现代建筑工程的特点与未来建筑工程的发展

现代建筑工程的特点与未来建筑工程的发展

摘要：随着当前经济的不断发展，人们的生活水平得到提高，对于建筑工程的

要求也越来越严格。建筑工程手段与方法的运用在建筑业的发展当中起着重要的

作用，同时也是能够推动建筑业发展的力量。因此，需要明确的建筑工程在当前

所呈现的特点，根据它的发展趋势，促进建筑业实现更好的发展。随着当前科学

技术不断发展与创新，同时也更新着人们在工程建筑方面的理念，使得建筑工程

方面的技术也得到了新的发展创新阶段。本文主要分析了当前建筑工程的特点，

在这个基础之上对未来建筑工程的发展趋势展开了探究，促进建筑工程能够朝向

科学合理的方向发展。

关键词：工程特点；未来建筑；发展趋势

随着当前经济的不断发展和人们生活水准的提高，对于建筑工程的技术手段的要求也愈

来愈严格。因为它的运用在建筑业的发展当中起着至关重要的作用，也是促进建筑业实现较

快发展的推动力量。所以，需要明确建筑工程在当前所呈现的特点，根据它的发展趋势，促

进建筑业实现更好的发展。

1 现代土木工程的特点

适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程

提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1.1建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维

增强塑料（玻璃钢）已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范

围受到限制，因而尚待作新的探索。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得

显著成果，仍继续进展。

1.2工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力

情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体

系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要

仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

1.3工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于

土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规

划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生

产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

1.4工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美

观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大

变形、结构动态以及结构与岩土共同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设

计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

1.5工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多

品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工

程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产

工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下

的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。

2 未来土木工程的发展

2.1指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然

是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的

数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子

计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

2.2工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设

计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至

可以说是土木工程最重要的方面，有了好的理论和设计，没有好的工程实践，一样不会产生

一个优秀的作品。

信息时代正在迎面走来，其他学科和其他方面的新观点新技术，必然的也会影响到土木

工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论，施工技术，新材料，环境工程，

经济理论等等。

2.2.1全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点不仅仅限

于CAD方面，也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集，分析，整理；对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感

器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控，及时掌握整个建筑物的状态。我国现在

正是基本建设的高潮，20~30年后，现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过

程中就做好各种信息化准备工作，对今后维护也大有帮助。

信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系

和推理模式，而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能，必须向它提供大量有关

问题领域的高质量的信息输入。

2.2.2可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的，社会的发展要

求更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的，在可持续发展成为整个社会

的主题的时候，土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约，包括在建设中的

和使用过程中的，成为土木工程以后的一个方向，这要求有良好的设计和有效的运作管理机制，土木工程构筑物在它的整个寿命周期，从规划，设计，建造到建成后的使用，维护，拆

除都要尽量的将对环境的影响降到最小，同时尽可能大发挥它的社会经济效应。这对土木工

程提出了新的要求。具体的要求包括，资源的保护，资源再利用，污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性，从设计环节开始就注意了对青

藏高原脆弱生态环境的保护，全路设计为封闭构造，杜绝了固体废弃物的污染，也严格的控

制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

2.3主动控制技术。迄今，绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的，被动的物体。对周围环境的影响，如风动，温度变化，突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术

在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术，以及一些预设的控制结构。使得

建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。