程發展的方向之一[2]。
人口數量與建筑物數量的增多使得人類的生存空間不斷縮小,在這種情況下,人們就不得不加大研究力度,爭取從多方向來開辟人類生存與發展的空間。從縱向來看,我國土木工程空間擴建主要包括如下兩個方面:一方面是向高空發展,另一方面是向地下發展。高空發展指的是將建筑物的建筑高度提高,從我國目前情況來看,已經可以修建高于500m的建筑;向下發展主要是對地下建筑物進行修建,如街道與停車場。從橫向來看,我國土木工程擴建也表現為兩個方面,分別為向沙漠方向發展與向海洋方向發展,其中應用面較為廣泛的是向海洋發展[1]。
我國進入21世紀以后,新材料、新技術與新結構逐漸出現,這將會給土木工程建設帶來一個新的突破。最近幾年來,優質水泥、纖維與混凝土相繼被研發出來,這就為土木工程結構開發提供了一定的物質基礎。其中,在土木工程領域中一個較大的突破就是碳纖維的研究與應用。另外,如何有效利用高強度鋼也是日后土木工程行業需要重點研究的一個課題。同時,高性能混凝土復合材料也會直接向輕、強、韌性好的方向發展。通過上述分析,這些都對土木工程朝著超大型方向發展具有一定的促進作用。
總的來說,土木工程是我國國民經濟發展的支柱產業,其發展的具體情況會直接影響到國家經濟的發展。因此,對于相關工作人員來說,其應當加大對土木工程相關技術的研究,并將其與現代科學技術進行有效的結合,如信息化技術、虛擬現實技術以及自動化控制技術等,不斷提高工程建設的信息化與自動化水平,并積極研發新材料、新技術與新工藝,以促使土木工程得到更好的發展。
[1]任海亮.土木工程的現狀與未來發展趨勢綜述[J].四川水泥,2015,06:37.
[2]溫大寧.淺談土木工程的現狀與未來發展趨勢[J].門窗,2014,01:356~357.
[3]陸朝勇.芻議土木工程發展中的幾個重點問題[J].現代裝飾(理論),2015,09:236.