时间:2024-03-21 16:43:04
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇建筑工程与土木工程的区别,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。
在我国城市建设正在如火如荼的开展,城市建设的一个重要标志就在于城市建筑的高速发展,现代城市高楼大厦已经是一个极为重要的体现,但是城市建筑的发展还需要解决许多的问题,尤其是在我国地域差异较大,人文特征有别的国家,如何进行有效的土木工程建筑结构设计,为人们提供舒适可行的安居环境,是建筑企业或者机构需要重点思考的方面,这也是保障其发展的一个前提。其实经过几十年的发展,我国土木工程建设结构设计水平和能力已经得到了极大提升,但是囿于多种方面的原因,其中存在的问题还需要我们进行深入的剖析解决。
一、我国土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
从我国近些年土木工程建筑结构设计的发展来看,城市建筑水平已经得到极大提升,建筑工程设计也开始多样化,并且在实际的工作中较为注重对于人们生活质量要求的相关问题,但是具体分析来看,我国土木工程建筑结构设计存在的问题也是有的,而且这些问题体现在多个方面,需要引起设计者和相关管理者的关注。
1.土木工程建筑结构的牢固性有待提高
众所周知一个建筑工程最为主要的就是要保障具有牢固性,这不仅仅体现在建筑物的安全和稳定,更主要的是对于居住者的一种安全保障,引起要切实做好牢固性的管理工作。载现代社会的土木工程建筑结构设计中,如何做好工程牢固性的相关工作逐渐成为一个较为重要且必须思考的问题。但是我国土木工程建筑结构设计中对于这一问题的解决力度还不够,其中存在的一些安全隐患问题并没有切实的解决。在土木工程建设结构设计中,虽然表面上没有任何问题,但是一旦出现自然灾害,比如地震、火灾等都有可能对于建筑物造成巨大的冲击,致使建筑结构发生一定的变化,对人们的生活安全造成严重影响,这些问题都是在土木工程建筑结构设计过程中没有做好地基工作。比如在我国2008年发生的汶川大地震造成众多房屋、桥梁等出现坍塌的情况,都是因为没有做好工程牢固性的保障工作。
2.构造柱和承重柱的区分问题
土木工程砖混结构建筑的构造柱和梁配合设计,能够起到良好的防止墙体断裂的情况,是一种重要的保障措施,更是对居住者生命财产进行保障的重要基础,但是在现实的工作中,一些土木工程建筑结构设计人员没有清晰的认识到两者的区别,尤其是没有分清楚构造柱和承重柱的概念,将承重柱的设计方法直接套用到构造柱设计当中,没有为构造柱设置基础。因此,难以抵抗地震的震动强度,从而导致结构裂缝、沉降等,甚至引起建筑物倒塌。另外。为了方便分析承重柱受力,将其截面面积设计得太小。这样在外力的作用下,柱体和梁体就会出现开裂问题。
3.缺乏对环境因素的考虑
前面已经提到,我国是一个地域差异较大的国家,每一个地区都具有自身的特征,不仅仅是居民对于建筑的需求,更主要的是建筑结构设计中的一些需求问题,比如地域环境对于建筑结构设计的影响,在我国东西南北土质、水质、文化等因素差别比较大,比如在潮湿度方面,南方比北方较为潮湿,那么如果在土木工程建筑结构设计过程中不能进行有效的考虑,而采用同样的建筑结构设计理念,在建筑材料的使用方面没有区别,那么在建筑物的使用过程中必定会出现一些问题。
二、土木工程建筑结构设计问题的有效改进措施
作为土木工程建筑结构的设计人员,在进行相关设计工作的过程中必须主动进行实地调研,不断 提高自身的设计水平,尤其是对于上述提到的一些问题必须进行及时的改正,提高认识,全面提高建筑结构的设计水平,保障工程的质量和人民群众的生命财产安全。
1.全面做好牢固性设计工作
前面对于牢固性设计存在的问题进行了详细的分析,因此作为设计人员在未来设计的过程中必须充分重视这一问题,第一个方面是做好内力组合设计工作。内力组合是土木工程结构承载力抗震设计的要点,它要求在调整承载力抗震系数的基础上设计。工程结构抗震设计要求材料强度的设计值应大于没有考虑抗震要求时的材料强度设计值。如果采用非抗震设计的材料强度设计值进行计算,则抗震设计需要对承载力抗震的系数进行调整。通过综合受弯梁、偏压柱、受剪等的系数调整,提高结构的承载能力;两一个方面是做好板设计和配筋。板设计和配筋的结构设计,要分析板长边和短边的长度。如果长度差距< 2mm,则适合采用双向板计算的方式设计;
如果两者的长度差距在2 ~ 3mm 之间,则适合沿着短边的受力单向板进行计算,并将足够的构造钢筋布置在长边位置。根据工程结构板的具体大小,可按照弹性的方法计算。对于连续双向板跨中的最大弯矩计算,要求根据荷载分布的具体情况,对满布荷载进行分解和间隔进行布置。
2.充分考虑环境的因素
针对我国建筑结构设计中存在对于环境因素认识不足的问题,在以后的设计中,我国的设计人员必须及时提高认识,对于环境问题进行解决,首先是要认清楚当地的实际土质,土质环境决定了建筑物的稳定程度,也就是要求这些设计人员在设计的过程中对当地的土质情况进行充分的考察了解,如果在土质较为疏松的地域进行建筑,就比考虑进一步进行加固的问题;其次是做好天气等问题的考察,在我国南北方的雨水差异较大,因此要根据这些区别进行不同的建筑设计,比如在南方,雨水较多,那么在进行建筑结构设计中要充分考虑有效防水、防潮的问题,避免因雨水过多而影响建筑物的质量;最后是要区别地域人文环境,我国是一个地域广阔,多民族的国家,每个地区和民族在发展的过程中都有独特的风格,因此建筑结构设计也要充分考虑居民的需求,在设计过程中有所区别。
结语
以上是从总体目标的角度分析本科与专科在土木工程教学实施方案上的区别,下面从岗位目标的角度,来分析本科与专科的区别。
土木工程本科学习者的主要就业岗位为建筑设计、结构设计。建筑设计岗位要求学习者能够熟练掌握建筑相关规范,有广阔的视野,有推陈出新的想法,并能和开发商进行良好的沟通,准确表达建筑意图,推进项目正常良性运转。此外建筑设计还需要协调各专业的协同工作等。针对这种工作需求,在培养过程中,学院侧重于设计意图的表达练习,并能够熟练应用建筑制图软件,绘制建筑施工图纸,并对其他专业的专业知识有简单了解,便于组织各专业进行图纸核对。对于日后从事结构设计的学习者来说,准确的进行结构计算,保证结构安全,并绘制结构施工图是工作的重点。所以对于这部分学习者,培养的重点在于熟练掌握结构软件的使用,并能够运用自己的专业知识,对计算机输出结果的正误进行判断。并具有相当的手算能力,能够自行计算电脑无法计算的结构问题[2]。同时,作为结构设计人员,要多与施工现场进行沟通,并能有驻施工现场的经历,这样能够明白建筑从图纸到现实的全部过程,可以优化结构设计,准确把握计算重点,并知道如何与施工现场配合,让施工更简便,让结构设计更合理。以上是土木工程本科学业的岗位目标。下面介绍建筑工程施工与管理专科的岗位目标,建筑施工与管理专业的学习者,多数从事施工技术员、监理工程师、造价员等工作。施工技术员岗位要求学习者能够在项目负责人的带领下,完成项目的施工组织安排和施工管理工作,掌握施工相关规范和验收标准;能够正确认读图纸并具备按图施工的能力;具备做好工程施工日记,及时整理工程技术资料和竣工验收资料的能力。此外,很多学习者会从事监理工程师的工作,此项工作要求学习者能够编制本工程的监理实施细则,能够负责本工程监理工作的具体实施,能够检查工程的施工质量,并予以确认或否认,具备做好监理日记的能力。面对这样的岗位需求,学院尽量提供学习者到施工现场进行监理工作的机会,与现场的监理工程师学习,以便日后进行监理工作。除了以上的工作,造价员也是很多学习者会选择的岗位,造价员要求学习者能够掌握有关工程造价的管理规定,了解本专业理论知识,正确认读工程图纸,掌握工程预算定额及有关政策规定。能够编制各工程的材料总计划,能够完成工程的施工图预、结算及工料分析,能够编审工程分包、劳务层的结算。能够根据现场设计变更和签证及时调整预算等[3]。在培养过程中,我们也尽量安排学习者能够真实的进行工程造价工作的练习,以便在日后的工作中缩短学习时间,直接进行工程造价的计算工作。
中图分类号:F08 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2017)08-0185-01
建筑产品和一般产品的区别比较大,主要反映在建筑产品的投资量比较大、投资获利周期比较长等方面,并且建筑产品的投资、生产具有不可逆性。所以,在建筑工程开始之前应该进行周密细致的经济效果分析,保证在投资、建设的过程中能够实现最佳的经济效果。运用工程经济学的理论和方法可以有效解决土木工程各个阶段中存在的问题,并且还可以提高土木工程从业者的经济分析能力。否则,将会在工程建筑的过程中产生不必要的经济损失。
一、工程经济学概述
所谓工程经济学是工程学与经济学交叉的学科,是一项在工程技术实践活动中的经济效果研究的学科,主要是以工程项目为主体,并且是以技术经济为核心,研究的主要内容是如何利用现有资源不断提高工程项目的经济效益。工程经济学研究的就是各种工程技术方案的经济效益,研究如何利用最低的成本实现产品、服务以及作业的最大功能。值得注意的一点是,工程经济学强调的是现有环境条件下,在技术可行的基础上进行经济分析,是一项针对于工程项目“未来”经济效果的分析。
麻省理工学院是世界上最早开设工程经济学专业的学校,主要是针对于学校内部工科背景的毕业生,目的是提高工科毕业生对于成本控制和经济分析的重视,避免在工作中造成资源浪费的问题。随着工程经济学对于我国学科发展的影响不断增大,我国的技术经济与工程经济之间融合程度不断提高,形成了我国现有的在人才培养中的工程经济学专业,这些对于我国土木工程行业的发展,以及对于我国土木工程从业者的发展都产生了巨大的作用。
二、工程经济学对于我国土木工程从业者的影响
(一)经济影响
随着我国改革开放的不断深入,建筑行业的市场化程度不断提高,建筑行业所面临的市场竞争日益激烈。在这样的背景下,作为土木工程从业者应该保持强烈的市场经济意识,不断提高经济分析、评价能力,并且在技术方案选择过程中,能够有效利用自身的相关能力,提高技术方案选择的质量,并在此基础上,对于现在的建设项目进行成本管理,保证选择质量高的技术方案,并在项目建设过程中能够实现资金的最优化使用。
(二)技g影响
土木工程从业者在项目实施过程中承担着重要责任,肩负着对于项目技术传承的使命。因此,需要在满足工程项目相关功能的基础上,利用现有的技术,不断提高施工方案与创新设计的有效结合。在建设的过程中,利用新的材料、新的工艺,保证在降低成本的基础上实现项目建筑的质量。值得注意的是,在这个过程中需要对于技术方案、施工的技术和机械设备进行优化选择,才能保证最终使用和采用的技术方案是最优的。
(三)社会影响
工程经济学对于土木工程从业者的社会影响主要反映在土木工程建设项目中。土木工程建设项目能够满足人类社会发展的需要,能够见证人类社会的经济、文化以及科学技术的发展。尤其是21世纪中,新材料和节能工艺的使用,大大降低了建筑项目的能耗,成为人类现代文明的承载体,对于我国经济发展做出了巨大的贡献。
结语
土木工程是人类社会最为重要的活动之一,土木工程的从业者在其中发挥了巨大的作用。工程经济学对于工程项目成本降低、资源有效利用以及土木工程从业者自身的发展都具有重要的影响。
中图分类号:F253.3 文献标识码:A
正文:
1 土木工程施工质量控制概述
土木工程建设需要对施工的全过程进行全方位统筹,如对施工现场区域的划分、施工材料的选用、施工方法的搭配与组合等情况进行统筹规划,施工质量监管需要就施工方案的落实情况进行分析,如施工管理环节中所出现的设计遗漏问题,施工材料检验方面的缺陷,都会对土木工程建设的质量造成影响,从而使建筑企业的社会信誉降低。土木工程施工质量管理是当前社会发展阶段的必然要求,是全方面提升施工企业市场竞争力,完善施工企业质量管控制度建设,提高质量管控意识的根本途径。
土木工程施工质量控制的关键就是对工程施工工序进行控制。土木工程施工工序就是各个分部分项工程的规范性、施工材料的试验、应用机械的配置及维修等方面的内容。实施土木工程施工工序质量控制应依据一个完善的质量保证体系和检查制度,分清主次关系,主抓重要工序,以点及面从而控制全局。
必须确立土木工程施工工序的质量控制计划,设置施工工序质量控制的关键点,做好预控准备。设置工序质量控制关键点的主要内容:人工活动,工序的施工过程要严格控制人工的活动,减少或避免由于人工活动的失误造成质量隐患。这一方面内容一般应从施工人员的生理缺陷、心理活动、技术能力和思想素质等方面进行全面考核,作业前由现场技术管理人员进行认真交底,并反复告知施工注意事项。
2 土木工程施工质量控制现状分析
2.1土木工程施工质量存在缺陷
土木工程施工中的质量体现就是整个工程项目的核心部位,工程施工质量对于工程建筑整体发挥其基本效能具有直接的制约性影响,并且对工程建筑内的居民生命财产安全造成严重的威胁。当前阶段,我国城市现代化发展过程中土木工程建设已经屡见不鲜,市政建设中对于土木工程施工队伍的资质要求和素质要求方面存在较大的偏差,导致土木工程在施工建设过程中会出现各种技术缺陷,甚至一些不具备土木工程施工资质的企业在施工过程中违规施工,使建筑质量远远达不到基本质量要求;还有一些施工企业为了控制施工成本,在施工材料的选择方面使用劣质低价的材料,使得建筑物质量无法得到保障。
2.2土木工程施工监理机制不完善
土木工程施工过程中,参与施工的工程师、项目监理、技术员等必须具备专业化的施工资质,然而我国在进行全方位大规模土木工程施工的过程中,表现出施工监理人员的缺失,具有专业化的施工监理人员供不应求,一些小监理公司通过挂靠大型施工企业,在不具备独立工程监理资质的条件下参与工程现场的施工监理,一些监理人员工程施工技能不足,法律意识淡薄,无法在工程项目施工中对工程质量做到全方位监管,使得工程项目在施工过程中出现问题却无法及时得到解决,监理市场秩序混乱,无法对土木工程质量进行严格的监管。
2.3对于施工进度的控制监管不到位
土木工程建设是一项具有综合性技术指标的项目,施工管理涉及的目标众多,其中包括了对工程质量、工程进度、工程技术等多方面的管理,并且这些管理要素会受到各类条件的限制比较明显,如气候因素和降水情况会对施工进度造成一定的影响,尤其是在混凝土施工的过程中,不利于混凝土质量的保持。另一方面,由于施工管理不当,导致得工程进度衔接方面出现一定的问题,土木工程的进度得不到有效的控制,就会造成工期延误以及赶工期等现象的出现,从而影响土木工程质量的提高。
2.4施工现场的材料管理不合理。建筑施工需要大量的材料,为了保证工程质量,必须加强对材料的管理。然而,在材料管理过程中,往往出现不到位的情况,例如,忽视对材料供应商情况的调查,使得采购的材料不合格;忽视对材料的进场检查,使得不合格的材料进入施工现场;在对材料进行抽样检查的时候,没有严格执行相关的规定,往往只是出于形式,使得不合格的材料被运用到建筑施工当中,不仅影响施工现场的质量管理工作,还给整个项目工程质量留下隐患。
3 土木工程施工质量控制对策
3.1在土木工程施工过程中,严格遵守工艺流程和规范标准,施工工艺和规范标准是控制工序施工质量的基本依据和法规。必需对施工工艺进行严格的控制,现场技术管理人员要尽量多的进行旁站监督与指导,并在控制过程中实现对工艺全程的监控,适时采取有效的管理、组织及技术等方面的措施,严格执行工艺流程和规范标准。制定工序质量控制的可实施策略,针对建筑工程施工工序质量控制的难点,做好各项预控工作的准备。
3.2建立健全相关的质量管理与检查体系制度,对施工人员的出勤与职责情况明确到人,并落实到位。相应地完善施工材料的样品采集和奖罚制度,严把材料进场质量关,做好相关的技术档案以备后用。
3.3通过实施奖罚制度,从而在工序施工过程中实现对人为因素的控制。充分发挥工序施工质量检验流程的效用,利用一定的方法手段,对施工过程的质量进行及时准确的测定与检查,通过将测定结果同相关施工工序规范标准作对比分析,以判定产品质量是否达到合格标准。
3.4用数据说话。数据是科学管理的依据,是建筑企业经营管理的基础,用数据说话的观点就是要求建筑工程的全面质量管理必须依靠数据和综合运用系统工程、数理统计、运筹学等科学理论和方法,经过对准确无误的数据资料进行加工、分析和处理找出规律,再结合学业技术和实际情况,对存在问题作出正确判断并采取正确措施。多年来我公司在质量管理工作中都要求各施工班组做好施工日志,及时总结分析找出问题,改进方法,提高质量。
3.5完善建筑施工现场质量体系。质量是建筑的根本,也是加强施工现场质量管理的重要目标。只有保证质量,才能提高整个建筑工程建设的综合效益。在进行施工现场质量管理的过程中,应该严格遵守相关的规定,落实质量控制责任制,对竣工交付的工程进行质量检查,发现问题及时改进,杜绝质量事故的发生。在施工之前,应该明确质量要求,提高施工人员的质量意识,重视质量检查工作,强化质量监督,建立完善的奖惩机制,克服质量通病,保证建筑现场施工质量。
3.6.加强原材料的采购质量控制,保证原材料的质量。为了保证原材料的质量,从材料采购计划的编制、采购、进场验收、现场检查等各个环节都要加强管理工作。采购的时候应该从质量可靠的供应商进行采购,加强材料进场检测和现场验收,保证材料合格,对于不合格的材料一律不得使用。
3.7施工质量检验是作为检验工程质量最为直接有效地工作流程之一,务必将实施过程实现标准具体化,在其度量、比较和结果判定过程中严谨求实,然后根据判定结果对施工质量予以认证,未能通过检验的需找出原因,并采取相应的处理措施予以整改。最终记录在案,以备后用。在验收的时候,应该严格执行验收规范,做好监督管理工作。在工程施工质量验收中,应该加强对每个施工环节检查,保证每个工艺流程符合相关的规定。在竣工验收中,应该加强对材料的审核,保证建筑工程质量符合要求。
结语:
影响土木工程施工质量的因素来自多个方面,为确保土木工程施工质量,应对具体工程项目进行认真的分析,针对施工过程中存在的施工难点及容易出现质量问题的工序,制定相应的控制策略。加强土木工程施工管理,并实施全过程动态的控制,以确保实现预期的质量目标,为我国经济建设作出更大的贡献。
关键词:
职业型教育;施工课程;教学改革
1概述
职业教育型本科,是指高校把培养应用型人才置于最突出位置,定位于培养技术技能型人才,强调回归职场,通过产教融合、校企合作,使培养出的人才与社会、企业单位紧密联系,能尽快适应市场需求。而土木工程施工课程,实践性非常强,其讲授的主要内容为建筑工程的施工工艺、方法及具体操作流程。随着科学及社会的进步与发展,土木工程施工的新工艺、新技术、新设备、新材料更新非常快。因此在职业教育背景下,以培养应用型人才为主要目的前提下,如何改进教学手段及教学方法,提高教学质量,是土木工程施工课程教师们共同面临的挑战。
2职业型教育与学术型高等教育区别探讨
2.1学术型教育以培养国家基础学科研究人才为目的,从学科出发划分专业、制定人才培养方案。职业型教育以培养能满足地方经济及社会发展的人才为目的,从技术岗位出发划分专业。
2.2学术型教育主要培养理论研究人才,致力于探索新规律,而职业型教育主要培养实践人才,致力于发明新工艺,解决现实问题。
2.3学术型教育以解决实际问题需要的知识与能力为出发点,而职业型教育不追求知识的完整性,更看重知识的针对性。
2.4学术型教育的教师队伍强调学术研究能力,而职业型教育的师资队伍强调“双师型”,教师除了有较强教学能力外,还要求有技术研发、成果转化及实践指导能力。
2.5学术型人才培养较为封闭,常通过实验室途径完成研究任务,职业型人才培养为开放型,以校企合作为平台,以工程施工项目为纽带。
2.6学术型教育采用“理论+实验”教学方法,通过验证前人理论成果,掌握学习方法,获得研究能力,职业型教育采用“知识+项目”教学方法,通过完成实际项目,在解决实际问题过程中,获取知识应用能力。
3土木工程施工课程教学存在的普遍问题
3.1学生实际工程锻炼不足,知识应用能力差,课堂与实践教学联系不紧密
目前土木工程施工以课堂教学为主,尽管大纲的学时安排中,有少量工程参观学习、现场教学内容,但整个过程中学生没有参与、融入至现场管理中去,其动手实践能力很难得到有效提高。并且在现场教学中,学生只见到工程阶段性施工,理论与实践教学仍存在脱节。并且实际教学中,施工单位出于现场安全及施工效率等各方面的顾虑,不会同意大量学生进入施工现在学习,而学校鉴于安全性及可行性也经常只安排课堂教学。
3.2教师理论知识扎实,但是缺少工程管理经验,施工前沿知识不足
土木工程施工教师,具有扎实的理论基础知识、专业知识,但鉴于土木工程施工课有很强的实践性,要达到职业型教育土木工程施工课程的教学目的,教师还必须有较为丰富的现场实践经验,但对于许多年轻教师而言,其刚从学校毕业就走上了教师岗位,没有实际工程施工的管理、实践经验。因此其教学中常常照本宣科,很难从实际工程案例出发,与工程实际相结合进行讲解,从而影响课堂教学效果及学生的学习积极性。
3.3教材内容滞后,跟不上施工现场的技术更新,对学生考核方式单一
随着现代建筑科技突飞猛进,新技术不断出现,而由于教材的编写和出版工作相对滞后,造成《土木工程施工》教材内容过时[1],随着科学技术的不断发展,国家建设部每年都会推广一些科技项目和十大新技术,但是目前出版的教材很难在内容选取上做到同步升级。并且目前土木工程施工课程基本以卷面考试为主,对学生的知识、能力和素质的综合考查少,记忆性成分所占的比重过大,客观题比例大,主观分析论述题少,技能考核少,死记硬背多[2]。
4职业教育型本科土木工程施工教学改革措施
4.1以“校企”合作为平台,以施工项目为纽带,加强学生现场问题解决能力,丰富教师现场管理经验
目前江西科技学院大力发展校企合作,土木工程学院也与多家省内施工单位签订了战略合作协议,土木工程施工课程可以同生产实习有效结合,灵活安排生产实习任务,施工课教师给实习小组同学布置任务,如收集实习过程中的新材料、新工艺及先进的管理措施,并做成多媒体课件,等实习结束提交任课教师。并且在学生实习过程中,学校同步安排教师到施工企业锻炼学习,丰富其现场管理经验。
4.2调整授课内容,改进教学手段
土木工程施工授课,课内及课外有效结合,课堂内采用多媒体对重、难点进行讲解,对于较为简单内容采用课外学生收集资料,课堂答疑讨论。若使学生通过课程学习,切实掌握土木工程施工技术和技能,学以致用,具备发现、分析和解决实际问题的能力,必须转变教学理念、革新教学方法、强化教学效果[3]。
4.3课程考核方式多样化
考核是激发学生学习潜能的重要方式,既是学生学习的压力也是动力,为了激发学生课程学习的积极性,对土木工程施工理论教学的考核方式进行了适当调整[4],按照理论考试、实习答辩、校外导师考核三种方式,综合评价学生对于土木工程施工课程学习情况,待课程结束分析学生学习效果,针对理论教学及实习环节出现的问题制定有效措施。
5结论
职业型教育以培养技术技能型人才为主,加强学生与社会、施工企业的联系,满足社会需求,以此为前提,本文探讨职业型教育与学术型高等教育区别,基于目前土木工程施工课程教学中存在的普遍问题,提出土木工程施工课程教学,应课内、课外相结合,以施工项目为纽带,加强学生现场问题解决能力,丰富教师现场管理经验,调整授课内容,改进教学手段,按照理论考试、实习答辩、校外导师考核三种方式,从而有效提高课程教学质量。
作者:陈非 王强 单位:江西科技学院
参考文献
[1]吕光东,何竹.浅论《土木工程施工》教学改革[J].考试周刊,2009,(35):16-17.
中图分类号:G424文献标识码:A0前言
1988年教育部颁布了最新本科专业目录,从此以后我国的土木工程专业正式隶属于“大土木”的框架。从大土木的意义上讲,“土木工程概论”是土木工程专业的所有课程中相对较新的一门课程。塔里木大学(以下简称“我校”)的土木工程专业于2003年开始招生,其下开设有建筑工程、道路与桥梁工程两个方向。经过多年的教学改革与实践,在建筑工程和道路与桥梁工程的设计、施工、研究等等方面都本着“立足南疆、面向兵团、服务新疆”的宗旨,培养了大批“品德优良、基础厚实、知识广博、专业精深”的高素质人才,尤其为南疆土木工程事业的发展起着重大推进作用。自我校土木工程专业成立之始,就开设了“土木工程概论”课程,至今已有10多个年头。近年来,作者一直从事本课程的教学工作,本文结合本校的实际情况,对其课程特点及教学进行几点探讨。
1课程特点
教学的对象是大一新生。本课程设在大一第二学期,是学生进入大学后的第一门专业基础课,在整个专业课程体系中起着重要的先导作用。教学内容多,教材更新慢。本课程涉及内容涵盖土木工程专业全貌,既有本专业的许多相关课程内容,如土木工程材料、基础工程,又有各种工程结构的勘察、设计、施工、项目管理以及计算机等多方面知识,因此教学具有一定难度。再者,现代的土木工程发展较快,新知识、新技术及新材料等日新月异,而我们所使用的教材更新较慢。所以,为了充分发挥本科的先导作用,需将土木工程最新信息及时介绍给学生,激发学生学习本专业课程的积极性。学时少。教材在编著时因考虑到概论类课程的学时较少的情况,在内容上范围较广在深度上较浅,基本都是点到为止。我校本课程的授课学时数为24学时,如何在有限的时间里,把较多的教学知识点和本课程的前沿动态生动有趣地传授给学生,不仅需要对教学内容熟练掌握,也需要对教授的内容进行一定的取舍与补充,是这门课程所直接面临的难题。
2教学探讨
丰富教学方法,选择合适的教材。对于任课教师而言,要不断提高自身的学术知识素质,也要不断探索和创新科学的教学方法,丰富自己的教学方法。如在教学中,多利用多媒体的教学手段,提高自己的PPT制作技巧,所利用丰富的网络资源,来提高本课程的课堂教学效果。总之,从事“土木工程概论”课程教学的教师,不仅要不断学习专业知识及其学科前沿的新工艺、新材料及新技术等最新知识,还要不断探索和丰富完善教学方式方法,并定期参加工程实践培训与学习锻炼提高,以丰富实践经验,只有这样,才能在“土木工程概论”课程的教学中取得令人满意的效果。
教材对于任何课程而言都是极其重要的,目前,我校本课程选用的教材是由叶志明主编,高等教育出版社第三版的“土木工程概论”。选择本教材的原因有三:一是本教材采用四色印刷,重点反映土木工程发展的最新研究成果,注重将历史人文内容、哲理贯穿于教材中。二是本教材结合网络资源,利于教师将文字教材和网络资源结合起来展开教学;三是本教材按20~30学时的教学计划编写,与本校本课程的24学时较为接近。针对学生不同的专业方向,授课内容详略得当。当前各高校的土木工程专业普遍采用分流模式。例如我校土木工程专业下开设建筑工程、道路与桥梁工程两个专业方向。在学生选择专业方向时,希望他们对这两个方向将要学习的内容、课程和特点都已有较为全面的了解,能够选择自己喜欢的专业方向。因此,在有限课时情况下,兼顾“大土木”原则,任课教师可根据专业区别尽可能详细地反映课程总体内容,突出相应重点。在实际的教学当中,建筑工程方向可以简单介绍建筑按用途分类和按主体结构所用材料分类两种分类体系,重点放在多层、高层与超高层建筑体系上;而道路工程方向可以重点介绍交通土建工程和桥梁工程;对该课程的教学可根据不同专业模块方向进行有侧重点的讲解。
采用启发、互动式教学激发学生学习热情。启发式教学是通过各种启发诱导来挖掘学生的潜能。而互动式教学模式就是以“学生为主体,教师为主导”为教学原则。从我校土木工程专业一年级学生的生源及高考录取成绩情况来看,具有以下特点:学生的基础普遍较好,学习积极性普遍很高,对学习充满了渴望和浓厚的兴趣;同时,对土木工程专业不是很了解,尚缺少相关的专业知识。因此为激发学生的学习热情,可采用启发、互动式教学方法。比如授课老师在讲解道路的线形组合时,可先让学生思考一下道路的线形形式,在提出“连接两个城市的道路的线形为何不全部采用直线,两点间不是直线最短吗?那样既可降低工程造价也可使车速开得更快吗?”等问题让学生去思考、讨论,然后就可引出道路线形组成及结构组成等知识点。当然,任课教师可根据授课内容,把身边熟悉的建筑材料、建筑物等引入课堂,以课堂提问的互动方式穿插于课堂教学中;或在适当时候提出问题让学生思考、分组讨论,课后布置一些思考问题,让学生课去图书馆或网上去收集、查阅资料,或到实地进行考察等,以小论文的形式递交,其成绩可计算在本课程的结业考试中。加强本课程的实践教学。目前我校开设的与“土木工程概论”课程联系最为紧密的实践性教学就是开设在大学二年级第一学期的专业认识实习,所以实践性教学和课堂教学之间存在着一定的脱节问题。而在教师教学过程中,课堂内容的教学与课程的实践性教学又是密不可分、相辅相成的。
为了解决两者的脱节问题,在授课时,可根据教学内容,可采用灵活的课堂教学方式。例如:在讲到公路和城市道路的分类、组成、作用等知识点时,可鼓励学生业余时间去实地考察校园内各条道路及本市主要城市道路的基本情况,这样能让学生在接触专业知识的同时更好地从感官进行认识,学会将理论与实践良好融合,加深学生的理解,增强记忆。另外,为增强本课程的实践教学环节,建议把土木工程专业认识实习提前到本课程的理论教学完成后。通过带领学生亲身实地参观观察本市及阿克苏地区的具有特点的高层和超高层建筑、特种结构、各类桥梁、城市道路及沙漠公路等实体建筑,以充分调动学生的学习积极性,激发学生对本专业的学习热情。考试方式多样化。高校素质教育的核心问题是对学生的综合素质和能力的培养。互动法教学的目的是否达到,既能考查学生对理论知识的掌握程度,又能反映学生进行工程实践的能力。开卷和闭卷是传统教育下的考核方式,一定程度上限制了学生的思维空间,不利于对学生创新能力的培养。关于考核问题,我校分为两部分,第一部分是平时成绩,第二部分为期末试卷的考试成绩,平时成绩一般占总成绩的40%,期末综合考试成绩占总成绩的60%。总之,要有效体现学生的学习过程,准确全面地反映学生的学习情况。
3结语
本课程所包括的内容较多,涉及的知识面较广,为有效地发挥本门先导课的作用,本文结合自身教学实践,对本课程的教学过程进行了初步探讨,以期能够提高学生的学习兴趣,激发学生的学习潜能,能够为新生入学接触到的第一门专业课程开个好头,充分发挥“土木工程概论”课程在专业教学当中的先导作用。
参考文献
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[3]杨柯.“土木工程概论”课程教学的几点思考与探索[J].西南交通大学学报(社会科学版),2007.8(1).
土木工程材料教学内容体系存在的问题
(一)土木工程材料教学内容的丰富性与教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的内容变得更加丰富。如:路面工程中的沥青混合料、路基与地基中水泥石灰稳定粒料材料、房屋建筑工程中的保温隔热及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐设计与控制等。由于需要学习的内容多,而课堂教学时间有限,造成了教材编写时要删除许多重要的教学内容,造成了内容体系的不完整,专业宽口径教育理念难以体现。(二)土木材料的发展性与教学内容的滞后性土木工程材料的新发展丰富了土木工程材料内容体系。如:传统混凝土,包括水泥、粗、细骨料、水四大组分。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著改善和提高,因此,被称为混凝土的第五组分,是混凝土技术的重大突破。当今,外加剂技术日新月异,聚羧酸系高性能外加剂普遍应用,对此大部分教材都未提及。对于外加剂部分内容,目前教材只停留在一般性介绍这个层次,对外加剂对水泥的适应性机理、外加剂的合理掺量、外加剂与混凝土性能的联系、外加剂的检测等内容未作详细介绍。同时,对于一些外加剂对混凝土的负面影响有必要在教材中交代清楚,防止滥用和误用。近年来,为了调节和改善水泥的性能,提高水泥产量,综合利用工业废渣,在磨制水泥时基本都加入了一定比例的天然或人工无机矿物质混合材料。在混凝土配制时,常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥,称为掺合料,使其成为混凝土的第六组分。20世纪90年代以来,中国对第六组分开展了广泛研究,有学者提出六组分设计法。双掺或多掺法在个别行业得到广泛应用,并经实践证明具有较好的效果和意义,这些内容值得引入教材加以阐述和学习。对于土木工程中的功能材料,如合成高分子材料、装饰性材料、绝热保温材料、复合材料、绿色材料等内容,近年来发展较快,教材为缩短篇幅,对压缩精简内容在课堂中一般不作深入讲解,仅停留在概念介绍的层面,使得这部分内容的教学显得抽象空洞。(三)教学中存在的问题土木工程材料教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质与应用,明确工程材料性质与材料结构的关系,为实现和改善材料的功能进行一定的材料设计,在工程中能对材料进行检测和质量控制。材料的结构与构造、材料的参数与性质、材料的设计与配制、现场的检测与控制等环节具有很强的实际操作性。环境条件不同,材料选用不同,设计目标差异很大,这就要求该课程应偏重于材料及其在工程中的应用。目前,土木工程材料在应用教学方面存在以下问题。一是,重理论轻应用。土木工程材料教材内容体系主要集中阐述各种材料的性能特点与技术性质,工程应用虽有介绍,但结合实际工程特别是典型工程的案例实践不多。如:混凝土的配合比与试配,即是同一配合比,在不同的地方材料或环境条件下,三参数相同,配出的混凝土性能会大不相同。或者说,实现同一目标的混凝土,在不同环境条件下,配合比会有较大区别。由此可以看出具体工程试配的重要性,同时也说明混凝土设计不是仅凭三参数就可以决定混凝土的多组分,配合比设计需与具体组成材料环境条件相结合。二是,教材提供的部分参数不一定合理。如在混凝土坍落度的选择上,由于现代机械化施工的普及,从实际工程应用看,教材提供的数据较少,在实际工作中难以借鉴。如在混凝土试配过程中,强度对水灰比非常敏感,水灰比变化0.01,强度就会有一个等级的差别。对于确定的试验室配合比,由于试验室的试验小样与现场大样存在差异,在实施时需要结合现场情况作调整,建议引入砂率、水灰比的界限值概念。三是,教材中试验与检测内容科学性、规范性有待提高。如水泥的细度试验,教材未讲清楚试验结果修正的问题,结果使得同一批次的水泥,不同的试验组,试验结果差别很大,与实际不符。又如混凝土试验,试验室养护条件不到位,学生试验结果缺少说服力。这些在一定程度上影响了学生科学工作态度和规范化操作习惯的养成。要使教材内容对工程实际有科学的指导作用,需要对教材中的不合理概念、理论、经验数据进行修改和更正,加强材料的工程应用与试验方面的调整与教学[5]。
教学内容及其体系的分解、增减、深化和建设
笔者建议从以下几个方面着手。(一)教学内容体系的扩展与组织为满足国家建设形势发展对土木工程专业人才的要求,需拓宽学生知识面。土木工程材料课程的教学要在建筑工程专业、道路工程专业材料课程内容的基础上进行必要补充。如:增加高性能混凝土一章,内容包括高强度混凝土、大流动性混凝土、掺混合料混凝土、水泥净浆等设计、生产、检测;针对道路工程增加无机结合料、土工材料、速凝材料等内容;针对材料的耐久性,增设材料耐久性设计与控制章节。内容组织方式上可分册设置教学内容,上册设置土木工程材料各专业方向的共性内容,下册安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、沥青混合料、无机稳定材料、土木材料的防腐与控制等内容,根据专业方向的不同要求学生分阶段有选择地进行选修学习。(二)教学内容的分解由于水泥混凝土章节含有水泥的选择、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力学及变形性能、耐久性、外加剂、混凝土的配比和检测评定内容,内容篇幅长,课时量大,造成各章教学学时相差悬殊。笔者建议把集料部分与石材一起单独设章,充分体现集料在水泥混凝土、沥青混合料和水泥稳定粒料等复合材料中的地位,对集料材料性能与应用可充分阐述。同样,沥青和沥青基复合材料也可分为两章,以适应不同专业方向选修需要。(三)教学内容体系的深化对于高性能、高强混凝土而言,外加剂的性能与质量决定了混凝土的性能和质量,因此有必要深化混凝土外加剂的教学内容,增加外加剂与水泥的相溶性理论[6]、外加剂选择与检测方法等教学内容。此外,适当增加储能调温新材料原理、性能、设计与应用等建筑节能新技术、新材料的介绍。通过收集整理土木工程各条战线上资深专家学者的理论成果、应用经验,认真组织教材编写,使教学内容既有一定的深度和可操作性,又可分析和解决工程实际问题提供指导。(四)加强应用与试验检测内容建设结合工程实例和试验检测部分内容,突出土木工程材料基本性能与工程应用教学,重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。加大工程材料应用例题设置,通过讲述实际工程案例,帮助学生全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。对于试验部分教学内容,应规范试验程序、改善试验条件、增加部分新试验,培养学生科学、客观、规范、严谨的思维方法。
作者:张新胜 胡习兵 马远荣 单位:中南林业科技大学 土木工程与力学学院
关键词:
土木工程;建筑节能;措施
根据相关统计数据显示,我国土木工程建筑能耗常年居高不下。建筑工程建设和使用能源消耗占社会总能耗的三成左右。建筑工程另一大能耗是建筑材料的生产能耗,占到了15%以上,而这是建立在我国建筑业极低的能源利用率基础之上的,因此加强建筑节能迫在眉睫。在建筑设计时分考虑到建筑能耗,是建筑节能的重要基础;同时需要在建造和使用时综合考虑建筑结构、环境设备各部分的协同配合,这样才能提高能源利用率,达到建筑节能的目的。
1土木工程的建筑节能现状
1.1建筑能耗过高中国是建筑业发展大国,建筑面积逐年增长带来了建筑能耗水平的节节攀升。由于居住环境和生活方式的区别,我国建筑能耗又可分为北方地区采暖供能、城镇地区住宅用能、公共建筑用能和农村住宅用能等多种类别,其中北方地区采暖供能占比较大,达到了总体建筑能耗的30%,同时由于居住水平的提高,包括家用电器终端在内的住宅用能水平也在不断提高。从总体情况看,我国的建筑总体能耗占到了社会能源消耗的近50%,而我国空调和采暖能耗又占到了使用能耗的50%,因此建筑能耗过高的问题尤其突出。而尤其对于在建成以后主体结构和主要功能设施已经基本定型的土木工程建筑,其能耗高、节能改造困难等问题更为突出。
1.2节能技术落后建筑节能技术是综合了建筑材料、供暖制冷设备、建筑施工、建筑设计和管理等多学科的综合性技术,对于建筑节能起步较晚、从事建筑节能研究的科研人员相对缺乏的我国,尚且不能与有多年经验和技术实力的发达国家相比。在建筑节能技术的推广和应用方面,虽然国家和建筑开发单位的相关工作早已展开,但普通民众对建筑节能技术尚处于新奇尝鲜的阶段,缺乏更深入的接触了解。
1.3建筑节能意识不足对于开发商而言,推广建筑节能技术一定程度上会推高建设成本,因此多数开发商不具有加强建筑节能工作的意识和积极性。同时,开发商对于节能建筑的认识不清,盲目追求新奇技术或者模仿国外风格的节能建筑设计,造成了节能设计与当地习惯、环境“水土不服”,没有消费市场。在建筑节能管理工作上,节能设计的管理主要由设计单位的暖通专业单独设计完成,其他设计专业人员缺乏相关的设计计算能力且不负责节能设计任务,因此各专业之间缺乏必要的协调合作,使得建筑节能设计不足。
2加强土木工程建筑节能的措施
2.1促进建筑节能技术的创新科技创新是社会经济发展的动力,土木工程建筑节能技术的发展同样需要充分开发利用新的节能技术,以在较短时间内弥补我国和国外节能技术的差距,实现建筑业的良性发展。建筑节能技术的主要宗旨就是最大化利用有限的资源和建筑材料,实现能源利用的最大化。一方面,在建筑材料的选择上,要对建筑材料的节能性能有充分的考虑,主要体现在材料的保暖性能上,建筑节能措施,如合理的建筑围护结构可以保温隔热,与采暖空调系统结合可以改善建筑热环境,以节省建筑的供热消耗;同时还可以与墙体改革和新型建筑材料开发相结合,节省建筑用材。同时,从土木工程建筑的设计方案入手,可以更多选择可再生资源或对环境无害的材料,杜绝污染性材料和有毒材料,控制有害物质排放,实现建筑能源的绿色化;从施工方案入手,可以优化施工流程,减少不必要的材料消耗。另一方面,现有的建筑垃圾处理方式一般为简单填埋,尚未意识到其中巨大的可再生空间。因此应当借鉴发达国家的先进经验,用设计和施工入手推进建筑垃圾的综合再利用。首先应由政府部门主导开展建筑垃圾综合利用的试点项目,展开建筑废弃物再开发利用的相关研究工作并大力推广,相关监管部门应同时跟进,加强施工过程的排放监管,从源头减少废弃物产生,进而提高能源利用率,减少建材消耗。
2.2提高建筑工程相关人员的节能意识要提高节能意识,首先要从建筑工程的相关人员入手,纠正存在多年的建筑节能误区。建筑节能不是以简易房等降低生活标准、牺牲舒适度为代价的简易建筑,而是在保证良好居住环境和生活条件的基础上,利用新型技术方法科学的利用能源,达到降低能源消耗的目的,其最终效果不是牺牲个人生活标准,而是通过生活成本降低而带来的生活质量的提高。只有拥有正确的节能意识,相关的建筑节能推广和应用工作才能顺利展开。同时,建筑工程技术人员的专业知识也是重中之重,为了加强技术人员对建筑节能的理解,需要定期对节能工作的设计施工人员进行专业的培训教育工作,增强其在设计施工过程中的责任意识。
2.3健全建筑节能管理体系健全的建筑节能管理体系应当包括新建节能建筑准入制度、建筑能效测评制度、绿色建筑认证以及建筑节能运行管理制度等。当前的建筑节能监管体系尚不健全,即使已经颁布的相关管理规定,也存在执行不严、监管不力、缺乏鼓励创新措施等问题,究其根本,仍然是节能管理体系缺乏执行力和奖惩机制的原因。因此,一方面对于现有的法规标准,要加大执行力度,另一方面加大建筑节能产业政策和监管规定的研究颁布工作也势在必行。由于国内建筑节能工作展开时间较短、经验不足,在制定节能标准时,可以适当借鉴国外已经成熟的绿色建筑评价标准体系,结合我国建筑行业和社会环境等实际条件,对地域、气候条件、人文习惯、科技水平和资源条件开展具体研究,制定符合我国实际社会情况的建筑节能管理评价体系,并应用到建筑工程建设中。
3结束语
在自然环境不断恶化、能源需求形势严峻的今天,节能工作已经是不可避免的话题。在这种形势下,占全国总能耗的30%以上的建筑业自然需要负担起相应的社会责任。改进土木工程的建筑节能工作,不仅是改善环境、保障经济健康发展的社会要求,更是建筑行业发展的需要。在全民环保意识不断提升的今天,只有促进科技创新,将环保节能技术开发应用到建筑工程中去,才能在激烈的市场环境下赢得消费者青睐,在市场竞争中得以生存和发展。
参考文献
Abstract: from a large number of quality management of civil engineering construction aspect, many construction enterprises in the process of civil engineering construction because of management method is not scientific, management consciousness is not in place, the civil engineering quality of serious defects, the presence of many quality problems of social construction and city infrastructure construction, become the direct risks hinder social the development of. This requires civil engineering supervision departments and construction enterprises recognize their own responsibility, to enhance the level of civil engineering construction from strengthening the construction quality management of the project, to create a good environment for the development of the society.
Keywords: Civil Engineering; project supervision; quality management; problem analysis
中图分类号:TU71
引言
随着近年来我国社会经济的显著发展,城市化规模的不断扩大,对于城市规模扩建以及老城区改造等方面加大了建设力度,土木工程建设成为非常普遍的社会现象。这类情况的出现一方面为我国城市现代化发展注人了活力,同时还对建筑行业的发展提供了更为充分的实践经验。
一、土木工程施工质量管理的重要性体现
土木工程建设对于社会的发展所具备的意义影响深远,尤其是土木工程建设所具备的社会责任性质非常重大。土木工程建设与一般商品生产具有本质区别,土木工程建设的开展是一项具备多方面要素的基本生产内容,由于土木工程施工需要考虑多方面条件,如施工区位特点、地形特点、水文情况以及地区气候状况等,这些因素对于土木工程质量的影响具有一定的复杂性,对于工程质量的控制必须从多方面进行考虑。土木工程建设需要对施工的全过程进行全方位统筹,如对施工现场区域的划分、施工材料的选用、施工方法的搭配与组合等情况进行统筹规划,施工质量监管需要就施工方案的落实情况进行分析,如施工管理环节中所出现的设计遗漏问题,施工材料检验方面的缺陷,都会对土木工程建设的质量造成影响,从而使建筑企业的社会信誉降低。土木工程施工质量管理是当前社会发展阶段的必然要求,是全方面提升施工企业市场竞争力,完善施工企业质量管控制度建设,提高质量管控意识的根本途径。
二、当前形势下,土木工程施工质量管理的发展现状
(一)土木工程施工质量存在缺陷
土木工程施工中的质量体现就是整个工程项目的核心部位,土木工程施工质量对于工程建筑整体发挥其基本效能具有直接的制约性影响,并且对工程建筑内的居民生命财产安全造成严重的威胁。当前阶段,我国城市现代化发展过程中土木工程建设已经屡见不鲜,市政建设中对于土木工程施工队伍的资质要求和素质要求方面存在较大的偏差,导致土木工程在施工建设过程中会出现各种技术缺陷,甚至一些不具备土木工程施工资质的企业在施工过程中违规施工,使建筑质量远远达不到基本质量要求;还有一些施工企业为了控制施工成本,在施工材料的选择方面使用劣质低价的材料,使得建筑物质量无法得到保障。
(二)土木工程施工监理机制不完善
土木工程施工过程中,参与施工的工程师、项目监理、技术员等必须具备专业化的施工资质,然而我国在进行全方位大规模土木工程施工的过程中,表现出施工监理人员的缺失,具有专业化的施工监理人员“供不应求”,一些小监理公司通过挂靠大型施工企业,在不具备独立工程监理资质的条件下参与工程现场的施工监理,一些监理人员工程施工技能不足,法律意识淡薄,无法在工程项目施工中对工程质量做到全方位监管,使得工程项目在施工过程中出现问题却无法及时得到解决,监理市场秩序混乱,无法对土木工程质量进行严格的监管。
(三)土木工程施工对于环境造成负面影响
土木工程在施工过程中会对周围环境甚至是区域环境造成一定的破坏。在当前城市进行大规模施工过程中,很多施工企业没有重视到土木工程建设对城市造成的污染情况,使得大量粉尘污染、噪音污染影响着城市基本生活环境。大部分施工企业不重视对于施工场地的环境保护,为节约项目成本,没有建立施工污染防护措施,使施工区域范围内的居民的正常生活受到影响。
(四)对于施工进度的控制监管不到位
土木工程建设是一项具有综合性技术指标的项目,施工管理涉及的目标众多,其中包括了对工程质量、工程进度、工程技术等多方面的管理,并且这些管理要素会受到各类条件的限制比较明显,如气候因素和降水情况会对施工进度造成一定的影响,尤其是在混凝土施工的过程中,不利于混凝土质量的保持。另一方面,由于施工管理不当,导致得工程进度衔接方面出现一定的问题,土木工程的进度得不到有效的控制,就会造成工期延误以及赶工期等现象的出现,从而影响土木工程质量的提高。
三、加强土木工程质量管理的科学建议
(一)建立健全土木工程施工质量管理体系土木工程建设需要从工程效能的提升方面来提升工程质量的基本管理要求,理论上对于土木工程施工建设的基本要求是降低工程成本投人,采用多元化工程管理方法,完善工期衔接等方面。因此,土木工程施工的过程必须在项目施工之前充分做好工程质量监管体系的建设,从制度方面约束土木工程施工的各个环节。应基于质量管理体系明确方针政策,实施可行性分析,充分满足客户需求,将质量体系作为施工全过程的内部行为准则,并予以坚决贯彻落实。土木工程施工建设进程中应树立良好的前瞻性,确保每一项施工环节处于良好的受控状态,令各项施工活动与技术不与规定发生偏离,确保优质高效的实现各项指标要求,获取客户信任,提升其满意度。
(二)加强土木工程施工环境的具体建设
土木工程施工过程应当重视施工场地周边环境的基本情况,以合理有效的措施来应对土木工程施工对于施工区域附近居民正常生产生活方面的影响。工程项目施工企业应当培养科学合理的施工理念,对环境因素的两个方面进行重点防治:一是外部环境对于工程质量的影响,着其中包括天气因素、季节因素、交通因素等情况对于土木工程施工条件造成的影响,切实做好“因地制宜”的特殊环境防范措施,加强工程建设中的特殊情况应急预案的实施。
(三)全面提升土木建设施工人员的专业素质
对土木工程施工队伍应科学严格选择,了解其资金实力、施工设备与技术力量状况,并展开实地考察,广泛收集其多方信息资料并展开队伍综合实力分析,应严格杜绝走后门、舞弊询私行为,确保选择施工单位的公平、公正与公开。另外对施工人员整体综合素质应展开全面培训,提升其道德素质与专业技能水平,应通过定期教育培训增强员工质量与安全施工意识责任,进而科学避免不良安全隐患,合理提升土木工程施工建设进度与质量水平。
四、结语
综上所述,在我国社会经济不断发展的背景下,土木工程施工项目建设在城市现代化建设的过程中体现出重要影响,土木工程建设的质量管护社会基础设施的使用安全,对社会稳定和人民生命财产安全都具有十分重要的意义。在当前时期,我国土木工程建设表现出规模大,工程数量多和工程管理难等方面,在对一部分土木工程建筑进行验收的过程中,发现很多工程质量不合格的情况,在对土木工程建设的监管部门进行审查的过程中可以发现很多工程质量监督管理部门监管松懈,付工程质量的控制监管不到位,这就需要对当前土木工程建设中存在的问题进行分析和解决,以加强土木工程施工质量。
参考文献:
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摘要: 随着信息技术的不断发展,传感技术、信号采集与处理技术随着应用领域的拓宽得到了充分的发展空间,土木工程结构的振动控制技术研究经过多年研究已取得了一些成就,相应的技术也在实际工程中广泛应用,但是应用过程还存在着许多的问题与不足,本文简要分析了振动控制技术并对其前景进行展望。
关键词 : 土木工程;结构振动;控制技术
中图分类号:TU311.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)23-0103-03
作者简介:蔡准(1987-),男,陕西西安人,助教,工学硕士,研究方向为土木工程、结构工程。
0 引言
土木工程伴随着人类社会的发展而发展。随着科学技术的不断进步,人类在抵抗各种自然灾害的问题上也取得了一定的进步。然而在伟大的自然面前,人类仍旧渺小。我们需要更加先进的技术和更加完备的设施来抵抗灾害的侵袭。传统的防震技术的作用效果和安全性能十分有限,如果地震发生,结构无法支持,很有可能破坏严重,甚至带来极为严重的生命财产损失。因此,土木工程结构振动控制技术的研究发展十分重要。
1 土木工程结构的减振工作原理
对于消耗能量的减振结构而言,具体是指土木工程结构的抗侧力装置,在该装置内部安装有效能量消耗零部件,进而实现减振目的。如果土木工程结构遭遇地震并受到能量侵蚀,能量消耗零部件及其装置会产生弹塑性,滞形,以此来吸收和消耗因地震所带来的能量,并减小对土木工程结构主体结构的影响程度,进而实现减振和震动控制的目的。由此可知,减振工作原理与传统正好相反,这也是技术领域中的突破性成就。其主要的工程结构振动控制原理如图1所示。
2 结构振动控制技术的研究现状
2.1 被动控制
被动控制是通过改变建筑结构自身一些构件的构造和结构体系的动力学特征,或者在结构的某个部位附加一个子系统,来实现减振的目的一种不需要外部能源的结构控制技术。由于其结构简单、造价低廉、易于维护且无需外部能源支持,目前已成为建筑与结构设计的热点,许多实际工程中也已经广泛应用。被动技术主要包括基础隔振技术和耗能吸能减振技术。
基础隔振是在结构的上部与基部之间设置一种隔振消能装置的控制技术,是被动控制的一种,它主要通过减小地震时向地表传输的能量,来减小结构的振动。基础隔振能明显降低结构的自身振动频率,非常适用于中低层建筑,但由于隔振只对高频率的地震波有效用,所以对高层建筑并不适用。
吸能减振是通过附加子结构,使结构的振动位移,能量重新分配,从而减小结构振动。耗能减振是在结构体的某些部位,如节点和支撑部等设置耗能阻尼机构。继而通过这种机构对结构施加控制力,快速减小结构振动。耗能减振和吸能减振的装置主要有摩擦阻尼器、粘性液体阻器、调谐质量阻尼器、金属屈服阻尼器、质量泵和液压质量控制系统等。
2.2 主动控制
主动控制是一种需要外部能量供给的控制技术。是否具有能量耗损和完整的反馈控制回路是其与被动控制技术的主要区别。尽管主动控制技术更为复杂、造价昂贵并且难以维护,但对于高层建筑建筑而言,主动控制具有更好的防震效果。主动控制应用了现代尖端的结构控制技术,对结构振动情况实施实时追踪和预测,令结构设计与系统性能达到最佳。主动控制技术分为控制力型和半主动控制型两种。
结构主动控制是利用外部能源在结构振动时对结构施加一个较强的控制力,此时通过传感器将监测得到的信息导入计算机内,由计算机根据设定好的计算公式算出应施加的力的具体信息,最后,由外部能源提供能量,施加给结构其所需控制力,进而快速起到减小结构振动的效果。由于主动控制的实时控制力完全自主可控,因此其对比于被动控制,防振效果十分明显。控制力型的主动控制装置主要有主动拉索系统、主动支撑系统、主动质量阻尼系统和主动空气动力挡风板系统等。
半主动控制属于参数控制,其作用机理和优缺点均介于被动控制和控制力型之间。半主动控制过程依赖于结构的反应情况和外部的激励信息,通过用小功率能源调整结构的动力参数来减少结构的振动,与控制力型相比,半主动控制具有所需外部能量较小、维护要求不太高、更为经济等优势,而且作用效果又与前者很接近,因此半主动控制具有较大的研究和应用开发价值。磁流变液态阻尼器和电流变液态阻尼器是半主动控制系统未来研究发展的方向。
2.3 混合控制
混合控制是相对于被动控制和主动控制而言的研究新突破。它将被动控制和主动控制有机结合到同一建筑工程中,使二者协调起来共同工作。将二者结合起来看似简单,实则需要无数次的尝试与磨合。此系统充分融合了被动控制系统与主动控制系统的优点,既可以通过被动控制系统卸掉震动能,又可以利用主动控制系统来增强控制效果,因此有很好的建筑工程应用价值。目前混合控制所用的控制装置已有许多种类,其迅猛发展的势头锐不可当。
2.4 结构控制研究中的待解决问题
经过多年以来的刻苦研究和辛勤实践,结构的抗震、减振设计研究取得了飞跃性的成就,也受到了更多各领域科研工作者们的关注与重视。然而科学研究不能一蹴而就,科技发展也并非是朝夕之事。在看似成果斐然的土木工程结构振动控制领域取得的成就背后,仍有许多技术不成熟之处,这些问题犹待解决。如从控制器设计角度的建模工程与模型的简化;如何降低能耗和造价,使工程简便且不失可靠性和安全性;综合考量各项外界因素,增强控制的持久力和安全性;完善抗震防护体系作用力的具体计算方式;与其他学科的新技术和新成果有机结合,促进土木工程结构振动控制技术向智能化发展。结构控制技术是一项复杂严密且与人民生命财产安全息息相关的细致研究,因此相关科研技术人员和机构要做好研究工作。
3 振动控制技术简析
3.1 隔震的相关地基的建筑材料
在土木工程建设的过程中,地基材料所使用的材质不一样,因此,在地震过程中的地震波的反应也不尽相同。因此,在土木工程建设的过程总,要使用特殊的材料对其地基进行相应的处理,这样才能减少震波的反应,进而减少相关的建筑物在地震过程中的震感。相对于传统的土木工程来说,其地基经常使用粘土以及砂子进行相应的垫层施工,随后,也有相关的建设工作人员使用糯米进行垫层来对抗震进行相应的研究。经过大量的研究之后,各种实验数据分析得出以沥青为其原料的材料进行相应土木工程隔震设置的效果非常好。
3.2 基础隔震
隔震的相关结构。在减少地震波的时候,其主要的部分就是建筑的最基础的部分,从土木工程最基础的部分设置相应的隔震,阻止其震波由底层传至建筑的上部分结构,这样在相应的程度上能够减少地震对整个土木工程结构的伤害,甚至消除其对工程的结构威胁。在土木工程建设的过程中,将其基础以及上部的结构设置相应的隔震部分,对于整个工程来说,在其投入使用的过程中,在底层使用隔震的装置效果相对较好,出现这一现象的原因在于高层建筑结构设置隔震装置过程会延长建筑结构的自振周期,从而出现隔震效果弱化的现象。现阶段关于基础隔震的进步与发展日益趋于多样化与完善。
3.3 耗能减震
耗能减震具体是在建筑结构的空间,层间等部位装设消能装置,如果地震等级较低,建筑结构自身会协同各个部位的消能装置,维持建筑结构的弹性状态规避地震的影响,减小地震的危害程度。如果地震的等级较高,增加建筑结构自身的形变程度,并协同消防装置内部的大阻尼,有效吸收和消耗地震能量,并将其转换成热能的形式传输至外界,这能够显著降低地震对建筑结构的影响,维持建筑结构的弹性形态,此种技术主要具有以下特点:
安全性和可靠性较高,借助耗能装置有效吸收和消耗地震能量,进而保护建筑物的主体结构;经济且环保。这主要是因为此装置中采用了柔性性能,可缩减剪力墙数量和配筋断面;应用范围广泛,此种装置可应用在工厂、办公大楼中;维护经费较低。如果装设耗能减振装置,需要定期维护,进而保障其正常运行。该装置和其余减振装置相比,维护经费相对较低。
例如在我国某市地区内的一个重点建筑,其主楼高57.8m,地上13层(两侧的塔楼为16层),地下一层,建筑面积为1418815平方米,采用中央空调系统。该建筑采用钢筋混凝土筒体-框架结构,抗震设防烈度为9度,结构安全等级为二级,抗震设防分类标准为二级。原结构采用筒壁厚450mm,底层框架柱截面为800mm*800mm,框架梁高800mm。抗震计算表明,原结构在多遇、罕遇水平地震作用下都不能满足要求,且梁、柱的配筋率很高,施工困难。
经技术经济比较,决定采用粘弹性阻尼器的耗能职称,结构的自振基本频率由原来的1.1Hz提高到1.16Hz,即结构的抗侧刚度比原来的稍小。
3.4 悬挂隔震
悬挂隔震的原理是阻止地面的地震波传递至建筑主体结构,防止主体结构受到损坏。可见悬挂隔震装置结构很大部分的质量甚至是全部质量均悬挂在地面上,地震到来时,建筑结构上层的分离导致无惯性力产生,从而达到显著隔震的目的。悬挂隔震技术适用范围没有其他技术的应用范围广泛,钢结构,大型钢结构是其主要的使用结构,又分为主框架和子结构两部分,悬挂子结构,主框架结构便与子结构分离。当地震波到达悬挂部位时,地震能量大大减少,有效控制了地震的传递,减少建筑在地震中的损害。
3.5 混合控制
混合控制,可以将其简单地理解为主动控制和被动控制的融合,这种控制技术具有设计繁琐的特点,这种振动控制技术被广泛地应用在日本建筑结构设计中。在具体的设计过程中,应多次深入调查建筑物所处地区的地震情况并全面勘查地质条件,掌握各种信息,优化调整控制系统,进而实现防震抗震的目的。这种控制技术有效融合了主动控制和被动控制中的优点,然而其工程造价较高,在我国很少应用。
4 振动控制技术的展望
在近十几年的时间里,经过诸多专家学者们长期不懈的艰苦努力,土木工程结构振动控制技术得到了全面迅猛的发展,呈现出一派生机勃勃的发展势头,在今后一段时期内,结构控制技术的发展趋势将是被动控制技术规范化与实用化和加强对半主动控制和混合控制技术的实验研究以及试点工程的研究。尽管在我国目前的土木建筑工程领域中,结构控制技术基本上还仅仅应用于高层建筑结构设计之中,但随着我国高层建筑特别是超高层建筑的飞速发展,必将给结构振动控制技术带来更为广阔的发展空间。因此,由于土木工程结构振动控制技术自身所具有极为明显的优势,其未来拥有良好的应用前景是毋须置疑。
5 结语
土木工程结构振动控制的研究与应用有着十分广阔的广泛的发展与应用前景,它的研究和发展将会给土木工程结构领域的抗震、抗风等抵抗不可抗力灾害的建筑设计带来一场前所未有的历史性革命。近年来土木工程结构振动控制技术的研究与应用已取得了长足的发展与进步。由此看来,在对抗地震、强风等自然灾害的问题上,土木工程结构控制起着至关重要的作用。因此,我们对土木工程结构振动控制技术未来的成就十分期待。
参考文献: