土木工程的未来模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇土木工程的未来，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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引言

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

一、未来土木工程的发展

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。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。

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。

二、未来土木工程的发展

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。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。

城市规划，建筑等相关学科进一步的交叉，融合，互相支持，互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科，如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透，比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

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。

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。

a、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。

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，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。

b、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。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

c、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。

三、未来展望

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、工程实现的变化

这也是土木工程一个重要的组成部分。。

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。

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。

四.结束语：

在未来的土木工程研究中，需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究，也需要加强土木工程理论与技术的融合，实现更大的突破。

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引 言：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

1 未来土木工程的发展

1.1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。

1.2 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。

1.3 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。

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。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。

城市规划，建筑等相关学科进一步的交叉，融合，互相支持，互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科，如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透，比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

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。

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。

（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。

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，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）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。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

（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。

3 未来展望

3.1 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。

3.2 工程实现的变化

这也是土木工程一个重要的组成部分。。

（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。

（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。

4 结束语：

在未来的土木工程研究中，需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究，也需要加强土木工程理论与技术的融合，实现更大的突破。

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土木工程是指所应用的建筑材料、相关的设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动，也指工程建设的对象主要包括了建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、科研等服务的各种工程设施。例如房屋、道路、铁路、堤坝、管道、海洋平台、给水排水以及防护工程等。土木工程作为一个国家建设的重要方面在人们的日常生活中有着举足轻重的地位；另外，土木工程作为一个古老行业，真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况，体现了一个国家的经济技术水平，例如长城、赵州桥、长江大桥、水立方、鸟巢、上海世博会中国馆等。不仅仅彰显的是大国风范和土木工程技术的成就，而且作为一种建筑艺术美展示大。现代社会的发展要求人们不断从天空、地下和海洋开拓人类生存空间， 土木工程功能化、城市立交化、交通高速化， 以及改善综合居住环境已成为现代土木工程建设的特点。土木工程在改革开放的刺激下迅猛发展，取得了不少成就，下面将介绍一下土木工程的现状并对未来的发展前景进行展望。

第一、 土木工程的发展现状

1.土木工程材料的发展

众所周知，土木工程的所用的材料要可以分为天然材料、砖瓦材料、钢铁材料以及混凝土材料等，早期人们的土木工程的研究仅仅局限于泥土、木材以及石料等天然材料。18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料。直到17世纪70年代生铁应用、以及随后熟铁应用于建造桥梁和房屋，形成了土木工程发展的第二次飞跃。19世纪中叶以后，出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。20世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。从30年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。

2.土木工程的技术发展

不仅仅是工程建材发生了巨大的变化，在土木工程技术方面也发生了日新月异的变化。土木工程的研究方法和研究技术经过不断创新，从而能够使得在土木工程中适应时代要求。例如土木工程力学的研究中，19 世纪，为适应当时土木工程建筑、机械制造和交通运输的发展，主要是材料力学、结构力学和流体力学得到了发展和完善；20 世纪前期建立理论体系的塑性力学和粘弹性力学促进了土木工程的技术创新，同时建立和开辟了弹性动力学、塑性动力学等新的领域。随后的空气动力学则推动流体力学在航空、航天事业下的发展。目前，信息技术的发展将推动软件、嵌入式系统和网络在土木工程中的广泛应用， 从而改变土木工程的工作方式和思维方式。信息技术在土木工程的应用将大大提高工作效率。

3.土木工程的现状

改革开放30年来我国的土木工程建设取得了非凡的成就。就高层建筑而言，我国大陆目前高层建筑的数量已经超过20000幢，而超过100m的高层也已经超过1000幢。例如：上海环球金融中心高492米，还有就是正在建设的上海中心大厦，它的主体建筑结构高度为580米，建成后将成为中国最高的摩天大楼。世界上，超过400米的14座超高层建筑中有8座在中国大陆，这个数量足以让世人惊叹。铁路方面，截至2013年底，伴随深夏高铁、西宝高铁、柳南客专、广西沿海铁路等多条铁路同时开通运营，中国铁路营运里程一天新增约2000公里，突破10万公里大关。其中，高速铁路营业里程突破1万公里。还有就是2006年建成的青藏铁路， 东起青海格尔木， 西至拉萨，全长 1 11 8 k m ， 其中多年冻土地段约 600 k m， 海拔高于 4 000 m 的地段 96 0多 k m， 将成为世界上海拔最高和最长的高原铁路， 是西部大开发的又一项标志性工程。水利工程方面，我国在50年间全国兴建大中小水库8万多座，这不仅仅防洪抗旱，改善环境也给农业生产带来了便利。还建成了举世瞩目的三峡大坝工程。在公路建设中我国近些年的公路发展迅速，四通八达的公路不仅仅带来了生活的便捷更促进了我国经济的发展。

第二、土木工程前景展望

全球性的人口增长并向城市迁移的进程使可持续发展理念被广泛接受。能源、洁净水、清洁空气、废物安全处理以及交通方面的需求将进一步推动环境保护及基础设施建设。所以，土木工程向着更高、更广、更深的方向发展必将成为未来的一种潮流。

1.土木工程的高空开发

将来，人口增长膨胀，城市规模扩大，未来的城市将会面临着一个严峻的问题：土地资源紧张。进而导致的生存空间拥挤、交通拥堵、环境恶化等一系列问题。因此我国的土木建设将向高空发展，以开拓更多的活动空间。高层建筑的开发与利用是现代城市发展的必然。例如：目前世界上人工最高的建筑是哈利法塔，其高度为828 m，作为世界上最高的人工建筑，其承载能力是十分巨大的。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能于一体，这就大大节约了土地资源。

2.地下空间的开发

土木工程不仅仅可以将建筑想高空发展还可以向地下空间开拓。随着地下基坑深度越来越大，能充分利用的空间就越来越多，这样可以使得土地使用费用降低。所以地下空间的开发有很大吸引力。例如：世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街，共3层， 建筑面积 70 k m2，最大的地下娱乐中心是苏格兰 Varissu 市地下娱乐中心， 战时可掩蔽 1 . 1 万人。

3.海洋空间的开发

当土地资源逐渐枯竭的时候，覆盖地球达到70%的海洋空间渐渐引起人们的重视。围海造田，不断开垦出大片土地来满足人们的需求。例如韩国的“新万金”项目，是目前世界上最大的围海造田工程，位于韩国西海岸全罗北道境内，大约可以开辟出首尔的面积的三分之二即33.9公里！它在2010年建成后成为世界最大防潮大堤内，围垦出283平方公里土地。虽然海洋比陆地情况比较复杂，但随着科学技术的发展，在土木工程方面人类已经在海洋中取得了一些可喜的成就，所以海洋空间的开发前景广阔。

4.沙漠的开发

每年约有600多万公顷的耕地被侵蚀，可以被人类使用的土地空间进一步被挤压，所以如果能将沙漠资源和海水资源结合起来，将海水灌溉沙漠创造绿洲将是非常好的想法。虽然现在技术手段仍无法实现，但随着时代的进步，相信人类一定能够克服困难，最终将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。这需要土木工程来进行勘测、设计、施工，最终完成这一宏伟蓝图。

结束语：目前，我国在土木工程中一些领域已经处于世界的领先地位了，但在土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来，不仅要在技术方面加强，更要在观念方面提高，利用新型的技术和材料进行建设，更要加强理论和实践的结合，在不断发展的理论的同时，也要重视实践。只有将先进的理论与实践技术相结合，才能实现土木工程的更大突破，争取迈入一个崭新的台阶。

【参考文献】

[1]赵永旗.土木工程的现状与未来发展方向[J]科技向导2011（26）

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0.引言

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

1.土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，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，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

2.土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。

截止2000年底，我国铁路运营路程已达6.78万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时，我国也在积极建造高速铁路，武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外，磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，己跨入世界水平先进行列。目前，我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座，重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面，50年间全国兴建大中小水库8.6万座，水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面，我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3.土木工程的发展趋势

3.1高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面。

3.2计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映实际情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。

3.3环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少，人类把注意力也越来越多地转移到地下空间，21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层：除在青函海底隧道的中部设置了车站外，还建设了博物馆。

3.6结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用，不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。

3.7新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。

此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。 [科]

【参考文献】

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1 土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设 施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，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，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

2 现代土木工程的特点

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

3 土木工程的发展趋势

3.1 高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3.2 智能土木结构理论的体系构成

传统的土木结构是一种被动结构，一经设计、制造完成后，其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性，这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题，发展出了在线监测结构，它赋予传统土木结构以在线监测机制，从而为探知结构内部性能打开了窗口，使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况，这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上，进一步增加了监测数据的智能处理机制，使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力，从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制，即根据自诊断自推理的成果，由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应，从而实现智能控制结构，这就是第三层次的智能化。比如，对结构的开裂、变形行为，结构的锈蚀、老化、损伤行为，以及结构的动力振动行为做出抑制性控制，在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见，在结构智能化演化过程中，按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次：第一层次：自感知土木结构，它是智能结构的最低级形式；第二层次：自诊断智能土木结构，具有对前一层次结果的智能化加工处理，包括结构内部力学物理场的自我计算，对结构特定目标参数的自我诊断，以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次：智能控制土木结构，它是智能土木结构的最高形式。

3.3 发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展

土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。

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。

近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥，韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样，通过发展结构健康监测与安全预警，在第一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免了可能出现的建筑事故，也基本解决了建筑过快老化损坏，不得不拆去重修的尴尬局面，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展

4 结语

此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

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一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设 施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，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，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、现代土木工程的特点

（一）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。

（二）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。

（三）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。

三、土木工程的发展趋势

（一）高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

（二）智能土木结构理论的体系构成

传统的土木结构是一种被动结构，一经设计、制造完成后，其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性，这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题，发展出了在线监测结构，它赋予传统土木结构以在线监测机制，从而为探知结构内部性能打开了窗口，使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况，这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上，进一步增加了监测数据的智能处理机制，使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力，从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制，即根据自诊断自推理的成果，由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应，从而实现智能控制结构，这就是第三层次的智能化。比如，对结构的开裂、变形行为，结构的锈蚀、老化、损伤行为，以及结构的动力振动行为做出抑制性控制，在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见，在结构智能化演化过程中，按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次：第一层次：自感知土木结构（Self-sensoryCivilStructure），它是智能结构的最低级形式；第二层次：自诊断智能土木结构（IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure），具有对前一层次结果的智能化加工处理，包括结构内部力学物理场的自我计算，对结构特定目标参数的自我诊断，以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次：智能控制土木结构（IntelligentControlCivilStructure），它是智能土木结构的最高形式。

（三）发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展？

土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。

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。

近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥，韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样，通过发展结构健康监测与安全预警，在第一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免了可能出现的建筑事故，也基本解决了建筑过快老化损坏，不得不拆去重修的尴尬局面，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展

四、结语

此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

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1、土木工程的概念

土木工程包括各种工程设施的各种活动。可以自二个方面进行理解，一个指的是涉及人类生活与生产的各种工程设施，包括各种工程。一个指的是在建筑工程中使用的材料总称，以及工程设备在工程建设过程中进行的各种活动。土木工程经历了长期的发展，当前已取得了较大的成果，但在今后发展中，土木工程还有很多项目需要人类去研究。

2、现代土木工程的优势

随着世界经济的快速发展，人们对建筑物提出了更高的要求，不但要求质量不断提高而且要求建设速度不断加快，因此现代土木工程呈现出众多时代特点，主要有下面这些方面。

2.1建筑材料。出现了大量高强轻质的建筑材料，如铝合金、镁合金和玻璃纤维等，但这些新型材料有的弹性不强，价格过高，因此没有得到普遍应用，还需进一步加强研究。再有关于钢筋混凝土的强度与耐久性也需开展研究。

2.2工程地质与地基。建设地域的工程地质与地基构造以及其本身的应力情况与力学性能，直接影响着工程施工，而且也进一步影响到工程的选址、结构、材料的应用等各个方面，如果属于地下工程则有着更多的影响。当前应用的工程地质与地基勘察技术，还主要以钻探取样、室内分析为主，这些技术有待进一步提高，为了修建现代化建筑，还需创新勘察手段。

2.3工程划。在过去较长时期内，工程规划主要依据工程经验进行，随着土木工程建设规模的越来越大，当前完全可以应用系统工程理论与手段，如果土木工程的规模过大则会影响到当地自然环境，对生态平衡与农业生产产生巨大的影响，由于此类工程同时包括优点与缺点，因此合理规划具有更为积极的作用。

2.4工程设计。当前工程设计中，人们力求在现有条件下满足节约成本、安全美观的要求。因此当前人们越来越重视自然界的风力、地震、海浪等因素在时间与空间上的规律，大力研究材料非弹性、结构大变形等手段的应用，尝试应用安全性较高与结构优化设计等理论，利用计算机进行高效能的计算与设计等。

2.5工程建设。由于当前大量建设大规模的土木工程，因此使用工具、设备、机械的种类越来越多，而且智能化水平也越来越高。在土木工程施工中积极应用系统工程理论与手段，逐步实现了科学化发展。由于建设手段不断升级，因此不但可以进一步减少施工成本、缩短工期，而且也可以在特殊环境中施工，提高工程质量。

3、展望土木工程的发展

3.1越来越高。当前人工建筑当中最高的当属波兰的长波台钢塔，有646米高，主要利用15根钢索拉伸。日本最近提出在东京建设一座千年塔，设计高度为800米以上，主要位于当地的大海当中，在建筑中全面融入工作、休闲、娱乐、商业、购物等多种功能，而且应用抗震原理，可以容纳五万人。中国计划在上海修建一座仿生大厦，在距离海岸200米深的人工岛上修建，可以容纳十万人。印度也计划投资五十亿元修建一座超级摩天大楼，规划为200层以上，高度可达到700米以上。

3.2走入地下。东京在1991年在东京召开城市地下空间学术会议，认为“人类在21世纪应该逐步进入地下”。而利用修建地下建筑可以解决地面上的人口拥护问题，可以节约能源、减少噪声污染等。20世纪50年代，日本在地下空间开展了大规模的开发活动，到80年代已经逐步进入到地下100米以下的空间。日本于2003年修建完成的东京新丰州地下变电所就位于地面以下70米处。当前世界上已经修建完成350座以上的地下水电站厂房，规模最大的当属加拿大的格朗德高级水电站。

3.3进入海洋。为了保证飞机起飞的轰鸣声不会影响到附近的居民，为了节约陆地用地，2000年8月，日本大阪利用18亿立方围海修建完成了长达1000米的关西国际机场。同时修建在海上的还有阿拉伯联合酋长国的首都迪拜，洪都拉期也计划在海上修建与城市功能相同的游船，计划长度达到800米以上，宽度达到200米以上，高度达到28层楼高，同时在船上设置小型喷气式飞机跑道、医院、旅馆、超市、饭店等各种设施，最近几年，我国在此方面也进行了不懈的研究，取得了较好的成果，如在南海的填海工程已经取得了初步成果，已经建设完成了各个岛屿的工程，在三个地区已经修建完成了机场，当前已经投入使用的机场为永署礁机场。

3.4进入沙漠。在全世界当中，沙漠面积占到整个陆地面积的三分之一，每年还有600万公顷的土地转变为沙漠，会进一步影响到一亿人的生活。世界未来学会认为，人类可以在下个世纪进入沙漠当中，利用科学的研究将其转变为绿洲。而在改造沙漠过程中首先要解决水的问题，然后才能开展绿化建设与改良土壤建设。当前利比亚沙漠地区已经在沙漠当中修建了一条地下水管道，同时在班加西修建了一座大型蓄水池，当前已经投入到使用当中，为改良当地沙漠起到了积极作用。由于沙漠地区普遍缺水，国际上当前正在研究寻求利用太阳能将海水转化为淡水的方案，如果这一研究宣告成功，那么人类就可在近期进入沙漠当中。

3.5进入太空。随着天文学宇航事业的快速发展，当前人类已经能够登上月亮，发现了位于月亮上的大型钛铁矿，在800度的高温环境中，如果钛铁矿与氢化物相遇则可成为铁、钛、氧和水气，就可以在月亮上制造出水和氧。美国政府当前已经着手在月亮上建立基地，尝试利用月亮作为中间站登上火星。我国林铜柱博士在1985年通过研究发现，月亮上存在着大量的混凝土材料，所以在月亮上可以利用空间站制作人类需要的钢筋混凝土。笔者认为在21世纪50年代以后，空间工业、空间商业、空间旅游都会得到较快发展，有可能成为现实。

3.6计算机的作用越来越大。随着计算机技术的大量应用，计算结果将会与实际情况越来越接近，可以展现材料的真实性能与最优结构，人们将会设计出质量更高的施工方案，从而收到较好的经济效益。

3.7越来越趋向于工业化。在过去较长时期内，人们只能利用手工操作开展建设，随着经济的快速发展而大量引入了机械化操作，尤其是随着重点工程建设的发展出现了更多的智能化操作，但其发展还是不能与其他工业部门相比，因此建筑业实现工业化将会成为我国建筑业努力的方向。要科学处理建筑产品标准化与多样化的关系。要随着时代的发展应用最新科学管理办法，同时大量应用新材料新工艺。

3.8出现大量新能源。随着经济的快速发展，人们越来越关注能源问题，而大力开发新能源与研究替代能源将会是21世纪人类解决的重大问题。才能促进土木工程的健康发展。

3.9实现持续性发展。土木工程建设要寻求能源的循环利用，达到可持续发展的目的，在建设、使用、维护土木工程过程中，要求人类节约能源节约土地，才能使土木工程得到持续性发展。

土木工程在我国拥有悠久的发展历史，为人类发展做出了重大贡献，人类还需不懈努力、开拓创新，才能实现土木工程的健康发展。

参考文献：

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一、我国木土工程建设的现状

我国的土木工程建设从2O世纪5O年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已：但是，自改革开放以来，我国城市发展进入了一个崭新的阶段，城市的数量、规模和人口数量都有了飞速的发展。这就要求更多的建筑来满足城市发展的需求.单是不难看出，目前，我国的城市建筑尤其是房屋建筑，并不能满足人们的需求。不难看-出. 我国的土木工程建设面临的现状是. 虽然发展较快.但尚不能满足社会的需求。在这样的发展现状下.我国的土木工程建设.又面临怎样的机遇呢？

二、我国土木工程建设发展的机遇和趋势

在我国的现代化建设中.土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时.随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化。所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合。建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势，谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。”不难看出，我国科技和经济快速发展的形势，为我国土木工程建设的发展.创造了良好的环境和机遇。为了更好的解决.我国木土工程建设过程中的问题和抓住良好的发展机遇。我国木土工程建设，在不断，采用新技术，开发新材料并积极开拓新的开发空间。在这种情形下，我国的木土工程建设也呈现出新的发展趋势。具体以下几个方面

1：空间上的开发。

伴随着我国城市化进程的加快。城市建设快速发展，城市规模不断扩大.城市人口急剧膨胀，许多城市不同程度上出现了用地紧张、生存空间拥挤、交通堵塞、基础设施落后、生态失衡和环境恶化等问题，被称之为“城市病”，给人类居住带来了很大的影响，也制约了经济和社会的进一步发展，成为现代城市可持续发展的障碍.。为解决这些为题，我国的木土工程建设逐渐向高空和地下发展，以开拓更大的生存和生活空间。作为城市发展的产物之一，高层建筑物不仅在数量上越来越多，而且在高度上也越来越高，与地面高空发展相对应。地面下基坑开挖的深度越来越大。据初步统计，我国已建成2O层以上高层建筑物10 0oo多栋，超过lOOm 的高楼有500多栋，20Om以上的高层建筑5O多栋，有2O多栋超过300m。地下空间的开发也有着巨大的吸引力。原因在于目前我国城市地下空间开发不需要支付或支付很少土地费用。城市地下空间是一个十分巨大而丰富的空间资源，如果得到合理开发，其节省土地资源的效果是十分明显的，另外工程实践也表明.地下空间开发在我国一些大城市特别是沿海城市条件已基本成熟，而且是现代城市开发的必然趋势。

2：新材料的使用。

钢材将朝着高强、具有良好的塑性，韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm：以上的钢材列入了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。高轻质材料的出现，比如比钢质量更轻但是性能却更好的铝合金的使用以及镁合金和玻璃纤维增强塑料的使用等，为现代土木工程建设的新趋势提供了材料基础。

3：新技术的应用。

首先，是计算机应用。随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映世纪情况.从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设， 以缩短工期、提高经济效益。环境工程。其次， 由计算机技术和力学的结合产生的新的计算理论和计算手段和新材料的结合。计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。

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中图分类号： S969.1 文献标识码： A 文章编号：

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究已取得显著成就，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，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人[1]

一 土木工程建设取得的巨大成就

自改革开放以来我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段，高层建筑不仅在数量上越来越多，而且在高度上也越来越高。据初步统计我国已建成20 层以上高层建筑物10 000 多栋，超过100 m 的高楼有500 多栋， 200 m 以上的高层建筑50 多栋，有20 多栋超过300 m。目前我国最高的高层建筑为上海浦东金茂大厦，地上88 层，高度420. 5 m，地下3 层，其高度在世界已有建筑物中排第3 位，为钢筋混凝土和钢构架混合结构。即将动工兴建的上海金融中心大厦地面94 层、地下3层，高466 m，建成后，其高度将超过目前世界最高的吉隆坡佩重纳斯大厦而成为世界第一高度[2]

公路、铁路飞速发展，“十五”期间, 我国将有公路160 万km, 其中高速公路2. 5 万km2010年，全国高速公路将达3 万km。到2005 年，全国铁路营业里程约达7. 5 万km，首条跨海的粤海铁路通道，全长542. 6 km；国务院批准建设的青藏铁路, 东起青海格尔木，西至拉萨全长1118 km，其中多年冻土地段约600 km，海拔高于4 000 m 的地段960 多km，将成为世界上海拔最高和最长的高原铁路，是西部大开发的又一项标志性工程。

桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破；而斜拉挢的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥（1 991 m 悬索桥）、多多罗大桥（890 m斜拉桥），丹麦的海带桥（1 624 m 悬索桥），法国诺曼底桥（856 m 斜拉桥）被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，已跨入世界先进行列。目前，我国已建成千米以上大桥3 座（尚有2 座正在兴建中）、800 m 以上大桥8 座、600m 以上大桥15 座、400m 以上大桥40 座，重庆万县单孔跨度达420 m 的钢筋混凝土拱桥更引起世界同行的莫大兴趣[3]

二 土木工程的发展趋势

地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。据联合国有关机构的报告预测, 到20005 年世界人口将超过85 亿。另据澳大利亚的科学家分析，2080 年世界人口将达到顶峰（106 亿），而后有所降低。人类为了生存，决定了土木工程未来的五个发展方向。

2.1 修建超大型工程

在21 世纪，随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类将有可能从事更大规模的土木工程建设，从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献，取得新的突破。

西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大陆的交通，至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km，最大主跨为2000m 的吊桥方案; 全线长14km，最大主跨为5000m 的吊桥方案; 也有的提出采用最大主跨为5000m 的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。

现在人工建筑物最高的为646 米的波兰Cabin长波台钢塔，由15 根钢丝绳锚拉。日本拟在美国芝加哥或纽约建造700 层（高约1950 米）的赤板城楼，内设商店、办公用房、剧院及至球场，工作人员30 万，住户l4 万。另外，日本还提出建造一座超整体结构，高4000 米（高过富士山，海拨3776 米），实为“空中城市”。

2.2 高性能材料的使用

近年来，随着高标号水泥的大量生产，钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等快硬、高强、轻质、复合和节能混凝土的研制，复合、新型墙体材料的开发，钢化玻璃、多功能涂层玻璃、双层中空玻璃等建筑用平板玻璃等的发展，都带来了土木工程的结构形式、设计理论和施工技术等方面的新发展。而从20 世纪80 年代兴起的碳纤维的应用研究，更是土木工程在这一领域的又一重大突破。

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2 以上的钢材列入了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展[4]

2.3 充分利用地下空间

目前世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街，建筑面积70 千米深的地下街是莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街，深度在100 米左右，我国也已有约20 个城市进行了地铁系统的规划和具体实施阶段，先后提出了25 项地铁和轻轨项目，同时地下空间技术也得到了飞速的发展和提高[5]

目前我国城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，这些技术已经达到了国际先进水平，这也为地下空间开发提供了宝贵的经验。随着人口的增长，空间资源越来越紧张，开发地下空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径[6,7]

21世纪城市地下空间发展有以下几个趋势：1）综合化。国外地下空间发展的主要趋势是综合化，首先是地下综合体的出现，成为具有大城市现代化象征的建筑类型之一。其次综合化表现在地下步行道系统和地下快速轨道系统、地下高速道路系统的结合，以及地下综合体和地下交通换乘枢纽的结合。第三综合化表现在地上、地下空间功能既区分，又协调发展。2）分层化与深层化。为了综合利用地下空间资源，地下空间开发逐步向深层发展。

3 结束语

本文总结了当今建筑发展的现状，并阐述了一些新工艺、新技术、新型材料的应用，同时指出了未来建筑空间的必然趋势，目前我国在这方面已取得了一些成绩，积累了一定的经验，但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来，不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破。

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中图分类号：S969文献标识码： A

自改革开放以来，我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段，高层建筑不仅在数量上急剧增多，施工水平要求的质量也越来越高，本文主要根据我国和世界该领域中的发展现状及特点进行剖析，对土木工程这一行业在二十一世纪的发展做出了展望，希望可以为我国此领域的发展提供合理化建议。随着我国土木工程的多年发展，就其实践，以及研究工作而言早已取得非常大的成就。其中，特别是对结构力学的研究，还有其设计理论和施工手段，都有了极为巨大的提高。不过，随着现今社会的迅速发展，这便给我国的土木工程的发展提出了更高的要求，其中，对于如何基于现状来制定合理化的未来发展方针将成为我国施工部门不得不给予严格关注的话题。

一、概述土木工程的涵义

土木工程是房屋、公路、铁路、桥梁、水工等工程的总称，土木工程对国家经济建设和发展都具有非常大的影响，完善土木工程建设能够促进经济的发展和社会的进步。土木工程和人类的关系也是非常密切的，其关系到人类赖以生存的基本要素，是人们生活必不可少的要素之一。

二、浅述我国土木工程的发展现状

2.1高层建筑

随着经济的发展和城市化进程的加速，我国城市发展的脚步越来越快，城市的用地也越来越紧张，过量的人口和城市有限的用地形成了强烈的矛盾，因此，近年来，高层建筑获得了长足发展，高层建筑这种占地面积相对较小，而承载量大的建筑在我国城市化的过程中迅速发展起来。高层建筑的发展一方面是我国经济建设取得成就的体现，另一方面也增加我国经济发展的负担。提到高层建筑和高楼大厦，人们一般都和现代化、经济发展联系起来，当然，这是没有错的，而城市高层的发展必须要进行辨证的分析，虽然众多高层的建立体现了我国经济的发展状况，但随着城市化程度的越来越高，城市用地的紧张程度也在日益加剧。根据相关调查显示，我国大陆目前高层建筑的数量已经超过20000幢，而超过100m的高层也已经超过1000幢。这体现了我国土木工程行业在社会中的重要地位，其对人类社会的影响也是非常巨大的，是我国进行社会现代化建设的重要保障之一。

2.2公路建设

公路建设和经济的发展是相互制约的关系，因此，土木工程领域中公路的建设是尤为重要的。经济的发展是一个国家的基础，国家各方面事业的进步可以说都是得益于经济的发展，因此，经济的发展能够带动社会的进步。经济的发展必然会带动商业、工业、以及服务业的发展，从而提高这一地区或国家的商业往来和地区承载量，促进道路运输的发展。道路交通的发展具体表现为能够带动产业结构的改善，带动相关产业的发展，从而提高人口质量，改善城乡结构，缩小城乡差距，提高城市化水平，能够全面推动人们生活质量更快的进入高层次阶段。

相比以前来讲，我国目前的交通状况和经济发展都有了质的提高，但一部分地区仍然存在运输设施及设备满足不了国民经济高速发展的需要，也有一部分地区由于经济发展欠佳，道路建设也相对滞后，因此，我国经济建设和交通运输的发展存在不协调性，这种现象会对我国人口质量产生影响不利于我国社会主义和谐社会的建设和发展。近年来，随着和谐社会概念的提出，人们越来越重视社会各方面事业的和谐建设了，因此需要从体系、结构、布局等方面综合考虑，大力发展绿色交通事业，促进经济、交通的协调发展，全面推动我国经济建设的发展。

2.3新材料的开发与利用

①当前,随着我国生产单位对高标号水泥展开大批量的生产,以及对钢纤维生产材料，还有玻璃纤维混凝土等具备着硬速快、强度稳定、节能等复合型混凝土的成功研制,以及成功开发出复合型墙体材料等，这些手段为土木工程带来了全新的发展，特别是就其结构模式、设计，以及技术等环节都取得了较大的突破。

②当前，我国相关科研人员已提出了对碳纤维布等加固材料的全新利用方案，其中利用这些加固材料对梁、板、柱展开加固的实验已然取得较大的成果,而这无疑是说明了我国在这一领域已取得极为巨大的成就。

三、试论土木工程未来的发展趋势

随着人类社会的不断进步，人们对资源索取的程度越来越大，地球上的资源是有限的，因此，如何利用有限的资源养活更多的人口、获得更大的发展是尤为重要的。土木工程未来的发展趋势要向集约型、低消耗型转变，为建立可持续发展的和谐社会而努力。

3.1向高空发展

根据相关资料现实，目前世界上人工最高的建筑是波兰的长波台钢塔，其高度为646m，作为世界上最高的人工建筑，其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势，高空的距离是无限的，因此，只要技术允许的条件下，建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能，这就大大节约了土地资源，为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是，在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦，居民可以达到十万人左右，这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑，将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。

3.2向海洋发展

地球可以称作为一个“水球”，地球上有百分之七十的面积是海洋，而陆地面积仅占百分之三十，因此，在技术条件允许的前提下，充分利用海洋资源是非常必要的，是人类不断向外扩展过程中的一个创举。海洋比陆地情况更为复杂，但其巨大的潜力对人类一直是比较具有诱惑力的。随着科学技术的发展和时代的进步，在土木工程方面人类已经在海洋中取得了一些可喜的成就。例如，为了减小机场噪音对城市居民的影响，也为了节约陆地资源，2000年时，日本围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功，这标志着人类在土木工程方面迈出了向海洋进军的重要一步。近年来，我国在此领域中也获得了相当的成就。上海南汇滩的围垦成功和黄浦江的拓岸成功都是我国在近年来取得的成就。这些成就的取得都为土木工程在将来向海洋的发展积累了科技经验，奠定了坚实的基础。

四、结束语

目前，我国土木工程中一些领域已经处于世界的领先地位了，但我国土木工程在技术和设计方面仍然存在很多问题，展望未来，不仅要在技术方面加强，更要在观念方面提高，利用新型的技术和材料进行建设，更要加强理论和实践的结合，在不断发展的理论的同时，也要重视实践的作用，先进的理论能够指导实践，而实践是将理论转化为现实的手段，因此，只要遵循客观发展规律，在我党的正确领导下，我国土木工程的发展一定会成为世界该领域中一颗璀璨的新星。

参考文献：

[1] 丁大钧.我国土木工程的新进展[J].淮阴工学院学报，2009（05）.