1、土木工程概论学习感受 学号： 姓名： 班级：水利水电一 班 通过半个学期土木工程概论课的学习，我已经深深地感受到土 木工程涵盖的广泛，体味了前人取得的成就，也领悟了作为一名土 木工程师的重大责任。当然，我们不能沉浸于人类现已取得的辉煌 成就，止步不前。我们还应当与时俱进，去挖掘，去发现，去思考， 去想象，去创新。在此，作为一名大学生，我想结合土木工程的历 史，结合我国的国情和世界形势，谈一谈土木工程的过去、现在、 未来，它对人类社会生产和文明进步所起的重大意义以及在中国它 的可持续发展。 土木工程概念 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称，它既指工 程建设的对象，即建在地上、地下、水中的
2、各种工程设施，也指所 应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术 作为一个重要的基础学科。 土木工程是人类历史上年代最久远的“技术科学” ，作为一种系 统的产业活动，土木工程的实质是生产的过程，是一种技术过程。 土木工程也有其重要的属性：综合性，社会性，实践性，技术经济 与艺术统一性。随着人类社会的进步而和发展，土木工程至今已经 演变成为大型综合性的学科，并已经出许多分支，如：建筑工程， 铁路工程，道路工程，桥梁工程，特种工程结构，给水排水工程， 港口工程，水利工程，环境工程等学科。土木工程共有六个专业： 建筑学，城市规划，土木工程，建筑环境与设备工程，给水排水工 程和道路桥梁
3、工程。 古代土木工程 古代土木工程具有很长的时间跨度，它大致从公元前 5000 年 的新石器时代。到 17 世纪中叶，前后约 6500 年。在房屋建筑、桥 梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。古代土 木工程的发展大体上可分为萌芽时期,形成时期和发达时期。萌芽时 期 大致在新石器时代,人类最初居无定所, 利用天然掩蔽物作为居处, 农业出现以后需要定居, 出现了原始村落, 土木工程开始了它的萌芽 时期. 随着古代文明的发展和社会进步, 古代土木工程经历了它的 形成时期和发达时期,不过因受到社会经济条件的制约,发展颇不平衡。 古代的无数伟大工 程建设,是灿烂古代文明的重要组成部分。古
4、代 土木工程最初完全采用天然材料,后来出现 人工烧制的瓦和砖,这是 土木工程发展史上的一件大事.古代的土木工程实践应用简单的工 具,依靠手工劳动,并没有系统的理论,但通过经验的积累,逐步形成了 指导工程实践的成 规。 形成时期 随着生产力的发展,农业,手工业 开始分工.大约自公元前 3 千年,在材料方 面,开始出现经过烧制加 工的瓦和砖;在构造方面,形成木构架,石梁柱,券拱等结构体系; 在工 程内容方面,有宫室,陵墓,庙堂,还有许多较大型的道路,桥梁,水利等工 程发达时期。 由于铁制工具的普遍使用,提高了工效;工程材料中逐 渐增添复合材料;工程 内容则根据社会的发展,道路,桥梁,水利,排水 等
5、工程日益增加,大规模营建了宫殿,寺庙, 因而专业分工日益细致,技 术日益精湛,从设计到施工已有一套成熟的经验一些文明古国的不少 传世杰作，至今巍然屹立。譬如我国的长城，埃及的金字塔等。公 元 6 世纪建成的赵州桥，是世界上最早的敞肩式拱桥，于 1991 年 被美国土木工程学会选为世界上地 12 个土木工程里程碑。 近代土木工程 近代土木工程的时间跨度从 17 世纪中叶到 20 世纪中叶，前 后约 300 年时间。在此期间，建筑材料从以天然材料为主转向以人 造材料为主，建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼 顾经验转变。建造技术方面，一些性能优异的大型机械伴随着各种 极为有效的施工方法的
6、出现，使得人们开始能建造结构复杂或所处 环境恶劣的土木工程。期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬 索桥，至今仍不失为伟大的土木工程。 近代土木工程是土木工程发展史中迅猛前进的阶段。这个 时期 土木工程的主要特征是:在材料方面,由木材 ,石料,砖瓦为主,到开始并 日益广泛地使用铸铁,钢材,混凝土,钢筋混凝土,直至早期的预应力混 凝土; 在理论方面,材料力学, 理论力学,结构力学,土力学,工程结构设 计理论等学科逐步形成,设计理论的发展保证了工程 结构的安全和 人力物力的节约;在施工方面,由于不断出现新的工艺和新的机械,施 工技术 进步,建造规模扩大,建造速度加快了.在这种情况下,土木工程 逐渐
7、发展到包括房屋,道 路,桥梁,铁路,隧道,港口,市政,卫生等工程建 筑和工程设施,不仅能够在地面,而且 有些工程还能在地下或水域内 修建. 土木工程在这一时期的发展可分为奠基时期,进步时期和成熟 时期三个阶段。 奠基时期 17 世纪到 18 世纪下半叶是近代科学的 奠基时期, 也是近代土木工程的奠基时 期.伽利略,I.牛顿等所阐述的 力学原理是近代土木工程发展的起点。进步时期， 18 世纪下半叶,J.瓦 特对蒸汽机作了根本性的改进.蒸汽机的使用推进了产业 革命.规模 宏大的产业革命,为土木工程提供了多种性能优良的建筑材料及施工 机具,也对 土木工程提出新的需求,从而促使土木工程以空前的速度 向
8、前迈进. 土木工程的新材料,新设备接连问世,新型建筑物纷纷出现。 成熟时期 ，第一次世界大战以后, 近代土木工程发展到成熟阶段. 这个时期的一个标志是 道路,桥梁,房屋大规模建设的出现. 在交通 运输方面,由于汽车在陆路交通中具有快速和机动灵活的特点,道路工 程的地位日 益重要.沥青和混凝土开始用于铺筑高级路面。 现代土木工程 现代土木工程起始于 20 世纪中叶。发展至今，土木工程在 建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。 现代土木工程以社会生产力的现代发展为动力, 以现代科学技 术为背景, 以现代工程材 料为基础,以现代工艺与机具为手段高速度 地向前发展. 第二次世界大战结
9、束后,社会生产力出现了新的飞跃.现 代科学技术突飞猛进,土木工程 进入一个新时代。在近 40 年中,前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后 20 年的特点则 是现代科学技术对土木工程的进一步渗透 。 建筑材料方面，高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、 钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面，利用电子计算 机强大的运算和绘图能力，力学分析和计算的结果更加符合结果的 实际情况，使得在结构设计上更为可靠。 对于建筑技术，已经发展到机电计算机的一体化，施工过 程中，不论是上天、入地还是翻山、下海，都已不是施工的障碍了； 而焊接技术的普遍使用，也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段
10、。 现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有：我国台北的国际金融 中心，上海金茂大厦，马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼，法国的 诺曼底斜拉桥等。 对土木工程的现状的认识 现今的土木工程，正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。 公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供 燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。 工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防 火、防爆、防磁、防尘、防高（低）温、耐高（低）湿，并向大跨 度、超重型、灵活空间方向发展。 另外，高层建筑大量兴起，地下工程高速发展，城市高架公路、 立交桥大量出现，并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。 值得一提的
11、是我国实行改革开放以后，综合国力有了很大提高， 已具备更大规模开发和利用水资源的条件，如三峡水利枢纽，南水 北调工程等都是世界一流的大型水利工程。 对中国土木工程未来发展的认识 随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展，中国将面临 一个更大规模的建设高潮。可以说，我们正面临着一个伴随着国民 经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展 环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。 作为跨世纪的一代，这一大好形势为我们提供了空前难得的施 展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时，我们也深深感到，这 是一个“机遇” 与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“ 创新”与“ 循旧”相 争
12、的时代，如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创具 有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元，是对我 们跨世纪一代人的严峻挑战。 中国的土木工程要走可持续发展之路 我国的土木工程有自己的特殊性。 “中国是世界上人口最多的国家，一项大资源被 13 亿一除即变 得微不足道，而一个小问题乘以 13 亿就成了大问题。 ”刘西拉教授 此语切实道出了我国的困难之所在。我国的煤、石油、天然气、水、 森林总量均居于世界前列，而人均占有量却全部低于世界平均水平。 人口、能源、教育、污染问题已经成为我国所面临的四大严酷问题。 走可持续发展迫在眉睫。而土木工程，也必当立足长远，走出一条 可持续发展之
13、路。 发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展 土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退 化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带 来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建 筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。 合 理 利 用 自 然 资 源 ， 注 重 既 有 土 木 工 程 设 施 的 再 利 用 ，sj 实 现 可 持 续 发 展 “可持续发展是在不牺牲后代并满足其需要能力的条件下，满足 当前的需要”。合理利用自然资源，则要在土木工程的建设、使用和 维护过程中，土木工程师主动做到节能节地，并最大限度地发挥既 有土木工
14、程设施的作用。 开发利用再生资源和绿色资源，实现可持续发展 世界上每年拆除的废旧混凝土，工程建设产生的废旧混凝土等 均会产生巨量的建筑垃圾。我国每年的施工建设产生的建筑垃圾达 4000 万吨，产生的废混凝土就有 1360 万吨，清运处理工作量大， 环境污染严重。此外，我国是 20 年来世界水泥生产的第一大国，而 这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。与其他材料相 比，钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准，应当大力发展这 样的绿色建材。 当然，可持续发展，绝不是一味地追求节省，而是要寻求一种 最合理的中间状态，既要保证建筑有足够的创意，也要追求完美的 技术经济指标，以最少的投入获得最大
15、的效益。我们依旧还是要创 造经典，但是绝不能建立在挥霍金钱，建立在耗费更多的资源、能 源的基础之上。现今，建筑世界已经进入到生态美学的时代，注重 文化、生态、工程与环境之间的关系，注重人性化、节能与可持续 发展，才是当代工程师的着眼方向。 土木工程对生产生活的意义 土木工程的平实性和重要性首先在于它是国家的基础产业和支 柱产业，是开发和吸纳我国劳动力资源的一个重要平台，由于它投 入大、带动的行业多，对国民经济的消长具有举足轻重的作用。改 革开放后我国国民经济的持续高涨，土建行业的贡献率达到 l3， 近年来我国固定资产的投入接近甚至超过 GDP 总量的 50，其中 绝大多数都与土建行业有关。随着
16、城市化的发展，这一趋势还将继 续呈现增长的势头。 相对于机械工程等传统学科而言，土木工程诞生得更早，其发 展及演变历史更为古老。同时，它又是一个生命力极强的学科，它 强大的生命力源于人类生活乃至生存对它的依赖，甚至可以毫不夸 张地说，只要有人类存在，土木工程就有着强大的社会需求和广阔 的发展空间。随着技术的进步和时代的发展，土木工程不断注入新 鲜血液，显示出勃勃生机。其中工程材料的变革和力学理论的发展 起着最为重要的推动作用。 土木工程专门人才应具有的素质 成为优秀的土木工程师，必须具备“四要素” ，即知识结构、实 践技能、能力结构以及综合素质与创新意识。 知识结构包括：公共基础知识，专业基础
17、知识和专业知识。 首先，优秀的土木工程师必定有扎实的公共基础知识，并且， 在熟悉了解自然科学的基础之上，良好的思想道德心理素质和人文、 社会科学基础知识也必不可少。 其次，优秀工程师还必须有过硬的专业基础知识。对工程数学、 流体力学、岩土工程、结构工程等都要有扎实的理解和较强的应用 能力。 第三，还要有深入的专业知识。不论是从事铁道工程、隧道工 程、地下工程还是建筑工程，每一个工程师都要对所偏重行业有着 先进的专业知识。只有这样，才能使我国的土木工程事业，走在世 界的前列。 土木工程离不开实践。因此，工程师要具备高超的实践技能。譬如： 制图技能、计算机应用技能、工程测量技能和结构检测技能等。
18、作为土木工程学院的本科学生，我会在大学四年的学习过程中， 努力掌握好计算机语言与程序设计技能，珍惜每一个上机实习的机 会，并在大学物理实验、材料实验和结构实验中掌握一般结构实验 的基本方法，初步具备结构检验的技能，做好技术实习、课程设计， 争取在结构设计大赛中获奖。 此外，工程师与科学家的不同在于不仅受到自然规律的制约， 还会受到社会规律的约束。工程技术人员的的每个工程方案的完成 都是某种“社会活动” ，绝不可能靠一个人在房间里单独完成。因此 要有足够的能力与社会打交道，遵循好社会规律。 在学习生活中，我将不断提高自己的自学能力，从学习中提升 工程能力，在学生工作中提升管理能力，逐步完善自己的
19、知识结构， 从中培养出科技开发能力并在表达能力和公关能力上多下工夫。 不过，这些技能还构不成一个真正有助于我国可持续发展的土木工 程师。因为工程师最重要的是具备高尚的道德文化修养和思想品质。 为了国家和民族的利益，献身祖国的事业。为了国家的荣誉，能有 强烈的竞争意识。具备唯物辨证的思想方法，有蹋实、严谨、苦干 的工作作风。只有这样，才能做一名合格的中国土木工程师。 我们还应看到，我国的土木工程事业与世界一流水平还有一定 的差距。譬如国内的不少高层建筑（包括上海的环球金融中心）， 其工程设计几乎全部由国外承担，钢材几乎全部从国外进口，工程 总承包也大多由国外承担，只有钢结构制作与安装等工作由国内单 位承担。获得完全自主的知识产权，实现工程建筑的国产化，赶超 国际水平，需要我们青年一代去完成！
