浅谈现代土木工程可持续发展前景论文_陈静媛

浅谈现代土木工程可持续发展前景论文_陈静媛

增城市城市规划设计室 511300

摘要:土木工程学是一门比较古老的学科,随着我国社会经济水平和科技水平的不断提高,使得土木工程在现代化的建筑工程建设中的作用变得相当的重要,并且占有十分显赫的地位。本文阐述了我国土木工程所取得的成就以及土木工程相关技术和材料的研发和应用情况,谈了一些土木工程未来发展的认识,同时还对我国的土木工程行业的可持续发展提出来一些宝贵的意见。通过这些让大家认识到了土木工程可持续发展的必要性,如果土木工程不坚持可持续发展,不仅会损害后代人的利益,而且对目前的社会经济、环境保护、资源利用都会产生极为恶劣的影响。

关键词:建筑工程;可持续发展;节约

土木工程是个庞大的学科,但最主要的是建筑,建筑无论是在中国还是在国外,都有着悠久的历史,长期的发展历程。整个世界每天都在改变,而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现,材料的更新,不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋,现在追求舒适,不同的思想,不同的科学,推动了土木工程的发展,使其更加完美。

1 土木工程发展现状

关于什么是可持续发展,如今我们采纳最多的且较合理的定义是:既能满足生活在当今人们的需要,又不对后代人的生存和生活所需求的满足性构成严重的危害的发展,我们称之可持续发展。这是由世界环境及发展委员会在1989年所发表的布特兰报告书中说提出来的。可持续发展是一个不可分割分离的系统,是指社会经济、文化、资源和环境保护之间相互协调发展,主要有两个方面的内容:一方面是要达到目的即促进经济的发展,另一方面是在发展经济外的同时也要将人类离不开的空气、生活用水、浩瀚的海洋、美丽的土地和有限的森林等自然资源和环境保护好,不得让其为发展经济的牺牲品,能够使我们的子孙后代不断繁衍和安居乐业。将可持续发展与环境保护相对比,两者有相似的地方,但并不是说可持续发展等同于环境保护,简而言之,两者既有联系也有区别。可持续发展的十分重要的一方面就是环境保护。发展作为可持续发展的核心,但发展要在一定的前提下进行,这个前提就是要严格控制人口数量、不断提高人口素质和加强环保、节省资源使其永续利用。可持续发展的前提条件是发展;可持续发展的中心群体是人;能够可持续发展才是真正意义上的发展。

人类生存的历史可以说是人类社会同大自然相互作用、共同发展和不断进化的历史。远古时期,人类过着采集与狩猎的原始生活,此时人类只能被动地适应自然,远没有能力支配、改造、征服自然。这一时期,人与自然融为一体,和谐共处,当时人类智力水平比较低下,可持续发展思想尚未萌芽。

农业文明是人类历史上的一个重要转折,此时人类逐渐能够利用自身的力量去改变自然、影响自然,以农业为基础的城市社会开始出现。这一时期,人与自然的关系发生了重要转变,人类生活方式以农业为主,活动范围有很大的局限性,所以虽然不少地区环境不是遭到破坏,但整体上人类对自然界的破坏与冲击很小,人类仍能与自然和谐共处。在这一阶段可持续发展思想初见端倪,以我国的理论成果最具代表性。进入工业社会以后,人类与环境的关系发生了重大变化。“驾驭自然、做自然的主人”的思想扩散开来,鼓舞人们去征服自然。

在这一时期,人类开始对大自然的大肆开发、略读与破坏,与此同时,科学技术的迅猛发展带来的技术革新又为人类征服自然和改造自然提供了条件。社会的进步与文明,人均寿命的延长,人口出生率的增长,导致世界人口数量大幅度增加,加重了地球的承载负荷;城市数量不断增多、规模日益扩大,使得矿产资源、森林资源、水资源等源源不断流入城市,而提供资源的地区环境退化,同时,城市环境恶化,垃圾堆积如山,空气烟雾弥漫,地下水资源被污染等等。到了本世纪30年代以后,人类在领略到工业革命带来的丰硕成果时,也认识到了大自然报复的威力,不断有环境恶化的事件发生。大面积森林被砍伐导致面积不断减少、大量矿产资源的开发导致土地严重退化、土地荒漠化面积不断扩大、生物多样性锐减、水土流失逐年加重、温室气体含量不断增加、全球气候变化日渐明显等等。一系列问题的出现,使人类开始了不断反思。

2 土木工程可持续发展前景

2.1 高新技术下的可持续性发展

土木工程为了进入可持续性发展的空间必须依靠高新技术,进行土木建筑结构的健康监测,实现可持续发展。这里说说的健康监测主要是指利用现场的无损传感技术和结构系统的特性分析,包括结构的响应,已达到检测结构损伤或退化的一些变化。理想的健康监测与损伤检测方法应能在结构损伤出现的较早时期发现损伤,在传感器精度允许的情况下确定损伤位置,估计损伤程度,并预测出结构的未来稳定性。这种高新技术为土木工程的发展提供了良好的远景。

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2.2 资源再利用下的可持续性发展

土木工程活动是人类作用于自然生态环境最重要的生产活动之一,工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程,均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响,有些甚至到了不可恢复的程度。为了实现土木工程建设的可持续发展就必须实现资源的再利用,一方面减少垃圾维护,另一方面节约资源,降低消耗,建设更为理想的低碳土木建设。各种工业废渣与副产物、建设垃圾等在水泥、混凝土、墙体材料、陶瓷、砖瓦等产业中的无害化、资源化再利用技术的发展,显着提升建材行业在建设资源节约型、环境友好型社会中的地位和作用。比如,我们可以充分利用建筑绿化,在夏季有效降低灰砖墙表面温度,从而减少空调的使用量;可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料,达到冬季保温隔热的作用;还有太阳能、地下热能等新能源,减少不可再生资源的减少。在这方面我国的建筑研究已经取得了一定的成果。土木工程的可持续发展指日可待。

2.3 人力资源下的可持续性发展

人才是创新发展的第一资源,是第一生产力,没有一流人才不可能取得一流的成果。建材行业的可持续性发展需要高层次专业人才。重视人才才能开阔视野,形成全面的土木建筑工程开发和可持续性发展探索。对于土木工程建筑的人才除了要具备专业知识以外,还必须是综合性的建筑施工人才。具体来讲,土木建筑人才应该包括这样几方面的综合才能:(1)专业知识、包括自然科学基础知识、工程学的相关知识、建筑工具表达知识、社会科学类经济和自然界可持续发展管理的相关知识。(2)管理交流能力。对土木建筑而言必须要考虑到其与土木建设有关系的相关知识内容。同时要有合作交流的能力,能够对本专业的管理知识与一定的掌握。(3)科学技术的研究能力。科学技术的研究能力主要包括本专业的研究能力和非专业的研究能力。首先要对本专业的工程前沿科学有探索精神,能够利用多种方法进行前沿知识的探索,形成自主学习能力,调整土木工程建设发展的技术规划和发展要求。(4)工程实践能力。土木工程建设属于实践工作内容,综合性人才必须要对土木工程项目的设计、施工等问题有一定的实践操作能力,能够在国内外的竞争过程中依靠技术力量获得成功。(5)人文素质。综合能力需要有人文素养做指导,要认清土木工程建设的未来发展趋势,有科学的认识,善用调整发展眼光,具备科学探索和开拓精神,并且有集体合作能力。

在能够提前预测的未来,虽然力学仍旧是土木工程技术指导理论的最重要的组成部分,但力学仍需要得到突破,不能停滞不前,且其得到突破的方向是在获得新的分析方法与数值处理方法。如今社会上常见的方法仍有非常大的局限,体现在力学对复杂的建筑结构、流体介质等情形下的受力分析上。在当代社会,为了能够更好的解决土木工程技术中出现比较难的关于数值方面的疑难,有了这个目标会使更加专业化的数学在不久时间里应该会得到很大程度上的发展。应用更加先进的电子计算机,会加大对较难情况的模拟取得成功的把握性,使其与现实更加接近。力学的发展前景是会突破宏观框架,逐步向微观发展,实现质的飞跃。还在力学中有深远影响的技术有:控制论,虚拟现实等。

土木工程除了向长度发展,也会想横向发展。其体现在:土木工程将与一些与之相关的学科进一步交叉、融合,彼此互相支持对方,为其服务。这些与土木工程有关的学科有材料、化学、机械、城市规划、建筑等。土木工程内部的次于其主学科的其他学科也会与其相关专业发展的时候,在现实社会需求的推动下会产生出与之不同的学科。但是各不同次级的学科理论都会互相融合。

3.结束语

综上所述,随着我国社会经济和科学技术等因素的不断发展,使得我国的土木工程行业取得了较快的发展,使土木工程的施工技术、建设材料以及施工的结构与方法等都取得了相当大的进步,特别是土木工程的规模化和施工设备的自动化的出现推动着土木工程迈入了智能化的时代,近而为我国的社会基础设施工程项目的建设打下了坚实的基础。但由于我国还是一个发展中国家,科技水平和技术工艺还不是很高,与西方发达国家还存在一定的差距,因此,我国的土木工程从业人员必须要加强对土木工程的技术和工艺研究,对土木工程的建设材料必须进行科学合理地利用,并且要坚持可持续发展观和以人为本的原则,对既有的建筑设施进行最大化的利用,推广绿色循环的建设模式,使土木工程向着现代化、智能化、规范化以及绿色化的方向发展,促进我国社会、经济与环境的协调发展。

参考文献:

[1] 黎雄飞.探讨土木工程的可持续发展前景[J].科技信息.2010

[2] 伊万才.建筑施工技术发展分析[J].中国对外贸易.2011

[3] 凌六玲.谈现阶段土木工程的特点与发展趋势[J].世界家苑.2012

论文作者:陈静媛

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/26

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