前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇土木工程數(shù)字化技術(shù)范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:信息處理;土木工程;發(fā)展趨勢
建設(shè)土木工程信息化,是我國土木工程建設(shè)實際的現(xiàn)實需求,也是土木工程未來發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù),具有深遠意義。從國家發(fā)展戰(zhàn)略上看,土木工程信息化是提升我國綜合國力、實現(xiàn)富國富民理想的一大支柱。土木工程信息化是整體提高土木工程行業(yè)建設(shè)科技水平的有力手段,并將形成土木工程信息化這樣一個新產(chǎn)業(yè)。從政府管理的角度看,建設(shè)領(lǐng)域信息化是政府改革和建立高效、透明管理機制的催化劑。從土木工程企業(yè)的角度看,土木工程信息化可提高企業(yè)的裝備水平,提升企業(yè)的綜合競爭力,加速企業(yè)在宏觀及微觀上管理模式的創(chuàng)新,并極大提高企業(yè)的工作效率。
1 土木工程信息化涵義
土木工程的信息化是用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術(shù)對傳統(tǒng)土木工程技術(shù)手段及施工方式進行改造與提升,促進土木工程技術(shù)及施工手段不斷完善,使其更加科學(xué)、合理,有效地提高效率,降低成本;實現(xiàn)土木工程的信息化將引起土木工程企業(yè)管理方式的深刻革命,必然推動企業(yè)團隊的重組及施工流程的優(yōu)化,促使企業(yè)管理理念和手段的革新;土木工程的信息化是土木工程市場發(fā)展的高級階段,必定融入現(xiàn)代物流業(yè)、電子商務(wù)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè),從而實現(xiàn)土木工程的高效益、高效率。
2 土木工程項信息管理實例分析
市政管網(wǎng)系統(tǒng)工程的一般信息管理基于GIS的某油田管網(wǎng)信息系統(tǒng)的研制是基于先進的地理信息系統(tǒng)平臺SuperMap GIS 5,結(jié)合Su- perMap Objects 5、現(xiàn)代可視化開發(fā)工具Visual Ba- sic 6.0以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)而進開發(fā)的。具體功能有: (1)管網(wǎng)瀏覽與屬性信息查詢。 (2)管網(wǎng)橫剖面信息查詢。 (3)管網(wǎng)事故分析功能。管網(wǎng)系統(tǒng)工程中的災(zāi)害預(yù)警信息管理城市生命線工程系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)和戰(zhàn)略任務(wù)是推動生命線工程的抗震防災(zāi)研究由“被動”抗震階段向“主動”抗震階段發(fā)展,建立相應(yīng)的城市生命線工程的防災(zāi)減災(zāi)決策系統(tǒng),充分發(fā)揮高新技術(shù)在工程減災(zāi)領(lǐng)域中的優(yōu)勢。因此,在參考國內(nèi)外生命線防震減災(zāi)的研究成果的基礎(chǔ)上,開發(fā)了以某工業(yè)區(qū)為背景的城市生命線震害預(yù)測系統(tǒng)。具體特點為: (1)在結(jié)合已有的震害預(yù)測方法的基礎(chǔ)上,將震害預(yù)測理論形成震害預(yù)測模塊,并開發(fā)了通用的 Monte-Carlo模擬程序,該程序可打開.txt形式存儲的網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣,并可將震害結(jié)果保存于各種文本格式的報表,便于進行大型的網(wǎng)絡(luò)連通性計算分析。
3 發(fā)展土木工程信息化途徑
3.1 建立土木工程信息系統(tǒng)。 信息技術(shù)是計算機、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備,現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設(shè)計理念和建筑美學(xué),可以盡情地表達大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思,超越時間和空間,塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果,使其創(chuàng)作成果達到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。例如以模型為對象的三維協(xié)同設(shè)計模型,采用了模塊化的模型設(shè)計技術(shù),使得設(shè)計方法從平面設(shè)計走向模型設(shè)計,由于模型設(shè)計采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而實現(xiàn)了共享的集成化工作模式,設(shè)計人員(多專業(yè))在同一個模型上工作,減少了不必要的條件傳遞和確認,信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項目管理的全過程(設(shè)計、采購和施工),圖形由計算機系統(tǒng)自動產(chǎn)生,使得設(shè)計人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計方案上,設(shè)計過程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計環(huán)境,在三維模型設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù),以專家?guī)臁⒅R庫為支撐,研究新的設(shè)計管理和設(shè)計模式,構(gòu)造一個更易于操作、具備智能化的設(shè)計環(huán)境。
3.2 建立土木工程管理的信息系統(tǒng)。 信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù),必須與行業(yè)技術(shù)有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進,須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng),及時修編標(biāo)準(zhǔn),便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進行檢查驗收,從而有效地推進標(biāo)準(zhǔn)化管理。信息技術(shù)給實體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小,對實體本質(zhì)的把握更為科學(xué),工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性,信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立,使工程管理進入新階段,包括項目融資拓寬渠道、項目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項目設(shè)計電腦化,項目施工管理中運籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用,多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用,動態(tài)進行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動態(tài)化,為工程的策劃和融資、設(shè)計、施工、運行和維修等全過程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。
3.3 建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選。 施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程,既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來越大、越來越廣泛的作用,同時又為設(shè)計方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進行比較,高效進行優(yōu)化,將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。通過電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞,使建筑項目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過程中的信息不對稱狀態(tài),同時增強透明度,推進公開化,網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開展將會更加規(guī)范市場行為,提高工作效率,降低工作成本,使招投標(biāo)的競爭在更廣范圍更高的層次上進行。
4 結(jié)束語
在21世紀(jì)科技迅速發(fā)展的過程中,土木工程中信息技術(shù)的應(yīng)用,不僅符合了當(dāng)前社會發(fā)展的基本潮流,同時也跟上了時代的發(fā)展步伐,因而在社會發(fā)展中有著極其重要的作用。
參考文獻
隨著人口數(shù)量的不斷遞增,在世界范圍內(nèi)都出現(xiàn)空間資源利用緊張,所以開發(fā)利用地下資源將成為緩解空間緊張最有效的方法,無論是在其他國家還是國內(nèi)的發(fā)展城市中,地下施工建設(shè)和開發(fā)都成為城市發(fā)展的重點。目前,國內(nèi)城市應(yīng)用地下工程建設(shè)技術(shù)已經(jīng)能夠達到世界先進水平,這必將帶來地下空間合理利用的又一個起點。
二、科技信息化為土木工程發(fā)展帶來新的契機
隨著科技信息化的不斷進步,也帶動了其他行業(yè)的發(fā)展,這也是目前新形式下國家發(fā)展的方向??萍夹畔⒒褪抢每萍荚O(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)代科技提升工程效率,并且最大限度的降低工程成本。通過科技信息化建設(shè)過程,使現(xiàn)代化的建設(shè)理念貫穿土木工程發(fā)展全過程,甚至在以往工程建筑技術(shù)難以完成的建筑工程。通過科技信息化在土木工程方面的擴大應(yīng)用,不僅提升了建筑工藝,也擴大了建筑領(lǐng)域,為土木工程的發(fā)展帶來了嶄新的機會。
1、土木工程中的“三S”系統(tǒng)應(yīng)用與推廣
遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)的集成綜合,構(gòu)成整體,實時,動態(tài)的對地觀測,判別,分析應(yīng)用,在土木工程界已發(fā)揮了巨大的作用,并具有廣闊的前景。近年來提出的“數(shù)字城市”的要領(lǐng)就是在“三S”系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,即綜合應(yīng)用GIS、遙感、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、及虛擬仿真對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機制進行自動采集,動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù),顯然,“數(shù)字城市”是以數(shù)字化信息處理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為背景的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的使用和全國推廣,必將把我國的城市規(guī)劃建設(shè)與運營提升到一個新的水平。
2、技術(shù)控制方式現(xiàn)在以及未來發(fā)展形勢
對于一個大型的復(fù)雜工程項目,可能需要多個成員甚至多個設(shè)計部門的參與和設(shè)計,也需要其他的在線咨詢與協(xié)同工作,或由分布在不同的地域的設(shè)計人員,設(shè)計分支機構(gòu),協(xié)作單位或部門使用不同的軟硬件平臺和不同的設(shè)計手段在同一規(guī)定的時間段完成。針對電子數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的方便應(yīng)用,目前國外以開發(fā)出系列化的雙向無線電通訊設(shè)備,用于工地的聯(lián)絡(luò),以及利用GPS技術(shù)的人機通訊設(shè)備。信息技術(shù)的發(fā)展,已使得國際承包商可以克服地域的壁壘。
3、土木工程的應(yīng)用離不開對于現(xiàn)實模擬技術(shù)
在傳統(tǒng)的土木工程中,人們不得不用一些平面圖紙,用特定的符號傳遞大量的信息和數(shù)據(jù),這種方法受到信息接收者的行業(yè)、知識結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗等的限制,而且隨著新時代土木工程的復(fù)雜程度的不斷提高,使得使用這種方法交流起來比較困難。虛擬現(xiàn)實技術(shù)為土木工程中的交流提供了一種新的前景和手段。另一方面,它在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的計算、施工過程的模擬等復(fù)雜計算過程中更有其獨特的優(yōu)勢。通過計算機三維圖形技術(shù)實現(xiàn)可視化計算,可以將設(shè)計參數(shù)變化以后的結(jié)果直觀的顯示出來,在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計等方面也會出現(xiàn)一個很大的飛躍。通過虛擬技術(shù)的應(yīng)用,將設(shè)計時間和施工時間相對縮短,空問相對縮小,通過計算機計算和人機交互,對最佳方案的選擇使得獲得最佳工期、最低費用和對資源的最有效合理利用成為可能,對工程施工的質(zhì)量把握的更為準(zhǔn)確、科學(xué)。土木工程能夠使用的時間,以及在不同空間內(nèi)的發(fā)展,都成為科技人員重視的研究問題,環(huán)境對于建筑影響,以及結(jié)構(gòu)在不同空間內(nèi)有什么變化,也是未來一段時間的研究方向。而模擬技術(shù)的擴大應(yīng)用,使這些熱點研究問題得到很好的控制和解決,土木工程的發(fā)展趨勢因為模擬技術(shù)應(yīng)用而實現(xiàn)了更廣闊的空間。
三、結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】土木工程;現(xiàn)代土木工程
一、現(xiàn)代土木工程發(fā)展趨勢的表現(xiàn)特點
適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求,人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物,既要求高質(zhì)量和快速施工,又要求高經(jīng)濟效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動土木工程這門學(xué)科前進。它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個方面。
1、 工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能,不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工,還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù),目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣,室內(nèi)分析試驗,這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要,急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。
2、工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗提出若干方案,從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴大,現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會引起自然環(huán)境的改變,影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。
3、建筑材料方面。高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價格過高,應(yīng)用范圍受到限制,因而尚待作新的探索。另外,對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續(xù)進展。
4、工程施工方面。隨著土木工程規(guī)模的擴大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機械向多品種、自動化、大型化發(fā)展,施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法,日益走向科學(xué)化;有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率,而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題,以建造過去難以施工的工程。
5、工程設(shè)計方面。人們努力使設(shè)計盡可能符合實際情況,達到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統(tǒng)計來分析確定荷載值和材料強度值,研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統(tǒng)計規(guī)律,積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖同作用的分析,進一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論;同時發(fā)展運用電子計算機的高效能的計算和設(shè)計方法等。
二、土木工程在未來如何發(fā)展
1、指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見的將來,土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué),新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上,現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展,用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應(yīng)用,使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握,更接近于現(xiàn)實。力學(xué)也會突破宏觀框架,向微觀發(fā)展,控制論,虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。
另一方面,土木工程學(xué)科將向周圍繼續(xù)發(fā)散,與材料,環(huán)境,化學(xué),電子信息,機械。 城市規(guī)劃,建筑等相關(guān)學(xué)科進一步的交叉,融合,互相支持,互相服務(wù)。土木工程內(nèi)部的次級學(xué)科也同時會在現(xiàn)實需要的推動下產(chǎn)生出新的學(xué)科,如對城市地下空間的大規(guī)模利用就使得新的地下規(guī)劃學(xué)科有了產(chǎn)生和發(fā)展的必要。不同次級學(xué)科的理論也會相互滲透,比如現(xiàn)在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結(jié)構(gòu)。
2、工程實現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物,從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設(shè)計,沒有好的工程實踐,一樣不會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的作品。
信息時代正在迎面走來,其他學(xué)科和其他方面的新觀點新技術(shù),必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論,施工技術(shù),新材料,環(huán)境工程,經(jīng)濟理論等等。
2.1全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進度的管理、運行中數(shù)據(jù)資料的收集,分析,整理;對建筑物結(jié)構(gòu),強度,可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現(xiàn)的基礎(chǔ)。
全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現(xiàn)對建筑全方位的實時的監(jiān)控,及時掌握整個建筑物的狀態(tài)。我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的,20~30年后,現(xiàn)在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現(xiàn)在建造過程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作,對今后維護也大有幫助。
三、土木工程未來發(fā)展趨勢
1、三S系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展
三S系統(tǒng)由HS遙感技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)系統(tǒng)與GPS全球定位技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成,可實時、整體、動態(tài)的對地展開判別觀測、應(yīng)用分析,因此在土木工程領(lǐng)域該系統(tǒng)發(fā)揮了顯著的優(yōu)勢作用,同時具備廣闊的發(fā)展提升前景。數(shù)字化城市發(fā)展理念的提出正是基于這一三S系統(tǒng)發(fā)展而來,也就是說其綜合了遙感、GIS、遙測、多媒體、網(wǎng)絡(luò)與仿真虛擬技術(shù)對城市各項功能機制、基礎(chǔ)設(shè)施展開自動采集、發(fā)揮決策輔助作用并實施動態(tài)化管理監(jiān)測,很明顯,當(dāng)前數(shù)字化城市便是以該類數(shù)字化的處理信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為發(fā)展背景的科學(xué)服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。
2、單機方式順序科學(xué)轉(zhuǎn)變至網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制與并行設(shè)計
就復(fù)雜大型的項目工程來說,其很有可能需要較多設(shè)計部門、眾多成員的共同參與,同時還需要良好的協(xié)同合作并提供在線咨詢服務(wù),還可由不同地域分布的分支設(shè)計機構(gòu)、設(shè)計人員、協(xié)作部門單位應(yīng)用多樣化平臺軟硬件與設(shè)計方式在相應(yīng)規(guī)定時段內(nèi)良好完成。為有效解決該類復(fù)雜系統(tǒng)問題應(yīng)良好的應(yīng)用開發(fā)土木工程設(shè)計的協(xié)同并行技術(shù)。另外,智能化建筑工程與檢測結(jié)構(gòu)亦是土木工程基于信息化發(fā)展背景的未來發(fā)展的趨勢。項目管理與電子數(shù)據(jù)同樣是土木工程實現(xiàn)信息化發(fā)展的趨勢,工程建設(shè)施工是當(dāng)今土木工程應(yīng)用計算機技術(shù)的重要領(lǐng)域,基于系統(tǒng)復(fù)雜工程在施工階段中由報價投標(biāo)、預(yù)算到簽訂管理合同、評定分析質(zhì)量直至竣工驗收各階段均需要進行大量數(shù)據(jù)信息的處理,整體施工單位控制與輔助管理均會被納入至輔助計算機施工技術(shù)體系中。當(dāng)前土木工程領(lǐng)域信息技術(shù)的跨越式發(fā)展已經(jīng)令國際承包商真正跨越了地域壁壘,實現(xiàn)了共享式、協(xié)同式、智能化的行業(yè)發(fā)展。
綜上所述,隨著信息化社會的飛速發(fā)展土木工程實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,我們只有科學(xué)遵循其內(nèi)涵特征、發(fā)展現(xiàn)狀把握工程建設(shè)未來發(fā)展趨勢動向、制定科學(xué)實踐發(fā)展策略,才能真正推進土木工程實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
參考文獻
關(guān)鍵詞:建筑;土木工程;計算機應(yīng)用
中圖分類號:TU17 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 12-0000-01
21世紀(jì)是只是大爆炸的時代,是科技迅猛發(fā)展的時代,在這種時代背景下計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和普及?,F(xiàn)階段,計算機在建筑方面的應(yīng)用更加的深入和廣泛,計算機技術(shù)引入對于我國的建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。具體說來,計算機技術(shù)主要應(yīng)用在建筑工程中的項目管理、工程設(shè)計等方面。文中介紹了目前計算機在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用情況,就建筑工程行業(yè)如何更好發(fā)揮計算機技術(shù)的強大功能提出了幾點意見。
一、計算機技術(shù)在土木工程項目中的應(yīng)用情況
(一)基于計算機技術(shù)的土木工程信息化管理
計算機技術(shù)的引入實現(xiàn)了土木工程項目管理的現(xiàn)代化、信息化,極大的提高了土木工程項目的管理效率和質(zhì)量。計算機應(yīng)用于土木工程管理主要是通過各種管理軟件來實現(xiàn)的,通過專業(yè)的管理軟件實現(xiàn)對工程設(shè)備、設(shè)計規(guī)劃、管理制度、工程質(zhì)量、工程預(yù)算和造價、施工合同等各個環(huán)節(jié)的信息化管理。具體說來,應(yīng)用于土木工程項目的管理軟件包括電算化、辦公自動化、招投標(biāo)、預(yù)算造價等方面的系統(tǒng)軟件,這些軟件的應(yīng)用為土木工程項目的管理提供了強大的技術(shù)支持,實現(xiàn)了土木工程項目管理的科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化[1]。
(二)計算機技術(shù)在土木工程項目輔助設(shè)計方面的應(yīng)用
CAC即計算機輔助設(shè)計的簡稱,輔助設(shè)計就是通過計算機的自動編程功能實現(xiàn)對輸入的設(shè)計資料的優(yōu)化和繪制出圖的過程。CAD在土木工程項目中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢,表現(xiàn)在:(1)降低了技術(shù)人員的工作量,在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計模式中,對于設(shè)計出現(xiàn)的問題和錯誤的整改或者是設(shè)計的調(diào)整和優(yōu)化都需要大量的人力物質(zhì)支持,CAD軟件自帶防錯功能,并且可以實現(xiàn)對設(shè)計文件的便捷修改,從而減少了重復(fù)勞動,大大降低了設(shè)計人員的勞動強度。另外,技術(shù)人員可根據(jù)自己喜好和習(xí)慣選擇特定的操作背景和方式,開拓了設(shè)計空間[2];(2)可以確保設(shè)計的精確度。建筑設(shè)計的尺寸很大,表現(xiàn)在設(shè)計圖紙上需要大比例的進行縮放,在傳統(tǒng)的手工繪圖模式中由于縮放尺度太大會影響其精確度,這種情況給實際的施工建設(shè)帶來了一定的麻煩。CAD在縮放后也可以完全保證圖紙的精確性,同時此軟件還附帶強大的計算功能,這些優(yōu)勢都極大的保證了最終設(shè)計的精確程度;(3)美化了設(shè)計成果,使設(shè)計方案更加直觀。在傳統(tǒng)的手工作圖模式中,經(jīng)常會因為設(shè)計的誤差和錯誤進行涂改和修補,CAD軟件的應(yīng)用很好的避免了這些問題,確保了設(shè)計方案的整潔和美觀。另外,利用CAD軟件進行建筑工程的設(shè)計,可以形成三維的立體模型,通過光線和陰影的設(shè)計使得設(shè)計成果更加的逼真形象[3]。
(三)基于計算機技術(shù)的虛擬仿真在土木工程中的應(yīng)用
現(xiàn)階段,在虛擬仿真領(lǐng)域的主要研究包括結(jié)構(gòu)建模、分析法設(shè)立和仿真系統(tǒng)研發(fā)。其中跟土木工程密切相關(guān)的是結(jié)構(gòu)建模以及分析法的設(shè)立。上世紀(jì)80年代起我國土木工程建設(shè)引入了數(shù)字仿真技術(shù),通過幾十年的發(fā)展,今天的仿真技術(shù)可以實現(xiàn)動態(tài)模擬、計算結(jié)果的自動生成等功能。計算機仿真技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)在:(1)仿真模擬技術(shù)實現(xiàn)了土木工程的本構(gòu)關(guān)系以及數(shù)學(xué)建模。比如混凝土的本構(gòu)關(guān)系和破壞準(zhǔn)則都有許多說法,每個破壞準(zhǔn)則只有在一定范圍內(nèi)一定情況下才適用,另外,本構(gòu)關(guān)系是建立在試驗所得數(shù)據(jù)上的,不是由理論推導(dǎo)出來的,所以實際操作中很難分析其強度以及耐受性。利用計算機仿真技術(shù)的限元法可以對混凝土強度等指標(biāo)進行分析和研究[4];(2)仿真技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計成果的全程仿真模擬。比如,通過計算機技術(shù)建立橋梁或者是其他建筑的仿真模型,然后對其施加壓力或者通過其他手段改變其構(gòu)造,在這種變化下進行模擬受力分析可以得到準(zhǔn)確的結(jié)果,從而可以對于建筑的力學(xué)特征進行分析和研究。
二、推動計算機技術(shù)在土木工程項目中應(yīng)用的手段
(一)加強土木工程項目管理的信息化
要加強土木工程項目管理的信息化需要做到以下兩點:(1)加大對工作人員的計算機培訓(xùn)力度,提升全體工程人員計算機使用意識和使用水平;(2)加大對信息化管理的宣傳力度,提高管理人員對于信息化管理重要性的認識水平,組織信息化管理教育培訓(xùn)活動,引入更多的專業(yè)的信息化管理軟件。
(二)建立土木工程單位內(nèi)部信息共享機制
通過計算機技術(shù)的應(yīng)用在土木工程企業(yè)內(nèi)部建立信息交流平臺,通過平臺建設(shè)完善企業(yè)信息共享機制。企業(yè)和員工之間充分的交流和溝通可以及時解決工程建中出現(xiàn)的各種問題,促使土木工程建設(shè)順利完成,同時保障了企業(yè)和員工雙向利益[5]。
(三)開發(fā)并利用各種建筑工程軟件
為了滿足時展的客觀要求,建筑企業(yè)和信息技術(shù)企業(yè)要加大開發(fā)力度,開發(fā)制造出更多的工程軟件,以實現(xiàn)工程建設(shè)的數(shù)字化和自動化,同時通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對工程的監(jiān)督管理。
三、結(jié)束語
計算機技術(shù)的引入對我國建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用,計算機技術(shù)強大的聲音、圖像處理功能使工程設(shè)計更加的直觀、具體,為工程項目設(shè)計提供了真實可靠的依據(jù)?,F(xiàn)階段計算機在建筑土木工程的設(shè)計和仿真模擬方面發(fā)揮著巨大的作用,在未來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,相信計算機技術(shù)會取得突破性進展進而開發(fā)出更多更豐富的功能,在建筑土木工程領(lǐng)域取得更好的應(yīng)用成果。
參考文獻:
[1]任愛珠,王道堂.土木工程中的計算機應(yīng)用[J].土木工程學(xué)報,2005(02):138-140.
【關(guān)鍵詞】“卓越計劃”工程測量課程創(chuàng)新能力實踐能力
【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)05-0242-02
1.引言
為云南工程建設(shè)培養(yǎng)和輸送創(chuàng)新型工程技術(shù)人員人才,是云南本土農(nóng)科院校當(dāng)之無愧的社會責(zé)任。高?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”重點培養(yǎng)高等學(xué)校土木工程專業(yè)學(xué)生的實際工程能力和創(chuàng)新能力性問題,具有科技創(chuàng)新能力,又能滿足云南社會和經(jīng)濟建設(shè)所需求的現(xiàn)代化工程技術(shù)人才。在信息化測繪時代,企業(yè)對測繪專業(yè)人才的需求越來越高,對學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)也提出了更高的要求,這就促使學(xué)校教育要能夠跟得上日新月異的測繪學(xué)發(fā)展步伐,培養(yǎng)出具有技術(shù)型、應(yīng)用型及生產(chǎn)第一線型的符合社會需求的高素質(zhì)復(fù)合型工程測量技術(shù)人才。要重點改變學(xué)生高分低能,思維靈活性差現(xiàn)象。
2.《工程測量》教學(xué)中常見的問題
(1)課程內(nèi)容龐雜、結(jié)構(gòu)松散,應(yīng)用面廣,對于長期以來適應(yīng)邏輯推理的學(xué)習(xí)與思維方法,且對于建造過程又缺乏實際體驗的學(xué)生來說,會感覺課堂教學(xué)枯燥無味,難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(2)教材版本多、難以統(tǒng)一,教學(xué)方法單一課程銜接少。(3)考核內(nèi)容及形式過于單一,閉卷的書面考試仍然是目前最主要、有時甚至是唯一對學(xué)生考核的形式。由此造成了學(xué)生“考前背,考后忘”的現(xiàn)象。(4)重理論、輕實踐,重課堂、輕課外,重灌輸、輕自學(xué)的人才培養(yǎng)模式。
3.《工程測量》課程教學(xué)改革措施
3.1工程建設(shè)單位要求的工程素質(zhì)
卓越工程師是創(chuàng)新能力+嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度+責(zé)任意識+積極思考。因此要培養(yǎng)學(xué)生具有誠信品質(zhì)、敬業(yè)精神和責(zé)任意識、遵紀(jì)守法意識;培養(yǎng)學(xué)生德、智、體美全面發(fā)展;熟悉測量技術(shù)規(guī)范,具有較強的數(shù)字測圖能力、控制測量能力、GPS測量能力、工程測量能力、地籍與房產(chǎn)測量能力、攝影與遙感技術(shù)能力、測繪計算機應(yīng)用能力及測繪管理能力,適應(yīng)土木工程一線技術(shù)或管理崗位需要,具有良好職業(yè)道德和團隊精神的的高素質(zhì)技能型專門人才。
信息化階段的測繪學(xué)要求未來的工程技術(shù)人員在熟練掌握測繪基礎(chǔ)理論和基本方法、熟練運用各種測繪儀器設(shè)備、有效解決各類工程中的測量問題的基礎(chǔ)上,將經(jīng)典測繪方法和先進技術(shù)、傳統(tǒng)儀器和現(xiàn)代設(shè)備有機地結(jié)合起來,借助全站儀、測繪機器人或自動測量系統(tǒng)等新型設(shè)備,進行測量數(shù)據(jù)自動采集、處理和分析,逐步推行數(shù)字一體化測圖。必須加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),以培養(yǎng)學(xué)生動手能力和解決實際問題的能力,以便學(xué)生畢業(yè)走向工作崗位后,能盡快承擔(dān)所在單位的生產(chǎn)任務(wù)。
3.2測量新理論,新技術(shù),新儀器對測量教學(xué)改革推動作用
工程測量課程體系的核心特征是地面點定位,工程測量的確定工程點位技術(shù)是土木工程建設(shè)的基本需要,例如如,施工測量實際上是測定點位的技術(shù)過程保證工程優(yōu)質(zhì)的重要步驟。
測量新技術(shù),新儀器其導(dǎo)致測量基礎(chǔ)理論,技術(shù)方也在更新,例如GPS 定位技術(shù)應(yīng)用,控制網(wǎng)建立方法的就應(yīng)更新??刂茰y量教學(xué)改革目的就是圍繞GPS 定位技術(shù)建立控制網(wǎng)的全過程,系統(tǒng)、全面地讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論、基本技能和提高能力。學(xué)生應(yīng)掌握應(yīng)用最新測繪技術(shù)建立控制網(wǎng)的能力,這就要求學(xué)生有較扎實的地球橢球體理論基礎(chǔ),能熟練地操作全站儀、GPS 接收機、電子水準(zhǔn)儀等,具有使用計算機進行數(shù)據(jù)處理的能力和開發(fā)能力。GPS 控制網(wǎng)的高程精度低,高精度的全站儀和電子水準(zhǔn)儀,正好解決問題。
全站儀, 數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)用導(dǎo)致地形測圖,施工放樣, 精密高程測量等技術(shù)都發(fā)生改變, 教學(xué)中重點講解全站儀特點和優(yōu)勢是其效率高、功能強、作業(yè)簡便等優(yōu)勢在工程測圖,放樣, 變形觀測等方面中迅速得到廣泛應(yīng)用,數(shù)字水準(zhǔn)儀的優(yōu)勢是高精度、多功能,自動記錄等優(yōu)勢主要應(yīng)用高層建筑沉降觀測,高速鐵路測量,大壩變形觀測。
3.3 合理有效利用先進教學(xué)手段
以現(xiàn)代化,綜合化,個性化,信息化等高效最優(yōu)化的教學(xué)方法授課,利用網(wǎng)絡(luò)課堂,虛擬測量儀器,遠程教學(xué)建設(shè)立體化,全球化,全方位,動態(tài)交互式信息教學(xué)方式,大破傳統(tǒng)課堂時空限定。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,研究問題,解決問題新的認知方式。同時教學(xué)中做到平實、真實、豐實、扎實,實現(xiàn)高效測量學(xué)課堂教學(xué)。
4.加強實踐性教學(xué),注重工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),建立現(xiàn)代工程教育觀念
4.1教學(xué)與科研相結(jié)合,提高實驗教學(xué)水平
土木工程專業(yè)是一門實踐性很強的應(yīng)用型專業(yè),隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,涌現(xiàn)出許多新思維、新工藝、新技術(shù)、新手段,如果不能及時跟上就會落伍。我們把工程測量課程內(nèi)容增加如GPS全球定位系統(tǒng)、全站儀、數(shù)字化儀、繪圖儀、掃描儀、全數(shù)字測圖系統(tǒng)及測圖系統(tǒng)軟件的課程內(nèi)容。使學(xué)生的動手能力和計算機應(yīng)用能力得到了加強,提高了學(xué)生的素質(zhì)。講解全數(shù)字測圖系統(tǒng)。采用現(xiàn)代教學(xué)手段實現(xiàn)數(shù)字測圖內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的實驗教學(xué),有效地提高了學(xué)生數(shù)據(jù)處理及計算機編程能力,可以勝任數(shù)字化測圖、GPS觀測、地圖數(shù)字化、土地信息系統(tǒng)等工作。
4.2注重能力的培養(yǎng)
卓越工程師要有:創(chuàng)能力+嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度+責(zé)任意識+積極思考。培養(yǎng)“懂測繪、精放樣”的一線測量技術(shù)人員。讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí),會現(xiàn)代測繪儀器(全站儀、gps)的使用,能進行一般建筑工程的施工放線,會編制施工測量方案。通過這些能力的培養(yǎng),從而使學(xué)生具有承擔(dān)建筑工程中施工測量的工作能力。
所以學(xué)生將擁有測量儀器使用的能力;地形圖測繪的能力;地籍、房產(chǎn)測量的能力;控制測量和平差計算的能力;工程測量的能力;數(shù)字化成圖、航片處理、外業(yè)調(diào)繪的能力;測繪軟件應(yīng)用的能力、GIS應(yīng)用的能力;衛(wèi)星遙感應(yīng)用的能力等。
4.3產(chǎn)教結(jié)合,拓寬實習(xí)渠道保證學(xué)生動手能力培養(yǎng)
培養(yǎng)應(yīng)用性人才,產(chǎn)學(xué)結(jié)合是途徑。為加強實踐教學(xué),學(xué)校建立了工科實驗技術(shù)中心。培養(yǎng)學(xué)生基本技能、專業(yè)技能和工程綜合應(yīng)用能力,也具有一定生產(chǎn)能力的綜合機構(gòu)。強化基本技能和工程能力訓(xùn)練,為學(xué)生參加實際生產(chǎn)作業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。卓越工程師要善于運用專業(yè)知識解決工程實踐問題,滿足社會需求。
4.4用現(xiàn)代信息技術(shù)講授信息時代工程測量課程
現(xiàn)代信息技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進信息化手段和工具,以“把學(xué)校建設(shè)成以面向校園,面向社會的超越時間、超越空間的虛擬大學(xué)”為目標(biāo),實現(xiàn)從環(huán)境(包括設(shè)備、教室等) 、資源(如圖書、講義、課件、信息等) 、到活動(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化,形成一個數(shù)字化空間,使得現(xiàn)實課堂教學(xué)在時間和空間上延伸開來,從而提高傳統(tǒng)課堂教學(xué)的效率,擴展傳統(tǒng)課堂教學(xué)的功能,最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化[3]。實現(xiàn)從服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等硬件環(huán)境,到教學(xué)、科研、管理等應(yīng)用軟件系統(tǒng)的一體化校園數(shù)字應(yīng)用空間,實現(xiàn)資源全球化、教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化、教材多樣化、管理智能化、環(huán)境虛擬化等,多媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等的發(fā)展,使教學(xué)活動可以脫離物理時空的限制,實現(xiàn)虛擬化教育環(huán)境的構(gòu)建,如虛擬圖書館、虛擬教室、虛擬實驗室、虛擬校園等。
4.5利用信息社會資源(電視,網(wǎng)絡(luò))培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才
無論是電子政務(wù)建設(shè)、國土資源調(diào)查、城市規(guī)劃編制、生態(tài)環(huán)境保護、農(nóng)作物估產(chǎn)、病蟲害防治、流行病控制、文化遺產(chǎn)保護,還是氣象預(yù)報、災(zāi)害監(jiān)測、智能交通、網(wǎng)格化城市管理、現(xiàn)代物流、車載導(dǎo)航等,都離不開測繪技術(shù)。衛(wèi)星定位、遙感、地理信息系統(tǒng)等測繪高新技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)情評估、救災(zāi)部署等工作中發(fā)揮著十分重要的作用,是全面準(zhǔn)確地監(jiān)測、分析和處置各類突發(fā)公共事件的基礎(chǔ)工具 。通過網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù),人們可以搜索工作學(xué)習(xí)、休閑娛樂、投資消費等方面的方位信息,進行交通路線查詢。使用測繪提供的車載導(dǎo)航、手機定位等服務(wù)。110報警指揮系統(tǒng)、120急救指揮系統(tǒng)的建設(shè),都離不開測繪的支持。測繪技術(shù)是可以實現(xiàn)各種與空間位置相關(guān)的社會信息資源的疊加、融合,促進社會信息資源的開發(fā)利用,加快推進數(shù)字中國建設(shè)進程。因此,現(xiàn)代測技術(shù)已滲透到社會方方面,與人們?nèi)粘9ぷ骱蜕蠲芮邢嚓P(guān)的,通過日常現(xiàn)代空間技術(shù),信息技術(shù)使用,能更好掌握工程測量知識,培養(yǎng)有創(chuàng)新能力工程技術(shù)人才。
5.結(jié)語
總之,在注重知識傳授的同時應(yīng)更加注重測量儀器使用能力的培養(yǎng),特別是現(xiàn)代測繪技術(shù)(GPS,GIS,RS技術(shù))在工程項目中應(yīng)用,把創(chuàng)新能力的培養(yǎng),融知識傳授、能力培養(yǎng)與創(chuàng)新教育為一體。只有這樣,才能造就一大批走在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)前沿、適應(yīng)化建設(shè)需要的創(chuàng)新型工程測量技術(shù)人才。卓越工程師教育應(yīng)著眼于全面提高學(xué)生的工程測量崗位素質(zhì)和創(chuàng)新能力,才能適應(yīng)全球經(jīng)濟發(fā)展的潮流,培養(yǎng)大批與國際接軌的優(yōu)秀工程測量技術(shù)人才。為云南工程建設(shè)堅輸送合格測繪人才。將會更進一步推動云南全省土木工程建設(shè)跨越式的發(fā)展。
參考文獻:
土木工程 土木工程實習(xí) 土木學(xué)術(shù)論文 土木工程教學(xué) 土木工程材料 土木建設(shè)論文 土木施工論文 土木畢業(yè)總結(jié) 土木專業(yè)論文 土木建筑論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀