面对21世纪的发展土木工程师的挑战

面对21世纪的发展土木工程师的挑战一、土木工程的发展•土木工程（CivilEngineering）是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施。如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给排水及防护工程等。土木工程的发展建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件，经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求，又能安全承受各种荷载的工程设施，是土木工程学科的出发点和归宿。土木工程的发展土木工程是伴随着人类社会的不断进步而发展起来的。在远古时代，人类野外穴居，距今约18000年前的北京周口店龙骨山“山顶洞人”（旧石器时代晚期）仍居住在天然岩洞里。我国传说中的“有巢氏”教先民构木为巢，居住树上，以避免野兽侵袭。土木工程的发展新石器时代后期的仰韶文化（5000~7000年前）的重要遗址中，已发现用木骨泥墙构成的原始房舍和烧制陶器的窑场。进入奴隶社会后，先民为了适应战争、生产和生活以及传播宗教的需要，建造了城池、道路、桥梁、运河、宫殿、寺庙等工程设施，如公元前20世纪（4000年前）的夏代已发现有夯木的城墙。西周时代（公元前8~11世纪）已有烧制的瓦。战国时期（公元前3~5世纪）的墓葬中已有烧制的空心砖。土木工程的发展历史证明，人类为克服蛮荒，通过土木工程建设，不断改善“住”和“行”方面的生活质量，从而发展社会文明。1992年国际桥梁与结构工程协会第十四届大会的主题是“通过土木工程（建立）的文明”(CivilizationthroughCivilEngineering），它充分说明了土木工程对人类文明的重要贡献。土木工程的发展土木工程虽然是一个古老的学科，但它在几个世纪的发展和演变中也不断注入了新的内涵。其中材料的变革和力学理论的发展起着最重要的推动作用。土木工程所用的材料从最初的天然材料：土、木、石，到烧制的砖瓦，炼制的生铁和熟铁。19世纪发明了现代炼钢法和作为人造石料的混凝土。20世纪又出现了预应力技术，高强度钢材，高性能混凝土和工程塑料等。土木工程的发展土木工程的发展土木工程的科学理论核心——“力学”也经历了不同阶段的发展，特别是随着计算工具的进步，实验的方法、解析的方法逐渐被数值方法所替代，以现代计算机为依托的计算力学发展迅猛，使土木工程这一古老学科不断更新内涵，充满着时代气息。土木工程的发展土木工程从20世纪到今天，由于人类经济高速发展，土木工程同时也得到高速发展，以我国建筑工程中高层建筑结构发展为例。根据中国建筑学会建筑结构分会高层建筑委员会的统计，1998年我国大陆建成的最高的100栋高层建筑中，第100名的主体结构高度为150米。土木工程的发展2004年的统计资料中，第100名的主体结构高度为165米，超过150米的高层建筑超过150栋。截至2008年的统计数据中，第100名的主体结构高度为180米，超过150米的高层建筑超过250栋。截至2009年统计，超过150米的高层建筑为253栋，其中最高为上海环球金融中心492米。从这些数字中我们也能看出我国高层建筑的迅猛发展。土木工程的发展2008年，我国的超高层建筑高度又被刷新，492米高的上海环球金融中心已正式投入使用，450米高的南京紫峰大厦、441米高的广州西塔均已建成。国内此前最高楼是1998年建成的上海金茂大厦，高度420米，我们用了10年的时间把这个高度提高了70米。土木工程的发展上海环球金融中心492m土木工程的发展南京绿地紫峰大厦450m土木工程的发展广州西塔441m土木工程的发展上海金茂大厦420m土木工程的发展2009年，塔顶高度达632米的上海中心及648米的深圳平安金融中心破土动工，标识着世界范围内和我国高层建筑高度的发展都进入了一个新的阶段。土木工程的发展上海中心632m土木工程的发展深圳平安金融中心648m土木工程的发展2010年中，439米高的深圳京基金融中心，已经施工到270米；337米的天津津塔结构已经竣工。全国各地尚有一批正在设计中的超高层建筑，如高度超过600米的天津117大厦，530米的天津周大福滨海中心，508米的苏州九龙仓-国际金融中心，330米高的北京国贸三期，位于8度区的北京在CBD中服地块的招标中提出拟建设高度400米的超高层建筑。土木工程的发展深圳金基金融中心439m土木工程的发展天津津塔337m土木工程的发展天津117大厦约600m土木工程的发展天津周大福滨海中心530m土木工程的发展苏州九龙仓国际金融中心508m土木工程的发展北京国贸三期330m土木工程的发展而且除了高层建筑聚集的南方沿海地区，北方有大量的超高层建筑正在设计或建造，如350米的沈阳恒隆市府广场，383米的大连裕景，333米的天津嘉里中心办公楼等；内陆地区也酝酿建设大量的超高层建筑，如位于西部的重庆“嘉陵帆影”高度超过430米，建成后将成为西部第一高楼、重庆未来的新地标。土木工程的发展沈阳恒隆市府广场350m土木工程的发展大连裕景383m土木工程的发展天津嘉里中心办公楼333m土木工程的发展嘉陵帆影430m土木工程的发展南京鼓楼科技园项目土木工程的发展我国超高层建筑的建设在国际上也居于前列。根据国际高层建筑及都市环境委员会（CTBUH）统计，世界已建成最高的10栋高层建筑中，中国大陆和香港占据4栋，建设中最高的10栋高层建筑中，中国大陆也占据4栋，都是数量最多的国家。在国外高度不高的纯剪力墙结构在我国的建造高度也不断攀升，目前国内已建成的最高的剪力墙结构高度已超过180米，150米以上的剪力墙结构超过16栋。土木工程的发展超高层建筑高度的不断攀高，其意义不仅仅在于高度的突破，而是它带动了整个建筑业的发展，包括材料技术、设备制造技术等行业的进一步发展。超高层建筑发展是经济发展的大势所趋。土木工程的发展国外高层、超高层建筑以纯钢结构为主，而我国以钢-混凝土的混合结构应用居多。据不完全统计，在我国已建成的高度超过200米的超高层建筑中，有50%左右为混合结构，超过300米的超高层建筑中，有66%以上都是混合结构。如上海环球金融中心及金茂大厦均为钢筋混凝土核心筒，外框为型钢混凝土柱及钢柱；北京国贸三期，为筒中筒结构，外部为型钢混凝土框筒，内部为型钢混凝土巨型柱与斜撑及钢梁组成的筒体，74层，高度330m，为我国8度抗震设防地区最高的高层建筑。土木工程的发展钢-混凝土混合结构之所以在我国得到了较大发展，一方面因为它可有效地将钢、混凝土以及钢-混凝土组合构件进行组合，既具有钢结构的技术优势又具有混凝土造价相对低廉的特点，结构刚度大，防火性能优越；另一方面，我国现场施工的人力成本比国外低，采用混合结构比采用纯钢结构经济方便更有优势。因此混合结构是符合我国国情的超高层建筑的结构体系，预计将来混合结构仍将得到较大的发展。土木工程的发展另外，我国城市化进程加快，土地资源紧缺，全国从一线城市到二、三线城市，高层住宅建筑日益普及，超高层住宅在中心城市日益增加。今年南京市政府投资建设四个保障房居住区，住宅高度为60米（18层）至100米（33层），其中，汇杰新城（丁家庄），建筑面积167.0万㎡，共76栋100米高的住宅，目前已经在开工建设。一、土木工程的发展汇杰新城项目（丁家庄）一、土木工程的发展汇杰新城项目（丁家庄）土木工程的发展西善桥岱山新城，总建筑面积386万㎡，共95栋100米高住宅，7栋18层住宅，3栋150米高住宅。土木工程的发展西善桥岱山新城土木工程的发展西善桥岱山新城土木工程的发展位于河西龙江地区的恒盛尚海湾项目，总建筑面积46万㎡，共9栋高层住宅，其中8栋100~150米高层住宅，1栋18层住宅。土木工程的发展恒盛尚海湾项目土木工程的发展恒盛尚海湾项目土木工程的发展高层住宅结构并不复杂但量大面广，在结构上做到设计精细化，控制每平方米的混凝土用量和钢筋含钢量，每平方米建筑节约1.0kg钢筋，就全省及全国建设规模来讲，对节省投资和节能减排，其现实意义深远重大。二、土木工程师分类土木工程师分类1、技术实施型：指从事土木工程设计、施工、监理等技术工作人才，他们应该善于解决工程实施中出现的各种复杂的技术问题，这类人才约占土木工程师总数的55%~65%。土木工程师分类2、研究开发型：指从事工程技术开发研究、工程基础研究（技术科学研究）的人才，应该具有开发新材料、新工艺、新结构、新技术，使土木工程具有社会发展的能力，这类人才约占15%。土木工程师分类3、工程管理型：指以技术背景为主，从事土木工程规划、工程管理及项目管理等工作的人才，应具备较强专业知识、组织管理能力及综合协调能力，这类人才约占20%~30%。在工程实践中，这三类土木工程师往往因工作需要而互换，每一个成为工程师的人都应该胜任这三类工程师的工作。三、土木工程师应具备素质能力土木工程师应具备素质能力面对当今我国土木工程蓬勃发展大好时机，作为一名未来土木工程师是千载难逢的机会。我们必须抓住机遇，任何机会都是为准备好的人准备，因此需要我们必须从现在做起，提高21世纪土木工程师应有的综合素质和能力。土木工程师应具备素质能力1、敬业精神作为一名土木工程师，首先必须具备坚忍不拔的敬业精神。所谓“敬业”，就是尊敬，就是要敬重你的工作，尊崇自己的职业，把工作当做你的事业，要具备一定使命感和道德感。“敬业”所表现出来的就是认真负责——认真做事、一丝不苟，并有始有终。如果你在工作上能敬业，并且把敬业变成一种习惯，你会一辈子从中受益。土木工程师应具备素质能力工作敬业，表面上看是为了领导，其实为了自己。因为敬业的人能从工作中学到比别人更多的经验，而这些经验便是你向上发展的踏脚石，就算你以后换工作单位，从事不同的工作，你的敬业精神也必然会为你带来助力。因此，把敬业变成习惯，从事任何工作都容易成功。土木工程师应具备素质能力机会比薪水更重要：我们每位青年要切记“在你们开始工作的时候，不必太顾虑薪水、收入的多少，而一定要注意工作本身所给予你们的报酬，比如发展你们的技能，增加你们的经验。通过工作中的亲身经历获得大量知识和经验，这将是工作给予你的最有价值的报酬。”土木工程师应具备素质能力2、合作精神任何一个土木工程项目，都必须经过勘察、设计、施工、监理等工序，通过精心合作，共同完成。其中设计也需要多专业配合完成设计。因此要求土木工程师必须具备团结合作精神，即团队精神。土木工程师应具备素质能力现代社会作为一个高度分工的社会更是如此。流程化作业、精细化分工和分解式劳动，使分工和合作正成为我们这个时代的主流。因为这种分解，复杂的事情变得越来越简单，简单的事情变得越来越容易，我们做事的效率也倍增效果。世界正逐步向简单化、专业化、标准化方向发展，因此，合作的方式就理所当然成为这个时代的主流。土木工程师应具备素质能力我们每一位在土木工程中从事不同岗位和工作，不管是完成一个巨大工程，还是完成一个细小设计，都是项目团队中的个体，只有把自己融入到整个团队中，才能发挥巨大的作用，完成个人不能完成的工作。因此，“没有全能的个人，只有完善的团队”。与团队分享成功喜悦，同时也与团队共同承担压力和责任。土木工程师应具备素质能力我们必须培养自己的合作精神，学会合作、善于合作，这是21世纪土木工程师的基本素质。土木工程师应具备素质能力3、学习精神土木工程的发展永远是伴随社会经济文化的发展而进步，土木工程技术也是不断在发展提高。因此，要求土木工程师不断学习，做到活到老，学到老。土木工程师应具备素质能力人的一生是一个不断学习的过程。今天，我们大家在大学里学习专业知识，只是教会大家学习方法和思考问题的方法。知识大量来自于工作实践，靠自己不断针对工作出现的问题去学习，在成功道路上立足根本基础就是学习、学习、再学习。土木工程师应具备素质能力大家都是工程硕士，具备了研究生的学历。比学历更重要的是学习力，学习力不仅代表着一个人的