土木工程概論論文土木工程走可持續(xù)發(fā)展之路

土木工程概論論文:土木工程走可持續(xù)開展之路I’verygladtbeastudentinthisnderfulfield.AndIilltryybesttbeasuessfulivilengineer,takentributinsturtherland.１．對土木工程的歷史、現(xiàn)狀和將來開展的認識１．１．1古代土木工程古代土木工程具有很長的時間跨度，它大致從公元前5000年的新石器時代到17世紀中葉，前后約7000年。在房屋建筑、橋梁工程、水利工程、高塔工程等方面都獲得了輝煌的成就。一些文明古國的不少傳世杰作，至今巍然屹立。譬如我國的長城，埃及的金字塔等。公元6世紀建成的趙州橋，是世界上最早的敞肩式拱橋，于1991年被美國土木工程學會選為世界上地12個土木工程里程碑。1．1．2近代土木工程近代土木工程的時間跨度從17世紀中葉到20世紀中葉，前后約300年時間。在此期間，建筑材料從以天然材料為主轉向以人造材料為主，建造理論也從主要以總結長期建造經(jīng)歷向重視科學兼顧經(jīng)歷轉變。建造技術方面，一些性能優(yōu)異的大型機械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現(xiàn)，使得人們開場能建造構造復雜或所處環(huán)境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國大廈和金門懸索橋，至今仍不失為偉大的土木工程。1．1．3現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程起始于20世紀中葉。開展至今，土木工程在建筑材料、構造理論和建造技術方面都獲得了極其宏大的進步。建筑材料方面，高強度混凝土、高強低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出如今建筑上。構造理論方面，利用電子計算機強大的運算和繪圖才能，力學分析和計算的結果更加符合結果的實際情況，使得在構造設計上更為可靠。對于建筑技術，已經(jīng)開展到機—電—計算機的一體化，施工過程中，不管是上天、入地還是翻山、下海，都已不是施工的障礙了；而焊接技術的普遍使用，也使得鋼構造的開展進入了一個新的階段。現(xiàn)代土木工程造就的舉世矚目的建筑有：我國臺北的國際金融中心，上海金茂大廈，馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓，法國的諾曼底斜拉橋等。1．2對土木工程的現(xiàn)狀的認識現(xiàn)今的土木工程，正日益同它的使用功能或消費工藝嚴密結合。公共和住宅建筑物要求的建筑、構造、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現(xiàn)代技術設備日益結合成為整體。工業(yè)建筑物那么要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高〔低〕溫、耐高〔低〕濕，并向大跨度、超重型、靈敏空間方向開展。另外，高層建筑大量興起，地下工程高速開展，城市高架公路、立交橋大量出現(xiàn)，并逐步實現(xiàn)交通運輸高速化、水利工程大型化。值得一提的是我國實行改革開放以后，綜合國力有了很大進步，已具備更大規(guī)模開發(fā)和利用水資源的條件，如三峽水利樞紐，南水北調(diào)工程等都是世界一流的大型水利工程。1．3對土木工程將來開展的認識隨著我國改革開放的不斷深化和經(jīng)濟的迅速開展，中國將面臨一個更大規(guī)模的建立高潮?？梢哉f，我們正面臨著一個伴隨著國民經(jīng)濟飛躍的土木工程大開展的大好時期。而且這樣一個優(yōu)良的開展環(huán)境已經(jīng)受到并將繼續(xù)受到西方國家的急迫關注。作為跨世紀的一代，這一大好形勢為我們提供了空前難得的施展才干、向國際程度沖擊的良好機遇。同時，我們也深深感到，這是一個“機遇〞與“挑戰(zhàn)〞并存、“合作〞與“競爭〞交織、“創(chuàng)新〞與“循舊〞相爭的時代，如何把握世紀之交時土木工程學科的開展趨勢，創(chuàng)始具有中國特色、具有國際一流程度的土木工程學科的新紀元，是對我們跨世紀一代人的嚴峻挑戰(zhàn)。2．我的感受和認識：中國的土木工程要走可持續(xù)開展之路我國的土木工程有自己的特殊性。“中國是世界上人口最多的國家，一項大資源被13億一除即變得微缺乏道，而一個小問題乘以13億就成了大問題。〞劉西拉教授此語實在道出了我國的困難之所在。我國的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列，而人均占有量卻全部低于世界平均程度。人口、能源、教育、污染問題已經(jīng)成為我國所面臨的四大嚴酷問題。走可持續(xù)開展迫在眉睫。而土木工程，也必當立足長遠，走出一條可持續(xù)開展之路。放眼世界，美國的現(xiàn)代化進程可謂先進，而現(xiàn)今資料說明：將來美國要投入16000億美元來解決已建工程的不平安狀態(tài)，譬如，氯離子所引發(fā)的建筑銹蝕等等。作為當代土木工程師，在傳承前人輝煌成就的同時，也必須多多汲取已出事故的教訓，在今后的工作中進展創(chuàng)新改良，實現(xiàn)可持續(xù)開展。２．１開展高新技術，應用構造安康監(jiān)測，實現(xiàn)可持續(xù)開展土木工程在實際使用過程中，會出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載才能和耐久性，甚至引發(fā)嚴重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟損失，產(chǎn)生嚴重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好安康監(jiān)測、修復和加固的準備。隨著現(xiàn)代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及構造動力分析理論的迅速開展，人們提出了構造安康監(jiān)測的概念，給土木工程的開展帶來革命性的變化。構造安康監(jiān)測系統(tǒng)通過在構造上安裝各種傳感器，自動、實時地測量構造的環(huán)境、荷載、響應等，對構造的安康狀況進展評估，科學有效地提供構造養(yǎng)護管理的決策根據(jù)，確保構造平安運營，延長構造使用壽命。近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁構造的安康監(jiān)測技術成為國內(nèi)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獲得了卓有成效的研究成果。國內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了構造安康監(jiān)測系統(tǒng)，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(qū)的青馬大橋，韓國Sehae橋和Yungjng橋、美國dreBarry橋和加拿大nfedratin橋等。像這樣，通過開展構造安康監(jiān)測與平安預警，在第一時間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題，及時進展修復與加固，既防止了可能出現(xiàn)的建筑事故，也根本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的為難場面，及由此造成的大量經(jīng)濟、資源、時間上的浪費，實現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)開展。２．２合理利用自然資源，注重既有土木工程設施的再利用，實現(xiàn)可持續(xù)開展“可持續(xù)開展是在不犧牲后代并滿足其需要才能的條件下，滿足當前的需要〞。合理利用自然資源，那么要在土木工程的建立、使用和維護過程中，土木工程師主動做到節(jié)能節(jié)地，并最大限度地發(fā)揮既有土木工程設施的作用。比方，我們可以充分利用建筑綠化，在夏季有效降低灰磚墻外表溫度，從而減少空調(diào)的使用量；可以使用節(jié)能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料，到達冬季保溫隔熱的作用；還可以太陽能、地下熱能等新能源，減少不可再生資源用量的減少。另外，對既有建筑的再利用也是可持續(xù)開展的重要手段之一。這方面，上海已經(jīng)獲得不少成功的經(jīng)歷：大量不用的廠房，很多已經(jīng)轉變?yōu)檎褂[廳、辦公樓、藝術家工作室等。這樣的改造再利用，既符合現(xiàn)代使用的要求，又節(jié)約了能源，防止了浪費，不失為一種有效的方法。２．３開發(fā)利用再生資源和綠色資源，實現(xiàn)可持續(xù)開展世界上每年撤除的廢舊混凝土，工程建立產(chǎn)生的廢舊混凝土等均會產(chǎn)生巨量的建筑垃圾。我國每年的施工建立產(chǎn)生的建筑垃圾達4000萬噸，產(chǎn)生的廢混凝土就有1360萬噸，清運處理工作量大，環(huán)境污染嚴重。此外，我國是20年來世界水泥消費的第一大國，而這本身是一項高耗資源、高耗能、污染環(huán)境的行業(yè)。與其他材料相比，鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標準，應當大力開展這樣的綠色建材。對此，日本的愛知世博會，給我們上了生動的一課：材料方面，世博會的各種建筑材料外表上看很高檔，但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成，到處擺放的坐椅，是電視機殼粉碎后制成。豐田展館內(nèi)壁由回收的廢紙加工而成，長久會場日本館，既追求了人與自然和諧，也節(jié)約了經(jīng)濟開支，所使用的大部分鋼材和木料，都可以回收利用。同時，竹壁的優(yōu)越性在3到9月愛知的酷暑也顯現(xiàn)無遺。竹子本身的性能大大降低了室內(nèi)溫度，空調(diào)的使用也明顯減少。這一點給了我眾多的考慮：在建筑選材方面，在適宜之處應用自然的可再生資源，節(jié)約開支的同時，也實現(xiàn)了生態(tài)