引論：我們?yōu)槟砹?3篇土木工程數(shù)字化范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
1圖像數(shù)字化技術(shù)
1.1含義
所謂圖形數(shù)字化技術(shù)，就是利用計算機等現(xiàn)代化的方式，對圖形進行采集、傳輸以及處理的一種技術(shù)。圖形的原始數(shù)據(jù)，在生成圖像的過程中會經(jīng)歷一系列的變化，而變化的過程會導(dǎo)致對于相同的輸入數(shù)據(jù)而又不同的輸出結(jié)果，再把這些數(shù)據(jù)進行一定的組織之后就能夠形成所需要的圖形文件了。這些圖形文件具有數(shù)據(jù)量大、結(jié)構(gòu)性強等特點。這是因為現(xiàn)在獲取信息的手段越來越多，因此得到的數(shù)據(jù)也越來越復(fù)雜。可是無論如何，數(shù)據(jù)在本質(zhì)上只能分為數(shù)字化以及模擬的兩種信息，且兩者之間是可以相互轉(zhuǎn)換的。
1.2 處理流程
對于圖像的圖形數(shù)字化，需要經(jīng)歷這幾個步驟。首先要進行圖像信息的獲取，主要是將獲得的圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，因為計算機只能對數(shù)字信號進行處理。然后，對圖像信息進行存儲。因為圖像的數(shù)據(jù)量很大，所以在存儲的時候要用到數(shù)據(jù)壓縮的技術(shù)等。然后就可以傳遞圖像的信息了，在傳遞到計算機之后，計算機就可以對圖像進行處理，一般會使用幾何處理、算數(shù)處理、圖像重建或復(fù)原等處理方式。最后，就可以把處理后的圖像進行輸出了。
2 土木工程結(jié)構(gòu)試驗中圖形處理方法應(yīng)用
在土木工程中使用圖形處理方法具有很大的應(yīng)用前景，而圖形數(shù)字化技術(shù)主要有數(shù)字?jǐn)z像測試技術(shù)和數(shù)字圖形處理學(xué)兩個方面。
2.1 數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)測試應(yīng)用
使用數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)測試和傳統(tǒng)的方式相比，具有其沒有的優(yōu)勢。這種測量方法的效率高、信息量大，能夠客觀真實地反應(yīng)食物，并且在同一時刻能夠?qū)Χ鄠€目標(biāo)進行拍攝。
數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)有遠(yuǎn)景拍攝和近景拍攝之分。土木工程的結(jié)構(gòu)在使用的時候經(jīng)常會發(fā)生整體偏移的情況，而且可能出現(xiàn)局部變形、裂縫開展等問題，而遠(yuǎn)景攝影測試技術(shù)則能夠很準(zhǔn)確的把發(fā)生這些問題的結(jié)構(gòu)的參數(shù)的變化表現(xiàn)出來。具體的測試方法就是，在需要被測的結(jié)構(gòu)的某個位置固定好光標(biāo)，然后利用遠(yuǎn)距離的攝像儀來對攝像儀來對光標(biāo)進行取影，最后可以用數(shù)字圖形處理技術(shù)來確定光標(biāo)的位置?，F(xiàn)在，這種技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的使用，對于大型建筑物的觀測特別適用。而近景的拍攝則能夠測量土木結(jié)構(gòu)的局部變形、或者開裂等情況，且這種技術(shù)既可以用于動態(tài)的拍攝，也可以用于靜態(tài)的拍攝。
2.2 圖形數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用
這種圖形數(shù)字化的技術(shù)和傳統(tǒng)的圖形處理方式相比，也有著很多的優(yōu)勢。首先，它在對于土木工程結(jié)構(gòu)的測試過程中，并不一定要和其進行接觸。由于數(shù)字?jǐn)z影這種先進的測量技術(shù)，能夠直接從結(jié)構(gòu)上就獲得位移、變形、裂縫寬度等數(shù)據(jù)，卻不需要進行接觸，不僅大大的方便了測試，而且在精度、速度以及數(shù)據(jù)量等方面和以往使用的方式相比較都有著極大地提高。其次，這種方式在任何時間都可以對土木結(jié)構(gòu)進行攝影。傳統(tǒng)的方式需要連續(xù)的攝影，這就需要拍攝人員用連續(xù)的時間來拍攝，往往很不方便，而現(xiàn)在這種新技術(shù)則克服了這種困難，采用數(shù)字化的攝影，幾乎可以在任意的時間間隔來拍攝圖像。除此之外，數(shù)字化的圖像攝影還能夠把實驗的全過程完整的拍攝下來，并且進行存儲，可以在以后多次重現(xiàn)。而傳統(tǒng)的技術(shù)，只能保證把圖像演示一次，在教學(xué)的時候不能滿足學(xué)生的需要，因此這種數(shù)字化攝影技術(shù)具有很大的優(yōu)勢。而且，利用圖形數(shù)字化的技術(shù)，還能夠利用計算機處理已經(jīng)獲取的圖像數(shù)據(jù)，從而形成立體的圖形，將結(jié)構(gòu)的位移、裂縫數(shù)據(jù)信息等清楚的表現(xiàn)出來，反映出在受力的情況下結(jié)構(gòu)的性能。除此之外，在土木工程結(jié)構(gòu)試驗中，運用圖形數(shù)字技術(shù)，對于多媒體的教學(xué)也是很有幫助的。這種方式，能夠把教學(xué)中所需要的內(nèi)容、材料以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，用圖像的方式生動的表現(xiàn)出來，這樣學(xué)生對于土木工程的結(jié)構(gòu)又能夠有著更加深刻、真實的認(rèn)識，便于學(xué)生的理解和接受。
當(dāng)然，圖形數(shù)字化技術(shù)存在這些優(yōu)勢的同時也是有很多要求的。比如說，這種技術(shù)需要的儀器設(shè)備十分復(fù)雜，對于相關(guān)人員的技術(shù)要求也很高。在不同的情況下，對于計算的軟、硬件設(shè)置也需要有不同的配置。
3 結(jié)語
如今已經(jīng)是信息化時代，土木工程的設(shè)計中也應(yīng)用到了新的科技。和傳統(tǒng)的測試方式相比較，把圖形數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到土木工程結(jié)構(gòu)的試驗之中，具有很大的優(yōu)勢。該篇文章首先討論了什么是圖形數(shù)字化技術(shù)，然后對這種技術(shù)在土木工程呢過結(jié)構(gòu)試驗中的應(yīng)用的的優(yōu)勢進行了分析，無論是在拍攝上、還是在對于圖像的處理上，都具有傳統(tǒng)的方式?jīng)]有的優(yōu)勢。數(shù)字圖形技術(shù)在土木工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，在技術(shù)上是可行的，而且成本也不高，隨著時代的發(fā)展，會得到更廣泛的接受以及越來越多的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛偉辰，劉恩.圖形數(shù)字化技術(shù)在土木工程結(jié)構(gòu)試驗中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2004，01：41-44.
篇2
1 土木工程信息化涵義
土木工程的信息化是用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術(shù)對傳統(tǒng)土木工程技術(shù)手段及施工方式進行改造與提升，促進土木工程技術(shù)及施工手段不斷完善，使其更加科學(xué)、合理，有效地提高效率，降低成本；實現(xiàn)土木工程的信息化將引起土木工程企業(yè)管理方式的深刻革命，必然推動企業(yè)團隊的重組及施工流程的優(yōu)化，促使企業(yè)管理理念和手段的革新；土木工程的信息化是土木工程市場發(fā)展的高級階段，必定融入現(xiàn)代物流業(yè)、電子商務(wù)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)，從而實現(xiàn)土木工程的高效益、高效率。
2 土木工程項信息管理實例分析
市政管網(wǎng)系統(tǒng)工程的一般信息管理基于GIS的某油田管網(wǎng)信息系統(tǒng)的研制是基于先進的地理信息系統(tǒng)平臺SuperMap GIS 5,結(jié)合Su- perMap Objects 5、現(xiàn)代可視化開發(fā)工具Visual Ba- sic 6.0以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)而進開發(fā)的。具體功能有: (1)管網(wǎng)瀏覽與屬性信息查詢。 (2)管網(wǎng)橫剖面信息查詢。 (3)管網(wǎng)事故分析功能。管網(wǎng)系統(tǒng)工程中的災(zāi)害預(yù)警信息管理城市生命線工程系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)和戰(zhàn)略任務(wù)是推動生命線工程的抗震防災(zāi)研究由“被動”抗震階段向“主動”抗震階段發(fā)展,建立相應(yīng)的城市生命線工程的防災(zāi)減災(zāi)決策系統(tǒng),充分發(fā)揮高新技術(shù)在工程減災(zāi)領(lǐng)域中的優(yōu)勢。因此,在參考國內(nèi)外生命線防震減災(zāi)的研究成果的基礎(chǔ)上,開發(fā)了以某工業(yè)區(qū)為背景的城市生命線震害預(yù)測系統(tǒng)。具體特點為: (1)在結(jié)合已有的震害預(yù)測方法的基礎(chǔ)上,將震害預(yù)測理論形成震害預(yù)測模塊,并開發(fā)了通用的 Monte-Carlo模擬程序,該程序可打開.txt形式存儲的網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣,并可將震害結(jié)果保存于各種文本格式的報表,便于進行大型的網(wǎng)絡(luò)連通性計算分析。
3 發(fā)展土木工程信息化途徑
3.1 建立土木工程信息系統(tǒng)。 信息技術(shù)是計算機、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備，現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設(shè)計理念和建筑美學(xué)，可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思，超越時間和空間，塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果，使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。例如以模型為對象的三維協(xié)同設(shè)計模型，采用了模塊化的模型設(shè)計技術(shù)，使得設(shè)計方法從平面設(shè)計走向模型設(shè)計，由于模型設(shè)計采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而實現(xiàn)了共享的集成化工作模式，設(shè)計人員（多專業(yè)）在同一個模型上工作，減少了不必要的條件傳遞和確認(rèn)，信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項目管理的全過程（設(shè)計、采購和施工），圖形由計算機系統(tǒng)自動產(chǎn)生，使得設(shè)計人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計方案上，設(shè)計過程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計環(huán)境，在三維模型設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)，以專家?guī)?、知識庫為支撐，研究新的設(shè)計管理和設(shè)計模式，構(gòu)造一個更易于操作、具備智能化的設(shè)計環(huán)境。
3.2 建立土木工程管理的信息系統(tǒng)。 信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù)，必須與行業(yè)技術(shù)有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進，須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，及時修編標(biāo)準(zhǔn)，便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進行檢查驗收，從而有效地推進標(biāo)準(zhǔn)化管理。信息技術(shù)給實體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小，對實體本質(zhì)的把握更為科學(xué)，工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性，信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立，使工程管理進入新階段，包括項目融資拓寬渠道、項目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項目設(shè)計電腦化，項目施工管理中運籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用，多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用，動態(tài)進行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動態(tài)化，為工程的策劃和融資、設(shè)計、施工、運行和維修等全過程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。
3.3 建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選。 施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程，既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來越大、越來越廣泛的作用，同時又為設(shè)計方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進行比較，高效進行優(yōu)化，將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。通過電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞，使建筑項目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過程中的信息不對稱狀態(tài)，同時增強透明度，推進公開化，網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開展將會更加規(guī)范市場行為，提高工作效率，降低工作成本，使招投標(biāo)的競爭在更廣范圍更高的層次上進行。
4 結(jié)束語
在21世紀(jì)科技迅速發(fā)展的過程中，土木工程中信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅符合了當(dāng)前社會發(fā)展的基本潮流，同時也跟上了時代的發(fā)展步伐，因而在社會發(fā)展中有著極其重要的作用。
篇3
作者：梁端雄 單位：湖北工業(yè)大學(xué)
伴隨土木工程的現(xiàn)代化發(fā)展,社會人口數(shù)量的持續(xù)增多,各類空間資源日趨緊張,為解決土地資源與空間資源的緊張問題,土木工程逐步關(guān)注了地下工程的開發(fā)與建設(shè),并令其成為有效解決上述問題的科學(xué)途徑。當(dāng)前世界規(guī)模最大的地下街工程為東京地下街,深度約為100m,而我國較多一線城市也逐步建設(shè)開發(fā)了地鐵服務(wù)系統(tǒng)并進入到具體的項目實施階段。地下空間科學(xué)技術(shù)則實現(xiàn)了飛速的提升與發(fā)展。當(dāng)前我國城市較多地下工程施工建設(shè)的主要方式包含暗挖、明挖、盾構(gòu)、蓋挖、注漿、凍結(jié)與沉管法等,該類技術(shù)逐步躋身國際領(lǐng)域先進行列,并為地下空間土木工程開發(fā)提供了優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)寶貴的實踐經(jīng)驗。土木工程的科學(xué)發(fā)展還進一步推動了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用,令其逐步擴大至大柱網(wǎng)、大跨度、大開間的高層與多層、斜拉橋與連續(xù)橋等結(jié)構(gòu)、大型預(yù)應(yīng)力儲液池、儲倉、管樁、預(yù)應(yīng)力地錨等多重預(yù)應(yīng)力應(yīng)用結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。同時預(yù)應(yīng)力技術(shù)也逐步成為大型公共建筑、開間住宅的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù),有效解決了高、大、新、重建筑工程的建造設(shè)計難題,并發(fā)揮了獨特的作用。一般來講,人們通常習(xí)慣于用安全系數(shù)進行土木工程指標(biāo)的客觀評價,實則其僅僅是由確定的相關(guān)信息實現(xiàn)的定值獲取,沒能全面考慮到相關(guān)設(shè)計變量之中包含的變異性,其特定的某一安全系數(shù)數(shù)值在不同的項目工程中也并不一定具有相同的作用意義。因此基于實際土木工程中包含的各類不確定性,對其展開隨機的可靠度衡量評估與力學(xué)分析也尤為重要,即土木工程應(yīng)繼續(xù)開展可靠度相關(guān)理論的應(yīng)用研究。
土木工程未來發(fā)展趨勢
1三S系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展。三S系統(tǒng)由HS遙感技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)系統(tǒng)與GPS全球定位技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成,可實時、整體、動態(tài)的對地展開判別觀測、應(yīng)用分析,因此在土木工程領(lǐng)域該系統(tǒng)發(fā)揮了顯著的優(yōu)勢作用,同時具備廣闊的發(fā)展提升前景。數(shù)字化城市發(fā)展理念的提出正是基于這一三S系統(tǒng)發(fā)展而來,也就是說其綜合了遙感、GIS、遙測、多媒體、網(wǎng)絡(luò)與仿真虛擬技術(shù)對城市各項功能機制、基礎(chǔ)設(shè)施展開自動采集、發(fā)揮決策輔助作用并實施動態(tài)化管理監(jiān)測,很明顯,當(dāng)前數(shù)字化城市便是以該類數(shù)字化的處理信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為發(fā)展背景的科學(xué)服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。其逐步推廣與科學(xué)應(yīng)用勢必將我國城市運營與規(guī)劃建設(shè)推向嶄新的高度,促進其發(fā)展水平的持續(xù)提升。2單機方式順序科學(xué)轉(zhuǎn)變至網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制與并行設(shè)計。就復(fù)雜大型的項目工程來說,其很有可能需要較多設(shè)計部門、眾多成員的共同參與,同時還需要良好的協(xié)同合作并提供在線咨詢服務(wù),還可由不同地域分布的分支設(shè)計機構(gòu)、設(shè)計人員、協(xié)作部門單位應(yīng)用多樣化平臺軟硬件與設(shè)計方式在相應(yīng)規(guī)定時段內(nèi)良好完成。為有效解決該類復(fù)雜系統(tǒng)問題應(yīng)良好的應(yīng)用開發(fā)土木工程設(shè)計的協(xié)同并行技術(shù)。另外,智能化建筑工程與檢測結(jié)構(gòu)亦是土木工程基于信息化發(fā)展背景的未來發(fā)展的趨勢。項目管理與電子數(shù)據(jù)同樣是土木工程實現(xiàn)信息化發(fā)展的趨勢,工程建設(shè)施工是當(dāng)今土木工程應(yīng)用計算機技術(shù)的重要領(lǐng)域,基于系統(tǒng)復(fù)雜工程在施工階段中由報價投標(biāo)、預(yù)算到簽訂管理合同、評定分析質(zhì)量直至竣工驗收各階段均需要進行大量數(shù)據(jù)信息的處理,整體施工單位控制與輔助管理均會被納入至輔助計算機施工技術(shù)體系中。依據(jù)電子化數(shù)據(jù)查閱管理系統(tǒng)的應(yīng)用便利性,當(dāng)前國外開發(fā)研究出了無線電雙向通訊設(shè)備并廣泛用于現(xiàn)場工地的互通聯(lián)絡(luò)與基于GPS科學(xué)技術(shù)創(chuàng)建人機通訊高效便利設(shè)備。當(dāng)前土木工程領(lǐng)域信息技術(shù)的跨越式發(fā)展已經(jīng)令國際承包商真正跨越了地域壁壘,實現(xiàn)了共享式、協(xié)同式、智能化的行業(yè)發(fā)展。3土木工程虛擬技術(shù)將實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)土木工程研究發(fā)展中人們只能應(yīng)用特定符號、平面圖紙進行大量信息的傳遞,該類方式受到接收信息者知識結(jié)構(gòu)、行業(yè)經(jīng)驗等的約束限制。伴隨土木工程項目新時期復(fù)雜程度的日益強化,令該類交流方式變得越發(fā)困難,因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐步誕生,并為工程建設(shè)中的廣泛、交叉交流創(chuàng)造了新型實踐方式、拓寬了其發(fā)展前景。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要將多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合,將抽象的符號與圖紙合理轉(zhuǎn)化為人們的現(xiàn)實直觀體會與感受,可以說是一類人機交互新型科學(xué)技術(shù),可為人們創(chuàng)造貼近現(xiàn)實、身臨其境的仿真虛擬環(huán)境,人們則好似在現(xiàn)實世界之中。今后土木工程領(lǐng)域,該類技術(shù)的優(yōu)勢與特征一方面會應(yīng)用于各類項目工程的投標(biāo)招標(biāo)領(lǐng)域,基于仿真虛擬環(huán)境將施工方式與過程很好展現(xiàn)出來。同時其在設(shè)計結(jié)構(gòu)中的施工、計算等復(fù)雜過程的仿真模擬中更具有良好優(yōu)勢?？赏ㄟ^三維圖形計算機技術(shù)完成可視化計算,通過變化設(shè)計參數(shù)的結(jié)果進行直觀顯示,有利于縮短施工設(shè)計時空,選擇最佳方案并獲取最低費用、最佳工期與最有效的資源,進而科學(xué)準(zhǔn)確的控制土木工程整體建設(shè)水平與質(zhì)量。
綜上所述,隨著信息化社會的飛速發(fā)展土木工程實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,我們只有科學(xué)遵循其內(nèi)涵特征、發(fā)展現(xiàn)狀把握工程建設(shè)未來發(fā)展趨勢動向、制定科學(xué)實踐發(fā)展策略,才能真正推進土木工程實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
篇4
將BIM技術(shù)應(yīng)用于高校教育屬于全新領(lǐng)域，研究成果較少。本研究BIM技術(shù)植入土木工程材料試驗教學(xué)中，創(chuàng)新了試驗教學(xué)方法，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。
1.土木工程材料試驗現(xiàn)狀與評價
1.1試驗現(xiàn)狀
吉首大學(xué)開設(shè)的土木工程材料實驗均為實體試驗，類型包括土木工程材料的基本物理性質(zhì)試驗、水泥試驗、混凝土用骨料試驗、普通混凝土試驗、砂漿試驗、砌墻磚試驗、鋼筋試驗、石油瀝青試驗等（見下表）。
1.2試驗現(xiàn)狀評價
如上表顯示，吉首大學(xué)開設(shè)的土木工程材料實體試驗具備如下特點：
沿襲了傳統(tǒng)的土木工程材料試驗教學(xué)方法，即按教學(xué)順序與教學(xué)內(nèi)容安排試驗教學(xué)，需要較長時間才能完成。
需要具備較多的試驗設(shè)備與較大的試驗場地，試驗前期投資較大，設(shè)備運行費用較高。
試驗消耗資源較多，若重復(fù)試驗需要的資源更多，試驗效率不高。
試驗多為驗證性類型，設(shè)計性與綜合性試驗類型缺乏，不利于學(xué)生創(chuàng)新性教育。
2.基于MIB的土木工程材料試驗教學(xué)體系構(gòu)建
2.1指導(dǎo)思想
依據(jù)“理論夠用，應(yīng)用優(yōu)先”的原則，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，采用植入式的方式構(gòu)建土木工程材料BIM實驗教學(xué)體系。以直觀、生動、形象、可視、交互的教學(xué)形式取代傳統(tǒng)的實訓(xùn)、實驗，展示土木工程材料的結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及儀器設(shè)備的構(gòu)造、操作流程等知識難點，實現(xiàn)學(xué)生由“被動接受”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹骄俊钡膶嵺`教學(xué)目標(biāo)。
2.2總體框架
采用傳統(tǒng)試驗與BIM試驗相結(jié)合的方式，將土木工程材料試驗教學(xué)內(nèi)容分為實體試驗與BIM試驗兩部分。實體試驗以驗證性試驗為主，BIM試驗以設(shè)計性試驗、綜合性試驗與創(chuàng)新性試驗為主。實體試驗與BIM試驗自成體系又相互支撐，形成一個土木工程材料試驗的有機整體。在實際教學(xué)時，根據(jù)教學(xué)進度可平行或交叉進行（見下圖）。
2.3改革措施
2.3.1建設(shè)MIB教學(xué)隊伍
開展MIB試驗需要一批熟練掌握BIM技術(shù)的教師，因此加強BIM教學(xué)師資建設(shè)是首要任務(wù)。通過自身培訓(xùn)與引進具有BIM實踐經(jīng)驗的工程人員加入教師隊伍，是構(gòu)建BIM技術(shù)教師團隊的有效方法。
2.3.2構(gòu)建BIM試驗平臺
BIM試驗平臺是使BIM技術(shù)融入實踐教學(xué)的硬件基礎(chǔ)，因此學(xué)校應(yīng)盡快下定決心構(gòu)建。鑒于吉首大學(xué)BIM基礎(chǔ)較弱，為盡快形成BIM實踐教學(xué)能力，可先建設(shè)BIM模擬試驗室，以滿足相關(guān)急需課程如土木工程材料試驗教學(xué)的需求。
2.3.3創(chuàng)新BIM試驗教學(xué)方法
BIM試驗對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的強大作用毋庸置疑，但要處理好實體試驗與BIM試驗的正確關(guān)系。對于土木工程材料試驗來說，一定的實體試驗是必需的，因此BIM試驗只能是植入式的，不能用BIM試驗取代所有的試驗。
2.3.4制訂BIM激勵機制
BIM技術(shù)用于教學(xué)屬于新興領(lǐng)域，需要制訂相關(guān)激勵機制來推動BIM技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。成立BIM技術(shù)應(yīng)用工作室、開設(shè)BIM技術(shù)教學(xué)應(yīng)用課題等，都是行之有效的方法。
3.問題與討論
3.1吉首大學(xué)目前還沒有BIM基礎(chǔ)，如沒有BIM技術(shù)平臺、沒有熟練掌握BIM技術(shù)的教師等，因此項目實施的前期任務(wù)艱巨。
3.2 BIM技術(shù)對于土木工程專業(yè)至關(guān)重要，因而開設(shè)BIM課程，將BIM技術(shù)應(yīng)用于課程教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生BIM技能及創(chuàng)新能力的有效途徑。
3.3在實際教學(xué)應(yīng)用中，需要給學(xué)生強化的是BIM理念，即用工程化的數(shù)字信息描述現(xiàn)實世界的實體建筑，建立數(shù)字化的工程信息模型供工程全生命期使用。BIM理念與BIM軟件不是一回事，不能將BIM的作用與價值等同或歸功于BIM軟件。
3.4雖然BIM技術(shù)應(yīng)用于土木工程專業(yè)教學(xué)之中還存在諸多難點，但假以時日，BIM之花一定會在土木工程專業(yè)教學(xué)苑中全面綻放。
篇5
1 BIM技術(shù)簡述
BIM，Building Information Modeling，也稱為建筑信息模型。BIM技術(shù)通過計算機輔助設(shè)計（CAD、Revit等）創(chuàng)建一個虛擬的建筑，并根據(jù)工程項目真實信息不斷完善建筑模型，實現(xiàn)仿真模擬建筑物，從而得到多維建筑信息模型。正是由于BIM技術(shù)是將傳統(tǒng)的二維建筑信息轉(zhuǎn)變成三維數(shù)字化建筑信息模型，所以將其運用到工程項目的前期規(guī)劃、勘察，中期的設(shè)計、施工和后期的運營維護中，以此搭建建筑工程的集成管理平臺，創(chuàng)建工程項目集成管理環(huán)境。在項目中期的施工階段中，項目施工者對實際項目的任何改動，會首先在虛擬建筑上進行分析模擬，充分利用BIM技術(shù)的可視化和協(xié)同管理的優(yōu)勢，得到最優(yōu)方案，從而提高工作效率，縮短工期，避免現(xiàn)場問題發(fā)生，保證建筑項目在整個進程中以“高效率，低風(fēng)險”的狀態(tài)進行。
基于在土木工程行業(yè)中擁有無可比擬的優(yōu)越性，BIM技術(shù)在中國被大力推廣。如在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的“2011年～2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要”中，曾經(jīng)明確指出，“十二五”期間，基本實現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用，加快建筑信息模型（Bim）、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等技術(shù)在工程中的應(yīng)用。可見BIM技術(shù)的應(yīng)用既符合建筑科技的發(fā)展方向，又符合國家政策導(dǎo)向[1]。
2 BIM技術(shù)的優(yōu)勢
傳統(tǒng)土木工程不管是在教學(xué)還是在實際工程項目中，側(cè)重于采取二維繪圖工具繪制二維建筑結(jié)構(gòu)施工圖，存在很多弊端。在運用BIM技術(shù)之后，在三維技術(shù)的基礎(chǔ)上搭建一個綜合性系統(tǒng)平臺，著重將全部施工信息聚集在一起，建成三維數(shù)字化建筑信息模型，向項目投資者、規(guī)劃設(shè)計者、施工建設(shè)者等不同的業(yè)內(nèi)者提供足以覆蓋工程項目的整個周期性的各類信息。
在BIM系統(tǒng)中，可以將Sketchup、Rhino和FromZ的信息輸入BIM核心建模軟件之中，也可以直接使用BIM核心建模軟件實現(xiàn)模型的建立。多種建模軟件聯(lián)合使用，將在不影響單個軟件使用靈活性的同時，提供更全面的信息，有益于創(chuàng)建完整的工程項目信息模型，保證工程項目信息的一致性和完整性。除此之外，綜合運用多種建模軟件，能夠使三維模型在建筑設(shè)計中，實現(xiàn)能耗分析智能化。
以下工程項目，可以充分體現(xiàn)BIM技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的優(yōu)勢：
2.1 上海中心大廈
上海中心大廈項目的總高度為632米，總面積接近57萬平方米。塔樓部分總共是121層，由下往上分成了九個區(qū)段，第一個區(qū)段是精品商業(yè)；第二至第六個區(qū)段是24小時甲A級辦公區(qū)；第七至第八區(qū)段是超五星級酒店以及精品辦公區(qū)；第九區(qū)段為觀光平臺。
由于該項目施工信息量龐大，各項目團隊彼此之間進行施工信息傳遞交流的難度不斷增加，在此情況下，需要將施工信息匯總，實現(xiàn)動態(tài)宏觀調(diào)控；另外該項目建設(shè)周期較長，很大程度影響了工程項目的成本控制，對成本的控制亟待提高，所以在設(shè)計初期就引入了BIM技術(shù)。BIM技術(shù)充分將施工信息匯總，合理安排各部分的施工進度，更好的控制工程成本[2]。
2.2 南京青奧中心
南京青奧中心由三座建筑構(gòu)成，包括一棟68層高塔樓五星級酒店、一棟58層高塔樓會議酒店及配套設(shè)施和一棟6層會議中心。兩棟超高層建筑公用5層配套用房，與會議中心在15米、21.12米處通過空中走廊聯(lián)通。
由于南京青奧中心造型復(fù)雜，無標(biāo)準(zhǔn)化單元，沒有一個部分是相同的，施工難度增加，所以在施工前必須運用BIM技術(shù)搭建三維數(shù)字化模型，根據(jù)三維模型明確各部分構(gòu)件樣式和尺寸等等。除此之外，由于各部分構(gòu)件造型多樣，管線施工也必須提前在BIM技術(shù)構(gòu)建的模型里進行排布，之后再現(xiàn)場施工，這樣才能避免現(xiàn)場問題發(fā)生。
3 運用BIM技術(shù)需要解決的問題
（1）土木工程作為一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會中，其轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。以BIM技術(shù)為代表的信息化和數(shù)字化，成為土木工程行業(yè)的發(fā)展方向。技術(shù)的創(chuàng)新，將土木工程行業(yè)由二維向三維數(shù)字化轉(zhuǎn)變。就BIM技術(shù)在中國的發(fā)展情況而言，從接受新理念到在實踐中普及，是需要經(jīng)歷一個漫長的過程。我們對待新技術(shù)，不應(yīng)該將其束之高閣，而應(yīng)該采取積極的態(tài)度加以推廣。上海市曾頒發(fā)“上海市人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)市建設(shè)管理委關(guān)于在本市推進建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見的通知”，要求做好工程項目對BIM技術(shù)的應(yīng)用、交流和技術(shù)推廣。所以，在我們的教學(xué)和實際工程項目中，都要循序漸進地引入BIM技術(shù)，做好BIM技術(shù)培訓(xùn)與應(yīng)用經(jīng)驗的交流；
（2）現(xiàn)如今的土木工程行I，普遍適應(yīng)二維設(shè)計的思路，并且將二維圖紙作為建筑行業(yè)最終交付的設(shè)計成果也已經(jīng)成為常態(tài)。二維設(shè)計存在的不足，也已經(jīng)被當(dāng)前市場所容忍。解決二維設(shè)計缺陷導(dǎo)致的施工問題，所需成本也相對較低。綜合各種原因，業(yè)內(nèi)者更偏向于二維設(shè)計。所以，要加快BIM技術(shù)在中國的推廣，讓業(yè)內(nèi)者更加清楚地了解BIM技術(shù)對工程施工的作用；
（3）運用BIM技術(shù)，通常需要用到Revit、ArchiCAD、Tekla等新型軟件，這就需要設(shè)計院引進相應(yīng)的的技術(shù)人員，或者對已有的設(shè)計師進行相應(yīng)軟件培訓(xùn)，對于設(shè)計院來說，這也是一次革新。但是多數(shù)設(shè)計院很難實現(xiàn)這些條件，也成為國內(nèi)BIM技術(shù)實施的一個不利因素；
（4）運用BIM技術(shù)，是將項目設(shè)計、工程施工、項目運營和后期維護等各個方面的信息匯總到一起，也就是從不同專業(yè)角度，把數(shù)據(jù)匯總后進行分析，對于工程項目設(shè)計初期，是有一定難度的，實施時間也比傳統(tǒng)設(shè)計所需時間長，這種現(xiàn)象恰好與業(yè)內(nèi)者追求高效率相反。
4 BIM技術(shù)在土木工程行業(yè)的前景
在中國，BIM技術(shù)的理念正逐步為土木工程行業(yè)所了解，而從全球化的發(fā)展角度來看，BIM技術(shù)已經(jīng)成為一種發(fā)展主流。當(dāng)前，中國正在大規(guī)模地推進城市化進程，土木工程行業(yè)將會迎來前所未有的發(fā)展。隨著工程項目規(guī)模日益擴大，結(jié)構(gòu)形式愈加復(fù)雜，尤其是超大型工程項目層出不窮，使企業(yè)和項目都面臨著巨大的投資風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險和管理風(fēng)險。應(yīng)用BIM技術(shù)，從根本上解決建筑生命期各階段和各專業(yè)系統(tǒng)間信息斷層問題，從設(shè)計、施工技術(shù)到管理全面提高信息化水平和應(yīng)用效果，已成為建設(shè)企業(yè)的迫切需求[3]。
另外，我們可以在BIM技術(shù)原有基礎(chǔ)上，加入新興的信息技術(shù)。比如在BIM技術(shù)中引入混合現(xiàn)實技術(shù)（即MR），在工程項目實施之前，甲方戴上HoloLens（全息透鏡）眼鏡，就能身臨其境地走進由BIM技術(shù)構(gòu)建好的三維效果圖里，察看建筑的每一個細(xì)節(jié)，甚至可以實現(xiàn)施工方不用看圖紙，只要戴上這個眼鏡就可以精準(zhǔn)地按照設(shè)計組織施工。尤其是在2016年7月18日，中建一局聯(lián)合天寶公司與北京麥格天寶科技股份有限公司簽約并聲明：將攜手探索MR技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域的深入應(yīng)用。這標(biāo)志著中建一局成為中國工程建設(shè)領(lǐng)域第一家采用混合現(xiàn)實技術(shù)的企業(yè)，這一舉動，也推動BIM聯(lián)合其他新型信息技術(shù)在我國更進一步的推廣深入。
5 結(jié)語
總體來說，BIM技術(shù)作為土木工程行業(yè)的一個充滿活力的發(fā)展方向，會逐步被業(yè)內(nèi)者接受并發(fā)展。當(dāng)前計算機等高新技術(shù)發(fā)展迅速，BIM也會聯(lián)合其他信息技術(shù)，提高土木工程行業(yè)的信息化程度。在我國，土木工程行業(yè)需求量龐大，對BIM技術(shù)的應(yīng)用也會日益增加，我國土木工程行業(yè)將會在信息化的道路上邁出重要一步。
參考文獻(xiàn)
篇6
一、土木工程信息化的深刻內(nèi)涵
“土木工程信息化”簡單地說就是充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在虛擬空間中實現(xiàn)對土木工程建設(shè)全過程的管理、監(jiān)控和實施。在這個涉及領(lǐng)域眾多、架構(gòu)極為龐大的虛擬管理系統(tǒng)中，利用高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在全國各行業(yè)、各部門內(nèi)實現(xiàn)工程建設(shè)管理與技術(shù)信息的交互共享，土木工程的建設(shè)、管理、設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等部門、企業(yè)可在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)招投標(biāo)、工程管理、設(shè)計施工、監(jiān)理審圖、質(zhì)量監(jiān)督等工作；工程從業(yè)人員個人則可以以在線查詢、在線交流等形式隨時、隨地、互動、能動地通過網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)信息、技術(shù)支持和完整的問題解決方案，使他們能夠像專家一樣得心應(yīng)手地解決工程問題。可以說，“土木工程信息化系統(tǒng)”既是一個建設(shè)管理系統(tǒng)，又是一個“專家系統(tǒng)”。這種雙面性使參建各部門和具體的建設(shè)管理人員、技術(shù)人員有機結(jié)合在一起，提升了信息管理的時效性、科學(xué)性、透明度，將極大提高工作效率和工作水平，使整個土木工程行業(yè)的工作模式發(fā)生革命性的變化，并最終形成土木工程信息化這一新產(chǎn)業(yè)。
二、土木工程信息化的意義
建設(shè)土木工程信息化，是我國土木工程建設(shè)實際的現(xiàn)實需求，也是土木工程未來發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)，具有深遠(yuǎn)的意義。從國家發(fā)展戰(zhàn)略上看，土木工程信息化是整體提高土木工程行業(yè)建設(shè)科技水平的有力手段，并將形成土木工程信息化這樣一個新產(chǎn)業(yè)，土木工程信息化是提升我國綜合國力、實現(xiàn)富國富民理想的一大支柱；從政府管理的角度看，建設(shè)領(lǐng)域信息化是政府改革和建立高效、透明管理機制的催化劑從土木工程從業(yè)人員個體的角度看，土木工程信息化可極大提高他們的工作水平和工作效率，深刻影響其工作形式和思維方式，使土木工程管理與技術(shù)人員與時俱進，在信息時代更好地發(fā)揮創(chuàng)造力，用自己的聰明才智為國家建設(shè)做出貢獻(xiàn)；從土木工程企業(yè)的角度看，土木工程信息化可提高企業(yè)的裝備水平，提升企業(yè)的綜合競爭力，加速企業(yè)在宏觀及微觀上管理模式的創(chuàng)新，并極大提高企業(yè)的工作效率。
二、土木工程信息化建設(shè)的策略
1、建立土木工程管理的信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù)，必須與行業(yè)技術(shù)有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進，須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，及時修編標(biāo)準(zhǔn)，便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進行檢查驗收，從而有效地推進標(biāo)準(zhǔn)化管理。信息技術(shù)給實體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小，對實體本質(zhì)的把握更為科學(xué)，工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性，信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立，使工程管理進入新階段，包括項目融資拓寬渠道、項目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項目設(shè)計電腦化，項目施工管理中運籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用，多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用，動態(tài)進行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動態(tài)化，為工程的策劃和融資、設(shè)計、施工、運行和維修等全過程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。
2、建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選、施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)
目前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正大大深入土木工程的技術(shù)方面。通過了互聯(lián)網(wǎng)的信息的服務(wù)，可以讓建筑商和材料商有個良好的信息溝通，降低企業(yè)的成本。更加科學(xué)的選擇生產(chǎn)資料，提高企業(yè)的利潤。同時互聯(lián)網(wǎng)使工程變成了透明，同時又為設(shè)計方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案的有效性進行比較，將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。也使得網(wǎng)上的招標(biāo)的工程更加陽光，有序健康發(fā)展。提高企業(yè)的效率。降低企業(yè)的成本。是招標(biāo)投標(biāo)更加得到公平、公正、公開。電子商務(wù)的采購對建筑材料，設(shè)備器材，人力資源都是一個更寬闊，更廣的領(lǐng)域。更好的采購設(shè)備。提高企業(yè)的效益，對雙方都是一個良好的合作平臺。提高了雙方的工作效率。這也給雙方的交易也提高了一個良好的監(jiān)督平臺。土木工程的信息化是社會發(fā)表的一個必然趨勢。是土木工程信息化得到健康科學(xué)有序的發(fā)展。土木工程的信息化，既包括建筑管理的信息化也包括建筑技術(shù)開發(fā)的信息化，建筑管理的信息化應(yīng)在3 個層次上展開，即在土木工程行業(yè)管理信息化、工程項目管理信息化、土木工程企業(yè)管理信息化。
3、構(gòu)建企業(yè)管理、行業(yè)管理及工程管理的信息系統(tǒng)
現(xiàn)代化的信息技術(shù)是人們?nèi)粘９ぷ骷吧罹鶡o法脫離的，只有與相關(guān)技術(shù)理念結(jié)合起來，才能夠?qū)⑾嚓P(guān)作用的發(fā)揮不斷的加以完善，改進前進力度，實現(xiàn)有序規(guī)范的模式，加強土木工程信息化建設(shè)內(nèi)容的有機整合，并且將信息系統(tǒng)管理實現(xiàn)對土木工程而言是至關(guān)重要的。因此，應(yīng)當(dāng)加強管理及查詢的整合力度，重視土木工程項目的驗收及檢查，將檢查和審核的結(jié)果納入到信息化管理系統(tǒng)中，并且采取信息化的管控手段。信息技術(shù)往往會涉及到廣泛的內(nèi)容，而要想將土木工程信息化建設(shè)的內(nèi)容予以整合，那么就需要將各方面的管理加強，妥善的進行分析，實現(xiàn)決策的優(yōu)化，以便于提高信息化管理水平。在編制項目計劃方面，合同簽訂及工程招標(biāo)的各個階段均需要考核承包商的編制，并且將詳細(xì)周全的細(xì)則加以實施，全面剖析土木工程的施工工序及施工內(nèi)容；在項目跟蹤過程上，需要將目標(biāo)的針對性進一步完善，加強施工合理性，整合內(nèi)外因素，改善施工力度及內(nèi)部需求；在項目的優(yōu)化、控制及分析上，軟件項目的管理者應(yīng)當(dāng)按照跟蹤所提供的信息，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對既定目標(biāo)進分析，對糾偏對策進行研究，采取有針對性的糾偏措施。
綜上所述，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，提高信息化應(yīng)用水平，實現(xiàn)和國際接軌，建設(shè)工程企業(yè)進行信息化建設(shè)必能不斷地總結(jié)經(jīng)驗，同時，建工軟件集合企業(yè)管理與項目管理于一體，并涉及財務(wù)管理、人力資源管理等，使得日常管理能夠有序地進行，大幅度地提高管理水平和綜合效益，促使土木工程企業(yè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn)：
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篇7
結(jié)合社會進程的各個階段發(fā)展情況分析，土木工程建筑都起著重要的推進作用。就我國目前經(jīng)濟建設(shè)情況而言，國民經(jīng)濟中土木工程的作用日益重要。結(jié)合土木工程的發(fā)展歷史來看，無論是在實際應(yīng)用還是科技研究方面都取得了喜人成績，特別近幾年的飛速發(fā)展，促使土木工程建設(shè)方面有了重大飛躍，本文作者結(jié)合目前土木工程建設(shè)現(xiàn)實科研與未來發(fā)展情況分析未來土木工程的發(fā)展形勢，結(jié)合作者觀點全面分析土木工程發(fā)展未來。
1、就目前發(fā)展形勢，分析土木工程當(dāng)前形勢
目前土木工程研究的對象主要集中在以下幾個方面：
1.1高層建筑擁有全新的發(fā)展時期
目前在土木工程修建過程中，不僅原料、構(gòu)造方法、施工技術(shù)等方面有所變化，自動化的施工方法也被普遍應(yīng)用，建筑規(guī)模也有所增大，建筑的數(shù)量不斷增多，而且高度也有所提升。我國很多城市的建筑水平已經(jīng)在世界排名中位于前列，高層建筑的發(fā)展形勢擁有了一個全新局面。
1.2目前土木工程發(fā)展情況，設(shè)計結(jié)構(gòu)方面必然會有所變化
在許多情況下風(fēng)荷載和地震荷載已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素，因此大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系抗風(fēng)抗震的設(shè)計理論及其相關(guān)問題正在被極大的關(guān)注。相關(guān)的研究課題將包括設(shè)計地震動及災(zāi)害性風(fēng)荷載的作用機理，特大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系及抗風(fēng)抗震。同時，“以柔克剛”的抗震思想在結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)中將進一步得到體現(xiàn)，現(xiàn)代振動問題正在向著自適應(yīng)控制、智能控制、吸震減震技術(shù)研究方向發(fā)展，土木工程結(jié)構(gòu)健康檢測、災(zāi)害結(jié)構(gòu)相應(yīng)控制等基礎(chǔ)性的研究將會進一步加強。
1.3土木工程發(fā)展關(guān)注重心將轉(zhuǎn)移地下施工建設(shè)與開發(fā)方面
隨著人口數(shù)量的不斷遞增，在世界范圍內(nèi)都出現(xiàn)空間資源利用緊張，所以開發(fā)利用地下資源將成為緩解空間緊張最有效的方法，無論是在其他國家還是國內(nèi)的發(fā)展城市中，地下施工建設(shè)和開發(fā)都成為城市發(fā)展的重點。目前，國內(nèi)城市應(yīng)用地下工程建設(shè)技術(shù)已經(jīng)能夠達(dá)到世界先進水平，這必將帶來地下空間合理利用的又一個起點。
2、科技信息化為土木工程發(fā)展帶來新的契機
隨著科技信息化的不斷進步，也帶動了其他行業(yè)的發(fā)展，這也是目前新形式下國家發(fā)展的方向?？萍夹畔⒒褪抢每萍荚O(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)代科技提升工程效率，并且最大限度的降低工程成本。通過科技信息化建設(shè)過程，使現(xiàn)代化的建設(shè)理念貫穿土木工程發(fā)展全過程，甚至在以往工程建筑技術(shù)難以完成的建筑工程。通過科技信息化在土木工程方面的擴大應(yīng)用，不僅提升了建筑工藝，也擴大了建筑領(lǐng)域，為土木工程的發(fā)展帶來了嶄新的機會。
2.1土木工程中的“三S”系統(tǒng)應(yīng)用與推廣
遙感技術(shù)（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）的集成綜合，構(gòu)成整體，實時，動態(tài)的對地觀測，判別，分析應(yīng)用，在土木工程界已發(fā)揮了巨大的作用，并具有廣闊的前景。近年來提出的“數(shù)字城市”的要領(lǐng)就是在“三S”系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，即綜合應(yīng)用GIS、遙感、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、及虛擬仿真對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機制進行自動采集，動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)，顯然，“數(shù)字城市”是以數(shù)字化信息處理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為背景的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的使用和全國推廣，必將把我國的城市規(guī)劃建設(shè)與運營提升到一個新的水平。
2.2技術(shù)控制方式現(xiàn)在以及未來發(fā)展形勢
對于一個大型的復(fù)雜工程項目，可能需要多個成員甚至多個設(shè)計部門的參與和設(shè)計，也需要其他的在線咨詢與協(xié)同工作，或由分布在不同的地域的設(shè)計人員，設(shè)計分支機構(gòu)，協(xié)作單位或部門使用不同的軟硬件平臺和不同的設(shè)計手段在同一規(guī)定的時間段完成。針對電子數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的方便應(yīng)用，目前國外以開發(fā)出系列化的雙向無線電通訊設(shè)備，用于工地的聯(lián)絡(luò)，以及利用GPS技術(shù)的人機通訊設(shè)備。信息技術(shù)的發(fā)展，已使得國際承包商可以克服地域的壁壘。
2.3土木工程的應(yīng)用離不開對于現(xiàn)實模擬技術(shù)
在傳統(tǒng)的土木工程中，人們不得不用一些平面圖紙，用特定的符號傳遞大量的信息和數(shù)據(jù)，這種方法受到信息接收者的行業(yè)、知識結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗等的限制，而且隨著新時代土木工程的復(fù)雜程度的不斷提高，使得使用這種方法交流起來比較困難。虛擬現(xiàn)實技術(shù)為土木工程中的交流提供了一種新的前景和手段。另一方面，它在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的計算、施工過程的模擬等復(fù)雜計算過程中更有其獨特的優(yōu)勢。通過計算機三維圖形技術(shù)實現(xiàn)可視化計算，可以將設(shè)計參數(shù)變化以后的結(jié)果直觀的顯示出來，在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計等方面也會出現(xiàn)一個很大的飛躍。通過虛擬技術(shù)的應(yīng)用，將設(shè)計時間和施工時間相對縮短，空問相對縮小，通過計算機計算和人機交互，對最佳方案的選擇使得獲得最佳工期、最低費用和對資源的最有效合理利用成為可能，對工程施工的質(zhì)量把握的更為準(zhǔn)確、科學(xué)。
土木工程能夠使用的時間，以及在不同空間內(nèi)的發(fā)展，都成為科技人員重視的研究問題，環(huán)境對于建筑影響，以及結(jié)構(gòu)在不同空間內(nèi)有什么變化，也是未來一段時間的研究方向。而模擬技術(shù)的擴大應(yīng)用，使這些熱點研究問題得到很好的控制和解決，土木工程的發(fā)展趨勢因為模擬技術(shù)應(yīng)用而實現(xiàn)了更廣闊的空間。
結(jié)束語
無論是國家的發(fā)展，還是一個城市的建設(shè)，都離不開建筑業(yè)的支持，就土木工程的發(fā)展趨勢而言，不僅是國家建設(shè)的迫切需要，也是緩解空間資源緊缺最有效的方法，雖然，土木工程建筑在過去人類文明進程方面，已經(jīng)取得了卓越成績，文中介紹了目前土木工程所涉及的幾個方面，也結(jié)合科技信息化下土木工程的發(fā)展趨勢有所介紹。結(jié)合土木工程這一專業(yè)現(xiàn)實情況而言，新技術(shù)與信息化所帶來的不僅是技術(shù)方面的革新，同時也是發(fā)展領(lǐng)域拓展與實現(xiàn)，如何能夠在國家發(fā)展與社會建設(shè)的大形勢下，土木工程行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)革命性的轉(zhuǎn)機，這是每一位土木工程專業(yè)人員所肩負(fù)的責(zé)任與任務(wù)，希望本文能夠?qū)τ邢嚓P(guān)需要的讀者有所幫助。
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適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物，既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)濟效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動土木工程這門學(xué)科前進。它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個方面。
1、 工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗，這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。
2、工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴大，現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。
3、建筑材料方面。高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進展。
4、工程施工方面。隨著土木工程規(guī)模的擴大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機械向多品種、自動化、大型化發(fā)展，施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學(xué)化；有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣，不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率，而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。
5、工程設(shè)計方面。人們努力使設(shè)計盡可能符合實際情況，達(dá)到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。為此，已開始采用概率統(tǒng)計來分析確定荷載值和材料強度值，研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統(tǒng)計規(guī)律，積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖同作用的分析，進一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論；同時發(fā)展運用電子計算機的高效能的計算和設(shè)計方法等。
二、土木工程在未來如何發(fā)展
1、指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應(yīng)用，使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。
另一方面，土木工程學(xué)科將向周圍繼續(xù)發(fā)散，與材料，環(huán)境，化學(xué)，電子信息，機械。 城市規(guī)劃，建筑等相關(guān)學(xué)科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務(wù)。土木工程內(nèi)部的次級學(xué)科也同時會在現(xiàn)實需要的推動下產(chǎn)生出新的學(xué)科，如對城市地下空間的大規(guī)模利用就使得新的地下規(guī)劃學(xué)科有了產(chǎn)生和發(fā)展的必要。不同次級學(xué)科的理論也會相互滲透，比如現(xiàn)在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結(jié)構(gòu)。
2、工程實現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設(shè)計，沒有好的工程實踐，一樣不會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的作品。
信息時代正在迎面走來，其他學(xué)科和其他方面的新觀點新技術(shù)，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)濟理論等等。
2.1全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理；對建筑物結(jié)構(gòu)，強度，可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現(xiàn)的基礎(chǔ)。
全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現(xiàn)對建筑全方位的實時的監(jiān)控，及時掌握整個建筑物的狀態(tài)。我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的，20～30年后，現(xiàn)在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現(xiàn)在建造過程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作，對今后維護也大有幫助。
三、土木工程未來發(fā)展趨勢
1、三S系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展
三S系統(tǒng)由HS遙感技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)系統(tǒng)與GPS全球定位技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成，可實時、整體、動態(tài)的對地展開判別觀測、應(yīng)用分析，因此在土木工程領(lǐng)域該系統(tǒng)發(fā)揮了顯著的優(yōu)勢作用，同時具備廣闊的發(fā)展提升前景。數(shù)字化城市發(fā)展理念的提出正是基于這一三S系統(tǒng)發(fā)展而來，也就是說其綜合了遙感、GIS、遙測、多媒體、網(wǎng)絡(luò)與仿真虛擬技術(shù)對城市各項功能機制、基礎(chǔ)設(shè)施展開自動采集、發(fā)揮決策輔助作用并實施動態(tài)化管理監(jiān)測，很明顯，當(dāng)前數(shù)字化城市便是以該類數(shù)字化的處理信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為發(fā)展背景的科學(xué)服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。
2、單機方式順序科學(xué)轉(zhuǎn)變至網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制與并行設(shè)計
就復(fù)雜大型的項目工程來說，其很有可能需要較多設(shè)計部門、眾多成員的共同參與，同時還需要良好的協(xié)同合作并提供在線咨詢服務(wù)，還可由不同地域分布的分支設(shè)計機構(gòu)、設(shè)計人員、協(xié)作部門單位應(yīng)用多樣化平臺軟硬件與設(shè)計方式在相應(yīng)規(guī)定時段內(nèi)良好完成。為有效解決該類復(fù)雜系統(tǒng)問題應(yīng)良好的應(yīng)用開發(fā)土木工程設(shè)計的協(xié)同并行技術(shù)。另外，智能化建筑工程與檢測結(jié)構(gòu)亦是土木工程基于信息化發(fā)展背景的未來發(fā)展的趨勢。項目管理與電子數(shù)據(jù)同樣是土木工程實現(xiàn)信息化發(fā)展的趨勢，工程建設(shè)施工是當(dāng)今土木工程應(yīng)用計算機技術(shù)的重要領(lǐng)域，基于系統(tǒng)復(fù)雜工程在施工階段中由報價投標(biāo)、預(yù)算到簽訂管理合同、評定分析質(zhì)量直至竣工驗收各階段均需要進行大量數(shù)據(jù)信息的處理，整體施工單位控制與輔助管理均會被納入至輔助計算機施工技術(shù)體系中。當(dāng)前土木工程領(lǐng)域信息技術(shù)的跨越式發(fā)展已經(jīng)令國際承包商真正跨越了地域壁壘，實現(xiàn)了共享式、協(xié)同式、智能化的行業(yè)發(fā)展。
綜上所述，隨著信息化社會的飛速發(fā)展土木工程實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，我們只有科學(xué)遵循其內(nèi)涵特征、發(fā)展現(xiàn)狀把握工程建設(shè)未來發(fā)展趨勢動向、制定科學(xué)實踐發(fā)展策略，才能真正推進土木工程實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
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關(guān)鍵詞 ：土木工程；信息化；虛擬技術(shù)；進步方向
中圖分類號：TU723文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-260X（2015）02-0047-02
雖然中國的土木工程建設(shè)始終處于迅速發(fā)展的狀態(tài)，尤其是近些年，伴隨高速道路、鐵路、高層建筑等各項工程的創(chuàng)建，使其領(lǐng)域更加完善，而且更多的現(xiàn)代化建材和新技術(shù)的使用也讓土木工程建設(shè)更加符合當(dāng)今社會進步的需要，可是就現(xiàn)今的城市進步狀況來看，一些土木工程建設(shè)還不能滿足人們的期望.
1 土木工程的現(xiàn)況
1.1 土木工程建設(shè)已獲得的成就
據(jù)調(diào)研統(tǒng)計，中國已建完的高層建筑，高于20層的已有10000多棟.當(dāng)中，有500多棟高于100m，有50多棟高于200m，有20棟高于300m.而中國現(xiàn)今最高的高層建筑是上海環(huán)球金融中心大樓，在2008年8月29日完工，整套設(shè)計應(yīng)用了鋼筋混凝土構(gòu)造（SRC構(gòu)造）與鋼構(gòu)造（S構(gòu)造），其建筑達(dá)95層，主體高度是492.5m.就公路與鐵路方面來講，已達(dá)到了快速進步的狀態(tài).即使中國的高速道路創(chuàng)建較晚，可是在2010年新建2.4萬公里，讓全國高速道路的總長度達(dá)7萬公里左右，列于世界首位.而鐵路在2010年已擁有8.5萬公里的應(yīng)用里程，尤其是青藏鐵路的開通對中國鐵路業(yè)的進步來講有著跨時代的意義.當(dāng)今，鐵路建造的重點為城市輕軌與地鐵兩個方面，在北京、上海等城市已實現(xiàn)地鐵的擴建，其開設(shè)的總里程是215公里.
1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用
預(yù)應(yīng)力技術(shù)不但在處理大、高等建筑工程的設(shè)計與創(chuàng)建難題中展現(xiàn)了其獨特的優(yōu)勢，并且也促進了建筑構(gòu)造的改善，比方說使用預(yù)應(yīng)力拉桿可代替柱的懸掛建筑構(gòu)造.
在公路建造中，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能較好地處理路面混凝土裂縫與縮減伸縮縫的問題，進而提升了道路的使用時間；在橋梁項目中，對于所有種類的橋梁創(chuàng)建，都能夠借助預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理其跨度問題；在水利工程以及其他的工程創(chuàng)建中，預(yù)應(yīng)力構(gòu)造也獲得了大量的使用，如老式建筑的加固創(chuàng)新、加層與拆除等.
1.3 建筑材料和施工工藝的使用
建筑建材和施工工藝的使用，重點體現(xiàn)在混凝土及其技術(shù)的使用.由于混凝土所達(dá)到的強度已大大超過了其工程所需要的范圍，在原材料上，活化、球狀等新型水泥與高功能的減水劑，尤其是粉煤、硅灰等超細(xì)摻合料得到了廣泛的應(yīng)用；而在混凝土的操作技術(shù)方面，不同原材料的檢驗設(shè)施以及相關(guān)高新技術(shù)的使用，讓混凝土技術(shù)的有關(guān)性能設(shè)計與掌控獲得了極大的提升與完善.
1.4 建筑空間的擴展
城市建設(shè)的飛速發(fā)展和城市人口數(shù)量的不斷增多使我們的生存空間變得十分擁擠，給我們的生活帶來了極大的不便，因此，土木工程建設(shè)應(yīng)尋求在空間上進行擴展，通過向高空和地下兩個方向延伸實現(xiàn)更大使用空間的拓展.
其中，向高空的提升，重點體現(xiàn)在高層建筑在其高度上的加高；而向地下的延伸，就體現(xiàn)在城市地鐵工程的建造，通過這些形式來減緩城市人口過于密集、交通過于擁擠的狀況，這是當(dāng)今城市發(fā)展的必然走向，也是創(chuàng)建節(jié)約型社會的必要條件.
2 土木工程建筑施工管理重點
2.1 土木工程建筑施工質(zhì)量管理
近些年，中國建筑施工工程管理質(zhì)量持續(xù)提升，施工單位已逐漸了解到了施工質(zhì)量對于整個工程的重要性.企業(yè)要對土木工程領(lǐng)域加大研究力度，全面提升建筑施工的整體質(zhì)量與水準(zhǔn).
施工管理者對施工過程的各個環(huán)節(jié)都要加強管理，認(rèn)真核查，若是發(fā)現(xiàn)問題，要及時找出問題的起因，避免施工當(dāng)中產(chǎn)生的質(zhì)量問題，并向施工者提供處理問題的詳細(xì)策劃.
2.2 責(zé)任制研究
土木工程中的責(zé)任研究，說的是在建筑工程項目中，對各個項目工程實施統(tǒng)一詳細(xì)的管理制度，把施工當(dāng)中的責(zé)任分配到每個工作職工的身上.建筑工程管理的核心便是工程責(zé)任的落實，其決定了工程的質(zhì)量.若是在建筑工程中，各項工作的相關(guān)職工對自己的工作不能盡心盡力，過于粗心，不能掌控施工風(fēng)險，將給施工企業(yè)與施工項目帶來巨大的危害.
3 土木工程日后進步趨勢
3.1 3S系統(tǒng)運用發(fā)展
RS遙感技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)和gps全球定位系統(tǒng)技術(shù)組成了3S系統(tǒng)，其能實時、整體、動態(tài)的對地進行辨別觀測、應(yīng)用解析，所以在土木工程領(lǐng)域該系統(tǒng)展現(xiàn)出了較大的發(fā)展優(yōu)勢.數(shù)字化城市發(fā)展觀念的提出就是在此3S系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，也就是說其將遙感、遙測、多媒體、網(wǎng)絡(luò)和仿真虛擬技術(shù)綜合起來對城市各項性能、基礎(chǔ)設(shè)備進行自動收集，展現(xiàn)了決策輔助的作用且實行了動態(tài)化管理監(jiān)測，數(shù)字化城市就是將此類數(shù)字化的信息處理技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)作發(fā)展前提的科學(xué)服務(wù)技術(shù)體系.其勢必把中國城市運營與規(guī)劃建造推向更高的層次，進而促進城市發(fā)展水平的不斷上升.
3.2 地下空間的可持續(xù)發(fā)展推廣
向地下空間實施推廣，則重點是把地層原始分布的狀態(tài)進行一定的更改.因為地下空間的研發(fā)與使用，會極大的影響原有的動植物和生態(tài)環(huán)境，進而對地理氣候條件帶來影響；會使地下水的分布形式發(fā)生改變，進而影響到地表的植被成長；并且對原有建筑的安全也會帶來影響，所以，在實施建筑施工前，一定要全面地考慮地上每項原有的生態(tài)環(huán)境要素，并對其實施調(diào)研與解析，從而保證對地面環(huán)境的影響可以得到較好的掌控.
3.3 防震與減災(zāi)的合理實施
隨著現(xiàn)今各種高層建筑以及大跨結(jié)構(gòu)復(fù)雜建筑物的興起，土木工程中大型的、繁瑣的構(gòu)造式的抗震設(shè)計及其對應(yīng)的難題也獲得了更多的關(guān)注，有關(guān)的調(diào)研包括地震動的作用原理、建筑結(jié)構(gòu)的抗震原理等方面的內(nèi)容.
3.4 單機方式順序科學(xué)轉(zhuǎn)變至網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制和并行設(shè)計
對于大型復(fù)雜的項目工程來講，其極有可能需要很多設(shè)計部門、大量員工的一同參與，同時還要很好的協(xié)作并為其提供在線咨詢服務(wù)，為了更好地處理此類繁瑣的系統(tǒng)問題需要較好的使用土木工程開發(fā)設(shè)計的協(xié)同并行技術(shù).此外，智能化建筑工程和檢測結(jié)構(gòu)也是土木工程在信息化發(fā)展前提下的進步趨勢.由于電子化數(shù)據(jù)查閱管理體系的簡便性，現(xiàn)今國外開發(fā)出了無線電雙向通訊設(shè)施且已大量用于現(xiàn)場工地的互通聯(lián)絡(luò)和基于GPS科學(xué)技術(shù)創(chuàng)建的人機通訊高效便利設(shè)施.現(xiàn)今土木工程領(lǐng)域信息技術(shù)的超前式進步已經(jīng)讓國際承包商切實地跨越了地域壁壘，取得了智能化的行業(yè)性進步.
3.5 土木工程虛擬技術(shù)在未來將實現(xiàn)廣泛的應(yīng)用和推廣
在傳統(tǒng)的土木工程研究過程中，我們常常只能使用固定的符號和平面圖紙來對信息進行傳遞和轉(zhuǎn)換，這樣的方式會受到信息接收者知識結(jié)構(gòu)的約束，嚴(yán)重制約了其發(fā)展和傳遞.隨著新時期工程項目復(fù)雜系數(shù)的日益加強，這樣的交流方式則越來越困難.如此一來，使得土木工程虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐步衍生出來.土木工程虛擬現(xiàn)實技術(shù)為土木工程建設(shè)創(chuàng)造了新的交流和實踐方式，同時也拓展了其發(fā)展空間.土木工程的虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是把計算機技術(shù)，多媒體技術(shù)，傳感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行交叉融合，然后再把抽象的圖紙和符號合理轉(zhuǎn)換為人們的直觀感受，也可稱為人機交互的新型土木工程虛擬技術(shù)，這種技術(shù)能夠為人們創(chuàng)造接近現(xiàn)實的仿真虛擬環(huán)境.在以后的土木工程技術(shù)研究和實踐領(lǐng)域中，這種技術(shù)將會逐漸應(yīng)用于土木建筑工程的投標(biāo)、招標(biāo)領(lǐng)域當(dāng)中，與此同時，這種技術(shù)在設(shè)計過程和施工過程中將會體現(xiàn)更多的優(yōu)勢.通過計算機技術(shù)對三維圖形進行可視化的計算，將變化設(shè)計參數(shù)結(jié)果實現(xiàn)系統(tǒng)、直觀的呈現(xiàn)，這樣有益于施工設(shè)計時間的縮短，實現(xiàn)了最佳方案的選擇，并取得了最低費用、最佳工期和資源最優(yōu)化的配置，從而精準(zhǔn)地控制了工程項目整體建設(shè)質(zhì)量和水平.
參考文獻(xiàn)：
篇10
Keywords: civil engineering; Information; Meaning; way
中圖分類號：G201文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
隨著經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長，城市化進程加快，加上我國已加入 WTO，進入寬領(lǐng)域 、多層次、 全方位對外開放的新格局，實施迎接經(jīng)濟全球化挑戰(zhàn)的大戰(zhàn)略，土木工程作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在這重要的發(fā)展機遇中肩負(fù)重任，必須把握住大課題，即土木工程的信息化建設(shè)，實現(xiàn)更高層次的技術(shù)創(chuàng)新和素質(zhì)提升
一、土木工程信息化的含義
“土木工程信息化”簡單地說就是充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在虛擬空間中實現(xiàn)對土木工程建設(shè)全過程的管理、監(jiān)控和實施。在這個涉及領(lǐng)域眾多、架構(gòu)極為龐大的虛擬管理系統(tǒng)中，利用高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在全國各行業(yè)、各部門內(nèi)實現(xiàn)工程建設(shè)管理與技術(shù)信息的交互共享，土木工程的建設(shè)、管理、設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等部門、企業(yè)可在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)招投標(biāo)、工程管理、設(shè)計施工、監(jiān)理審圖、質(zhì)量監(jiān)督等工作；工程從業(yè)人員個人則可以以在線查詢、在線交流等形式隨時、隨地、互動、能動地通過網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)信息、技術(shù)支持和完整的問題解決方案，使他們能夠像專家一樣得心應(yīng)手地解決工程問題?？梢哉f，“土木工程信息化系統(tǒng)”既是一個建設(shè)管理系統(tǒng)，又是一個“專家系統(tǒng)”。這種雙面性使參建各部門和具體的建設(shè)管理人員、技術(shù)人員有機結(jié)合在一起，提升了信息管理的時效性、科學(xué)性、透明度，將極大提高工作效率和工作水平，使整個土木工程行業(yè)的工作模式發(fā)生革命性的變化，并最終形成土木工程信息化這一新產(chǎn)業(yè)。
二、發(fā)展土木工程信息化途徑
1、土木工程設(shè)計信息化
第二次世界大戰(zhàn)之后的科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得土木工程可以以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為依托進一步發(fā)展 。最重要的建筑材料鋼和混凝土都有了較大的發(fā)展，強度成倍提高，可靠性，耐久性等其他性能也有了很大改善 。合成材料的不斷研制，拓寬了施工中可以使用的材料的種類，而且在性能上也較過去的傳統(tǒng)材料更為優(yōu)良，輕質(zhì) 、高強的新材料的應(yīng)用使得很多過去難以實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)成為可能。 計算機的數(shù)值分析使過去手工難以計算的而被迫簡化粗略的計算可以變?yōu)檩^為精確的計算分析。 例如，借助于有限元計算軟件，人們?nèi)缃窨梢暂p而易舉地求解出以前人力難以完成的復(fù)雜超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計算 。有限元理論與結(jié)構(gòu)動力學(xué)的不斷發(fā)展，使得人們可以方便且精確的做出結(jié)構(gòu)的受力和變形的計算，使得設(shè)計工作大大簡化 。而計算機輔助設(shè)計（CAD）的應(yīng)用，將設(shè)計人員從繁重的手工繪圖中解放出來 更多建筑施工機械的使用，使得施工自動化程度程度大幅提高。
2、土木工程施工信息化
在施工中推廣應(yīng)用自動化控制技術(shù)，可有效地完成用傳統(tǒng)控制方式難以實現(xiàn)的高難度施工項目 。例如高層建筑的垂直度的控制；大體積混凝土的施工質(zhì)量控制；預(yù)拌混凝土的上料自動控制；采用同步提升技術(shù)進行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體吊裝和安裝控制、整體模具的爬升和大型腳手架的提升控制；大型橋梁懸索受力的控制；幕墻的生產(chǎn)和加工控制；高溫高壓的焊接質(zhì)量控制；建筑物的爆破 、整體搬遷 、以及沉降觀測和數(shù)據(jù)采集，大型工業(yè)設(shè)施的三維空間管線布局的計算機模擬等等 。信息化技術(shù)將全面革新設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V，應(yīng)用程度將越來越深，建筑工業(yè)化水平將越來越高。
3、 土木工程管理的信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù)，必須與行業(yè)技術(shù)有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進，須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，及時修編標(biāo)準(zhǔn)，便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進行檢查驗收，從而有效地推進標(biāo)準(zhǔn)化管理。
信息技術(shù)給實體的數(shù)字化 、時間的縮短、空間的縮小，對實體本質(zhì)的把握更為科學(xué)，工程項目的單件性 、時代性、 環(huán)境性、 多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、 變動性、 多門類性，信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程 。而數(shù)字工程的建立，使工程管理進入新階段，包括項目融資拓寬渠道、 項目策劃優(yōu)選優(yōu)化、 項目設(shè)計電腦化，項目施工管理中運籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用，多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用，動態(tài)進行投資分析等。 信息化使工程管理檔案化 、數(shù)字化、 動態(tài)化，為工程的策劃和融資、 設(shè)計 、施工、 運行和維修等全過程的管理提供便利的條件 、全新方法和手段。
信息技術(shù)實現(xiàn)更寬范圍的人力資源管理，更準(zhǔn)確的會計管理 、成本管理、 融資管理、 投資管理，更優(yōu)化的決策管理、 計劃管理，更高效的項目施工管理 。信息技術(shù)也使建筑師 、結(jié)構(gòu)工程師 、監(jiān)理工程師以及項目經(jīng)理的信息更為豐富，為新產(chǎn)生的團隊合作關(guān)系甚至跨國的伙伴關(guān)系提供了前提。高技術(shù)的辦公環(huán)境，促進新技術(shù)的采用和人力管理理念的創(chuàng)新，對更有效地提高生產(chǎn)率提供了可能，也促進了企業(yè)文化的升級工程項目的管理必須依靠整套先進的管理理念，這種管理在國外的工程項目管理軟件中體現(xiàn)得淋漓盡致。 這些軟件的基本功能主要有：
（1）項目計劃的編制
在工程項目的招投標(biāo)階段以及中標(biāo)授標(biāo)之后的合同條件都要求承包商編制切實可行的細(xì)化的施工進度計劃 ，對工程進行詳細(xì)的剖析。 軟件對一個工程項目的所有任務(wù)做出精確的時間安排，同時還對完成任務(wù)所需要的原材料 、勞動力 、設(shè)計和投資進行分析和比較，在千頭萬緒的任務(wù)中找出關(guān)鍵要緊的任務(wù)（關(guān)鍵線路）以及對任務(wù)做出合理的工期 人力與物力機具等資源的安排。
（2）項目跟蹤過程
軟件對于工程進度能夠進行動態(tài)管理和控制，它要求項目各級管理人員根據(jù)所制定的計劃和目標(biāo)，要在項目實施的過程中對影響項目進展的內(nèi)外部因素隨時在施工過程中進行及時、 連續(xù) 、系統(tǒng)的紀(jì)錄和報告并輸入計算機，也就是真實 、實時地反映工程進度，分析工程進度數(shù)據(jù)，及時反映工程項目的變化。
（3）項目的分析 、控制與優(yōu)化
由于管理軟件實現(xiàn)了廣義的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，項目管理者根據(jù)跟蹤提供的信息，對比原計劃（或既定目標(biāo)），找出偏差，分析原因，研究糾偏對策，實施糾偏措施 。軟件不但考慮時間問題， 還根據(jù)資源和費用進行分析求得一個時間短、 資源耗費少 、費用低的計劃方案，并通過軟件進行網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化，也就是利用時差不斷改善網(wǎng)絡(luò)計劃的最初方案使之獲得最佳工期 、最低費用和對資源的最有效利用。
4、建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選
施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程，既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來越大、越來越廣泛的作用，同時又為設(shè)計方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進行比較，高效進行優(yōu)化，將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。通過電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞，使建筑項目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過程中的信息不對稱狀態(tài)，同時增強透明度，推進公開化，網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開展將會更加規(guī)范市場行為，提高工作效率，降低工作成本，使招投標(biāo)的競爭在更廣范圍更高的層次上進行。
土木工程信息化建設(shè)要與產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和企業(yè)的“ 三改一加強” 相結(jié)合，與企業(yè)的科學(xué)管理、 技術(shù)進步相結(jié)合，要借鑒全球信息產(chǎn)業(yè)推進的經(jīng)驗，學(xué)習(xí)各行各業(yè)推進信息化建設(shè)成果，從產(chǎn)業(yè) 、企業(yè)和工程實際出發(fā)，研究開發(fā)一般解決方案和個別解決方案，遵照 “政府推進、 市場引導(dǎo)、 企業(yè)主體、 行業(yè)突破 、區(qū)域展開、穩(wěn)步推進”的方針，充分發(fā)揮大專院校、 科研院所的作用，特別是相關(guān)學(xué)會 、協(xié)會要不斷開拓創(chuàng)新，努力使自己伴隨著土木工程的信息化建設(shè)走進新時代，充分發(fā)揮跨行業(yè) 、跨部門專家薈萃的優(yōu)勢，做出新的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
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[2] 陳思遠(yuǎn). 論當(dāng)代土木工程的信息化[J]. 科技信息, 2011,(19) .
篇11
21世紀(jì)是只是大爆炸的時代，是科技迅猛發(fā)展的時代，在這種時代背景下計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和普及。現(xiàn)階段，計算機在建筑方面的應(yīng)用更加的深入和廣泛，計算機技術(shù)引入對于我國的建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。具體說來，計算機技術(shù)主要應(yīng)用在建筑工程中的項目管理、工程設(shè)計等方面。文中介紹了目前計算機在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用情況，就建筑工程行業(yè)如何更好發(fā)揮計算機技術(shù)的強大功能提出了幾點意見。
一、計算機技術(shù)在土木工程項目中的應(yīng)用情況
（一）基于計算機技術(shù)的土木工程信息化管理
計算機技術(shù)的引入實現(xiàn)了土木工程項目管理的現(xiàn)代化、信息化，極大的提高了土木工程項目的管理效率和質(zhì)量。計算機應(yīng)用于土木工程管理主要是通過各種管理軟件來實現(xiàn)的，通過專業(yè)的管理軟件實現(xiàn)對工程設(shè)備、設(shè)計規(guī)劃、管理制度、工程質(zhì)量、工程預(yù)算和造價、施工合同等各個環(huán)節(jié)的信息化管理。具體說來，應(yīng)用于土木工程項目的管理軟件包括電算化、辦公自動化、招投標(biāo)、預(yù)算造價等方面的系統(tǒng)軟件，這些軟件的應(yīng)用為土木工程項目的管理提供了強大的技術(shù)支持，實現(xiàn)了土木工程項目管理的科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化[1]。
（二）計算機技術(shù)在土木工程項目輔助設(shè)計方面的應(yīng)用
CAC即計算機輔助設(shè)計的簡稱，輔助設(shè)計就是通過計算機的自動編程功能實現(xiàn)對輸入的設(shè)計資料的優(yōu)化和繪制出圖的過程。CAD在土木工程項目中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢，表現(xiàn)在：（1）降低了技術(shù)人員的工作量，在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計模式中，對于設(shè)計出現(xiàn)的問題和錯誤的整改或者是設(shè)計的調(diào)整和優(yōu)化都需要大量的人力物質(zhì)支持，CAD軟件自帶防錯功能，并且可以實現(xiàn)對設(shè)計文件的便捷修改，從而減少了重復(fù)勞動，大大降低了設(shè)計人員的勞動強度。另外，技術(shù)人員可根據(jù)自己喜好和習(xí)慣選擇特定的操作背景和方式，開拓了設(shè)計空間[2]；（2）可以確保設(shè)計的精確度。建筑設(shè)計的尺寸很大，表現(xiàn)在設(shè)計圖紙上需要大比例的進行縮放，在傳統(tǒng)的手工繪圖模式中由于縮放尺度太大會影響其精確度，這種情況給實際的施工建設(shè)帶來了一定的麻煩。CAD在縮放后也可以完全保證圖紙的精確性，同時此軟件還附帶強大的計算功能，這些優(yōu)勢都極大的保證了最終設(shè)計的精確程度；（3）美化了設(shè)計成果，使設(shè)計方案更加直觀。在傳統(tǒng)的手工作圖模式中，經(jīng)常會因為設(shè)計的誤差和錯誤進行涂改和修補，CAD軟件的應(yīng)用很好的避免了這些問題，確保了設(shè)計方案的整潔和美觀。另外，利用CAD軟件進行建筑工程的設(shè)計，可以形成三維的立體模型，通過光線和陰影的設(shè)計使得設(shè)計成果更加的逼真形象[3]。
（三）基于計算機技術(shù)的虛擬仿真在土木工程中的應(yīng)用
現(xiàn)階段，在虛擬仿真領(lǐng)域的主要研究包括結(jié)構(gòu)建模、分析法設(shè)立和仿真系統(tǒng)研發(fā)。其中跟土木工程密切相關(guān)的是結(jié)構(gòu)建模以及分析法的設(shè)立。上世紀(jì)80年代起我國土木工程建設(shè)引入了數(shù)字仿真技術(shù)，通過幾十年的發(fā)展，今天的仿真技術(shù)可以實現(xiàn)動態(tài)模擬、計算結(jié)果的自動生成等功能。計算機仿真技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)在：（1）仿真模擬技術(shù)實現(xiàn)了土木工程的本構(gòu)關(guān)系以及數(shù)學(xué)建模。比如混凝土的本構(gòu)關(guān)系和破壞準(zhǔn)則都有許多說法，每個破壞準(zhǔn)則只有在一定范圍內(nèi)一定情況下才適用，另外，本構(gòu)關(guān)系是建立在試驗所得數(shù)據(jù)上的，不是由理論推導(dǎo)出來的，所以實際操作中很難分析其強度以及耐受性。利用計算機仿真技術(shù)的限元法可以對混凝土強度等指標(biāo)進行分析和研究[4]；（2）仿真技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計成果的全程仿真模擬。比如，通過計算機技術(shù)建立橋梁或者是其他建筑的仿真模型，然后對其施加壓力或者通過其他手段改變其構(gòu)造，在這種變化下進行模擬受力分析可以得到準(zhǔn)確的結(jié)果，從而可以對于建筑的力學(xué)特征進行分析和研究。
二、推動計算機技術(shù)在土木工程項目中應(yīng)用的手段
（一）加強土木工程項目管理的信息化
要加強土木工程項目管理的信息化需要做到以下兩點：（1）加大對工作人員的計算機培訓(xùn)力度，提升全體工程人員計算機使用意識和使用水平；（2）加大對信息化管理的宣傳力度，提高管理人員對于信息化管理重要性的認(rèn)識水平，組織信息化管理教育培訓(xùn)活動，引入更多的專業(yè)的信息化管理軟件。
（二）建立土木工程單位內(nèi)部信息共享機制
通過計算機技術(shù)的應(yīng)用在土木工程企業(yè)內(nèi)部建立信息交流平臺，通過平臺建設(shè)完善企業(yè)信息共享機制。企業(yè)和員工之間充分的交流和溝通可以及時解決工程建中出現(xiàn)的各種問題，促使土木工程建設(shè)順利完成，同時保障了企業(yè)和員工雙向利益[5]。
（三）開發(fā)并利用各種建筑工程軟件
為了滿足時展的客觀要求，建筑企業(yè)和信息技術(shù)企業(yè)要加大開發(fā)力度，開發(fā)制造出更多的工程軟件，以實現(xiàn)工程建設(shè)的數(shù)字化和自動化，同時通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對工程的監(jiān)督管理。
三、結(jié)束語
計算機技術(shù)的引入對我國建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用，計算機技術(shù)強大的聲音、圖像處理功能使工程設(shè)計更加的直觀、具體，為工程項目設(shè)計提供了真實可靠的依據(jù)?，F(xiàn)階段計算機在建筑土木工程的設(shè)計和仿真模擬方面發(fā)揮著巨大的作用，在未來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，相信計算機技術(shù)會取得突破性進展進而開發(fā)出更多更豐富的功能，在建筑土木工程領(lǐng)域取得更好的應(yīng)用成果。
參考文獻(xiàn)：
篇12
土木工程的信息化建設(shè)須致力建設(shè)三大系統(tǒng)。
一、建立土木工程設(shè)計、施工的技術(shù)和控制信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是計算機、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。 應(yīng)用 信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備，現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設(shè)計理念和建筑美學(xué)，可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思，超越時間和空間，塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果，使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。例如以模型為對象的三維協(xié)同設(shè)計模型，采用了模塊化的模型設(shè)計技術(shù)，使得設(shè)計 方法 從平面設(shè)計走向模型設(shè)計，由于模型設(shè)計采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)，從而實現(xiàn)了共享的集成化工作模式，設(shè)計人員（多專業(yè)）在同一個模型上工作，減少了不必要的條件傳遞和確認(rèn)，信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項目管理的全過程（設(shè)計、采購和施工），圖形由計算機系統(tǒng)自動產(chǎn)生，使得設(shè)計人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計方案上，設(shè)計過程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計環(huán)境，在三維模型設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)，以專家?guī)?、知識庫為支撐， 研究 新的設(shè)計管理和設(shè)計模式，構(gòu)造一個更易于操作、具備智能化的設(shè)計環(huán)境。 目前 許多工業(yè)項目的模型設(shè)計過程已初步應(yīng)用了可視化技術(shù)，比如，實體建模，使設(shè)計過程更為直觀有效，并易于修改； 可視化的設(shè)計校審，使校審更為形象，并可與設(shè)計深度交叉； 可視化的進度審核，將設(shè)計的三維模型與項目進度資源數(shù)據(jù)庫相連，從項目進度資源數(shù)據(jù)庫抽取信息來可視化地展現(xiàn)和 分析 項目管理的各種狀態(tài)。
在施工中推廣應(yīng)用自動化控制技術(shù)，可有效地完成用傳統(tǒng)控制方式難以實現(xiàn)的高難度施工項目。例如高層建筑的垂直度的控制； 大體積混凝土的施工質(zhì)量控制； 預(yù)拌混凝土的上料自動控制； 采用同步提升技術(shù)進行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體吊裝和安裝控制、整體模具的爬升和大型腳手架的提升控制； 大型橋梁懸索受力的控制； 幕墻的生產(chǎn)和加工控制； 高溫高壓的焊接質(zhì)量控制； 建筑物的爆破、整體搬遷、以及沉降觀測和數(shù)據(jù)采集，大型工業(yè)設(shè)施的三維空間管線布局的計算機模擬等等。信息化技術(shù)將全面革新設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V，應(yīng)用程度將越來越深，建筑工業(yè)化水平將越來越高。
二、建立土木工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù)，必須與行業(yè)技術(shù)有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進，須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，及時修編標(biāo)準(zhǔn)，便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進行檢查驗收，從而有效地推進標(biāo)準(zhǔn)化管理。
土木工程行業(yè)涉及的門類很多，例如土木工程、房屋工程、設(shè)備管線安裝業(yè)、裝飾裝修業(yè)，以及相關(guān)的房地產(chǎn)業(yè)、勘察設(shè)計業(yè)、設(shè)備半成品、鋼結(jié)構(gòu)加工業(yè)等，包含的企業(yè)眾多，構(gòu)成了一個龐大而復(fù)雜的行業(yè)信息集合，其信息量非常大。沒有一個規(guī)范有效的行業(yè)管理體系和高效的運作機制，將難以保證這個行業(yè)的各項工作健康、有序、高效地發(fā)展。傳統(tǒng)的管理方式及信息處理手段難以實現(xiàn)這一目標(biāo)。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)建立高效的行業(yè)管理、工程項目管理、企業(yè)管理方面的信息管理系統(tǒng)，可以方便有效地對行業(yè)的有關(guān)情況
進行統(tǒng)計分析，制定合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略提供了全新的條件與可能。目前，信息技術(shù)的應(yīng)用已使得全球產(chǎn)業(yè)信息的獲得非常便利，可非常方便地在國內(nèi)國外兩個市場同時研討，掌握人類最新管理成果，使得作為人類生存和發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的土木工程業(yè)的管理提供了前瞻性、戰(zhàn)略性和更為科學(xué)的依據(jù)，使建筑行業(yè)管理上一個新的水平。
信息技術(shù)給實體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小，對實體本質(zhì)的把握更為科學(xué)，工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性，信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立，使工程管理進入新階段，包括項目融資拓寬渠道、項目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項目設(shè)計電腦化，項目施工管理中運籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用，多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用，動態(tài)進行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動態(tài)化，為工程的策劃和融資、設(shè)計、施工、運行和維修等全過程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。
篇13
土木工程的信息化建設(shè)須致力建設(shè)三大系統(tǒng)。
一、建立土木工程設(shè)計、施工的技術(shù)和控制信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是計算機、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備，現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設(shè)計理念和建筑美學(xué)，可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思，超越時間和空間，塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果，使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。例如以模型為對象的三維協(xié)同設(shè)計模型，采用了模塊化的模型設(shè)計技術(shù)，使得設(shè)計方法從平面設(shè)計走向模型設(shè)計，由于模型設(shè)計采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而實現(xiàn)了共享的集成化工作模式，設(shè)計人員（多專業(yè)）在同一個模型上工作，減少了不必要的條件傳遞和確認(rèn)，信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項目管理的全過程（設(shè)計、采購和施工），圖形由計算機系統(tǒng)自動產(chǎn)生，使得設(shè)計人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計方案上，設(shè)計過程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計環(huán)境，在三維模型設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)，以專家?guī)臁⒅R庫為支撐，研究新的設(shè)計管理和設(shè)計模式，構(gòu)造一個更易于操作、具備智能化的設(shè)計環(huán)境。目前許多工業(yè)項目的模型設(shè)計過程已初步應(yīng)用了可視化技術(shù)，比如，實體建模，使設(shè)計過程更為直觀有效，并易于修改； 可視化的設(shè)計校審，使校審更為形象，并可與設(shè)計深度交叉； 可視化的進度審核，將設(shè)計的三維模型與項目進度資源數(shù)據(jù)庫相連，從項目進度資源數(shù)據(jù)庫抽取信息來可視化地展現(xiàn)和分析項目管理的各種狀態(tài)。
在施工中推廣應(yīng)用自動化控制技術(shù)，可有效地完成用傳統(tǒng)控制方式難以實現(xiàn)的高難度施工項目。例如高層建筑的垂直度的控制； 大體積混凝土的施工質(zhì)量控制； 預(yù)拌混凝土的上料自動控制； 采用同步提升技術(shù)進行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體吊裝和安裝控制、整體模具的爬升和大型腳手架的提升控制； 大型橋梁懸索受力的控制； 幕墻的生產(chǎn)和加工控制； 高溫高壓的焊接質(zhì)量控制； 建筑物的爆破、整體搬遷、以及沉降觀測和數(shù)據(jù)采集，大型工業(yè)設(shè)施的三維空間管線布局的計算機模擬等等。信息化技術(shù)將全面革新設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V，應(yīng)用程度將越來越深，建筑工業(yè)化水平將越來越高。
二、建立土木工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)
信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù)，必須與行業(yè)技術(shù)有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進，須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，及時修編標(biāo)準(zhǔn)，便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進行檢查驗收，從而有效地推進標(biāo)準(zhǔn)化管理。
土木工程行業(yè)涉及的門類很多，例如土木工程、房屋工程、設(shè)備管線安裝業(yè)、裝飾裝修業(yè)，以及相關(guān)的房地產(chǎn)業(yè)、勘察設(shè)計業(yè)、設(shè)備半成品、鋼結(jié)構(gòu)加工業(yè)等，包含的企業(yè)眾多，構(gòu)成了一個龐大而復(fù)雜的行業(yè)信息集合，其信息量非常大。沒有一個規(guī)范有效的行業(yè)管理體系和高效的運作機制，將難以保證這個行業(yè)的各項工作健康、有序、高效地發(fā)展。傳統(tǒng)的管理方式及信息處理手段難以實現(xiàn)這一目標(biāo)。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)建立高效的行業(yè)管理、工程項目管理、企業(yè)管理方面的信息管理系統(tǒng)，可以方便有效地對行業(yè)的有關(guān)情況
進行統(tǒng)計分析，制定合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略提供了全新的條件與可能。目前，信息技術(shù)的應(yīng)用已使得全球產(chǎn)業(yè)信息的獲得非常便利，可非常方便地在國內(nèi)國外兩個市場同時研討，掌握人類最新管理成果，使得作為人類生存和發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的土木工程業(yè)的管理提供了前瞻性、戰(zhàn)略性和更為科學(xué)的依據(jù)，使建筑行業(yè)管理上一個新的水平。
信息技術(shù)給實體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小，對實體本質(zhì)的把握更為科學(xué)，工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性，信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立，使工程管理進入新階段，包括項目融資拓寬渠道、項目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項目設(shè)計電腦化，項目施工管理中運籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用，多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用，動態(tài)進行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動態(tài)化，為工程的策劃和融資、設(shè)計、施工、運行和維修等全過程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。
信息技術(shù)實現(xiàn)更寬范圍的人力資源管理，更準(zhǔn)確的會計管理、成本管理、融資管理、投資管理，更優(yōu)化的決策管理、計劃管理，更高效的項目施工管理。信息技術(shù)也使建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、監(jiān)理工程師以及項目經(jīng)理的信息更為豐富，為新產(chǎn)生的團隊合作關(guān)系甚至跨國的伙伴關(guān)系提供了前提。高技術(shù)的辦公環(huán)境，促進新技術(shù)的采用和人力管理理念的創(chuàng)新，對更有效地提高生產(chǎn)率提供了可能，也促進了企業(yè)文化的升級。
關(guān)于工程項目管理，正如山西太原化學(xué)工業(yè)設(shè)計院于萬里同志的文章《從國外工程項目管理軟件看國外工程項目管理》所言：工程項目的管理是一個多目標(biāo)、既分別獨立又相互聯(lián)系的，多工序、多復(fù)雜又龐大的系統(tǒng)工程。一個大型復(fù)雜的工程項目的管理實際上就是利用能夠控制的資源（人力、機具、材料、資金、工期）在一定的條件下對一個既定目標(biāo)（進度、質(zhì)量、費用）進行科學(xué)的計劃和以更多的定量數(shù)據(jù)做深入動態(tài)分析，對于工程實施有效地調(diào)整控制，以盡可能小的投入，獲得最大的效益。工程項目的管理必須依靠整套先進的管理理念，這種管理在國外的工程項目管理軟件中體現(xiàn)得淋漓盡致。這些軟件的基本功能主要有：
1.項目計劃的編制。
在工程項目的招投標(biāo)階段以及中標(biāo)授標(biāo)之后的合同條件都要求承包商編制切實可行的“細(xì)化的施工進度計劃”，對工程進行詳細(xì)的剖析。軟件對一個工程項目的所有任務(wù)做出精確的時間安排，同時還對完成任務(wù)所需要的原材料、勞動力、設(shè)計和投資進行分析和比較，在千頭萬緒的任務(wù)中找出關(guān)鍵要緊的任務(wù)（關(guān)鍵線路）以及對任務(wù)做出合理的工期、人力與物力、機具等資源的安排。
2.項目跟蹤過程。
軟件對于工程進度能夠進行動態(tài)管理和控制，它要求項目各級管理人員根據(jù)所制定的計劃和目標(biāo)，要在項目實施的過程中對影響項目進展的內(nèi)外部因素隨時在施工過程中進行及時、連續(xù)、系統(tǒng)的紀(jì)錄和報告并輸入計算機，也就是真實、實時地反映工程進度，分析工程進度數(shù)據(jù)，及時反映工程項目的變化。
3.項目的分析、控制與優(yōu)化。
由于管理軟件實現(xiàn)了廣義的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，項目管理者根據(jù)跟蹤提供的信息，對比原計劃（或既定目標(biāo)），找出偏差，分析原因，研究糾偏對策，實施糾偏措施。軟件不但考慮時間問題還根據(jù)資源和費用進行分析求得一個時間短、資源耗費少、費用低的計劃方案，并通過軟件進行網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化，也就是利用時差不斷改善網(wǎng)絡(luò)計劃的最初方案使之獲得最佳工期、最低費用和對資源的最有效利用。軟件有對工程數(shù)據(jù)與作業(yè)活動的強大過濾功能，將現(xiàn)行計劃執(zhí)行情況與目標(biāo)計劃進行數(shù)據(jù)庫比較，然后再將滯后于目標(biāo)計劃的所有工作活動過濾出來，進行單獨的追趕或特別跟蹤。對于發(fā)現(xiàn)工期滯后的工作項目及時地采取補救措施，制定相應(yīng)的追趕計劃。對于現(xiàn)行超前于目標(biāo)計劃的工作可有意識地放慢部分超前工程項目的施工速度來降低工程成本或使總體計劃更趨于合理。
三、建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選、施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)
互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程，既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來越大、越來越廣泛的作用，同時又為設(shè)計方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進行比較，高效進行優(yōu)化，將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。
通過電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞，使建筑項目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過程中的信息不對稱狀態(tài)，同時增強透明度，推進公開化，網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開展將會更加規(guī)范市場行為，提高工作效率，降低工作成本，使招投標(biāo)的競爭在更廣范圍更高的層次上進行。
電子商務(wù)對建筑材料、機械設(shè)備、機具的采購顯得更為寬范圍、廣領(lǐng)域，甚至?xí)M入貨物及其流通的細(xì)微部分，使需求方對貨物的質(zhì)量、價格、生產(chǎn)方式、供貨方式、市場信譽有更深入的了解和透徹的把握。網(wǎng)上交易為提高效率、降低交易成果、監(jiān)督交易全過程提供了可能，同時還為買賣雙方的合作經(jīng)營伙伴關(guān)系起主導(dǎo)作用。對不正當(dāng)競爭行為、誠信失缺行為進行有力遏制，促進市場健康發(fā)展。
人才上網(wǎng)，網(wǎng)上各專業(yè)專家組在網(wǎng)上會診技術(shù)難關(guān)和質(zhì)量難題，對土木工程人力資源開發(fā)提供巨大的力量。也可以說，現(xiàn)代建筑企業(yè)更加依賴網(wǎng)上技術(shù)研發(fā)，依賴網(wǎng)上人才庫，只有這樣，才有可能使企業(yè)做大做強。
利用項目管理信息平臺、電子郵件、視頻會議系統(tǒng)三種體系，為項目提供了一種先進的現(xiàn)代化信息傳遞和交換手段，使項目信息共享更及時、更靈活、更廣泛，并具備了實施異地交互討論的環(huán)境，參與項目的人員在世界范圍內(nèi)的任何地方都可以方便的查看項目管理信息，總部管理人員也可以同時訪問其他地方項目管理信息，隨時了解項目總體情況，通過這個數(shù)據(jù)庫把公司本部、公司分部、施工現(xiàn)場、分包商等緊密地聯(lián)系在一起，創(chuàng)造了一個異地協(xié)同工作的環(huán)境，并可實施異地指揮和控制。
