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關鍵詞:智能化技術;土木工程;應用
土木工程領域包括建造各類工程設施,像我們居住的樓房、大型建筑物、鐵路建設、管道施工等等都需要運用土木工程領域的相關技術。在一項工程的施工過程中,從水文地質勘察、工程測量、建筑設計、工程建筑所用材料以及機械設備等方面都需要用到先進的科學技術,通過技術的運用來提高工程質量、建造完美的建筑物。在土木工程領域,智能化技術的應用可謂十分廣泛,就此筆者主要探究了土木工程領域所應用的各種智能化技術,以此來完善土木工程體系。
一、計算機網絡技術在土木工程中的具體應用
在土木工程領域中不可缺少計算機網絡技術,通過應用計算機網絡技術能夠對工程的建設起到極大的促進作用。
1.對工程的建設施工情況進行全面控制監督
工程在建設的過程中,我們不可能靠盯在施工現場來監督情況,那樣會浪費大量人力物力,而且浪費時間。應用計算機來對現場情況進行控制監督則會節省時間,而且返回的各種數據也會相對較為準確。這一控制監督過程包括對施工現場進行勘測、運用計算機視頻監督場地施工情況以及各個施工階段的過程、控制管理施工場地溫度情況,控制監督過程主要就是運用計算機網絡當中的感應器來將信息傳遞出去,以此達到監督的效果。
2.對施工過程實現科學化、信息化的管理
計算機網絡技術在土木工程施工過程中能夠為其提供廣泛的信息上的支持,通過應用計算機,可以對工程施工的各個環節進行信息化、科學化的管理,如,早期進行場地勘測、工程成本預算、工程設計圖紙的繪制、管理工程施工機器設備、驗收檢測工程質量、以及工程結束后的投招標等,信息化的管理不僅能夠提供大量關于投招標方面的專業信息,而且還能夠在一定程度上提高工程效率、降低施工成本,大大節省了時間;其中最重要的優勢是,可以確保各項檢測數據的準確,那么建筑物的安全性也就得到了大大的提高。
二、虛擬現實技術在土木工程中的具體應用
虛擬現實技術指的是應用先進技術來將現實的情況虛擬表現出來,以達到某種效果。 1.有些施工設計的規劃性方案圖紙需要提前進行成果的演示,看看建筑物建成之后是否會達到人們預期的效果,比如,一些跨度較大的橋梁建設,在建設的早期還要先進行風洞試驗,這一過程倘若不應用虛擬現實技術的話不僅會浪費大量的財力,而且也不能夠保證演示效果的真實可靠。因此,這就需要虛擬現實技術來虛擬風洞,然后將建筑的模型放入風洞當中,那樣建筑工程師也就可以通過多角度觀察來檢測橋梁面的堅固性、分析橋面的破壞面、還能夠實現對建筑物的最佳設計。
應用虛擬現實技術還可以提前將工程施工過程中容易出現的問題進行透徹的了解,找到引起問題的原因,并且制動好解決的辦法,那樣就可以節省施工中解決問題的時間,縮短工期。比如在建設大型堤壩時使用虛擬現實技術來演示施工時以及堤壩使用過程中容易出現的問題,像堤壩的坍塌、橋面的斷裂、排水效果等都可以在虛擬現實技術所模擬的空間內清清楚楚的看到;另外,施工過程中一些腳手架、鋼筋可能會出現倒塌的可能,那么也可以應用虛擬現實技術來模擬腳手架下落的整個過程,考慮腳手架倒塌可能傷害到施工人員的情況,還可以虛擬出施工人員逃離風險的各種路線。應用虛擬現實技術提前對施工過程以及結果進行演示,可以在很大程度上減少事故的發生、能夠盡最大可能確保施工的高質量,從而建造出滿足人們各方面需求的建筑物。
三、其他智能化技術在土木工程當中的應用
1.在居民住宅小區內部應用智能化技術
當今的人們在選擇房屋時普遍關注房屋的舒適度、安全性以及環保性,為滿足大眾的需求,土木工程在建設居民住宅小區時也需要應用智能化技術,以此來為人們提供舒適的住房環境。比如,應用信息通信技術形成住宅小區內部的計算機局域網,使人們足不出戶就可以享受到快捷的網絡服務;小區防盜門應用智能化技術設計,指紋開門或者掃描人像開門,以減少陌生人或者小偷進入而帶來的不安全因素;在設計樓房時也可以應用智能化技術,房屋設計要綜合考慮到居民的住宅需求,做好采光設計,要在住宅舒適性、安全性、實用性的理念下來建造房屋。另外,物業管理單位也可以應用智能化技術來實現信息化、高效化的管理,如,小區各家水電使用情況通過視頻傳遞、便捷的繳費服務等,以此來充分提高住宅小區居民的生活質量。
2.綜合布線技術的應用
綜合布線技術的應用主要是通過線纜的鋪設來傳輸信號、圖畫、聲音,當今智能化建筑在建設的過程中不可缺少綜合布線技術的應用。在居民小區、大型辦公樓、公司或者商場內部應用綜合布線技術,那么就可以通電、觀看電視、打電話等,光纖網的產生也說明綜合布線技術對人們的重要性,通過光纖網又可以為人們提供便捷、高速率的網絡傳輸。
3.土木工程領域所使用的機器設備的智能化
施工機器設備當中應用智能化技術主要體現在:(1)、自動挖掘機的使用,施工過程中需要挖掘土壤,如果沒有智能化的挖掘機器的話,僅靠人力是難以在短時間內完成工作的,因此,應用智能化技術,采用自動挖掘機來挖掘土壤,方便快捷又節省人力物力;(2)、無人駕駛裝卸車的使用,當在一些礦山地區、山體陡峭的地方施工的時候,施工人員上山施工時,我們不得不考慮到山體滑坡、泥石流等情況的出現危害施工人員安全,因此,我國以后在山區施工時可以考慮應用無人駕駛裝卸車,可在車上安裝GPS定位系統,然后人為操作車輛進行施工作業,并且還可以實現對施工全過程的檢測。(3)、應用智能化技術設計地面自動清掃工具,在火車站、飛機場等人流量較大的場所,一些垃圾會比較多,人為清理起來極其困難,因此可以應用自動清理工具,通過智能化技術來設計人性化的清掃工具;另外,城市地面積雪較多的時候,掃雪作業極其繁重,因此,也可以應用智能化技術來設計自動掃雪機,通過智能化技術來指導車輛進行掃雪,這樣的話,工作的效率也會得到大大提高。
由以上分析我們可以看出,在土木工程領域,智能化技術有著非常廣泛的應用前景,在施工前期的準備、預算工作階段、施工設計階段、施工過程中的控制監督以及工程的驗收階段都會應用到智能化技術。通過智能化技術的應用不僅能夠完善工程的施工、降低施工不安全因素的存在,也能夠加快施工進度,從而縮短工期、降低施工成本。另外,最大的好處就是施工過程將會變得更加科學化,那么自然建筑物的質量也就得到了保證。雖然目前我國在智能化技術的應用方面還不是太完善,但是,隨著我國科技日新月異的發展,我相信,智能化技術會被廣泛應用,從而也將使得土木工程體系得到全面提高和完善。
參考文獻:
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【關鍵詞】土木工程;智能結構;應用
較土木工程傳統結構而言,智能化結構主要是將智能化材料、信息技術及自動化控制等交叉融合到了傳統結構中,使其不僅擁有傳統結構的舒適性、安全性及其耐久性,還具有自控性、自感知性、自修復性及自適應性等特性。雖然,目前想要將上述所有功能集成于一身仍存在一定的難度,但是具有其中某幾項智能化特性的土木工程智能化結構已經得到了較為深入的研究。
1.土木工程智能化結構的理論體系構成
1.1 土木工程智能化結構層次的發展
對于土木工程傳統結構而言,其結構較為被動,一經設計及制造后將很難對其性能及其使用狀態進行控制和預知,因而為土木工程傳統結構的使用及其維護帶來了諸多不便。為了有效解決此問題,研發出了一種在線監測結構,其使得傳統土木工程結構具有了在線監測的功能,為進一步探知土木工程的內部結構性能帶來了曙光,并為人們方便有效地了解土木工程結構的內部物理力學場的演變提供了技術支持,此即土木工程智能化結構發展的第一個層次;以在線監測結構為基礎,在結構中進一步引入了監測數據的智能化處理機制,這使得傳統結構擁有了自動化診斷、推理及感知的功能,使得土木工程智能化結構實現了第二種層次的發展;在智能化結構的第二層次基礎上進一步引入了自動化控制及自適應機制,使得結構能夠對耦合的動作系統進行必要的反應,因而實現了對土木工程結構的智能化控制,這即第三層次的智能化發展,例如,可對土木工程結構的開裂、變形、銹蝕、老化、損傷及動力振動等多種行為進行有效的抑制性控制,并在更高層次方面對土木工程的結構進行了保護和維修。
由此可見,在土木工程智能化結構的發展及演變過程中,根據其智能化程度的高低可將其分為如下三個層次:1)自感知土木工程結構,此為智能化結構中最為低級的形式;2)自診斷土木工程結構,對第一層次的智能化結果進行了進一步加工和處理,可對土木工程結構的內部力學物理場進行自動化計算,對結構定的目標參數進行自我診斷,并以結構自身行為的對策為目標進行自我推理等;3)智能化控制土木工程結構,其為智能化結構中的最高形式。此三種層次的關系見圖1。
1.2 土木工程智能化結構的主要類型
根據材料的不同,可將土木工程智能化結構分為如下兩種類型:1)嵌入式智能化結構。即在諸如鋼結構、鋼筋混凝土結構等基體材料中嵌入具有動作、傳感及控制處理等功能的儀器或材料,并集計算機軟、硬件技術于其中,通過傳感器對結構內部信息進行采集和檢測,經計算機的加工和處理后,將分析結果傳送至控制處理器中,控制處理器根據結果對各驅動元件進行指揮和激勵,使其執行相應的動作。通常而言,此類智能化結構僅需對傳統結構進行改進即可,無須對結構內部的力學性能進行額外研究,因此,容易實現傳統結構到智能化結構的平穩過渡,因此,也是該領域的研究熱點;2)基體及智能化材料耦合結構,這些結構材料自身即具有智能化功能,可根據自身物理及力學狀態的改變來對自身性能進行改變。例如,碳纖維混凝土材料可根據受力情況對其導電性能進行改變。因此,只要探測到這些改變即可獲得土木工程結構的內部物理及力學信息。
2.土木工程智能化結構的應用情況分析
根據上述理論體系可知,土木工程智能化結構主要是為了解決傳統土木工程結構在完整性、安全性、耐久性及結構強度等方面存在的問題。通過對土木工程建筑結構的相關性能進行預報及監測,不僅可以大幅度降低維修費用,還能夠有效增強其結構預測能力,通過在結構內部設置傳感器,即可對其性能進行實時性監測。由此可見,土木工程智能化結構的應用前景十分樂觀,并已經在高層建筑、大壩及橋梁等土木工程領域得到了較為廣泛的應用。例如不少橋梁工程已經進行了監測傳感器的布設,以便對施工質量及其安全狀態進行檢測,我國香港青馬大橋及國內的虎門大橋等也紛紛裝設了傳感系統,以監測大橋使用過程中的服役安全狀態。
2.1 土木工程結構損傷及其健康方面的檢測
諸如人工目測法等傳統檢測手段及無損檢測技術均為局部結構損傷檢測方法,很難對土木工程整體結構性能的退化情況進行預報,也無法對結構的損傷及健康情況進行診斷和監測?,F代化檢測可采用具有自感知、自診斷新型的智能傳感元件,例如光導纖維、壓電材料、碳纖維以及半導體材料等構成的檢測設備,這樣不僅克服了傳統傳感器在監測方面的不足,還能對結構損傷進行靈敏性檢測,并對損傷及程度進行定位和表征。以結構失效的發生過程進行判斷:首先,是裂紋及損傷的發生;而后裂紋及損傷在應力的作用下進一步擴展;最后,當所累積的損傷超過某值后,裂紋以聲速進行擴展,并可能引發災難性的事故。因此,必須對重要結構的危險截面進行實時性監測,以及時探測到結構中所存在的細微損傷。其損傷診斷過程如下:1)信號的測量;2)特征信號的提??;3)進行典型損傷特征庫的構建;4)對損傷位置、程度及類型進行識別。
2.2 智能化材料的應用
根據應用情況可將智能化材料分為如下兩種:一種是傳感元件類的制作材料,其特點是對于內、外刺激強度具有感知功能,例如,應力、光、熱、化學、物理、磁輻射及電等刺激。此類材料即所謂的感知材料,其主要包括了壓電高分子、壓電陶瓷、應變合金及光導纖維等傳感器材料。感知材料可能經電、磁場和溫度的變化而對其尺寸、形狀、剛度、內耗、振動頻率、阻尼及其他特性進行智能化改變,因此,可根據需求的不同對材料進行選擇,并加工出合適的驅動或執行元件。另一種即驅動器制作材料,包括磁流變體材料、電流變體材料、電致磁致伸縮材料、形狀記憶材料及功能凝膠等等,其特點是可以電場、磁場及溫度等的變化為依據對自身尺寸、形狀、剛性、位置、阻尼、頻率、結構或內耗等進行改變,從而使其具有環境自適應等功能。
3.結語
智能化結構是一項知識跨度大、開發難度高的一項新型學科,其研究意義重大、發展空間廣闊。隨著科學技術的發展,智能化結構已經在土木工程領域得到廣泛的應用,并且大大推動了土木工程的發展。在土木工程的交叉學科應用和結構設計理念中,智能化結構在很大程度上影響了它們的發展。因此,只有對智能化結構進行更為深入的研究和開發,才能使其在土木工程中發揮更大的優勢。此外,還應在傳統的智能化技術方面,引入集成化技術,以便對土木工程的智能化結構進行不斷創新和完善,從而進一步推動土木工程的發展。
參考文獻:
[關鍵詞]智能化事物;智能材料;土木工程;結構振動控制 文章編號:2095-4085(2017)05-0031-02
目前智能材料在土木工程中的應用主要是結構振動的自動化,包含了自啟動,自調整,自調控,自恢復等內容。它的應用有效提高了土木工程結構的耐用性、持久性與穩定性。智能材料在土木工程結構振動控制中的應用為結構振動提供了新的方法與途徑,在結構振動系統中使用智能材料已經得到廣泛應用,未來發展前景良好。
1智能材料在土木工程結構振動控制中的應用
1.1對智能材料的簡述
智能材料是科技進步后,智能化的產物,作為智能化的一大組成部分,目前智能材料在建筑領域取得了越來越大的關注度,應用領域十分廣泛。當前世界上主要的智能材料包括記憶金屬合金、電力伸縮材料、電流或者磁流導體。另外還有電力材料,所謂電力材料便是有關電力系統的智能化材料,主要包括電壓感應器等。這些智能材料能夠根據地球的磁場變化以及對溫度變化的感知來調整自身所控制的機器,金屬器材的性質、阻止力、消耗量以及振動結構的振動幅度、振動次數、振動速度、大小與形狀等,然后再考慮實際需要等因素采用相應功能的智能材料來制造相應的器材,主要是動力系統與減少能耗的器材的制作。智能材料在土木工程結構振動中的應用主要是利用智能材料生產自動調控的驅動器,被動控制的能耗減少設備以及降低振動幅度與次數還有速度的設備。這些由智能材料制作而成的設備具有反應速度快、能耗低、出力大、操作方便等特點,而利用智能材料制成的設備較之其他一般材料所制成的設備具有很大的特點與很多優勢,比如操作簡單方便,符合時代潮流,即將變為未來土木工程結構振動控制中使用的主要驅動減振設備。
1.2對結構振動控制的簡述
結構振動控制是土木工程建設的一個重要組成部分,建立良好的結構振動控制系統不僅能增加建筑物的使用安全程度,還能夠提升房屋使用強度對以及對地下運動的感知力與抵抗力,同時能夠減少干擾力因素對房屋的影響,更為重要的是,在發生地質災害時能夠降低損失并進行持續不斷的自我調控。雖然結構振動控制系統在我國的發展勢頭很好,但是在實際運行過程中,我國的結構振動控制技術并不成熟,存有很多嚴重的問題,比如在災害發生時系統可能就會停止運行,是因為不能進行外部所需的能源供給。
1.3結構控制應用中存在的問題
上文提到了我國的結構控制技術并不成熟,存在著很多嚴重的問題,如系統停止運行等。除此之外還有其他的問題,比如系統的預測不準,這主要是以前運用傳統材料制作結構控制系統時出現的問題。眾所周知,結構控制系統最重要的功能就是與安全有關。上文中提到結構控制系統可以對災害進行預測,感知地下運動的活動,但是以前就出現過對地下運動感知不準而造成巨大損失的先例。
1.4淺析智能材料在土木工程結構振動控制中的應用
我國智能材料在土木工程結構振動控制中的應用主要是電力設備、降低能耗的被動控制設備以及主要動力系統對振動速度、次數、幅度等的控制。首先來談談電力設備,隨著智能化程度的不斷提高,電力設備在結構振動控制中處于重要位置,而智能材料的運用也是大大提升了電力設備運行的安全性與各項性能;再談到降低能耗的被動控制設備,整個智能材料在土木工程結構振動控制之中的應用技術上,降低能耗的被動控制設備處于附屬地位,主要功能就是怕它消耗太多能耗,由于是降低能耗所需要的,因此這個系統對于當前社會的環保要求來說,盡管處于附屬地位,但還是會在未來得到長足的發展;而主要動力系統便是智能材料在土木工程結構振動控制應用的主要部分。結構振動系統功能的實現無一不與主要動力系統有關,而智能材料在主要動力系統中的作用主要是提升了主要動力系統的安全性與穩定性,通過使用智能材料,讓主要動力系統的預測更準確,從而避免安全事故的再次發生。用智能材料制造主要動力系統主要是通過電路實現的。
【關鍵詞】智能材料;土木工程;現實應用
土木工程是以建筑施工和建筑結構為研究對象的重要學科。在當今的時代,人們對于建筑的要求越來越高,從一開始的安全性與舒適性的有機結合,到安全舒適前提下的美觀和環保,再到現在上述所有前提下的智能化是人們對建筑不斷變化的高標準和高要求。其中,智能化是隨著科學技術發展越來越被人們重視和追求的建筑的特色。具體到土木工程領域,智能體現在各種計算機技術的應用和各種智能材料的應用。建筑的結構是固定的,建筑施工工程完工,建筑成型,除非外力干擾,其結構就穩定下來。但是當結構出現問題時,很難以一種簡單的方式去解決。智能材料就能夠解決這個難題。
一、智能材料概述
智能材料的興起和發展距今并沒有太長時間,嚴格意義上來說對智能材料的研究興起于上個世紀最后二十年,直到新世紀以后才有了長足的發展。距今各國對智能材料也還處于研究的萌芽階段,所以智能材料迄今并沒有一個官方的統一的定義,我們這里可以將智能材料定義為具備智能特性的能夠自主地對外部環境進行感知并且不斷適應環境的高科技材料。智能材料是建筑材料屆最新的寵兒,成為了天然材料和合成材料之后的新一代的優秀材料。智能材料具備天然材料和合成材料不具備的一些特點:它能夠對周圍環境進行感知,最常見的是對光、熱、力的感知;它能夠對周圍環境的變化做出應對,隨之變化;當周圍的環境恢復到初始狀態時,智能材料也能夠恢復如初。
二、智能材料當前在土木工程中的應用
由于土木工程正是對建筑結構進行研究的學科,所以智能材料在土木工程中的作用是極大的。舉例來說,運用智能材料能夠對建筑本身的結構進行科學的檢測。運用傳統的材料,要想對建筑的結構性能進行檢測,必須要充分地運用外力,加入外部的很多信息。在這種情況下,加入很多干擾的信息是無可避免的情況。而運用智能材料能夠從內部將檢測結果傳導給檢測終端,不會受到外部的干擾,也更能夠反應建筑的結構性能。
其實智能材料嚴格意義上來說并不是只有一種,我們上文中所說的智能材料的感知和反饋其實是兩種智能材料的應用,能夠感知刺激的材料我們稱之為感知材料,而能夠根據外部刺激做出反饋或者變化的我們稱之為驅動材料。前者能夠智能地檢測建筑內的各種刺激例如火、煙;后者則能夠更多地在建筑安全問題上給予更高層次的保障例如記憶合金在建筑結構中的應用。
三、智能材料在土木工程中應用的局限性和未來發展
智能材料當前在土木工程中應用還是存在著一些局限性的:首先,成本過高。智能材料由于研發和制造本身的成本就高,要想大規模地應用到土木工程中還存在著建筑成本上的考慮。畢竟智能材料屬于高科技產品,在相關原材料和制造工藝無法達到量產的情況下,成本是限制其應用的首要問題;其次,智能材料的發展還處于萌芽階段,能夠應用到土木工程中的智能材料種類少,功能少。盡管當前智能材料已經研究出許多種類也能夠給建筑工程帶來很多的便利,但是我們并不能稱智能化的時代已經到來,智能材料還需要不斷地向前發展;最后,智能材料的研究和發展沒有一個確定的目標,這也抑制了其可持續地發展。當前智能材料依托于相關的技術,技術發展了,智能材料隨之得到發展,而沒有系統的研究規劃。在未來,智能材料必將成為建筑工程的最基本的材料,那么在研究和應用的時候就應當有系統的目標,以建筑工程的需求為主研究各種智能材料的應用;并且盡可能地降低成本,使其能夠廣泛應用到一般民用建筑中去;進一步研究,與其他的學科綜合起來交叉研究,研發出更多的真正智能化的智能材料,從而在建筑工程中解放大量的人力,能夠切實給人們帶來便捷,享受到科技的樂趣。
四、結語
第一次工業革命和第二次工業革命之間隔了一個多世紀的時間,第二次工業革命和第三次工業革命之間隔了也是一個多世紀的時間。我們無法預言第四次工業革命什么時候能夠到來,但是我們現在正身處一個技術大爆炸的時代,所有領域的技術都呈現出火箭式的增長。土木工程領域的智能材料應用亦是如此。當前的智能材料其實正在萌芽階段,材料的智能化還沒有被充分開發出來,隨著人們的需求越來越高和相關技術的不斷發展,未來會有更多更智能的材料出現在土木工程中,為人們的生活帶來更多的便利。
參考文獻
[1]淘寶w,熊克等.智能材料結構[M].北京:國防工業出版社,2011
【關鍵詞】:土木工程;建筑施工;技術創新
1、土木工程建筑施工技術創新意義
進入新世紀以來,科技得到了飛速的發展,給人們的生活帶來了很大的改變,同時出現的新穎的建筑理念和先進的設備也已經被應用在了土木工程的領域之中,成為推動土木工程發展的堅實力量,但是任何事物都有兩面性,在促進土木工程發展的同時,也為土木工程領域帶來了一定的問題。施工技術的創新不僅是整個土木工程行業的要求,也是國家進步和發展的要求,有著非常迫切的必要性,具體來講,對施工技術的創新首先符合國家一直強調的創新的主題,建國以來,國家就一直在強調創新的必要性,所以,在土木工程領域,創新也是必不可少的,對著土木工程的規模和數量都在不斷得擴大,對施工技術的要求也越來越高,雖然在國家、政府和專業人士的共同努力下,我國的施工技術和原來相比,有了不小的進步,但是和國際上最先進的技術相比,還是存在著不小的差距,所以不管是從適應國家政策來說還是提升企業自身的競爭力上,施工技術的創新都是非常必要的。
2、土木工程建筑施工技術的創新
2.1強調創新理念
對于土木工程建筑施工技術而言,其在創新的過程中,主觀上的創新理念是核心部分,也是重要的指導部分。建議在日后的工作當中,利用系列的手段和方法,進一步的強調創新理念。首先,土木工程建筑施工技術的實施,應該保持以民為本,絕對不能對周邊的人文社會、自然環境、固有建筑物等造成不利影響,從而保持和諧技術的應用,由此來得到更多的認可、支持。其次,具體的技術手段實施,應以簡潔、有效為主。以往所使用的技術,不僅在內容復雜,同時對工作人員的要求較高,與國內社會需求不符,導致很多工程表面上號稱高技術、高水準,實際上的質量卻并未提升[3]。第三,在理念創新的過程中,一定要將可持續發展融入進去。例如,土木工程建筑施工技術的使用,應將工程的使用壽命有效增加,日后的維護工作需要更加的便捷、高效,提高工程抵抗自然災害能力的同時,還要為使用者提供更舒適的環境以及更多的功能幫助,這樣才能更好的服務于社會。
2.2 完善創新機制
土木工程建筑施工技術的創新工作中,客觀上的創新機制是絕對不能忽視的。我們在主觀上的態度明確后,需要將客觀上的工作良好執行,否則無法在多個層面上有效開展工作任務,最終的成績也會非常表面化。建議針對當前建筑施工企業發展的現狀問題,企業在實際工作中應當建立完善的土木工程建筑施工技術創新機制,創立企業自己的團隊,研發具有企業發展特色的土木工程建筑施工技術,形成企業內部發展的核心技術[4]?,F如今,土木工程建筑施工技術更新換代的速度非???,而企業內部的工作人員普遍面臨著素質低下,專業的技術水平并不高的局限,這就要去企業在發展中要加強對各類人才的引進,并加強對現有員工進行專業技能的培訓,開展各類培訓課程,聘請各個技術領域的專家學者進行講座,提高全體員工的綜合素質; 并在企業內部建立相應的鼓勵獎勵政策,對做的好的員工進行鼓勵[5]。在工程施工的全過程中,企業要加強監督,保證各項技術完整落實。
2.3積極主動的應用
加強對創新技術的應用,只創新而不投入使用,就失去了創新的最終目的,將研究的技術束之高閣,只能是浪費人力和物力,所以在先進的創新技術研究出來之后,企業的負責人員要積極得組織具體的應用工作,來提升企業在施工技術上的創新性。具體的做法是當先進性的技術研究出或者是引進之后,企業負責人首先要做好帶頭工作,將企業的核心人才組織起來,根據具體的環境,討論施工技術的使用情況,這也是土木工程施工技術創新必不可少的一項措施。
2.4促進土木工程施工技術的智能化
建筑施工技術的智能化發展,主要表現在新技術革命成果在建筑施工領域的滲透和應用。隨著科學技術的不斷發展,信息自動化、智能化施工技術理念是現代建筑業的發展方向。利用智能型機械設備、電子信息技術管理終端和全自動化控制系統對土木工程的施工轉換到智能化、自動化的發展方向是土木工程施工技術創新發展的趨勢。計算機的應用更是大大提高了建筑施工工程的建設、信息服務和科學管理的水平。
2.5促進土木工程建筑施工技術的生態化
土木工程建筑施工技術要研究節約型、創新型的建筑材料,運用新型的節能環保建筑施工機械設備進行施工辦公,減少污染和能源損耗。而建筑施工設計的目標,設計的進程和施工的整個過程,都必須考慮到對生態環境的影響,盡量減少污染,減少能量的消耗,選擇適當環保的建筑材料和技術設備。從使用功能出發,盡量的利用工業廢料,合理的利用資源和節約能源。還要注重引進新型的建筑材料和建筑技術,發展住宅用的化學建筑產品提高化學建材在建筑中的應用。
結束語
木工程是我國一項重要的工作,對國家的經濟效益和社會效益有很大的促進作用,隨著社會的發展和科技的進步,土工工程建筑受到了很大的影響,尤其是在施工的技術上有了不小的變化,社會對土木工程建筑的施工技術提出了新的要求,傳統的施工技術雖然已經為土木工程的發展帶來了很大的促進作用,如果不及r對施工技術進行創新,不僅會影響整個土木工程的發展,還會在國家激烈的競爭中,為國家帶來不可估計的損害,所以以上本文研究的主題就是土木工程建筑施工技術的創新問題。
【參考文獻】:
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關鍵詞:土木工程施工技術創新發展
作為土木工程項目的重要環節,施工技術應不斷的進行創新和發展,才能使工程項目的質量得以保證,進而保障人們對居住環境的各種需求。而由于工程項目施工環節眾多,工程施工人員、施工設備及施工材料還有其他因素等都不同程度的影響到土木工程施工技術的創新與發展,不利于土木工程建設的順利發展。同時傳統的土木工程施工技術很多環節還有待完善,只有在傳統施工技術基礎上不斷的進行創新,才能保證土木工程項目的質量。因此本文對傳統的土木工程施工技術進行闡述,提出土木工程施工技術的創新,并分析未來土木工程施工技術的發展趨勢,為土木建筑工程的發展提供可靠的科學依據。
1傳統的土木工程施工技術
(1)地基施工技術。
地基施工環節是土木工程施工的基礎環節也稱之為樁基施工,在這一施工環節應嚴格按照國家標準《樁基施工規范》進行施工。通常情況下這一施工環節可分為兩種類型:一,端承型。端承型樁基是通過端莊側阻力來承載豎向荷載[1]。二、摩擦型。摩擦型樁基是通過樁磨阻來承載豎向荷載,而并非通過樁阻力。
(2)鋼結構施工技術。
傳統的鋼結構施工技術環節主要是指在鋼構件吊裝之前,要進行施工場地的清理工作,為鋼構件的吊裝環節做好準備,鋼構件運輸時應注意運輸道路的順暢。運輸到施工位置時要注意起吊的力度,保持起吊過程的平衡度,同時在鋼構件吊到相應的平臺時,應保持鋼構件施工平臺的清潔。
(3)混凝土施工技術。
傳統土木工程施工技術的混凝土施工環節,關鍵體現在混凝土的澆注方法,包括兩方面。一、現場澆注方法,是我國目前使用最多的澆注方法,主要指待混凝土攪拌完好之后將混凝土及時進行現場澆注,體現了混凝土澆注的實時性。二、將混凝土提前攪拌好待用也稱為預制法。是指事先對混凝土的需求進行了解,然后將混凝土先行攪拌好待用。
2土木工程施工技術的創新
(1)預應力技術創新。
預應力技術創新是土木工程施工技術創新的重要體現,具體是指將預應力鋼進行防護之后對混凝土構件進行環繞裹住,利用有關的設備對其采用相應的預應力技術。預應力技術創新時還應考慮極限狀態下的預應力,應按照荷載需求進行預應力結構設計,以保證建筑工程各環節構件變形和開裂的范圍在預測范圍之內[2]。以此來保證土木工程項目的質量。
(2)灌注技術創新。
土木工程灌注技術創新應包括兩個方面,首先鉆孔技術施工環節是灌注施工的基礎。因此要注意鉆孔技術的創新,創新鉆孔技術要求在鉆孔環節進行之前,對鉆孔樁周圍進行清理,同時通過精準的測量工具對鉆孔位置進行精確測量,保證鉆孔的統一,此外在鉆孔之前鉆孔技術人員應及時調試鉆孔機,使鉆孔機在鉆孔作業中能夠保證鉆孔工作質量,同時在鉆孔施工出現孔坍塌現象及孔卡鉆現象時,技術人員應立刻停止鉆孔,對出現的問題及時進行分析并解決問題,保證工程項目質量。其次灌注技術的創新主要體現在向鉆孔灌注泥漿時應充分的完善灌注技術,及時補充孔內泥漿,使泥漿充分填滿鉆孔,以保證樁體的牢固性。
(3)深基坑支護技術創新。
根據我國《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》規定深基坑是指開挖時深度≥5m的基坑。由于深基坑技術在地下開挖深度較大,因此在深基坑技術創新中要體現以下幾點。首先在深基坑開挖前要求技術人員對工程項目周邊環境進行充分的考察,考察范圍包括地下管道、光纜、電纜等埋設物、地下巖土與地下水深等參數、附近建筑物特點等。對周圍環境進行科學的調查排除深基坑施工技術進行時的障礙,為保證深基坑技術環節的工作效率做好前期準備。其次支護技術創新主要指支護結構設計創新,其包括灌注樁擋墻、連續墻等外墻圍護結構,還有錨桿、內部支撐等,在支護結構設計時要求其與深基坑技術方案相吻合,也要對周圍施工環境和地下施工狀況等進行考察,為工期順利完成做好前期準備。
3土木工程施工技術的發展趨勢
(1)技術科技化發展。
由于我國科學技術的發展促進了我國經濟建設的進步,因此我國土木工程的發展必定朝著科技化發展的方向前行。施工技術的科技化發展是實現土木工程承包單位利潤最大化的有效方法,同時也是保證我國土木建筑工程項目質量的重要途徑,為推動我國工程建設行業的持續發展做出貢獻[3]。技術科技發展是指將科學技術應用于土木工程施工技術當中,在土木工程較長的開發周期中具有較多的施工技術環節,因此利用科學技術做好施工前期的準備工作,用科學技術對工程費用進行核算,運用科學的檢測工具對施工環境進行有效檢測,利用科學技術完善施工環節中出現的各種問題,由于高科技具有省時省力的特點,因此向科技化發展的土木工程施工技術在施工環節節省了大量的時間,縮短了工期,同時節省了大量的人工,為工程項目節約了資金投入,此外由于科技技術較為發達能夠有效的對建筑設備及材料做出及時的檢測,避免了由于帶病設備的施工作業導致工程質量的問題。因此科技化發展的土木工程,必將更加有效率,同時達到工程質量最佳。
(2)技術生態化發展。
目前我國各行業的發展使我國能源和資源大量減少,因此為了保證我國經濟建設的可持續發展,節能、環保勢在必行。由此可見我國土木工程施工技術的發展必將朝著技術生態化的方向進行。在工程施工技術中,施工人員將會不斷的提高自身的職業道德素質和專業技能,在施工環節將施工材料最大化的利用,減少施工材料的浪費,達到保護資源的目的。同時土木工程施工中的施工設備、建筑材料、裝潢材料等都將采用綠色環保原料制成,使土木工程實現綠色工程的目標,進而避免環境的污染和資源的浪費,實現技術生態化的發展。
(3)技術智能化發展。
在我國機械加工制造等各個領域已經實現智能化技術的應用,技術智能化的發展通過信息技術與科技技術的結合,將整個工程作業過程更加簡單化,因此土木工程將實現技術智能化發展。智能化在土木工程施工中能有效的控制較高層土木建筑施工中起吊機高空運輸的角度和平衡度,同時能將鋼材、混凝土等材料準確的運輸到高空操作平臺,減少了高空作業由于調整位置等引發的施工安全問題。同時智能化技術在土木工程施工中的應用能夠使工程施工設備同步作業,實現統一化管理,當其中施工設備出現問題時,智能化技術能夠第一時間檢測出問題,并立刻中斷問題設備的作業,保證了施工質量。
4結論
綜上所述我國土木工程的發展離不開施工技術的創新,在建筑工程不斷發展的今天,只有在土木工程施工中對技術不斷的創新發展,才能使工程施工企業在競爭中立于不敗之地,才能為居民提供安全、可靠的生活居住環境。因此我國土木工程施工技術必將通過不斷的創新,達到技術科技化發展、技術生態化發展和技術智能化發展水平。
參考文獻
[1]康紅.淺析土木工程施工質量控制[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2016(01).
[2]李新明,楊子勝,祝彥知.土木工程施工課程教學改革與探索[J].海峽科技與產業,2016(03).
1.1土木工程信息技術在交通工程方面存在的不足
中國的智能交通發展目前依舊停留在基礎建設階段.突出體現在以下幾方面:第一,中國智能交通領域的基礎技術使用廣泛性不足;第二,中國智能交通側重于智能化經管,智能化服務發展力度不夠,人-車-路不能有效的協調發展、安全體系建設依舊處于試驗階段、可持續發展等工作也停留在最初的發展階段.最近幾年,信息技術的進步推動了智能交通系統的快速發展,但是,針對交通信息處理系統方面的研究依舊存在許多的不足.今后智能交通系統的使用還要把動態信息服務和誘導作為其核心內容,如此就可以為人們提供準確的信息,可以更好的輔助人們做出出行決策.由于信息設備和服務方法的不斷進步,高速公路網日趨完善,運營安全經管系統也不斷的向智能化發展.
1.2土木工程信息技術在建筑動工經管方面存在的不足
中國建筑企業信息化整體發展水平還很落后,信息化建設的合理規劃方面存在很大的不足;對于信息資源的開發與使用依舊處于初級階段,這樣要想實現動工總承包企業內外資源的合理優化配置就會很難.建筑工程經管信息系統目前正在試驗階段,應用的環境比較封閉,中國工程項目經管信息系統主要是根據工程項目的規劃、設計、動工、運營等環節實施開發的階段性產物,項目各個環節的信息和項目各個經管程序信息之間要想達到數據交流與共享的目的就會很難,項目的負責人和政府之間進行信息交流同樣也存在很大的障礙,這樣內外信息的溝通就會不流暢,使數據搜集、存儲等工作出現重復,這就勢必引發人力物力的浪費.
2土木工程信息技術的發展歷程與未來方向
土木工程信息技術綜合了現代工程科學、商業經管和企業經管等許多內容,具有極強的綜合性和復雜性.由于互聯網技術的快速進步,土木工程信息技術的集成化、網絡化、智能化的發展趨勢也越來越明顯.針對將來土木工程信息技術的發展我們可從以下幾點著手分析:
2.1嵌入式系統在土木工程中的使用
隨著計算技術在各個領域的普及,嵌入式計算機逐漸占據了市場,計算機中的嵌入式系統是圍繞著應用展開的,以計算機技術為源泉,軟件硬件可以隨意的裁剪,此系統的適用范圍是那些功能、可靠性、成本、體積、功耗要求比較嚴苛的特殊計算機系統.嵌入式系統的重要部分是里面的芯片,土木工程信息技術主要是針對土木工程應用的軟件進行開發,嵌入式軟件是土木工程專門知識軟件的體現形式,是嵌入式系統的中心,同時更是土木工程信息技術的重要研究對象.
2.2土木工程數據庫及其經管系統
在信息化的推動下,互聯網的數據庫和經管系統的研究對土木工程有著重要的影響.數據庫和經管系統主要是對抽象數據模型進行定義、分布式實施總結,虛擬環境下可以為多用戶提供I/O狀態的數據經管,使得儲存與查詢級別更高,對訪問權限和數據所有權進行有效的經管,對異構數據庫實施校驗等.
2.3土木工程中最新的計算機輔助工程系統的使用
計算機輔助工程(ComputerAidedEngineer-ing)簡稱CAE,主要是使用計算機對復雜工程與產品的結構力學性能進行分析,對結構性能實施合理優化等等.此項技術發展到目前階段,在功能方面有了很大的進步.在互聯網的大環境的影響下,對土木工程材料的分析、建筑結構的仿真和總體布局的設計,都離不開計算機輔助工程的支持,與此同時對其集成化的要求也有了顯著的提高,要求其突出專業化、集成化的特點.
2.4三維交互技術和虛擬技術在土木工程中的使用