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土木工程智能化

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土木工程智能化

土木工程智能化范文第1篇

【关键词】:土木工程;建筑施工;技术创新

1、土木工程建筑施工技术创新意义

进入新世纪以来,科技得到了飞速的发展,给人们的生活带来了很大的改变,同时出现的新颖的建筑理念和先进的设备也已经被应用在了土木工程的领域之中,成为推动土木工程发展的坚实力量,但是任何事物都有两面性,在促进土木工程发展的同时,也为土木工程领域带来了一定的问题。施工技术的创新不仅是整个土木工程行业的要求,也是国家进步和发展的要求,有着非常迫切的必要性,具体来讲,对施工技术的创新首先符合国家一直强调的创新的主题,建国以来,国家就一直在强调创新的必要性,所以,在土木工程领域,创新也是必不可少的,对着土木工程的规模和数量都在不断得扩大,对施工技术的要求也越来越高,虽然在国家、政府和专业人士的共同努力下,我国的施工技术和原来相比,有了不小的进步,但是和国际上最先进的技术相比,还是存在着不小的差距,所以不管是从适应国家政策来说还是提升企业自身的竞争力上,施工技术的创新都是非常必要的。

2、土木工程建筑施工技术的创新

2.1强调创新理念

对于土木工程建筑施工技术而言,其在创新的过程中,主观上的创新理念是核心部分,也是重要的指导部分。建议在日后的工作当中,利用系列的手段和方法,进一步的强调创新理念。首先,土木工程建筑施工技术的实施,应该保持以民为本,绝对不能对周边的人文社会、自然环境、固有建筑物等造成不利影响,从而保持和谐技术的应用,由此来得到更多的认可、支持。其次,具体的技术手段实施,应以简洁、有效为主。以往所使用的技术,不仅在内容复杂,同时对工作人员的要求较高,与国内社会需求不符,导致很多工程表面上号称高技术、高水准,实际上的质量却并未提升[3]。第三,在理念创新的过程中,一定要将可持续发展融入进去。例如,土木工程建筑施工技术的使用,应将工程的使用寿命有效增加,日后的维护工作需要更加的便捷、高效,提高工程抵抗自然灾害能力的同时,还要为使用者提供更舒适的环境以及更多的功能帮助,这样才能更好的服务于社会。

2.2 完善创新机制

土木工程建筑施工技术的创新工作中,客观上的创新机制是绝对不能忽视的。我们在主观上的态度明确后,需要将客观上的工作良好执行,否则无法在多个层面上有效开展工作任务,最终的成绩也会非常表面化。建议针对当前建筑施工企业发展的现状问题,企业在实际工作中应当建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制,创立企业自己的团队,研发具有企业发展特色的土木工程建筑施工技术,形成企业内部发展的核心技术[4]。现如今,土木工程建筑施工技术更新换代的速度非常快,而企业内部的工作人员普遍面临着素质低下,专业的技术水平并不高的局限,这就要去企业在发展中要加强对各类人才的引进,并加强对现有员工进行专业技能的培训,开展各类培训课程,聘请各个技术领域的专家学者进行讲座,提高全体员工的综合素质; 并在企业内部建立相应的鼓励奖励政策,对做的好的员工进行鼓励[5]。在工程施工的全过程中,企业要加强监督,保证各项技术完整落实。

2.3积极主动的应用

加强对创新技术的应用,只创新而不投入使用,就失去了创新的最终目的,将研究的技术束之高阁,只能是浪费人力和物力,所以在先进的创新技术研究出来之后,企业的负责人员要积极得组织具体的应用工作,来提升企业在施工技术上的创新性。具体的做法是当先进性的技术研究出或者是引进之后,企业负责人首先要做好带头工作,将企业的核心人才组织起来,根据具体的环境,讨论施工技术的使用情况,这也是土木工程施工技术创新必不可少的一项措施。

2.4促进土木工程施工技术的智能化

建筑施工技术的智能化发展,主要表现在新技术革命成果在建筑施工领域的渗透和应用。随着科学技术的不断发展,信息自动化、智能化施工技术理念是现代建筑业的发展方向。利用智能型机械设备、电子信息技术管理终端和全自动化控制系统对土木工程的施工转换到智能化、自动化的发展方向是土木工程施工技术创新发展的趋势。计算机的应用更是大大提高了建筑施工工程的建设、信息服务和科学管理的水平。

2.5促进土木工程建筑施工技术的生态化

土木工程建筑施工技术要研究节约型、创新型的建筑材料,运用新型的节能环保建筑施工机械设备进行施工办公,减少污染和能源损耗。而建筑施工设计的目标,设计的进程和施工的整个过程,都必须考虑到对生态环境的影响,尽量减少污染,减少能量的消耗,选择适当环保的建筑材料和技术设备。从使用功能出发,尽量的利用工业废料,合理的利用资源和节约能源。还要注重引进新型的建筑材料和建筑技术,发展住宅用的化学建筑产品提高化学建材在建筑中的应用。

结束语

木工程是我国一项重要的工作,对国家的经济效益和社会效益有很大的促进作用,随着社会的发展和科技的进步,土工工程建筑受到了很大的影响,尤其是在施工的技术上有了不小的变化,社会对土木工程建筑的施工技术提出了新的要求,传统的施工技术虽然已经为土木工程的发展带来了很大的促进作用,如果不及r对施工技术进行创新,不仅会影响整个土木工程的发展,还会在国家激烈的竞争中,为国家带来不可估计的损害,所以以上本文研究的主题就是土木工程建筑施工技术的创新问题。

【参考文献】:

[1]马峻.浅谈土木工程施工技术的创新及发展[J].江西建材,2015,17:106.

土木工程智能化范文第2篇

【关键词】土木工程;智能结构体系;原件组成;发展趋势研究

土木工程智能结构体系的构建可以说是当前土木工程建筑学中的一个研究热点。土木工程的智能结构体系作为一项高端新型科学技术,它对于硬件与软件的技术水平具有较高的要求,能够大幅度地提升建筑的安全使用性。

一、土木工程智能结构控制的原件组成

在国民经济的带动下,我国土木工程领域也进入了一个飞速发展的时期。科学技术的发展不仅使人们生活、学习和工作的形式发生了很大的变化,同时也有效推动了土木工程朝着智能化方向发展的步伐。事实上,土木工程智能结构体系属于一个比较前沿、高端的科学技术,其中所涉及到的知识内容比较多,但却并没有脱离土木工程施工环节的本质。将这种现代化、智能化、科技化的技术融入到土木工程建设领域,不仅能够使建筑的安全使用性能得到了大幅度提升,同时也进一步提升了这种技术的应用范围,让更多的人体会到了科学技术发展所带来的时代性革命特征。从目前的情况来看,土木工程智能结构控制原件系统主要包含两大系统,一个是主控制系统,另一个则是辅助控制系统。智能结构控制不可能离开信号的传递而实现,其中主控制系统就起到了控制信息的作用,是土木工程智能结构中的控制器。现有的传导器信号处理器来源于仿生学,与仿生学的原理基本一致,其主要功能是“透过现象看本质”,对建筑结构的内部信息进行认知和感知。当收集完这些信息以后,其还可以进行真实的还原和传输,从而让人们根据这些信息获知建筑材料内部的情况。在这个过程中,还需要应用到信号驱动原件以及传导器,这样才能完成对信号的传输,并最终形成一套完整的建筑体系。信号传感器能够在结构设计过程中发挥作用。这是因为,如果传感器发现结构设计存在问题,就会及时地向控制器传递信息,告知控制器这种结构设计存在一定的安全隐患。与此同时,当信息控制器收到这些安全隐患传输信息以后,就会通过分析这些信息而进行判断,最终将这些信息以更直观的形式反馈给人类。对土木工程智能结构控制体系中,那些自适应装置同样起到了关键性的作用。众所周知,环境等外界因素同样也是影响土木工程施工质量的重要因素,很多时候由于受到一些外界因素的影响,比如撞击等,都会使结构变得容易发生变形和曲折。在这种情况下,自适应装置的作用就有效地发挥出来了。应用自适应装置能够让建筑结构根据外界因素而导致的物理形变的差异性而改变形态,从而提高建筑在不同环境下的适应性,满足质量要求。很多时候,不但要在建筑结构设计过程中用到智能结构控制系统,而且在对结构进行控制时往往也能够应用到智能结构控制体系,从而使智能材料与结构控制有效融合。比如,当外界环境发生了较大的变化时,智能结构都可以及时而准确地进行反应,从而尽可能地消除外界环境对建筑结构所产生的影响,确保建筑材料的安全性。在智能化管理控制环节和结构体系的设计环节中,都要不断提升结构抗震能力的稳定性。

二、智能结构在土木工程领域的具体应用

(一)充当传感元件感知材料。制作传感器时不可或缺的材料就是感知材料。目前市场上最为常见的感知材料包括有碳纤维、压电材料、疲劳寿命丝、电阻应变丝、光导纤维等。这些具有很高应用价值的感知才能够赋予传感元件更多、更理想的使用性能,可以在一定程度上提高其应用范围。其中最为典型的就是利用埋入式传感分布阵列或大规模表面附着式传感分布阵列,让整个材料的结构具有更加敏感的感知特征,达到自动控制、自动调节甚至是自动修复的要求。光导纤维作为传感元件中比较具有代表性的感知材料之一,其不仅反应非常的迅速,同时还能有效避免在信息传输过程中对埋置材料的性能产生影响,而且受到电磁干扰的影响也比较小,具备优良的耐腐蚀性能,从而确保信息数据的有效性、完整性。所以,鉴于光导纤维感知材料的这种属性,其往往被广泛应用于环境比较恶劣的环境中。除了具备这样的特点以外,其还支持单线多路复用功能,从而方便人们进行全网测量、线段策略以及对个别点的测量,使其功能更为强大。土木工程施工过程中会大量应用到钢铁材料,而钢铁材料在受力过程中会产生应力和应变,如果其所承受的应力应变超过其极限,那么就会使材料产生断裂的倾向。所以,检测结构材料的应力应变往往是保障其使用性能的重要手段。在结构材料表面的应变测量中所广泛应用的传感元件就是电阻应变片。其工作原理就是通过将埋置电阻应变丝与基底材料进行胶合而产生更加稳定的性能。优越的防电磁干扰能力也是电阻应变丝的主要特点之一,其同样也不会对埋置材料本身性能产生不利影响。目前在土木工程领域应用到的智能结构中的碳纤维主要制作方法就是对聚合纤维进行燃烧。碳纤维的主要应用优势表现在具有良好的高弹性模量、耐高温、化学稳定性和导电性等方面。

(二)控制装置与驱动材料。在土木工程结构中应用比较多的控制装置主要涉及到三类:驱动装置、阻尼装置以及隔震装置。其中的驱动装置,顾名思义,就是赋予给结构控制力的一种装置;而阻尼装置主要是通过耗散结构振动能量而使结构的震动频率发生改变,从而减轻因为震动而造成结构使用寿命缩短。目前最为常见的驱动材料包括可收缩膨胀具和胶体、磁致伸缩材料、压电材料、形状记忆材料、电/磁流变液体。应用智能驱动材料制备的这些驱动装置和阻尼减震装置不仅具有使用寿命长、反应快和能耗低等特点,同时还能为人们做出更快应急手段,确保结构使用安全奠定基础。可以说,正是由于对这些智能控制装置和驱动材料的有效利用,土木工程结构的使用安全性能才能越来越高。

(三)自动修复材料。在当前土木工程领域应用到的各种智能结构材料中,不仅有很多材料具有预警的功能,还有一些自动修复材料,能够及时发现结构中存在的问题,并给人们预警,与此同时,还能够通过钢筋混凝土构件或者钢构件节点的裂缝修复,来实现结构的局部损伤自修复功能。造成钢铁材料断裂的起源一般是钢铁材料自身所具有的一些微裂纹,而这些微裂纹在受到应力的过程中就会逐渐的扩展,并最终导致钢铁材料的断裂。因此,如果能够在钢铁材料微裂纹扩展的过程中进行修复,那么必然可以有效阻止其长大成为宏观意义上的大裂纹。自动修复材料能够在微裂纹扩展的过程中将发生相变的物质提前埋入节点材料和钢铁材料比较重要的构建微孔中,使材料能够自动修复。比如,为了对混凝土开裂时进行自动修复,人们习惯于在钢筋混凝土中埋入一些玻璃纤维等具有自动愈合能力的材料。通过对混凝土进行这种处理,就可以使其在开裂的过程中释放出混合物及时填补裂缝,从而发挥出自动修复的效果,提高其使用的安全性。在这个过程中,往往需要配合驱动装置与感知元件的配合,从而使感知元件能够对损伤进行应急控制并且发出警报,然后自动修复材料对缺陷处进行永久性的修复。

三、土木工程智能结构未来发展趋势

从目前的情况来看,土木工程领域在应用智能结构方面已经取得了很多显著的成就,然而,随着科学技术的不断发展,应用到土木工程领域的智能结构必然会愈发完善,功能也会越来越多。对于土木工程领域而言,智能结构系统属于核心技术,很多其他智能材料功能的实现都要依赖于智能传感系统。受到资源的影响,目前土木工程领域的工作范围已经延伸到一些具有极端条件的环境下,这就对现有的智能传感元件提出了更高的要求,不仅要保证其能应用到一般的工作环境下,同时还要求其能在一些极端条件下可以发挥出效能,并具有足够长的使用寿命。确保信息传输的速度和信息的完整性也是智能结构材料未来发展的方向。大数据、云计算等技术的产生和发展为提高智能结构元件信息传输速度奠定了基础,同时也可以保证信息的完整性。提高智能结构的抗干扰能力不但是保证信息传递安全性、完整性的重要基础,同时也是提高结构元件使用寿命的重要保证,所以提高智能结构材料抗干扰能力将成为土木工程智能结构未来发展方向之一。

四、结语

土木工程智能化范文第3篇

关键词:土木工程;发展现状;应用趋势

Abstract: in the modern construction, civil engineering, played an important role, and along with the social, economic, and the development of science and technology, relevant staff on civil engineering research more and more deeply, and with the various advanced technology organically fuses in together, form the modern civil engineering industry, and promoting economic development in China has become a pillar industry. This article mainly aims at the current situation of the development of civil engineering research, and discusses the trend of application of civil engineering, and thought that provides some references related job.

Keywords: civil engineering; Development present situation; Application trend

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

自改革开放以来,我国致力于社会建设、经济与技术的发展工作上,并不断总结历史教训、吸取经验、创新思想观念、改革发展模式,从而促进了我国新设备、新工艺、新材料等的发展。土木工程工作人员创新地将这些融入到建筑建设中,尤其是将机械自动化设施应用到土木工程建设中,大大地促进了土木工程向着现代化、智能化等方向发展。

一、我国土木工程的发展现状

自上个世纪五十年代起,我国的土木工程建设就一直在发展之中,土木工程工作人员不断研究相关理论与方法,并将其他科学技术有机地引进到土木工程建设中,以促进土木工程的发展。目前,我国土木工程的发展势头迅猛,无论是在结构设计、工艺创新、材料应用等方面,都处于快速发展阶段。

在我国,土木工程产业一直是支持国民经济的重点产业,它对国家建设公路、铁路、桥梁、高楼大厦等都有发挥着重要的作用,并在所有工作人员的共同努力之下,已经取得了一定的成果。如,至2010年,我国高速公路总里程已经超过了7.0万千米,铁路总路程也达到8.5万千米,其中典型的铁路为青藏铁路,这是举世闻名的高原铁路,为我国青海与地区的人员输送、贸易交流发挥着桥梁的作用;我国对桥梁工程的建设与研究一直没有停止过,并已经建成很多坚实、有效的桥梁。我国已经可以自主设计、管理并建设大型桥梁。其中,南浦大桥等大跨度桥梁的建成,标志着我国土木工程已经进入一个新的发展阶段;随着我国城市人口规模的不断扩大,急需更多的高楼大厦以满足人们的居住需要。根据2011年相关调查人员的统计,我国目前已建成多种规格(100m、200m、300m)的高层建筑共计越10600栋左右,其中上海金茂大厦应用混凝土钢结构为主要结构,大大提高了建筑工程的质量。这栋大厦的建成也是我国土木工程巨大发展潜力的一个体现。

我国土木工程的发展一直都没有停止过,它为我国的基础建设、国家经济的发展起到重要的作用。在“十二五”期间,我国将保护环境与能源发展作为了重要的战略目标之一,这对我国土木工程的发展又提出了更高的要求。

二、我国土木工程的应用趋势

我国正处于社会主义初级阶段,各种基础设施、专业设施还在不断建设之中,土木工程理论与方法的应用,对此将发挥积极的促进作用,以提高工程建设质量与效率。但是随着我国社会的建设与经济的发展,我国环境污染、资源消耗等问题也在逐渐加剧,致使土木工程的应用与发展在面临机遇的同时,也需要接受挑战。

第一,土木工程理论与其他科技领域知识紧密结合。近几年来,我国经济发展迅速,人们的生活水平不断提高,对社会设施的需求量越来越大,同时对建筑工程功能、质量等的要求也越来越高,这就需要土木工程工作人员打破传统的观念模式,积极研究创新的工作方法,将土木工程理论与其他科技领域的知识紧密结合,发展成为一种新型的、综合的土木工程理论体系,并指导土木工程向着地下、海洋、沙漠等空间延伸,以解决国家土地资源紧张的问题,并提高土木工程建设的效率。

第二,信息技术的应用促进土木工程的智能化发展。目前,信息技术基本上已经渗透到各个领域,发挥着重要的作用。因此,在土木工程的应用过程中,信息技术是促进土木工程发展不可忽视的技术之一。土木工程人员将利用信息技术建立工程管理信息化系统,将与工程相关的人、事、物等信息都输入计算机,控制一些较难的、较复杂的施工过程,形成智能化的控制与管理模式;另外,信息技术、计算机技术等还可以应用到工程施工中,以提高自动化机械设备的工作效率,使土木工程的建设最大程度地避免施工事故,提高施工效率,降低成本花费,提高施工单位的效益。

第三,应用新材料与新技术等走生态环保之路。我国在制定“十二五”时期的战略计划时,已经认识到经济发展与环境能源保护之间的关系以及两者的重要作用,提出经济、环境、能源和谐发展的思想,一直到国家建设工作。在这种形势下,生态环保材料与技术不断涌现出来,为土木工程走生态环保之路打下基础。土木工程建设是大耗能的工程之一,需要大量的物资与能源支持。所以,在未来应用发展中,土木工程必将会将应用新材料、新技术等作为重要发展途径,以提高整个土木工程的安全性、耐久性、美观性等各方面的性能。

第四,创新施工工艺,促进土木工程向着超大型工程方向发展。当今时代,是一个以科技为创新生产力的时代,科技对各种产业的发展其中举足轻重的作用。对于土木工程来说,各种科学技术的发展,为其提供了更为广阔的发展前景。我国的发展需要更多的大型和超大型工程,因此,土木工程在新施工工艺与科学技术的推动下,也必将顺应时代的需求,不断创新工程施工方法,向着超大型工程方面发展,为我国发展提供工程基础。

结语:

综上所述,我国经济、科技等的发展,有效地促进了土木工程的发展,使其施工方法、施工材料、施工结构等都在发生着日新月异的变化,尤其是机械自动化设施的运用,更加促进了土木工程向着智能化方向发展,从而为我国的社会基础设施的建设提供更加坚实的基础。但是,由于我国还处于社会主义初级阶段,很多技术与工艺的应用还不是很成熟,需要土木工程工作人员加快研究脚步,科学合理地利用自然资源,并坚持可持续发展与以人为本原则,大力推广绿色循环建设模式,使土木工程向着现代化、智能化以及绿色化方向发展,促进我国社会、经济与环境的和谐发展。

参考文献:

[1] 关林,王雪霏.土木工程的发展现状与发展趋势探究[J]. 科技传播,2011,(15).

[2] 周小涵.土木工程发展的现状及其发展趋势[J]. 城市建设与商业网点,2009,(26).

[3] 成茉莉.浅析土木工程发展现状及趋势[J]. 城市建设理论研究(电子版),2011,(36).

[4] 王维.新时代下的土木工程陈述与可持续发展[J]. 科教文汇,2007,(10).

土木工程智能化范文第4篇

【关键词】创新创业教育;土木工程;专业教材;出版研究

一、大学生创新创业教育基本理念和实践载体

大学生创新创业教育是一种适应我国经济社会发展和国家发展战略,并符合高等教育一般发展规律而产生的教育理念和模式;将创新创业教育融入“三全”育人的全过程,培养更多的创新创业人才,是我国新时代高等教育的一大历史使命。大学生创新创业教育并非是一种急功近利的精英教育,而是全面覆盖、全员参与、贯穿于高等教育整个过程的一种素质教育,是素质教育在市场经济条件下不断深化发展的时代体现[3-5]。大学生创新创业教育理念具有内在的唯物辩证关系。创新是创业的基础和前提,创业则是创新的行动和结果,创新创业人才培养是一个全面、系统的过程[6]。大学生创新创业教育,除了要求学生掌握必备的创新创业理论知识,还要求学生具备较高的实践动手技能,以期培养大学生的创新精神、创业意识与创业能力。大学生创新创业教育理念要转化为教育实践,需要依托有效的课程载体,高校课程体系是实现大学生创新创业教育的关键因素,而对应的教材编撰与出版则显得十分重要和紧迫。大学生创新创业教育教材编撰旨在培养学生创新创业意识,激发学生创新创业动力。此外,创新创业教育教材编撰也要侧重有较强创新、创业意愿和潜质的学生,旨在提高其基本知识、技巧、技能。大学专业理论教材要与创新创业教育教材有机融合,通过调整专业课程设置,挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源。大学生创新创业教育教材编撰要涵盖培养学生创新创业实际运用能力的各类实践活动课程,要以课题项目、竞赛活动、校外参观拓展为引导,将理论教学与现场实践相结合,有针对性地加强对大学生创新创业过程的同步指导。

二、高校土木工程专业教材存在的问题

高校土木工程专业主要培养具有扎实的学科基本理论和专业知识,具有解决工程实际问题能力以及团队沟通合作能力,具有较强创新创业意识的高级工程技术人才。一名合格的土木工程专业人才应具备以下能力:专业基本技能,包括地质勘查技能、工程设计技能、现场施工技能、工程抢险避险技能等;管理能力,包括施工监测检测、现场监理、项目管理、成本概预算等;创新创业能力,包括施工技能创新意识、检测技术创新意识、企业创业精神、现场实践精神等。此外,还要具备良好的团队协作能力、较强的沟通能力和职业抗压能力等。实际上,随着新时代我国土木工程建设的高速发展,施工新材料、新工艺、新技能、新问题不断涌现,对高校大学生创新创业能力的要求在不断提高。故此,全国各高校根据土木工程专业人才培养定位和创新创业教育的目标要求,着眼于培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业能力,编写相关创新创业类教育教材书籍,在传授土木工程专业知识过程中加强对学生创新创业教育,目前已经取得了一定进展,对提高高等教育质量、促进学生全面发展、推动毕业生创业就业发挥了重要作用。尽管土木工程专业教材在培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业的能力方面取得了一定成就,但也存在一些不容忽视的问题。

1.专业教材知识陈旧,与工程实践发展脱节

目前,部分土木工程专业教材编撰内容跟不上工程实践发展脚步,存在内容陈旧落后,缺乏时代特色,更新进展缓慢,缺乏时效性、针对性和方向性等问题,仍停留在以基础理论研究为重点的基础上,忽视了土木工程学科创新创业教育理念的要求。实际上,我国土木工程建设日新月异,施工新材料、新工艺、新技能、新手段不断涌现,专业教材的编撰和出版应紧扣实践发展脉搏,实时体现最新技术水平。故对于实践性较强的土木工程专业学科,在专业教材的编撰过程中一定要正视基础理论和实践发展脱节的问题,积极寻找破题决策,否则大学生在课堂上学到的知识就不能有效地与实际工作对接,不能较快适应施工新环境,更不能安全有效地完成国家基础设施建设重任。

2.专业教材偏重理论,与实验操作技能脱节

目前,土木工程专业学科教材主要包括理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、土木工程材料、混凝土结构与钢结构、房屋结构、桥梁工程、地下结构、道路勘测设计、路基路面结构、施工技术与管理等,上述教材大部分是讲解基础设计计算和施工理论,而涉及相关实验实践操作的教材还较为缺乏。例如,土木工程材料课程是一门实践性较强的课程,除了理论知识教材,还应配套实验操作教材。而实验操作教材编撰内容一般包括15个实验,实验内容涉及土木工程材料性能的一些基本测试,实验类别涉及验证性实验、设计性实验等。实际上,通过实验实践操作教材的学习,可以培养大学生动手操作能力、技能创新思维和创新能力,架起基础理论与工程实践现场的内在联系,加快培养具有创新创业意识的高级工程技术人才。

3.专业教材出版传统,与数字时展脱节

土木工程专业学科分支较广,包括房建工程、铁路工程、道路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等子学科。土木工程专业学科内容繁杂,课内学时有限,专业教材如若仅仅采用传统纸质出版模式很难达到既定的教学目标,也无法满足高校大学生创新创业能力的要求。而且,土木工程专业学科与工程实践结合紧密,传统纸质出版模式不能全面反映工程材料的外观形貌、施工过程进展状况、施工工艺模拟等。因此,如何把土木工程专业知识内容生动、有效地传授给学生成为首要解决的问题,而充分利用新时代数字技术,制作以图片、影片、声音等多形式表达的多媒体专业教材是一条非常重要的解决途径,也可以充分体现高校创新创业教育的目标要求。

三、基于创新创业教育理念的土木工程专业教材编撰

目前,全国各大高校都在大力宣传加强高校创新创业教育的必要性、紧迫性、重要性,从而使创新创业成为管理者办学、教师教学、学生求学的理性认知与自觉行动。作为行动落实的先头兵,土木工程专业教材编撰和出版需要着重体现创新创业的教育理念。具体来讲,土木工程专业教材的编写应该更加注重与时俱进特点、工程实践实用性特点、数字时代趣味性特点、跨学科跨行业特点等。教材编写要满足学习者的知识需求,并以让学习者高效掌握施工技术为目的,大力提倡技能创新思维,以适应高素质创新创业人才培养为根本宗旨的创新创业理念[7]。

1.专业教材内容要与时俱进,体现创新技能

我国土木工程近40年来发展迅速,施工技术日新月异,施工材料层出不穷,但新的发展变化没能及时编入教材,致使理论知识和现场实践相脱节。土木工程专业教材编撰应该与时俱进,体现该专业的创新技能和方法。如近年出现的BIM建筑信息模型技术已在行业设计院得到较大范围应用,然而,高校相关专业教材还非常匮乏,致使大学生就业择业选择受到限制,学生毕业后还要花费大量时间去实践熟悉。信息化智能化设计、施工及管理是土木工程专业近年来的发展趋势,相关专业教材的编撰应该瞄准这一方向开展,从而践行高校创新创业的教育理念。作为代表的BIM技术就是以计算机技术为基础,结合整个施工工程各种项目信息,构建三维可视的建筑信息模型,从勘查到设计、施工、运维,在工程全生命周期中发挥其相应作用[8]。BIM建筑信息模型本身具有可视化、模拟性、优化性、协调性、可出图性五大优点。实际上,将BIM三维可视化技术引入土木工程中,可以在可视化施工模拟、设计方案优化、碰撞检查、多方协同工作等多方面充分发挥其优势,在保证施工工程质量安全的同时,显著提高土木工程方案设计变更和现场实施的效率。故作为新技术新技能的代表,BIM等信息智能化技术应该作为大学生创新创业能力的训练方向编入相关教材中。

2.专业教材出版要多样化,体现数字时代趣味性

随着智能手机、平板电脑等的普及,大学生上网更加方便,自媒体也发挥越来越大的作用,有声有动图的专业教材可以通过微博、微信等新媒体平台发挥作用。然而,目前土木工程专业教材一般采用纸质传统出版模式,限制了读者的阅读体验,降低了对90后、00后大学生的吸引力。此外,纸质传统出版模式也无法让大学生获得土木工程施工的直观感受,无法让大学生深入了解施工相互作用力学机理演化过程,从而弱化了对土木工程相关基础理论的展现。专业教材的数字化出版,或在纸质专业教材中添加二维码扫描等形式加入影音和图片等内容,不仅可以增强阅读趣味性,加深对专业知识的讲解,还大大体现了创新创业的教育理念。实际上,通过数字化智能化形式出版土木工程专业教材,还可以提供以“学生为中心”的个性化服务。传统教材面向学生整体,很难针对学生个体提供服务。而互联网技术的快速发展,为教学内容的表达和学生个性化的自主学习提供了多种手段:二维码扫描技术、虚拟仿真现实技术、互联网教学平台应用,使传统纸质教材成为可连接各种教学素材的载体。此外,在线课程、慕课、云服务平台,进一步丰富了纸质出版物的展现方式。故将数字化、智能化出版技术融入高校创新创业人才培养的各个环节,可以有效整合既有教育资源,丰富传统教学手段,拓展大学生传统学习手段。同时,数字化、智能化出版技术还可以在一定授权条件下收集、整理、分析相关数据,为大学生提供个性化学习方案和实践内容。

土木工程智能化范文第5篇

关键词:土木工程;信息技术;发展

一、土木工程信息化的内涵

(一)土木工程信息化的含义

从技术形式分析,土木工程信息化是指在全国甚至全球范围内将开发土木工程信息技术资源作为中心,以网络技术和通信技术等高科技作为依托的一种扩散新技术的过程,通过在线共享土木信息,利用互动、随时随地的措施提供土木信息进行支持与解决问题的方案。从行业影响分析,土木工程信息化是一个通过信息技术整体提升土木工程建设和管理水平的过程,具体包括了很多领域如政府监管、企业管理、教育培训、勘测、设计、施工等,特别是联系我国实际情况,土木信息化更好对工程建设量大且广以及分布信息知识资源严重不均问题进行了解决,推动了综合的技术进步。

(二)土木工程信息化特点

第一,土木工程信息化体现出显著的知识经济特征,将土木工程的各种信息技术与知识作为核心生产要素,将互联网作为工具,生产、传输和应用土木信息资源是土木工程信息化的重要表现形式。第二,土工工程信息化必备的属性是实时性、远程性和互动性,也就是在任何时间与地点都可以为土木工程界提供互动信息服务,充分突破时间与地域上的限制。第三,在土木工程信息化中智能化与网络化是又一特点,这样势必影响人们的思维形式。

二、土木工程信息技术发展不足

(一)在机构工程方面的不足

结构工程领域的重要基础是结构健康监测,当前在这方面尚处于试验研究阶段。近些年来,国内外研究人员努力研究了传感器技术、损伤检测、模式识别、处理数据等,但是研究结果的实际效果极差。当前应用的实际桥梁健康监测系统都是单一监测系统,也可以认为监测系统中缺少综合评估桥梁结构状态的制度。

(二)在岩土工程方面的不足

在我国仅有个别大城市的地质勘察机构利用了地理信息系统技术明确地质勘察信息系统,同时这些数据库还存在着一些不足,例如内容不完整、存储能力不够完善等。另外,岩土工程信息系统中的专家数据库也出现了大量的不足,例如极低的集成化程度,推理制度匮乏,在这方面我国的研究严重落后,这样就对大规模应用岩土工程造成了限制。目前,数字化数据收集方法具体是通过传感器与服务终端这一形式形成的,一般应用有线通讯,在采集小范围数据工作中更适合采用此种收集方法,在采集大规模数据工作中这一方法出现了显著的不足。

(三)在交通工程上的不足

我国的智能交通发展尚处于基础建设阶段,具体表现为:第一,我国智能交通领域使用基础技术缺乏广泛性;第二,我国职能交通更加重视智能化经营,发展智能化服务力度不足,无法协调发展人、车、路,建设安全体系尚处于试验阶段。近几年,不断进步的信息技术促进了智能交通系统的发展,但是,对于处理交通信息系统的研究依然存在着不足。

(四)在建筑动工经营上的不足

我国建筑企业信息化综合发展水平依然滞后,科学规划信息化建设还存在着极大的不足;对于开发与使用信息资源还处于初级阶段,如此要想达到科学配置动工总承包企业内外资源就十分困难。建筑工程经管信息系统尚处于试验阶段,利用的环境较为封闭,我国工程项目经管信息系统具体是按照工程项目的规划、设计、动工等环节实行开发的阶段性产物,各个项目环节信息和各个经营程序信息之间要想实现数据共享就非常困难,负责项目人与政府之间交流信息也出现了极大的障碍,如此内外信息的沟通就会堵塞,在搜集、存储数据方面产生重复。

三、土工工程中信息技术的发展应用

土木工程信息化市通过计算机、通信、自动控制信息综合处理高新技术改造和升级传统土木工程技术手段和方式,不断完善土木工程技术和施工工段,使其越加合理与科学,进一步提升了效率,节省了成本;土木工程信息化的实现势必引发建筑企业深刻的管理方式变革,推动企业团队重组以及优化施工流程。

(一)构建土木工程设计,施工的技术与控制信息系统

信息技术集成了计算机、通信、控制和信息处理等技术。现代建筑师利用信息技术系统和设备,能够直接体现新时代的设计理念与建筑美学,勇敢的表达创意和奇妙的构思,跨越时间与空间,对创作成果进行塑造与优化,有利于创作成果达到传统创作方式不能比拟的新境界。当前很多工业项目在设计模型过程中已经开始利用可视化技术,例如,实体建模,获得更加直观有效的设计,并且容易进行改正;可视化的设计校审,可以获得更加形象的校审,并且深度交叉设计;可视化的进度校审,紧密连接了三维设计建模与项目进度资源数据,从项目进度资源数据库中获得信息进一步可视化的对项目管理各种状态进行体现与分析。信息化技术对设计与施工技术全面革新,有效拓展了应用领域,不断加深了应用程度,逐渐提升了建筑工业化水平。

(二)构建土木工程基于互联网的企业商务贸易信息系统

互联网正在向建筑业不断深入,对于提供信息服务发挥了很大的作用,利用电子邮件、互联网传输,强化建筑项目与承建商,材料供应商之间的信息交流,有效解决招标过程中出现的信息不对称问题,同时增加了透明程度,推动公开化,开展相当规模的网上招投标业务势必对市场行为有效规范,提升了工作效率,节省了工作成本,促使在更广范围更高的层次上开展招投标竞争。电子商务对于采购建筑材料、机械设备和机具表现的更加宽范围广、甚至会出现在货物以及流通的细微部分,可以更加深入的了解货物质量、价格、供货方式和市场信誉。提高了网络交易效率,对交易过程有效进行监督,同时还对买卖双方之间的伙伴关系发挥了主要作用。有力遏制不正当竞争行为和缺失诚信行为,推动市场的可持续发展。

(三)构建土木工程标准、行业管理、工程管理的信息系统

在各个行业中普遍适用的高新技术便是信息技术,必须紧密结合行业技术才可以充分发挥作用。在土木工程施工中要想规范、有序、高效的利用信息技术,必须科学制定土木工程技术应用准则与标准化管理信息系统,对标准及时修编,有利于对其实施检索查询与管理,随时利用标准对其执行实施验收与检查,进一步推动标准化管理。土木工程行业包括了很多的门类,这些企业共同组成了一个庞大且复杂的行业信息集合,拥有了庞大的信息量。缺少一个规范的管理系统与运作制度,很难确保该行业健康、有效的开展各项工作。传统的信息管理方式不能实现这个目标。利用信息技术构建行业管理、工程管理方面的信息系统,可以有效统计行业的相关情况。

结束语

综合分析,土木工程行业要想获得可持续发展,必须对信息技术的应用高度重视,科学整合产业模式,有机结合理念和措施,进一步改良工程,实现信息化瓜沥,加大创新施工方案的力度。

参考文献

[1]梁建娟.信息技术在土木工程中的应用实例[J].防灾减灾工程学报,2014,(1)