土木工程智能化范例6篇

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土木工程智能化范文1

关键词:土木工程施工技术创新发展

作为土木工程项目的重要环节,施工技术应不断的进行创新和发展,才能使工程项目的质量得以保证,进而保障人们对居住环境的各种需求。而由于工程项目施工环节众多,工程施工人员、施工设备及施工材料还有其他因素等都不同程度的影响到土木工程施工技术的创新与发展,不利于土木工程建设的顺利发展。同时传统的土木工程施工技术很多环节还有待完善,只有在传统施工技术基础上不断的进行创新,才能保证土木工程项目的质量。因此本文对传统的土木工程施工技术进行阐述,提出土木工程施工技术的创新,并分析未来土木工程施工技术的发展趋势,为土木建筑工程的发展提供可靠的科学依据。

1传统的土木工程施工技术

(1)地基施工技术。

地基施工环节是土木工程施工的基础环节也称之为桩基施工,在这一施工环节应严格按照国家标准《桩基施工规范》进行施工。通常情况下这一施工环节可分为两种类型:一,端承型。端承型桩基是通过端庄侧阻力来承载竖向荷载[1]。二、摩擦型。摩擦型桩基是通过桩磨阻来承载竖向荷载,而并非通过桩阻力。

(2)钢结构施工技术。

传统的钢结构施工技术环节主要是指在钢构件吊装之前,要进行施工场地的清理工作,为钢构件的吊装环节做好准备,钢构件运输时应注意运输道路的顺畅。运输到施工位置时要注意起吊的力度,保持起吊过程的平衡度,同时在钢构件吊到相应的平台时,应保持钢构件施工平台的清洁。

(3)混凝土施工技术。

传统土木工程施工技术的混凝土施工环节,关键体现在混凝土的浇注方法,包括两方面。一、现场浇注方法,是我国目前使用最多的浇注方法,主要指待混凝土搅拌完好之后将混凝土及时进行现场浇注,体现了混凝土浇注的实时性。二、将混凝土提前搅拌好待用也称为预制法。是指事先对混凝土的需求进行了解,然后将混凝土先行搅拌好待用。

2土木工程施工技术的创新

(1)预应力技术创新。

预应力技术创新是土木工程施工技术创新的重要体现,具体是指将预应力钢进行防护之后对混凝土构件进行环绕裹住,利用有关的设备对其采用相应的预应力技术。预应力技术创新时还应考虑极限状态下的预应力,应按照荷载需求进行预应力结构设计,以保证建筑工程各环节构件变形和开裂的范围在预测范围之内[2]。以此来保证土木工程项目的质量。

(2)灌注技术创新。

土木工程灌注技术创新应包括两个方面,首先钻孔技术施工环节是灌注施工的基础。因此要注意钻孔技术的创新,创新钻孔技术要求在钻孔环节进行之前,对钻孔桩周围进行清理,同时通过精准的测量工具对钻孔位置进行精确测量,保证钻孔的统一,此外在钻孔之前钻孔技术人员应及时调试钻孔机,使钻孔机在钻孔作业中能够保证钻孔工作质量,同时在钻孔施工出现孔坍塌现象及孔卡钻现象时,技术人员应立刻停止钻孔,对出现的问题及时进行分析并解决问题,保证工程项目质量。其次灌注技术的创新主要体现在向钻孔灌注泥浆时应充分的完善灌注技术,及时补充孔内泥浆,使泥浆充分填满钻孔,以保证桩体的牢固性。

(3)深基坑支护技术创新。

根据我国《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定深基坑是指开挖时深度≥5m的基坑。由于深基坑技术在地下开挖深度较大,因此在深基坑技术创新中要体现以下几点。首先在深基坑开挖前要求技术人员对工程项目周边环境进行充分的考察,考察范围包括地下管道、光缆、电缆等埋设物、地下岩土与地下水深等参数、附近建筑物特点等。对周围环境进行科学的调查排除深基坑施工技术进行时的障碍,为保证深基坑技术环节的工作效率做好前期准备。其次支护技术创新主要指支护结构设计创新,其包括灌注桩挡墙、连续墙等外墙围护结构,还有锚杆、内部支撑等,在支护结构设计时要求其与深基坑技术方案相吻合,也要对周围施工环境和地下施工状况等进行考察,为工期顺利完成做好前期准备。

3土木工程施工技术的发展趋势

(1)技术科技化发展。

由于我国科学技术的发展促进了我国经济建设的进步,因此我国土木工程的发展必定朝着科技化发展的方向前行。施工技术的科技化发展是实现土木工程承包单位利润最大化的有效方法,同时也是保证我国土木建筑工程项目质量的重要途径,为推动我国工程建设行业的持续发展做出贡献[3]。技术科技发展是指将科学技术应用于土木工程施工技术当中,在土木工程较长的开发周期中具有较多的施工技术环节,因此利用科学技术做好施工前期的准备工作,用科学技术对工程费用进行核算,运用科学的检测工具对施工环境进行有效检测,利用科学技术完善施工环节中出现的各种问题,由于高科技具有省时省力的特点,因此向科技化发展的土木工程施工技术在施工环节节省了大量的时间,缩短了工期,同时节省了大量的人工,为工程项目节约了资金投入,此外由于科技技术较为发达能够有效的对建筑设备及材料做出及时的检测,避免了由于带病设备的施工作业导致工程质量的问题。因此科技化发展的土木工程,必将更加有效率,同时达到工程质量最佳。

(2)技术生态化发展。

目前我国各行业的发展使我国能源和资源大量减少,因此为了保证我国经济建设的可持续发展,节能、环保势在必行。由此可见我国土木工程施工技术的发展必将朝着技术生态化的方向进行。在工程施工技术中,施工人员将会不断的提高自身的职业道德素质和专业技能,在施工环节将施工材料最大化的利用,减少施工材料的浪费,达到保护资源的目的。同时土木工程施工中的施工设备、建筑材料、装潢材料等都将采用绿色环保原料制成,使土木工程实现绿色工程的目标,进而避免环境的污染和资源的浪费,实现技术生态化的发展。

(3)技术智能化发展。

在我国机械加工制造等各个领域已经实现智能化技术的应用,技术智能化的发展通过信息技术与科技技术的结合,将整个工程作业过程更加简单化,因此土木工程将实现技术智能化发展。智能化在土木工程施工中能有效的控制较高层土木建筑施工中起吊机高空运输的角度和平衡度,同时能将钢材、混凝土等材料准确的运输到高空操作平台,减少了高空作业由于调整位置等引发的施工安全问题。同时智能化技术在土木工程施工中的应用能够使工程施工设备同步作业,实现统一化管理,当其中施工设备出现问题时,智能化技术能够第一时间检测出问题,并立刻中断问题设备的作业,保证了施工质量。

4结论

综上所述我国土木工程的发展离不开施工技术的创新,在建筑工程不断发展的今天,只有在土木工程施工中对技术不断的创新发展,才能使工程施工企业在竞争中立于不败之地,才能为居民提供安全、可靠的生活居住环境。因此我国土木工程施工技术必将通过不断的创新,达到技术科技化发展、技术生态化发展和技术智能化发展水平。

参考文献

[1]康红.浅析土木工程施工质量控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(01).

[2]李新明,杨子胜,祝彦知.土木工程施工课程教学改革与探索[J].海峡科技与产业,2016(03).

土木工程智能化范文2

【关键词】土木工程涵义 特点 未来发展方向

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、局坝水电和水利工程、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方法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、现代土木工程的特点

(一)建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

(二)工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

(三)工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)智能土木结构理论的体系构成

传统的土木结构是一种被动结构,一经设计、制造完成后,其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性,这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题,发展出了在线监测结构,它赋予传统土木结构以在线监测机制,从而为探知结构内部性能打开了窗口,使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况,这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上,进一步增加了监测数据的智能处理机制,使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力,从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制,即根据自诊断自推理的成果,由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应,从而实现智能控制结构,这就是第三层次的智能化。比如,对结构的开裂、变形行为,结构的锈蚀、老化、损伤行为,以及结构的动力振动行为做出抑制性控制,在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见,在结构智能化演化过程中,按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次:第一层次:自感知土木结构(Self-sensoryCivilStructure),它是智能结构的最低级形式;第二层次:自诊断智能土木结构(IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure),具有对前一层次结果的智能化加工处理,包括结构内部力学物理场的自我计算,对结构特定目标参数的自我诊断,以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次:智能控制土木结构(IntelligentControlCivilStructure),它是智能土木结构的最高形式。

(三)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,在第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

四、结语

此外,由于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。并且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。

参考文献:

土木工程智能化范文3

关键词:土木工程;发展;现状;发展趋势

中图分类号:TU198文献标识码: A

引言

城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。

一、土木工程发展的重要意义

土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争取生存,为了争取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。

二、土木工程的发展现状

1、土木工程建设取得巨大发展成就

我国土木工程建设自改革开放以来取得了巨大的成就,不仅在高层建筑上的数量逐渐增长,并且高度也得到很大的突破,而且公路、铁路等也得到飞速发展。各种新的材料、结构、工艺以及施工方法在高层建筑中得到广泛应用,自动化程度不断提高,大规模的土木工程修建在我国开展的如火如荼。我国上海的浦东金茂大厦和金融中心的高度已经排列世界前茅,我国的高层建筑水平已经处于世界领先领域。

在桥梁工程领域也取得了巨大的成功,随着各种桥梁类型得到不断翻新,并且一再突破主跨跨度,桥梁工程出现了另一个辉煌,斜拉桥的复兴,如南京长江二桥、南浦大桥都是我国大跨结构迈向一个新的水平的标志,晋身世界先进行列。

2、新型建筑材料的开发与应用

随着高标号的水泥大量生产,各种高强度、快硬、复合以及节能轻质的混凝土不断的进行开发研制,钢化玻璃、涂层玻璃等都在土木工程领域得到长足发展,从上世纪80年代以来碳纤维技术得到广泛应用,作为土木工程领域的一个重要突破,目前已经在钢筋混凝土中的加固起到很大的作用,并且取得了非凡的成果,我国在这一领域取得了非常瞩目的成就。

3、预应力技术的应用

我国的预应力技术经过三十几年的发展已经达到了一个新的高度,在跨度大、柱网大以及开间大的多层和高层建筑中,预应力技术得到广泛的应用。在建筑大跨度公共建筑、会议展览中心等结构中都需要预应力技术,对于各种新的建筑工程来说,预应力技术有其特有的优势。对于解决路面混凝土开裂、缩缝减少等方面,都有着非常良好的应用前景。作为海洋工程建造的重要材料,预应力混凝土具有较高的抗裂性以及较好的耐久性,在各项海洋工程中可以发挥其重要的效能。对于旧建筑的加固改造、拆除以及加层中都有着非常广泛的应用。

4、地下空间的建设与发展

我国目前已经有了20几个正在规划与建设地铁系统的城市,我国的地下空间技术得到飞速的发展,当前地下空间建设的主要施工方法包括明挖法、暗挖法、盖挖法、沉管法等,这些技术都属于国际先进技术,在地下空间的发展中都有着举足轻重的作用。

5、结构设计更加完善

当前土木工程设计中风荷载以及地震荷载正在成为主要的控制因素,更高、更长和更柔韧成为结构设计的发展趋势,许多大型复杂结构体系的抗风抗震设计理念正在发生很大的转变,对于特大跨度桥梁的结构体系设计逐渐成为热点研究话题。

三、土木工程发展趋势

1、土木工程材料的发展

土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长,而且随着生态型建筑理念的发展,对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高,需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料,以适应人和自然环境的协调发展。

2、生态建材的发展

为了实现绿色建筑,在保证工程质量的前提下,选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用,大大提高了人们居住品质,减少对环境的破坏,有效降低建筑垃圾的产生,避免建筑材料的浪费,实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用,在节水节电上进一步优化,节省资源,实现人与自然的可持续发展。

3、抗震强度高的钢材

随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多,对抗震材料的要求也越来越高。因此,要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好,值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板,它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时,首先达到屈服点开始变形,吸收了地震能,从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用,不仅可以减少钢材的使用量,还为抗震提供了安全保障,是未来钢材发展的趋势。

4、智能化的混凝土

目前使用的高性能的混凝土,具有体积稳定性好、强度高、工作性强、耐久性好等等优点。这些混凝土,具有高抗渗性、抗腐蚀性、抗冻性等优势,所以它们能够在恶劣的环境下较长时间的使用。最新设计的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。随着科学的不断进步和发展,智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息,自觉地进行逻辑判断,同时做出能够相适应的混凝土相关材料。这种智能性的混凝土材料,可以根据工程的需要,维持和调整混凝土的性质,比如: 流动性、保水性、粘聚性等,这样可以防止建筑受到侵害,或者对破坏进行修补,或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术,但目前还比较昂贵,研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步,智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。

5、土木工程信息化的发展

近年来,信息化已经普及,并且逐渐带动工业的信息化,必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等,这些信息化技术不断渗透到土木工程中,并且涵盖了土木工程的全过程,不仅限于设计和施工,还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线,也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。

6、向地下、太空、沙漠、海洋空间发展

空间资源越来越紧张,开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展,在地下空间开发中的应用将加强。

结束语

综上所对土木工程发展的重要意义,土木工程的发展现状及米来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基木建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

参考文献

[1]任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势田[J].制造业自动化,2011,(12):157.

土木工程智能化范文4

关键词:翻译;建筑电气与智能化;专业名称

作者简介:刘建峰(1978-),男,江苏江阴人,南京工业大学自动化与电气工程学院,讲师,国家注册电气工程师;周玉庭(1972-),女,四川高县人,南京工业大学自动化与电气工程学院,讲师。(江苏 南京 211816)

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0064-02

一、建筑电气与智能化专业的内涵

1.建筑电气与智能化专业的定义[1]

建筑电气与智能化专业是一个在土木工程学科背景下,研究以建筑物为载体时对电能的产生、传输、转换、控制、利用和对信息的获取、传输、处理和利用的专业。随着现代建筑技术的发展,土木工程学科的发展不断吸收了基础科学、材料科学、管理科学和电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术等学科的最新研究成果与技术发展成就。作为土木类新增专业,建筑电气与智能化专业填补了土木类专业中缺少“电”(或“电气”)的空缺,与计算机技术、信息技术、物联网技术、节能技术等新兴技术融合,是典型的多学科的交叉和融汇。

建筑电气与智能化的内涵随着时代前进而不断地发展变化。现阶段,“智能建筑”的出现使其内涵延伸到“电气+信息”;另外,随着节能、环保相关技术的发展及应用以及绿色建筑概念的提出与发展,建筑电气与智能化专业逐步形成了“建筑+电气+信息+节能”的内涵,与传统的建筑电气专业有着本质的不同。

2.建筑电气与智能化专业的培养目标

建筑电气与智能化专业的培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要,掌握电工、电子、控制、信息、建筑学等较宽领域的基础理论,掌握对建筑相关设备进行供电、控制、保护、监视等所需的专业知识和技术,综合素质高、实践能力强、具备执业注册工程师基础知识和基本能力的建筑电气与智能化专业高级工程技术人才。

建筑电气与智能化专业毕业生能够从事工业与民用建筑电气及智能化技术相关的工程设计、工程建设与管理、系统集成、信息处理等工作,并具有建筑电气与智能化技术应用研究和开发的初步能力。

从以上内容可以看出,建筑电气与智能化主要面向建筑物内部的各种设备,包括对各种设备进行供电、控制、保护、监视的设施与系统。

二、建筑电气与智能化相近专业的英文名称

建筑电气与智能化专业是教育部新近批准的专业,目前没有一个公认的英文名称,各高校根据自己的理解,有多种不同的翻译方法。相对而言,国内外土木建筑类有一些专业建立时间较长,其专业名称一般有固定的英文名称。

1.建筑学:Architecture

建筑学,从广义上来说,是研究建筑及其环境的学科,通常是指与建筑设计和建造相关的艺术和技术的综合。[2]建筑学专业的培养目标是培养具备建筑设计、城市设计、室内设计等方面的知识,能在设计部门从事设计工作,并具有多种职业适应能力的通用型、复合型高级工程技术人才。

2.土木工程:Civil Engineering

土木工程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、施工维修等技术活动;也指工程建设的对象。[3]该专业的培养目标是培养掌握工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论与基本知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。

3.给排水科学与工程:Drainage Science and Engineering(原建筑给排水:Building Water Supply and Drainage)

给排水科学与工程是一门应用很广泛的学科,它是以城市水的输送、净化及水资源保护与利用有关的理论与技术为主要研究内容。[4]该专业的培养目标是培养具备城市给水工程、排水工程、取水工程、防洪工程、建筑给水排水工程、工业给水排水工程、水污染控制规划和水资源保护等方面的知识,能在规划部门、环保部门、设计单位等从事规划、设计、施工、教育和研究开发方面工作的给水排水工程学科的高级工程技术人才。

4.建筑环境与能源应用工程:Building Environment and Energy Applications Engineering

建筑环境与能源应用工程专业由原建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)与建筑环境与设备工程专业合并而成。[5,6]该专业主要培养能够从事以下三个方面工作的专业技术人才:一是能从事建筑物采暖、空调、通风除尘、空气净化和燃气应用等系统与设备以及相关的城市供热、供燃气系统与设备的设计、安装调试与运行工作;二是对建筑中环境系统和供能设施的设计、安装、估价、调试、运行、维护,技术经济分析和管理;三是能适应低碳经济建设与社会可持续发展的需要,具备建筑节能设计、建造、运行管理的基本理论与专业技能,知识面宽,具有向土建类相关领域拓展渗透的能力、适应能力和实际工作能力。

5.建筑设备工程技术:Construction Equipment Engineering

建筑设备技术是普通高职高专土建大类专业目录下设的一门专业,属于建筑设备类专业。该专业为普通高等学校专科层次。建筑设备技术专业主要培养掌握建筑设备工程的基本知识和技术,具备建筑水、电、通风与空调、楼宇智能化等设备工程的设计、预决算、安装施工、运行与维护、质量检验及工程管理等能力的高素质技能型人才。

6.智能建筑技术与管理:Intelligent Building Technology and Management

香港科技大学开设的智能建筑技术与管理专业,是为建筑物装备行业专业技术人员开设的研究生课程。学生通过学习掌握智能建筑相关技术和管理的基本概念与原理,学习内容涵盖安全与健康、风险管理、能量消耗监控、室内空气质量、设施管理等内容,属于典型的最新尖端技术与管理策略的交叉融合专业。

7.建筑装备工程:Building Services Engineering

香港大学开设了“建筑装备工程”(Building Services Engineering,简称BSE)专业。该专业主要学习各种工程装备设施与建筑环境的相关规范、设计、安装与管理。

8.其他相关院校的专业

国内外其他相关院校类似专业还有:美国宾州州立大学大学园开设的建筑技术专业(Building Technology);英国南安普顿大学开设的能源、环境与建筑物专业(Energy,Environment and Buildings);马来西亚淡马锡理工学院开设的智能建筑技术专业(Intelligent Building Technology);香港理工大学开设的建筑电气设备与系统专业(Electrical Installations and Systems in Buildings)。

三、对相关英文翻译的分析

建筑电气与智能化的主题词为“建筑”、“电气”与“智能化”三个,下文分别予以讨论。

1.对“建筑”的翻译[7,8]

从上述相关专业名称可知,当研究建筑设计本身时,一般用Architecture居多;当研究建筑内部设施时,一般用Building居多。在与相关专业的留学生讨论时,留学生也指出:在国外提到建筑内部的设施时,建筑一词一般用Building,而不用Architecture。Construction一词多指建筑物本身或建造、施工的过程与技术,也可以表示建筑物内部的设施与设备的设计、建造过程,其涵盖范围比Building更广。但在习惯上,提到建筑内部的设施,一般用Building的居多。因此,建筑电气与智能化中的“建筑”一词,用Building较为合适。

2.对“电气”与“智能化”的翻译[7,8]

对“电气”与“智能化”的翻译,相对容易确定。“电气”一词在专业名称或相关规范中,一般用Electrical或Electricity;“智能化”一般采用Intelligent、Intelligentization或Intelligence。根据建筑电气与智能化的内涵,此处的“电气”与“智能化”,应指对建筑物内部的各种设备进行供电、控制、保护、监视的设施与系统,即此处的“电气”与“智能化”应是名词,而非形容词,故用Electricity与Intelligence为好,而不用Electrical与Intelligent。

3.Intelligence与Intelligentization的区别

根据英文翻译,Intelligence与Intelligentization都有智能化的含义。在具体应用上,“Intelligence”偏向于智能、智慧之意;当用在建筑物时,可以引申为建筑物经各种设备支持,具有“人工智能”或“能进行高度智能的自我管理”之意,成为具有一定“智慧”的建筑物。“Intelligentization”用作建筑物时,偏向于建筑物经过各种设备的支持,具有了“可控制、可遥控”的功能。相比较而言,面对未来的智能建筑发展,Intelligence比Intelligentization更能体现智能建筑的本质。

四、南京工业大学建筑电气与智能化专业的名称

根据建筑电气的定义、培养目标、相关专业的英文名称以及传统习惯等,认为“建筑电气与智能化”的英文名称,用“Building Electricity and Intelligence”为好。在南京工业大学最新的专业与课程英文名称汇总中,即采用Building Electricity and Intelligence的名称。当然,由于各高校对建筑电气与智能化专业理解的侧重点不同以及对专业内涵理解的不断深入、专业本身与科学技术的发展,其英文名称可能有所不同。希望通过讨论,能尽早确定一种比较权威的统一名称,以利于进一步扩大国际交流。

参考文献:

[1]教育部建筑电气与智能化专业指导委员会.建筑电气与智能化专业规范[Z].2010.

[2]本书编委会.建筑大辞典[M].北京:地震出版社,1992.

[3]中国土木建筑百科辞典(建筑)[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[4]本书编委.中国土木建筑百科辞典(建筑设备工程)[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[5]教育部.普通高等学校本科专业目录(2012年)[Z].2012.

[6]教育部.普通高等学校本科专业设置管理规定[Z].2012.

土木工程智能化范文5

1.1光导纤维在混泥土材料的监控

光导纤维材料,是一种光通信介质,其最大优点是传输速度快、信号衰减低和并行处理能力较强,经常被用于高要求的通信传输中。光导纤维和光纤传感器在土木工程中,主要用于对混泥土固化的监控。混泥土结构最大的缺点是抗拉强度弱、内部钢筋容易被腐蚀等,在大面积浇筑过程中由于混泥土结构内部和外部温度差异而导致混泥土块体出现裂缝。这种情况下,将光纤作为传感元件埋入混泥土结构中,对结构的强度、温度、变形、裂缝、振动等可能引起混泥土结构损伤的危险因素进行检测、诊断、预报。更进一步,如果控制元件能接入信息处理系统,并引入形状记忆类金属等智能材料,形成完整的控制系统,将能实现混泥土材料的自适应功能———这正是目前智能材料结构系统在土木工程中应用的前沿课题。

1.2压电材料

压电材料一般是指在收到压力后,材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知,利用传感器输出结果,从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上,采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量,从而实现对于结构震动的控制,这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步,压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。

1.3压磁材料

压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理,当磁场的强度高于临界强度时,磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质,控制流体特性实施时需要较低的能量,因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点,磁流变材料可用于高层建筑的结构中,实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔,使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应,这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换,这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。

1.4形状记忆合金

形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的智能材料。形状记忆合金的形状被改变后,在一定条件下能激发其形状记忆效应,这一过程中,材料产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变,同时具有较强的能量传输储存能力。基于这一特性,形状记忆合金在土木工程中最大的用处是用于各种结构中来实现结构的自我诊断、增加材料的韧性和强度等、增强材料的适应控制。形状记忆合金还可以被研制成智能驱动器,用于对结构变形、裂缝和振动方面的控制。形状记忆合金具有较高相变回复力,结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统,该系统可实现相变伪弹性性能,可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。目前的土木工程实践中,通常在结构层间或底部等受地震作用较大的位置安置形状记忆合金被动耗能控制系统,用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知,进而起到消耗地震能量的作用。

2智能材料的优点局限性

土木工程中应用的智能材料具有反馈信息、自我诊断、自我修复、自适应能能力,实践也表明,智能材料在实际土木工程中的应用使得工程结构具有高强度和耐久性等特点,同时能智能化地执行指令,能较好的适应外部环境的变化。但上述的光纤、形状记忆合金、压电和压磁等材料,本质上属于高智能复合材料,其最大的局限性在于使用成本很高,造价太贵。这一缺点,使得目前对于智能材料的应用智能局限于档次较高、标准较高的建筑工程,智能材料在普通民居建筑中的应用还遥遥无期。另外,智能材料的应用需要相应的技术和配套材料设备的配合支撑,在施工中对于施工技术和工艺的要求较高。因此,但就目前看,对智能材料的应用还不可能实现全方位的广泛普及,但是,智能材料可能是未来土木工程材料的研究和发展方向。

3结束语

土木工程智能化范文6

【关键词】 土木工程;施工技术;问题;创新;对策

中图分类号:TU75文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)06-115-01

尽管在国民经济快速发展的今天,我国土木工程施工技术在诸多领域已经取得了丰硕的研究成果,但是由于研究起步较晚,我国土木工程事业的发展至今仍要面对一些难题。而土木工程关系到国计民生,是保证国民经济健康发展的支柱产业之一,要想使土木工程相关产业更好地服务于社会建设,就必须迅速明确土木工程发展中的现有问题,采取针对性的创新和发展对策,不断提高土木工程施工质量与管理水平。

一、土木工程发展中的问题分析

目前,我国土木工程发展中主要存在以下三个问题:

(一)土木工程管理体制不完善

土木工程往往工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大,因而其工程管理内容十分复杂,加之我国对土木工程管理领域的研究尚显不足,导致我国一直没有就土木工程管理形成一套科学的、完整的体制。管理体制的不完善,而目前我国所施行的承包制的工程施工形式,更使土木工程多头管理的问题凸现出来,工程设计单位、施工单位往往要听从开发商的指挥,这不但影响了土木工程施工中质量、进度、成本等问题的预防和处理,更制约了土木工程施工技术的进一步发展。

(二)有关科研与实践不充足

严格意义上讲,土木工程指的是一切与水、土相关的建筑规划与工程施工活动,土木工程设计领域广泛,包括非线性分析、最优控制、系统识别、反馈分析等一系列内容。我国对土木工程的的研究目前停留在个别基础理论和应用技术上,而对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究显然还不足。系统性、科学性指导理论的缺失在很大程度上限制了土木工程施工技术的发展。

(三)土木工程验收标准与规范不完善

目前我国土木工程施工技术之形成了一些一般性的验收标准和施工规范,而囿于指导理论不完善,相关科学研究不够深入,这些验收标准和施工规范并不十分完善,缺乏系统性和科学性,甚至一些标准和规范已经脱离了施工实际,不能满足施工技术发展的需要。技术标准、施工规范发挥不出标准和规范的作用,使得土木工程的施工缺乏统一的标准,缺乏了规范性的指导。

二、土木工程施工技术创新情况

土木工程的施工需要运用多种施工技术,近年来发展较为成熟的土木工程施工技术为深基坑施工技术、钻孔灌注桩基础施工技术等,在此以这两种技术为例,阐述我国土木工程施工技术的创新情况。

(一)深基坑施工技术

深基坑施工技术指的是为了保证土木工程地下结构的安全以及保证基坑周围环境的安全,而采取的对周边环境的加固、支档措施。随着我国高层建筑的逐渐普及,以及城市地下空间开发需求的增加,深基坑施工技术逐渐得到业界重视。目前已经研发出一种适用于深基坑支护设计的软件,而其费用较高经济型差尚未得到普及,在此情况下国家和政府应该增加投入解决深基坑设计的经济性问题,并鼓励深基坑设计与施工技术的研发。

(二)钻孔灌注桩基础施工技术

目前我国高层建筑数量逐渐增多,钻孔灌注桩基础技术随之发展起来,虽然该技术在设计图纸中会体现出来,但钻孔灌注桩基础的施工设备、施工材料、施工工艺还需由施工单位自行选择和应用。这样一来,不但施工材料质量和施工操作规范性得不到保证,桩基础施工质量问题也难以避免。在此情况下,应提高对钻孔灌注桩基础施工的重视,尤其是对该技术的施工材料、设备及施工操作做出明确的、标准化的规范,从而促进钻孔灌注桩基础技术的不断完善和成熟。

三、土木工程施工技术的发展前景及创新对策

近年来,我国基础设施建设速度加快,尤其是城市基础设施建设工程数量增多,高层建筑需求越来越大,土木工程施工技术发展前景广阔,因而我们应加快对土木工程施工技术的研究,使其工艺水平和管理水平都得到进一步提升。

目前我国土木工程施工技术的创新应从以下几个方面入手:(一)施工控制自动化和智能化。充分运用计算机信息技术实现对施工工艺的智能化、自动化控制,全面提升施工质量;(二)设计多样化。目前我国很多建筑工程与其使用需求严重脱离,在此情况下应强调多样化设计,提升土木工程设计灵活性,提升其服务性能。

四、总结

总而言之,土木工程施工技术理论的不断完善是其技术水平不断提高的基础,要解决土木工程发展中的问题,就要首先认识问题的成因,客观分析目前发展情况与发展趋势,并采取针对性的创新对策。我国在今后的土木工程理论研究和实践中,应从完善工艺、提升设计水平和强化控制管理等方面入手,为土木工程施工质量和管理水平的提高提供可靠的基础。

参考文献:

[1]吴磊、沈建强、李俊.土木工程施工技术及创新[J].科技资讯.2012(8):150.

[2]刁立明.浅析当前我国土木工程施工技术存在的问题与发展[J].华章.2011(19):312.