土木工程的經營范圍
土木工程的經營范圍
土木工程它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)、維修等技術活動,也指工程建設的對象。下面學習啦小編就為大家解開土木工程的經營范圍,希望能幫到你。
土木工程的經營范圍
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中 ,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務。
土木工程的基本屬性
綜合性
建造一項工程設施一般要經過勘察、設計和施工三個階段,需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、建筑材料、建筑設備、工程機械、建筑經濟等學科和施工技術、施工組織等領域的知識以及電子計算機和力學測試等技術。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。
隨著科學技術的進步和工程實踐的發(fā)展,土木工程這個學科也已發(fā)展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。例如,就土木工程所建造的工程設施所具有的使用功能而言,有的供生息居住之用,以至作為“入土為安”的墳墓;有的作為生產活動的場所;有的用于陸??战煌ㄟ\輸;有的用于水利事業(yè);有的作為信息傳輸的工具;有的作為能源傳輸的手段等等。這就要求土木工程綜合運用各種物質條件,以滿足多種多樣的需求。土木工程已發(fā)展出許多分支,如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水和排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發(fā)展,也已從土木工程中分化出來成為獨立的學科體系,但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。
社會性
土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發(fā)展的面貌,因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。遠古時代,人們就開始修筑簡陋的房舍、道路、橋梁和溝洫,以滿足簡單的生活和生產需要。后來,人們?yōu)榱诉m應戰(zhàn)爭、生產和生活以及宗教傳播的需要,興建了城池、運河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。許多著名的工程設施顯示出人類在這個歷史時期的創(chuàng)造力。例如,中國的長城、都江堰、大運河、趙州橋、應縣木塔,埃及的金字塔,希臘的巴臺農神廟,羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場(羅馬大斗獸場),以及其他許多著名的教堂、宮殿等。
產業(yè)革命以后,特別是到了20世紀,一方面是社會向土木工程提出了新的需求;另一方面是社會各個領域為土木工程的前進創(chuàng)造了良好的條件。例如建筑材料(鋼材、水泥)工業(yè)化生產的實現,機械和能源技術以及設計理論的進展,都為土木工程提供了材料和技術上的保證,因而這個時期的土木工程得到突飛猛進的發(fā)展。在世界各地出現了現代化規(guī)模宏大的工業(yè)廠房、摩天大廈、核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運輸管道、長隧道、大運河、大堤壩、大飛機場、大海港以及海洋工程等等。現代土木工程不斷地為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質環(huán)境,成為人類社會現代文明的重要組成部分。
實踐性
土木工程是具有很強的實踐性的學科。在早期,土木工程是通過工程實踐,總結成功的經驗,尤其是吸取失敗的教訓發(fā)展起來的。從17世紀開始,以伽利略和牛頓為先導的近代力學同土木工程實踐結合起來,逐漸形成材料力學、結構力學、流體力學、巖體力學,作為土木工程的基礎理論的學科。這樣土木工程才逐漸從經驗發(fā)展成為科學。在土木工程的發(fā)展過程中,工程實踐經驗常先行于理論,工 程事故常顯示出未能預見的新因素,觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。至今不少工程問題的處理,在很大程度上仍然依靠實踐經驗。
土木工程技術的發(fā)展之所以主要憑借工程實踐而不是憑借科學試驗和理論研究,有兩個原因:一是有些客觀情況過于復雜,難以如實地進行室內實驗或現場測試和理論分析。例如,地基基礎、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時間的變化,至今還需要參考工程經驗進行分析判斷。二是只有進行新的工程實踐,才能揭示新的問題。例如,建造了高層建筑、高聳塔桅和大跨橋梁等,工程的抗風和抗震問題突出了,才能發(fā)展出這方面的新理論和技術。
技術上、經濟上和建筑藝術上的統(tǒng)一性。人們力求最經濟地建造一項工程設施,用以滿足使用者的預定需要,其中包括審美要求。而一項工程的經濟性又是和各項技術活動密切相關的。工程的經濟性首先表現在工程選址、總體規(guī)劃上,其次表現在設計和施工技術上。工程建設的總投資,工程建成后的經濟效益和使用期間的維修費用等,都是衡量工程經濟性的重要方面。這些技術問題聯(lián)系密切,需要綜合考慮。
符合功能要求的土木工程設施作為一種空間藝術,首先是通過總體布局、本身的體形、各部分的尺寸比例、線條、色彩、明暗陰影與周圍環(huán)境,包括它同自然景物的協(xié)調和諧表現出來的;其次是通過附加于工程設施的局部裝飾反映出來的。工程設施的造型和裝飾還能夠表現出地方風格、民族風格以及時代風格。一個成功的、優(yōu)美的工程設施,能夠為周圍的景物、城鎮(zhèn)的容貌增美,給人以美的享受;反之,會使環(huán)境受到破壞。
在土木工程的長期實踐中,人們不僅對房屋建筑藝術給予很大注意,取得了卓越的成就;而且對其他工程設施,也通過選用不同的建筑材料,例如采用石料、鋼材和鋼筋混凝土,配合自然環(huán)境建造了許多在藝術上十分優(yōu)美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城,現代世界上的許多電視塔和斜張橋,都是這方面的例子。土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中 ,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。 建造工程設施的物質基礎是土地、建筑材料、建筑設備和施工機具。借助于這些物質條件,經濟而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審美要求,又能安全承受各種荷載的工程設施,是土木工程學科的出發(fā)點和歸宿。
土木工程的經營條件
材料是實現土木工程建造的基本條件。土木工程的任務就是要充分發(fā)揮材料的作用,在保證結構安全的前提下實現最經濟的建造,因此材料的選擇,數量的確定是土木工程設計過程中必須解決的重要內容。
土木工程的最終實現是將社會所需的工程項目建造成功,付諸使用。有了最優(yōu)設計還不夠,還需要把藍圖變?yōu)楝F實。因此需要研究如何利用現有的物資設備條件,通過有效的技術途徑和組織手段來進行施工。
土木工程是個系統(tǒng)工程,涉及方方面面的知識和技術,是運用多種工程技術進行勘測、設計、施工的成果。土木工程隨著社會科學技術和管理水平而發(fā)展,是技術、經濟、藝術統(tǒng)一的歷史見證。影響土木工程的因素既多又復雜,使得土木工程對實踐的依賴性很強。
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