土木方面专利热点问题（土木方面专利热点问题研究）

土木工程论文开题报告怎么写

首先老师应该会给你一份任务书，开题报告的模板，大概像这个样子，我列举一个框架结构的例子

一、选题的依据及意义：

综合楼在使用功能上为综合性的，结构上也是综合性的。房屋在使用功能上为综合楼的指：商业、办公室、会议室、多功能大厅等。其特点是该建筑中间层或顶层都具备有“多功能大厅”。可见于学校，企业，医院等建筑群中。随着城市和经济的快速发展，综合楼也在快速的发展并在商业在占据着重要的位置。与此同时，它的市场价值也越来越大。

毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后的一个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节，目的是通过毕业设计这一时间较长的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的土木工程设计问题所需的综合能力和创新能力。

毕业设计要求学生在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的 *** ，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。同时，在完成毕业设计的过程中，还要求我们同时运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还要求我们更好的了解国内外建筑设计的发展现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业方向有更大的造诣。此外，在设计中涉及到很多计算机软件如：绘图软件AutoCAD和天正、办公软件、结构设计计算的PKPM等软件，通过这些软件的运用，更能提高我们的计算机运用能力，这对我们土木工程专业的毕业生来说，是一个难得的机会，我们通过它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合运用的实践能力。

二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。

近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。

（1）人性化及 *** 化受到广泛关注

综合楼设计需要考虑多方面的问题，涉及科学、技术、人文、艺术等诸多因素。间室内设计的更大目标就是要为员工创造一个舒适、方便、卫生、安全、高效的工作环境。这一目标在当前商业竞争日益激烈的情况下显得更加重要。其中“舒适”涉及建筑声学、光学、热工学、环境心理学、人类工效学等多方面学科；“方便”涉及功能流线分析，人类工效学等方面的内容；“卫生”涉及绿色材料、卫生学、给排水工程等方面的内容；“安全”问题则涉及建筑防灾，装饰构造等方面的内容等等。例如，欧美一些前沿写字楼产品中越来越多地将私人办公室设置在大楼的中心地带，以使在开敞的公共区域办公的员工能够直接享受到自然光线和风景。

（2）服务设施综合配套化日趋重要

高档综合楼之间的竞争已经从单纯比造价、比高度、向比配套、比服务、比管理方面倾斜，这同样也是发达国家高档综合楼发展的一个重要趋势。

对于以租赁和出售为主要开发目的高档写字楼项目而言，必须具备一定的整体规模。例如，以建筑综合体的综合优势体显项目的高档品质，这类产品通常是将城市中商业、办公、居住、酒店、展览、餐饮、会议、文化娱乐等多种生活空间的三项以上根据自身特点进行合理组合，并在各部分之间建立一种互相依存、互补、互助的能动关系，从而形成一个多功能、高效率的复杂而有机统一的综合体。

（3）生态节能型写字楼为未来发展主方向

在全球范围内，建筑生态智能化有两大发展趋势：一是调动一切技术构造手段，达到低能耗、减少污染并可持续性发展的目标；二是在深入研究室内热功环境(光、声、热、气流等)和人体工程学(人体对环境生理、心理的反映)的基础上，创造健康舒适而高效的居住空间。高舒适度、低能耗是国际发展趋势，世界范围内的能源危机和中国能源上的紧缺都使得建筑能耗问题受到越来越多的关注。2005年7月1日开始实施的公共建筑节能标准要求强制执行，对于新一代写字楼产品来说，有了更为严格的限制。

土木工程 世界现状

引言 纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和 *** 以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。

但是，自改革开放以来，我国城市发展进入了一个崭新的阶段，城市的数量、规模和人口数量都有了飞速的发展。这就要求更多的建筑来满足城市发展的需求．单是不难看出，目前，我国的城市建筑尤其是房屋建筑，并不能满足人们的需求。

三、土木工程的发展趋势

1、 进一步发展高层、大跨结构，钢结构将得到加速发展，相关的问题将成为研究热点：

(1)大跨结构体系及关键技术，大型复杂结构体系的现代设计理；

(2)针对高层钢结构的体系与布置、结构的动力特性、结构的可靠性评价、结构的空间稳定、各种设计荷载和钢结构可靠度的比较研究；

(3)研究和开拓各类杂交空间结构体系和巨型网格结构体系；

(4)研究各类大跨空间结构的实用分析 *** ，包括结构临界荷载的分析 *** ，结构实用抗震分析 *** ，常用曲面风载体型系数的计算等；

(5)革新大跨空间结构的施工 *** ，发展和推广空间结构的高空悬挑安装法及地面安装、整体提升或顶升的施工安装 *** ；

(6)钢-混凝土组合结构抗震设计研究(这方面研究国内外都很少开展)；

(7)钢结构的抗火设计和防腐设计等。

2、 防震抗风与减灾

随着超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。许多情况下风荷载和地震荷载已成为结构设计的控制因素。因此大型复杂结构体系抗风抗震的设计理论及其相关问题将被进一步关注。相关的研究课题将包括设计地震动及灾害性风荷载的作用机理；超高层建筑结构体系的抗风与抗震，特大跨度桥梁的结构体系及抗风抗震。同时。以柔克刚。的抗震思想在结构振动控制技术中将进一步得到体现，现代振动控制将向自适应控制、智能控制、吸震减震技术研究方向发展；土木结构健康监测、灾害结构响应控制等基础性的研究将会进一步加强。

3、 预应力混凝土材料及技术

预应力混凝土材料及技术本身将有所创新和发展，并将推动新材料、新技术、新理论及新设计 *** 不断涌现。其应用研究将主要体现在以下几方面：

(1)混凝土将继续朝高强、高性能方向发展；免振混凝土、密筋混凝土可能在结构中试用；

(2)大直径、大截面钢绞线的研制、生产；超过2000级的高强钢绞线也可能推出；镀锌、环氧涂层钢绞线将被采用；不锈钢绞线的应用将有大的增长；耐久、轻质(重量只有钢材的20%)、更高强(2000)的高性能纤维加强塑料筋将较多地获得应用；碳纤维加劲塑料()、玻璃纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料。

(3)新型无粘结预应力筋及体外预应力配筋将得到开发和应用；

(4)预应力混凝土结构的耐久性、抗火、抗震、抗爆等性能研究及它们的设计 *** 研究；

(5)预应力混凝土与钢筋混凝土的结合，预应力混凝土与纤维混凝土的结合以及其它材料的结合；

(6)预应力轻混凝土的发展和预应力混凝土结构的计算理论的完善以及预应力混凝土结构的拆除、重建 *** 以及预应力作为结构加固和调整内力的措施的研究；

(7)发展和推广现代预应力空间结构体系，一是研究和推广应用预应力技术来提升结构刚度，调整结构风力的分布，如预应力网格结构、预应力斜拉网格结构；二是研究通过预应力技术来形成新的空间结构，如张弦梁结构、张拉整体结构和索穹顶结构等。

4、 大力发展高性能混凝土

美国混凝土学会将高性能混凝土定义为具有易灌实、易密实，不离析，能长期保持优越的力学性质，早期强度高、韧性好，体积稳定、在恶劣环境下使用寿命长等所要求性能的匀质混凝土。1992年里约热内卢召开的地球峰会将“可持续发展”定义为“与地球生态系统相协调的经济活动”。指出对环境无害的混凝土技术的基础赖以建立的3个主要支柱是对混凝土原材料的节约、混凝土耐久性的提高以及混凝土技术从简约法到整体法的转变。因此发展高性能混凝土必须采用可持续发展的、对环境无害的混凝土技术，在研制各种外加剂和胶凝材料的同时，更应大力研究骨料替代、水泥替代和矿物掺料的使用等利用废弃材料来改善混凝土的性能，提高其耐久性的 *** 。如：采用轧碎的废弃混凝土代替碎石，用粉煤灰中的飞灰或细灰作硬凝材料；采用炼铁副产品高炉矿碴代替水泥；用粉煤灰及高炉矿碴作水泥的混合料或混凝土的矿物掺料等。

5、 地下空间可持续开发的研究

进行地下空间的开发，主要是改变了地层原始分布状态，从而引发地层内部及地面环境的改变。为使地下空间可持续地开发，需研究以下几个问题：

(1)水文地质条件的改变地下空间结构的建造与形成改变了地下水径流的路线，破坏了原有的补给关系，从而改变了地下水资源的分布形式与赋存状态，并影响到地表的植被生长；

(2)地下空间开发对原有的生态平衡产生破坏作用地下空间开发破坏原有动植物的生态环境，从而影响地理气候条件，欲恢复原有生态平衡要进行相关的研究和改造；

(3)地下空间开发对地面原有建筑物的安全将产生影响地下岩体工程开挖将破坏原有地层应力的分布，无论采用何种技术措施，都要或多或少地影响到地面原有的建筑物的安全。

又由于地面各种建筑物、市政工程等设施的结构形式、服务年限不同，因此，即便在相同的变形影响下，对各种建筑物的安全影响也不一致，因此，在建设之前要进行整体区域与个别建筑设施评价相结合的方式进行相关的研究和评价，以确保建设区地面的安全。

6、计算机的应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映实际情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。

7、环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

8、建筑工业化建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

9、新能源和能源多极化能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。

土木工程活动与可持续发展

在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动，包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等等。

现代社会经济的高速发展，特别是城市化进程的加快，以混凝土、钢铁和玻璃幕墙为代表的现代城市建筑正在无节制地扩张，造成了环境破坏和人与自然的不协调。因此，建筑师和土木工程师应努力树立可持续发展的建筑观，推行有效利用自然资源(如太阳能、自然通风、节能技术、材料循环利用等)的设计技术，实现现代建筑的建设以保障生态系统的良性循环为原则，真正使绿色建筑走近人们的生活。

可持续发展的绿色建筑在设计上更加追随自然，提倡应用可促进生态系统良性循环，不污染环境，高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。土木工程施工阶段的可持续发展。①节约水资源。通过监测水资源的使用，安装小流量的设备和器具，在可能的场所重新利用废水或者循环利用生产用水等措施，来减少施工期问的用水量，降低用水费用。②节约电能。通过监测利用率，安装节能灯具和设备、利用声光传感器控制照明灯具，采用节能型施工机械，合理安排施工时间等降低用电量，节约电能。③减少材料的损耗。通过更仔细的采购，合理的现场保管，减少材料的搬运次数，减少包装，完善操作工艺，增加摊销材料的周转次数等降低材料在使用中的消耗，提高材料的使用效率。④利用可回收资源。可回收资源的利用是节约资源的主要手段，也是当前应加强的方向。

可持续发展最有效手段是减少能源的消耗。能源的40%消耗在建筑物中，30%用在交通上。因此，在设计和使用建筑物过程中，应尽量寻求节约能源的方案，多利用风能、太阳能和再生能源。土木工程人员在努力减少建筑垃圾和废料产生的同时，还应重视废建筑材料的利用，如:废混凝土、废砖石经回收加工，可用作要求不高的地面材料或填充料，也可用于筑路或重新制砖。

最近，报纸、电视均有报导:今年三、四月间，我国北方一些地区沙尘暴频发，北京也浮沙弥漫，连江南也有尘土飞扬、降落黄泥雨水的几天。沙漠在蔓延，已占国土的20%多。面对沙尘暴、沙漠化的侵袭，我们土木科技工作者，应该与土壤、气候、农业工作者一道为治理沙漠作出贡献，构筑绿色屏障，遏制流沙蔓延，变沙漠为绿洲。此外，在沙漠中搞城镇建设、开发西部经济时，一定要保护环境，改善环境，注意可持续发展。

总结：

虽然我国在改革开放后土木工程的发展取得了举世瞩目的成就，但形势不容乐观。此外，我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。

土木工程（岩土与地下工程方向）怎么样？

至于选择，这个仁者见仁智者见智，就目前就业来说：

道桥更好找工作，公司抢着要，目前土木方向就业更高的就业率，但是在野外作业比较辛苦。

建筑工程也好找工作，就业率也不错。主要是从事民用房屋和工业厂房设计.其中目前最热门的，当然是钢结构.

岩土，目前最冷的（注意这只是相对冷）。主要从事地下结构的设计与施工,如:

地铁,地下广场,以及建筑基础等.

但现在城市拓展速度非常快，到处在建地铁，

地下通道，岩土的重要性日益凸显，过几年很有可能就是最热的专业。

说句实话，只要是学土木的，只要肯学，就很难无用武之地！

希望我的回答能给你带来帮助！

哪些行业的专利比较热门，比较多

根据国际专利分类号：A类、E类比较多。

A类包括：

农林牧渔 

食品 

糖、烟、酒、醋 

服饰、鞋帽 

日用品、家具 

医疗卫生 

救生、消防 

运动、娱乐

E类包括：

路、桥

土木工程

给排水

建筑

锁、铰链

门窗、梯子

钻进、采矿

水、污水处理

求论文：城市里的土木工程

《科技传播》杂志向您推荐，仅供参考

土木工程走可持续发展之路

摘要：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工程。

通过一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，作为一名中国未来的土木工程师，我想结合土木工程的历史，结合我国的国情和世界形势，谈一谈土木工程的可持续发展之路。

(English Summary)

My knowledge about civil engineering has been broadened since I became a student of Tongji University.

Civil engineering is a form of human activity. Human beings pursued it to change the natural environment for their own benefit. Buildings, transportations, facilities, infrastructures are all included in civil engineering.

The development of civil engineering has a long history. Our seniors had left a lot of great constructions to us. For example, Zhao Zhou Bridge is the representative of our Chinese civil engineering masterpieces. It has a history of more than 1300 years and is still service at present.

Civil engineering has been so rapid development of the period. A lot of new bridges have been constructed, and many greater plans are under discussion. China is a large county. And she is still well developing. So this era will be both exciting and rewarding for the Chinese Civil Engineers. And of course, civil engineering’s future is promising.

However, civil engineers will be facing more complex problems. We should pay attention to the growing population and a lot of deteriorating infrastructures. We should prepare for the possibility of natural disasters. To meet grow needs in the future; we should also try to update all the transportation systems.

To deal with these problems, we will have to develop innovative and enterprising skills. And we should choose a way that we can go continuously. Hazard Mitigation may be a great choice. Not only can it save money in the long run, but also avoid getting into an embarrassing situation in which we have to rebuild all the broken buildings. And we should also use more environmentally friendly materials when designing or constructing new buildings.

Well, to be a brilliant civil engineer is not easy. Today, engineering is a synthetic system. It not only depends on traditional mechanics, but also closely related to advanced science. So Physics, Chemistry, Material Science, Computer Science and perhaps more are all in our civil engineering program.

To be a good civil engineer, we should have the ability to apply the knowledge, to design a system, a component, or a procedure of construction. We should also be able to conduct experiments and explain the results. Furthermore, an engineer never works alone, so we shall cooperate with working team, and try our best to communicate effectively.

I’m very glad to be a student in this wonderful field. And I will try my best to be a successful civil engineer, to make contributions to our motherland.

1．对土木工程的历史、现状和未来发展的认识

1．1．1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7000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。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。

1．1．2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 *** 的出现，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。

1．1．3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。

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。

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。

1．2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。

1．3对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 *** 。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。

2．我的感受和认识：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路。

放眼世界，美国的现代化进程可谓先进，而现今资料表明：未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态，譬如，氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师，在传承前人辉煌成就的同时，也必须多多吸取已出事故的教训，在今后的工作中进行创新改良，实现可持续发展。

2．1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。

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。

近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥，韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样，通过发展结构健康监测与安全预警，在之一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免了可能出现的建筑事故，也基本解决了建筑过快老化损坏，不得不拆去重修的尴尬局面，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展。

2．2合理利用自然资源，注重既有土木工程设施的再利用，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，并更大限度地发挥既有土木工程设施的作用。

比如，我们可以充分利用建筑绿化，在夏季有效降低灰砖墙表面温度，从而减少空调的使用量；可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料，达到冬季保温隔热的作用；还可以太阳能、地下热能等新能源，减少不可再生资源用量的减少。

另外，对既有建筑的再利用也是可持续发展的重要手段之一。这方面，上海已经取得不少成功的经验：大量不用的厂房，很多已经转变为展览厅、办公楼、艺术家工作室等。这样的改造再利用，既符合现代使用的要求，又节约了能源，避免了浪费，不失为一种有效的办法。

2．3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之一大国，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。

对此，日本的爱知世博会，给我们上了生动的一课：材料方面，世博会的各种建筑材料表面上看很高档，但是很多都是废物利用。许多木版都是由建筑用木材废料加工而成，到处摆放的坐椅，是电视机壳粉碎后制成。丰田展馆内壁由回收的废纸加工而成，长久会场日本馆，既追求了人与自然和谐，也节约了经济开支，所使用的大部分钢材和木料，都可以回收利用。同时，竹壁的优越性在3到9月爱知的酷暑也显现无遗。竹子本身的性能大大降低了室内温度，空调的使用也明显减少。这一点给了我众多的思考：在建筑选材方面，在合适之处应用自然的可再生资源，节约开支的同时，也实现了生态与建筑的和谐可持续发展，何乐而不为呢？

另外，在日本爱知世博会长久手会场，茧状日本馆为减少热负荷，利用墙面绿化、生物降解塑料材料和间伐木材(森林中被砍掉的细木材)实现了环保功能。以“自然的智慧”为主题的爱知世博会，展馆建设大量应用现代科技成果，突出环保性和功能性，反映出人类对自然美的孜孜追求。而这，也应当是未来土木工程师要学习和发展的方向。

我国建筑中，李国豪教授设计的扬浦大桥也堪称经典。引桥部分的螺旋式上升结构，节约人民币数亿元，是土木工程实现经济性可持续发展的典范。

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，以最少的投入获得更大的效益。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。

3．身边的土木工程实例

我已经在上文中提及了许多土木工程实例，也述说了我对它们的一些认识。下面，我想注重谈一下对苏通大桥的了解。

苏通大桥连接苏州与南通两座古城，如今正在显露雄姿。这座全长32.4公里的大桥，是在建中的世界之一大桥。

据苏通大桥建设副总指挥何平介绍，苏通大桥由跨江大桥工程和南、北岸接线工程三部分组成。全线采用双向六车道高速公路标准。大桥总投资约64．5亿元，预计2008年底建成。苏通大桥的建设过程将攻克一系列世界性难题，并创造四个世界之最。

更大主跨。苏通大桥为斜拉桥。斜拉桥自上世纪50年代开始修建，世界上已建成的各类斜拉桥有200余座。目前世界上已建成的更大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥，在建的香港昂船洲大桥主跨1018米，苏通大桥跨径1088米，建成后将成为世界更大的跨径斜拉桥。

最深基础。苏通大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的钻孔灌注桩组成，承台长114米、宽48米，面积有一个足球场大，是世界规模更大、入土最深的桥梁桩基础。

更高塔桥。目前已建更高桥塔为多多罗大桥224米钢塔，苏通大桥塔为高300.4米的混凝土塔，比在建的香港昂船洲大桥桥塔高6米，为世界更高的桥塔。

最长拉索。苏通大桥最长拉索为577米，更大重量为59吨，比多多罗大桥斜拉索长100米，为世界上最长的斜拉索。

交通部总工程师凤懋润说，苏通大桥是世界之一跨度斜拉桥，将成为中国由桥梁大国向桥梁强国转变的之一个标志性建筑。

4．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。

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 *** ，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 *** ，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 *** 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！

作为祖国未来的土木工作者，我将努力做到：

1．达好基础，学好外语，承认不足，不甘落后，不断在创新、质量和美学上下工夫。

2．提升自己的竞争意识，敢于参与国际大赛并获得奖项；

3．工作结合我国国情，特别是考虑由于人口负担过重造成的能源不足、水资源和耕地缺乏。特别注意不使西方发达国家在他们发展过程中由于当时对可持续发展认识不足造成的错误与严重后果在中国的大地上出现！

我将不断提升能力，鼓足干劲，与其他同学一道，走出一条自主创新、可持续发展的有中国特色的土木工程发展之路，共同将我国的土木工程事业推向新的 *** ！

附录：

参考资料：

《土木工程》 (英)斯科特(Scott,J.S.)撰 中国建筑工业出版社

《土木建筑文献检索与利用》 肖友瑟主编 大连理工大学出版社

《土木工程总论》 丁大钧，蒋永生编 中国建筑工业出版社

《土木建筑工程概论》 王继明主编 高等教育出版社

《土木工程学报》 中国土木工程学会 土木工程学报编辑部

《土木工程》 中国土木工程学会 科学出版社

《土木工程概论》上海交通出版社

《土木系统工程》机械工业出版社

《INTRODUCTION OF CIVIL ENGINEERING》中国建筑工业出版社

如何实现土木工程行业的可持续发展

据前瞻产业研究院《2016-2021年中国土木结构建筑行业市场前瞻与投资规划分析报告》显示，土木的前景可以简单概括为更高更强更大跨，具体说来包括：

1、超高层摩天大楼—一座楼一座城；

2、超大跨空间结构—巨型体育馆，聚落遮蔽；

3、超大跨桥梁—突破悬索桥3000到5000米的极限；

4、极端气候地理环境结构—火星及月球永久居住点；

5、超大体量港口海岸或水利工程；

6、极限荷载下结构表现—地震海啸中的结构物

是的，作为工程师，我们仍然关注具体的问题，某种程度上，“问题只有在存在答案的时候才是个问题”，上述问题的解决并不依赖于土木工程本身的进展，工程学科只是对现有知识和能力的整理和综合，以上土木工程的突破大部分来自于其他学科的进步，更好的材料，更准确的数值分析 *** ，甚至更强大的计算机；从这个角度来看，从土木领域触发或结合的问题有：

1、固体/流体交互作用（包括固体断裂疲劳）—洪水冲击桥墩，海啸冲击建筑物，船撞桥墩、海上钻井平台石油管道等复杂力学问题，涉及新的力学理论以及数值分析 *** ，包括高性能计算机；

2、统筹优化可靠度分析—交通（车流分析，机场等交通枢纽流量控制），劳动效率管理，多尺度多参数下结构物可靠度分析

3、信息化—BIM，简单地说就是对于建筑全寿命数字化；计算机辅助设计

4、新材料—高强度混凝土，金属，形态记忆金属等等

作为土木工程本身而言，真正属于学科内的知识大概也只有结构设计了，撇开工程管理、土木工程材料、交通规划等依托其他学科的领域而言；大尺度结构体系设计算是土木的核心；这方面我只知道结构拓扑优化算是个新的方向，但是就目前来看，或者应用尺度太小，或者优化结果能用成熟的结构理论模拟；

匆忙之中写了我对这个学科前沿的一点看法，必然错漏百出，而且我写两个字，基本背后就是几十年几代人汗牛充栋的研究内容；

不过单纯回到土木本身（工民建桥梁等等），所谓Civil Engineering，那跟国家的建设热点和速度还是息息相关，中国还算土木的好时候，等到二三十年后路网基本到位，城市发展稳定，彼时土木行业必然会衰落下来，但行业本身内容不太会改变。