现代土木工程的发展趋势是什么

现代土木工程的发展趋势是什么？这种趋势需要什么技术作为依托？您认为主要难点在哪里？如何解决？

答：据我所知，随着社会和科技的发展，作为国民经济发展的支柱

产业，土木工程的发展一直没停过。目前土木工程的实践和研究己

取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方

法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破。特别是近若干年来，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但是，纵观现在频

繁出现的工程事故和自然灾害，如2009年发生的上海倒楼案和黑龙

江铁力塌桥事件，地震震害和水库溃坝等，土木工程的发展还有很

长一段路需要走。而为防止上述工程事故，为了适应全世界前进的

步伐和各建设快速发展的高要求，既要求高质量安全和快速施工，

又要求高经济效益，土木工程的发展趋势是什么呢？它又将面临怎

样的难点呢？

一．工程项目向更高，更深，更快的方向发展

由于人类生产生活的需求，或者因为商业聚集效应的需要，建

筑工程项目会向更高更深的方向发展；为适应城市开发，水上通航，海上跨越的需要，桥梁的跨度越来越大，种类越来越多，正向着长

距离，大跨度的径向发展；铁路，公路和隧道工程的快速发展，上

海磁悬浮列车已提到日程。然而，此发展需要高新的科学技术，所

以学科的交叉发展很重要。

二．大力发展计算机技术在土木工程中的应用

计算机技术已经在各类土木工程的设计，计算，施工和研究，

开发的领域中得到广泛的应用。尽管如此，大力发展计算机技术在

土木工程中的应用，仍是今后土木工程发展的一大趋势。推广计算

机在土木工程中的应用，发展智能建筑；发展土木工程的计算机仿

真分析进行洪水，火灾，核事故，地震等灾害的原型模拟实验。

三．发展可持续性的土木工程

土木工程的基本任务是改造自然，建造满足物质和精神生活

的人工环境。但土木工程的发展与环境存在着矛盾。以混凝土、钢

铁和玻璃幕墙为代表的现代城市建筑正在无节制地扩张，造成了环

境破坏和人与自然的不协调。因此，建筑师和土木工程师正努力树

立可持续发展的建筑观，推行有效利用自然资源(如太阳能、自然

通风、节能技术、材料循环利用等)的设计技术，尽量少地使用可

耗尽资源，尽量多地采用可更新资源，更大循环地启用合成材料，

实现现代建筑的建设以保障生态系统的良性循环为原则，真正使绿

色建筑走近人们的生活。可持续发展的绿色建筑在设计上更加追随

自然，提倡应用可促进生态系统良性循环，不污染环境，高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。它是节能环保型的，注意对垃圾、污水和油烟的无害化处理或再回收的，充分考虑保护周边环境的。

可持续发展最有效手段是减少能源的消耗。同时，在工程建设中应

特别重视各项土木工程的使用寿命，使之尽量延长。

四．建筑材料向高性能，多品种和组合利用方向发展

传统材料既要改善其性能，又要增加其品种；组合材料要大力

加以开发，用两种或两种以上材料组合，利用各自的优越性开发出

高性能便于使用的建筑制品。发展用于抗力结构的化学合成材料，

提高建筑的强度，刚度和耐久性。

五．防震抗风与减灾建筑结构的发展

随着超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，

结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。许多情况下风荷载和

地震荷载已成为结构设计的控制因素。因此大型复杂结构体系抗风

抗震的设计理论及其相关问题将被进一步关注。相关的研究课题将

包括设计地震动及灾害性风荷载的作用机理；超高层建筑结构体系

的抗风与抗震，特大跨度桥梁的结构体系及抗风抗震。同时，以柔

克刚的抗震思想在结构振动控制技术中将进一步得到体现，现代振

动控制将向自适应控制、智能控制、吸震减震技术研究方向发展；

土木结构健康监测、灾害结构响应控制等基础性的研究将会进一步

加强。

六．地下空间的开发

土木工程的可持续发展除绿色建筑外，开发“城市地下空间”

是一个重要途径，它可以有效地解决用地紧张，生存空间拥挤，交

通堵塞，基础设施薄弱，生态失衡，环境恶化等一系列的“城市病”。现在人类已经认识到“地下空间，宇宙，海洋”三者都是颇

具开阔前景的人类新的生活空间领域。而开发地下空间资源要比开

发宇宙，海洋空间容易得多，并且更易同城市原有地下空间协调发展。但是，此项发展