浅谈我所理解的土木工程的发展历程与未来
发表时间：2018-11-09T10:31:24.033Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：杨科
[导读] 本文描述了我对土木工程的历史、现状和未来发展的认识，论述了我对中国的土木工程要走可持续发展之路的感受和理解，列举了身边的土木工程实例，是我从事土木工程行业这些年来的感悟。

杨科
新疆昌吉职业技术学院新疆昌吉市 831100
摘要：本文描述了我对土木工程的历史、现状和未来发展的认识，论述了我对中国的土木工程要走可持续发展之路的感受和理解，列举了身边的土木工程实例，是我从事土木工程行业这些年来的感悟。

关键词：土木工程；认识；可持续发展；理解；实例
土木工程是有很强的实践性的学科。

在诞生的初期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。

正是在先人一次次的失败一次次的总结中，土木工程才逐渐从经验发展成为科学。

土木工程既是一门科学，同时也是一门应用技术，是为人服务的职业，它建设了整个文明的物质基础。

1.对土木工程的历史、现状和未来发展的认识
1.１对土木工程的历史的认识
1.1.1古代土木工程
古代土木工程具有很长的时间跨度，它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶，前后约7000年。

在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。

一些文明古国的不少传世杰作，至今巍然屹立。

譬如我国的长城，埃及的金字塔等。

公元6世纪建成的赵州桥，是世界上最早的上承式拱桥，于1991年被美国土木工程学会选为第十二个“国际土木工程里程碑”。

1.1.2近代土木工程
近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶，前后约300年时间。

在此期间，建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主，建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。

建造技术方面，一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现，使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。

期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥，至今仍不失为伟大的土木工程。

1.1.3现代土木工程
现代土木工程起始于20世纪中叶。

发展至今，土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。

建筑材料方面，高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。

结构理论方面，利用电子计算机强大的运算和绘图能力，力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况，使得在结构设计上更为可靠。

对于建筑技术，已经发展到机—电—计算机的一体化，施工过程中，不论是上天、入地还是翻山、下海，都已不是施工的障碍了；而焊接技术的普遍使用，也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。

现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有：上海中心大厦，我国台北的国际金融中心，清水河大桥，乌东德水利枢纽工程，法国的诺曼底斜拉桥等。

1.2对土木工程的现状的认识
现今的土木工程，正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。

工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高（低）温、耐高（低）湿，并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。

另外，高层建筑大量兴起，地下工程高速发展，城市高架公路、立交桥大量出现，并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。

1.3对土木工程未来发展的认识
随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展，中国将面临一个更大规模的建设高潮。

可以说，我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。

而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。

作为新时代中国特色社会主义的建设者，这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。

2.我的感受和理解：中国的土木工程要走可持续发展之路
2.1我国的土木工程有自己的特殊性。

中国是世界上人口最多的国家，一项大资源被14亿一除即变得微不足道，而一个小问题乘以14亿就成了大问题。

我国的煤、石油、天然气、水、森林总量均居于世界前列，而人均占有量却全部低于世界平均水平。

人口、能源、教育、污染问题已经成为我国所面临的四大严酷问题。

走可持续发展迫在眉睫。

而土木工程，也必当立足长远，走出一条可持续发展之路。

2.2发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展
随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。

2.3合理利用自然资源，注重既有土木工程设施的再利用，实现可持续发展。

我们可以充分利用建筑绿化，在夏季有效降低灰砖墙表面温度，从而减少空调的使用量；可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料，达到冬季保温隔热的作用；还可以太阳能、地下热能等新能源，减少不可再生资源用量的减少。

2.4开发利用再生资源和绿色资源，实现可持续发展
世界上每年拆除的废旧混凝土，工程建设产生的废旧混凝土等均会产生巨量的建筑垃圾。

我国是20年来世界水泥生产的第一大国，而这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。

与其他材料相比，钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准，应当大力发展这样的
绿色建材。

对此，日本的爱知世博会，给我们上了生动的一课：材料方面，世博会的各种建筑材料表面上看很高档，但是很多都是废物利用。

许多木版都是由建筑用木材废料加工而成，到处摆放的坐椅，是电视机壳粉碎后制成。

丰田展馆内壁由回收的废纸加工而成，长久会场日本馆，既追求了人与自然和谐，也节约了经济开支，所使用的大部分钢材和木料，都可以回收利用。

同时，竹壁的优越性在3到9月爱知的酷暑也显现无遗。

竹子本身的性能大大降低了室内温度，空调的使用也明显减少。

这一点给了我众多的思考：在建筑选材方面，在合适之处应用自然的可再生资源，节约开支的同时，也实现了生态与建筑的和谐可持续发展，何乐而不为呢？
另外，在日本爱知世博会长久手会场，茧状日本馆为减少热负荷，利用墙面绿化、生物降解塑料材料和间伐木材(森林中被砍掉的细木材)实现了环保功能。

以“自然的智慧”为主题的爱知世博会，展馆建设大量应用现代科技成果，突出环保性和功能性，反映出人类对自然美的孜孜追求。

而这，也应当是未来土木工程师要学习和发展的方向。

转贴于中国论文下载我国建筑中，李国豪教授设计的扬浦大桥也堪称经典。

引桥部分的螺旋式上升结构，节约人民币数亿元，是土木工程实现经济性可持续发展的典范。

当然，可持续发展，绝不是一味地追求节省，而是要寻求一种最合理的中间状态，既要保证建筑有足够的创意，也要追求完美的技术经济指标，以最少的投入获得最大的效益。

我们依旧还是要创造经典，但是绝不能建立在挥霍金钱，建立在耗费更多的资源、能源的基础之上。

现今，建筑世界已经进入到生态美学的时代，注重文化、生态、工程与环境之间的关系，注重人性化、节能与可持续发展，才是当代工程师的着眼方向。

参考文献：
[1]大不列颠百科全书（国际中文版）.北京：中国大百科全书出版社，1999年.
[2]叶志明.土木工程概论（第3版）[M].北京:高等教育出版社，2009：35-40.
[3]陈亚红，胡少武.高强度混凝土的研究现状及应用分析[J].科技致富向导，2013，(15).
[4]张仁瑜，冷发光.绿色建材发展与前景[J].建筑科学，2006,6A(22).
[5]黄浦时.关于智能材料在土木工程建设中的研究[J].数字化用户，2013,（11）.
[6]日本建筑构造技术者协会编，王跃译，图说建筑结构，北京：中国建筑工业出版社，2000年.
[7]巩海帆，中国桥梁，香港建筑与城市出版社、同济大学出版社，1993年.。