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现代土木工程的主要特征范文1
关键词：土木工程；施工管理；存在问题；对策；思考
中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：
土木工程行业已经成为我国经济发展的支柱产业，尤其是在经济危机之后，大规模的土木工程建设为我国的经济发展提供了强大动力。随着社会进步和科技的发展，越来越多的新技术、新材料、新工艺、新机构被融入到现代土木工程行业中来，建筑物的造型、机构、施工工艺等日新月异，建筑物的规模越来越大，结构越来越复杂，形式越来越多样化。随着建筑事业的发展，竞争愈来愈激烈，唯有把握好施工管理，才能减少安全事故的发生，提高企业的利润率和保证工程的质量。
1 土木工程建筑施工项目管理的现状及存在的问题
土木工程建筑施工项目管理是一种资源配置，将企业内外所有的资源进行合理最优的配置。土木工程效益的实现不仅有企业自身的内在特点，还与社会这个层面有直接的联系，因此，要达到企业效益与社会效益的统一，才能优化配置企业相应的可利用资源，最后实现完美的土木工程建筑施工管理。在工程建筑市场逐渐成熟的情况下，内部的竞争也在逐渐的增大，这对于土木工程企业来说就是一个巨大的挑战。在市场竞争中，企业要实现自己的价值，就必须将企业做大做强。目前，土木工程建筑施工企业在管理制度上还存在着很多问题，例如：项目与企业间责任不明、激励不够，不确定的因素过多等，这些都影响了施工管理的正常实施和市场的正当竞争。
1.1 项目法人制的落实还存在较大的死角。现在土木工程项目建设的投资和运行主体都呈现多样化的趋势，有的是项目筹资、建设管理、还贷一体化的项目法人制运作；有的是一个单位的一批人，运营还贷又是另一个单位的另一帮人，这个项目法人制的基础没有做好，必然会影响到项目管理工作中的方方面面。
1.2 设计质量与责任挂钩不紧。在土木工程施工过程中,施工单位的设计变更过死，不管设计如何变更都不可调整。这样的设计中存在的主要问题有的是地质钻勘不准，要求施工单位事前预测列入包干，因此，就给偷工减料留下了严重的隐患。
1.3 工程监理面窄，素质有差距。土木工程监理要从项目可研、设计、施工、交付的全过程进行监理。从我国目前的工程监理现状来看，其主要是注重施工现场的质量监理及验工计价的数量核准工作。近几年来，我国的“豆腐渣”工程大量存在，这给国家和人民生命财产安全造成了极大的损失。
1.4 建设资金不能有效地运用到工程项目中去。由于工程造价越来越低，施工企业为维持生计需要从项目抽取一定的资金，还有的施工企业实行粗放式管理，明显缺乏对项目的制造成本、利润等经济指标的正确分析。此外，也有一些单位将有限的建设资金抽回企业本部，给总工程资金造成了很大的缺口，直接影响了工程项目的施工进程。
1.5 管理体制与土木工程施工项目管理的特点不相适应。土木工程施工项目的主要特征是它的单件性和永久性，这就决定了土木工程施工要进度快、质量优、成本低、安全好，要进行综合性管理，加强约束的控制性管理。
2 土木工程施工项目的质量管理
2.1 人、材料、施工机械的有效控制
2.1.1 人是质量的创造者，质量控制应以人为核心，把人作为控制的动力，增加人的责任感，树立质量第一的观念；
2.1.2 材料是构成建筑产品的主体，在土木工程施工项目中，应加强对材料的质量控制；
2.1.3 施工机械是实现施工机械化的重要标志，同时也是现代化施工项目中必不可少的因素。它对施工项目的进度、质量又有直接的影响。
2.2建立质量保证体系
要将施工质量落实到实处，就要建立起切实可行的质量保证体系。此外，施工企业应依据质量保证模式，编写质量手册，制定质量方针、技师目标，使之更具有指令性、协调性、可操作性、可监测性。
2.3 控制施工环境与施工工序
在土木工程施工中，影响工程质量的环境因素很多，包括工程地质、水文、气象，环境等。我们可以根据工程项目的特点及具体条件，采取有效措施对影响质量的环境因素加以控制。可以建立文明施工和文明生产的环境，保持道路畅通，材料工件堆放有序。
3 土木工程建筑施工管理的创新
3.1 推行项目管理责任制。由于建筑工程项目的规模大、分项工程和单项工程比较多，因此，在施工管理和合同管理方面难度较大。在精干主体的基础上，必须进一步减化生产关系，减少管理层次变金字塔式的管理为扁平式管理。项目经理要保证工程项目的协调有序实施，同时企业内部要用完善的管理机制和监督机制保证项目经理责任制的落实。建设承包公司下达生产计划和各项经济技术考核指标，以保证实现预期的项目管理目标。此外，还要建立起一套完善的项目管理责任体系，以便明确项目管理责任人及建设承包公司与各施工生产单位的管理责任。
3.2 土木工程建筑施工管理需要不断创新。企业的管理者要重视起施工管理，加大对经费的投入，关心员工、培养人才，能将企业当成第二个家。此外，企业管理者要用创新的思维来管理企业，加强创新意识，充分认识到企业施工管理创新的重要性。还要将项目施工管理的创新放在企业发展战略的高度来定，具体落实到实处。
3.3 应用创新技术。信息技术的使用就是技术创新的主要载体，从工程中标一直到交工验收，不仅需要较高的施工技术水平，还要采用先进的现代化施工管理手段，也就是计算机，只有依靠这些才能提高企业的管理水平。
4 加强土木工程施工管理的几项措施
4.1 加强设备管理。土木工程施工企业的范围广、领域多、跨度大，因此，施工中应根据企业内部项目之间的特殊性和时间差异购置机械设备，对项目所需的机械进行管理。此外，还要保证在企业的内部建立健全机械设备的档案，做好机械设备的保养工作。
4.2 完善土木工程施工项目的运行机制。
4.2.1 落实“两层分离”及“两制建设”的运行机制。通过落实项目法施工，可以促进管理层与作业层分离，各级责任明确，最后形成压力和动力的统一，调动起施工项目管理的积极性。
4.2.2 建立承揽任务拓宽市场的激励机制。企业没有任务，就谈不上工程项目管理，企业员工就要失业，企业会面临倒闭。因此，企业必须采取一切有利于承揽任务拓宽市场的措施，调动员工关心企业和承揽任务的积极性。
4.2.3 建立企业内部市场化运行的营销机制。一个土木工程项目的施工，需要投入大量的劳力、材料、机械设备等生产要素，企业内部在投入生产要素时，也要按市场化方式进行运作，主要是促进内部生产要素质量的提高。
4.3 强化合同管理，坚持遵约守信。企业要面向市场，就应该按期按质交工和良好的售后服务来提高企业知名度。项目管理要以工程项目合同条款规定的工期、质量为目标，科学有效地组织施工生产。还要学会工程索赔的方法和技巧，能够依靠合同保护自身的合法权益，力求在市场竞争中建立起承包商自主经营、自负盈亏的商品生产者和经营者的地位。
5 结束语
土木工程施工是一项非常复杂的生产活动，涉及的范围十分广泛，整个过程极为复杂。而土木工程施工管理是把企业内外的所有资源进行合理的优化配置，让工程能在规定的时间内完成。随着工程建筑市场的逐渐成熟，市场的竞争力也在逐渐加大，本文分析了土木工程施工管理的现状及加强土木工程施工管理的几项措施。要增强土木工程建筑施工管理必须依靠先进的科学技术，提高企业的创新意识，熟练的掌握建筑工程项目管理的专业知识。此外，工程指导者、作业人员要严格按照规章制度来管理施工操作。
参考文献：
现代土木工程的主要特征范文2
关键词：土木工程质量管理进度管理成本控制
引言
在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、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，所采用的新材料、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。
1.土木工程的现状与发展趋势
截止2000年底，我国铁路运营路程已达6．78万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展；同时，我国也在积极建造高速铁路，武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时；此外，磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，己跨入世界水平先进行列。目前，我国已建千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座，重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面，50年间全国兴建大中小水库8.6万座，水库总蓄水量4580亿立方米，建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面，我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州乌江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。
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。空间的拓展，间站、海底建筑、地下建筑等。信息技术的应用，随着计算机应用的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。
2.土木工程管理上存在问题的原因
工程项目的主要特征是它的单件性和永久性，这就决定了要全过程的综合性管理(从研究设计到竣工交付)，决定了要进度快、成本低、质量优、安全好，决定了要约束的控制性管理等等。然而，我国项目法人制度的建立比较晚，有的项目贷款建设，有的是政府办的企业筹资建设，筹资、贷款是一个单位，组织建设是另一个单位，交付使用后的运营管理和还贷又是一个单位，势必造成筹资、建设、运营、管理、还贷各阶段责任单位和责任人的责任断档。工企业的领导层和项目经理实质上是委任制，上级叫你就有责任，不叫你干就无责任，且无严格的责任约束，因而考虑问题往往缺乏系统性、长远性。这样，短期化行为就自然形成。
由于我国企业特别是国有企业的“劳资、用人、分配”三项制度改革滞后，责权利脱节、有责无权、责利不匹配，大锅饭的分配形式等普遍存在，没有形成责权利有机统一的机制，在一定程度上存在干好干坏一个样的弊端。反映在项目管理中，将直接影响项目管理的“精耕细作”，这是造成工程项目管理存在问题的一个深层次的原因。
3.质量与进度的管理
3.1质量管理
工程的质量保障离不开建筑材料的保障，针对建材市场产品质量混杂情况，掌握建筑材料的质量、价格、供货能力的信息，选择国家认证许可、有一定技术和资金保证的供货厂家，选购有产品合格证，有社会信誉的产品，这样既可保证建筑材料的质量，又可降低采购成本。同时还要对材料，配件和设备实行施工全过程的质量监控。施工项目所有主材严格按设计要求，不合要求的不得使用，严格执行建材检测的见证取样送检制度，以确保建筑材料的质量。
采用先进的管理技术――六西格玛质量管理。在当初只是通用公司用来进行管理的方法，但是现在可以引用到土木工程的建设上来，通过对桐木工程质量的反复检验可以提高该工程的质量1西格玛＝690000次失误/百万次操作、2西格玛＝308000次失误/百万次操作、3西格玛＝66800次失误/百万次操作、4西格玛＝6210次失误/百万次操作、5西格玛＝230次失误/百万次操作、6西格玛＝3.4次失误/百万次操作、7西格玛＝0次失误/百万次操作。但是在实际工作中做到7西格玛工作量太大成本太高。
六西格玛质量管理模型
注重科学技术是第一生产力，科技是第一生产力。工程的施工过程及质量管理与技术因素息息相关。技术因素除了人员的技术素质外，还包括装备、信息、检验和检测技术等。国家建设部《技术政策》中指出：“要树立建筑产品观念，各个环节要重视建筑最终产品的质量和功能的改进，通过技术进步，实现产品和施工工艺的更新换代”。这句话明确的指出了新技术、新工艺和质量的关系。在
施工过程中，重视新技术、新工艺的先进性、适用性，不断地改进和提高施工技术和工艺水平，能够更好的确保工程的质量。
3.2时间进度管理
在工程项目进度计划实施中，指挥部要求参建各方(设计单位、监理工程师、承包人、材料供货单位、机电设备制造和安装)必须明确合同规定的职责，在进度控制中作好各自的本职工作，明确进度目标责任人(要求项目负责人)，建立进度管理组织机构，定期报告项目实施进度。建设总指挥部统筹各方进度计划，明确各接口控制时间，协调方分工和合作，做到工期谁延期谁负责，保证工程进度目标的顺利实现。
公司管段路基加固工程进度计划由基线进度计划和修正进度计划组成。基线进度计划为各标段承包人根据合同进度要求和承诺，接到监理工程师开工命令后两个月内，递交应用网络技术（project软件)编制，由监理工程师审查，指挥部、监理和承包人三方一致同意并经指挥部发文的第一份施工进度计划。基线进度计划为工程实施进度控制的基准。修正进度计划为根据工程实际进展情况，各工段承包人每半年一次递交上来，由监理单位审查，并由指挥部、监理和承包人协商一致同意经指挥部发文适时修订的施工进度计划。修正进度计划为工程建设进度控制的主要手段，承前启后，保证工程实际进度处于控制范围内。
预先进度控制，做好计划，统筹分析，预测在先，防范风险。按照合同要求和进度控制程序，严密实施进度计划审定和修正，认真审查和核定承包人资源配置情况和适应性，明确工程各方进度接口分工合作，保证进度控制科学、具体、前瞻性。突出重点，抓住关键，提前控制。根据工程特点和技术难度，确定主要控制工期关键工程项目和划分工程标段，进行重点控制，从招标、施工进场、征地拆迁、施工图纸设计等尽量提早考虑和实施。土建工程分为多个工区段，分别由多个副项目经理管辖和施工，并在具体实施过程中，根据实际情况及时调整和变化。各标段根据关键线路，找出难点，优化资源配置。为保证征地工作满足工程建设的需要，指挥部根据实际情况和施工进度计划要求，制定了有关征地的指导方针:先急后缓，先易后难，确保控制性项目按期施工。
3.3成本控制
项目投资决策阶段。项目投资决策是指对拟建项目的必要性和可行性进行技术经济论证，对不同建设方案进行比较、选择以及对拟建项目的技术经济问题做出判断和决定的过程。项目设计阶段。设计阶段的工程造价控制是整个过程造价控制中的一个关键因素设计费一般虽低于建设工程全部费用的1%，但正是这少于1%的费用却基本决定了几乎随后的全部费用。因此应大力推行工程设计招标制度，进行公开、公平的竞争，找到真正优秀、美观、安全、经济的设计方案，尽量以高效、节约的方式对整个方案进行布局调整和重组，尤其可以重视对新工艺、新技术等方面的运用。
控制管理工程造价的另一方面是必须进行多方案比较，因为设计成果是一个逐步完善的过程，并不是一开始就能确定下来，所以多方案比较是衡量其实用性、先进性和经济性的重要手段。有效地控制工程造价，应从多方面采取措施:从组织上采取措施就是明确项目组织结构，明确造价控制者及其任务以使各部分的造价有专人负责;从技术上采取措施就是严格检查监督各阶段设计，用技术经济的观点审查设计方案，深入研究节约投资的可能;从经济上采取措施就是动态地比较造价的计划值与实际值，严格审核各项费用支出，根据设计的进展情况调整设计方案。
参考文献
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[3]朱玉宝.浅谈施工项目的成本控制[J].中国科技信息,2007,(23)
[4]江宏,张纲,肖杰.如何加强土木工程的质量控制[J].科技信息(科学教研), 2008,(15)
现代土木工程的主要特征范文3
关键词：土木工程；建筑结构；设计；问题；对策
中图分类号：TU3文献标识码： A
前言
在一个建筑设计中，最基础的就是结构的设计，这是建筑项目工程的施工及后期正式开展运行的重要前提。现如今，建筑业繁荣发展，其多元化的发展势不可挡，建筑结构的设计的意义也逐渐为人们所了解。而在该过程中，设计人员所希望的是通过建筑的结构设计来彰显建筑项目的主要特征。其实建筑设计和结构设计之间是属于制约与被制约的关系，也正是因为在这种关系导致建筑结构在设计时频频出现问题，根本无法保障建筑项目的安全性和经济效益。因此，为了从根本上保证建筑的结构设计的质量与水平，工作人员必须针对重点的问题采取相对应的措施。
一、建筑结构设计的意义
（1）、确保土木工程安全
结构设计如果不合理，选型不正确，会对建筑物的安全产生严重的不利影响。由于结构设计不恰当，可能会导致将来的建筑物承载能力不足，引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物出现开裂现象，给整个工程的安全性带来严重的不利影响。
（2）、缩短建筑施工工期
恰当的结构设计有利于合理组织施工，确保施工顺利进行，避免施工中出现返工现象，也有利于对人力、物力进行合理安排，缩短建筑工程施工工期，保障施工任务按时完成。
（3）、提高建筑施工效益
结构基础在整个工程造价中所占的比例约为25%，如果建筑物结构较为复杂，结构基础所占的比例将会更大。所以，合理选择建筑结构基础，不仅能够促进施工顺利进行，还能够节约施工成本，降低工程造价，有利于提高土木工程施工效益。
二、建筑结构设计中存在的问题
（1）、建筑结构的设计图纸过于简易
据调查研究，一份完善、合理、科学的建筑结构设计图需要将每一个环节详尽的表述出来，不能放过任何一个细节，其中需要重点说明的指标应该有:建筑的结构类型、抗震设计、墙体材料等等。但就目前的状况来看，在结构设计过程当中有许多环节不够仔细规范，比如，图集不标准、设计图纸上对应的实际关键信息标注不明确，令整个工程都处于混乱的场景，工程的质量受到严重的影响。
（2）、桩基选型不够合理
在建筑楼房的时候，当天然地基承载力不能满足时或地基变形超出规范限值时采用桩基，桩基需要考虑地势的合理性和可行性，对于所在地地底下的情况，还有桩基周围的环境情况都需要考虑，但是设计者往往会忽略这个问题，而产生最基本的步骤出现各种严重后果并产生资源损害，成本损失。有的设计者只勘测到所需要桩基的地下距离，所测的距离土壤没问题就决定可以施工了，却不清楚在所测的地下10米位置存在着不良地基土，可能会导致楼房建筑好后会因为桩基的坍塌整座楼房全部损害的可怕后果，对于高层建筑的基础本分来说应该将桩穿过卵石层以达到稳定的效果，但是由于技术的有限，想要稳定的桩尖穿过卵石是比较困难的事情，整个施工的质量都没有保障。
（3）、抗震概念设计不足
建筑抗震设防的三个目标可以用小震不坏、中震可修、大震不倒来进行总结,第一目标可以利用承载力的计算来保证;第二目标可以利用结构可靠度标准分项系数来达到损坏可修的目标;但第三目标就要通过概念设计和各种抗震构造措施来实现。这就要求结构要具有良好的吸能、耗能能力,具有较高的静不定次数、避免竖向承载力和刚度突变、结构的构件尽可能为延性构件。
（4）、剪力墙砌体结构设计问题
剪力墙结构，上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼，底层为商店，餐厅、邮局等空间房屋，上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积，将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上，各层设计有挑梁，但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝，该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。
三、建筑结构设计中问题的解决对策
（1）、完善建筑设计图纸
建筑的设计图纸不仅是建筑结构的一个表现载体，也是建筑施工的基础，因为在设计图纸中表现出来的问题，会在其具体的施工中以放大的效果显示出来，形成不可返回的局面。因而，在开展过程中需要严格按照科学规范来施工，不能因为贪图方便而简化或直接省略掉关键信息的标注或标准，而且在遇到一些繁复、细致的环节时，则更加需要重点关注，不管怎么说，建筑结构的工作设计人员必须保持科学、严谨的态度，即便在完成结构图纸之后。也要加强对图纸自我审核的力度，及时发现图纸中的问题，并结合实际情况进行修正，这样可以尽最大力度保证建筑结构设计的完善性和科学性。
（2）、合理结构布置，提高抗震效果
建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节，对建筑房子抗震性能有很好的提高作用，在设计建筑结构布置中，设计者需要考虑到很多的因素:所在建筑地的地形、工程平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。这些布置口头上可以说的头头是道，可是真正运用在实际当中，就会出现各种各样不同的原因而导致没有规定时所出现的效果，尤其是当建筑设计的外在非常复杂，设计者很难按简单化方案的方式施工，只要将问题控制在范围内即可。现如今的我国还没有对建筑结构设计作出明确的规定，如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验，很可能无法保证建筑结构的规定，有的设计师还一味地听投资商的意见，放任他们所说的无理要求，这样很有可能破坏原本的较为规范的设计，而出现各种问题，各种数据偏差，这样建筑结构设计就失去了它的意义作用。
（3）、保证建筑基础选型的合理性
在结构选型的过程中，需要重点关注的是建筑的外形设计情况和其所在地区的地质情况，因此，在工作人员拿到设计之后，不能立即开展项目，而是需要熟悉建筑项目的外形状况的特性和对其所在区域进行详细的勘探，进行全方位的分析与探讨，与此同时，在选型时，需要建筑设计人员和相关专业人员共同合作，充分协调，制定出一系列的科学合理的可行方案。有了科学合理的方案，这才是对建筑结构设计的后期效果与质量的一个保障。
（4）、剪力墙的设计
对建筑结构设计的最后一个相关问题那就是建筑结构的剪力墙的设计。通过对建筑结构的分析，我们就可以清楚的知道剪力墙的设计在建筑结构中的重要作用，所以对剪力墙的设计也是建筑结构设计中极其重要的问题。而要做到对建筑结构剪力墙的设计的合理科学应该从以下方面入手：首先，由于我国的建筑结构中的柱、短肢剪力墙和一般普通的建筑结构的剪力墙的所承载的特性不同，所以对在对剪力墙构造和设计时也应该做到有所不同。其次，要认识到不管什么的建筑结构剪力墙，在设计时应该都根据建筑工程结构的具体的设计和具体要求从构造标准出发而进行设计。最后，应该注意的是，在对剪力墙的基本设计时应该做到增大受力以及增强结构抗震等级以及增大承载能力的原则而进行灵活的设计和运用。建筑结构设计人员也只有通过上述设计标准要求，才能够真正的设计出符合我国的现代化建筑结构所需要的剪力墙。
四、结语
综上所述，建筑结构设计在土木工程中的作用是不言而喻的。建筑结构不仅关系着项目的安全质量，同时也与建筑外在的美观有着不可断绝的关系。因此，在土木工程建筑结构设计中，一定要坚持“安全第一”的原则，在推动企业安全发展的同时，保证工程设计与施工经济性。以促进设计工作的顺利进行，大大的保障了人们的生命安全，促进了我国建筑企业的发展。
参考文献
[1]高峰.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].中国新技术新产品,2012(3).
[2]申钢．建筑结构设计中存在的问题与对策．价值工程，2013，07．
[3]万有夏．高层建筑结构设计探讨[J]．科技创新与应用，2013(3)：202-202．
现代土木工程的主要特征范文4
【关键词】现代学徒制 建筑工程技术专业 BIM技能应用型人才 课程体系
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）11C-0077-03
现代学徒制是以学校、企业的深度合作为基础，将现代职业教育与传统学徒制培训相结合的，通过校企联合培养学生（徒）专业技能的人才培养模式。在当今国际社会，现代学徒制是解决青年就业问题、促进经济发展的有效手段，是国际职业教育发展的重要趋势之一。关晶等研究者在对比分析发达国家的现代学徒制后指出现代学徒制具有以下几个典型特征：国家战略层面的制度管理；多元参与的利益相关者机制；以企业为主，工学结合的人才培养模式；以学徒为主的双重身份；统一规范的教育培训标准；与国家资格体系融通。李军等研究者在此基础上，提出现代学徒制的深入实施需针对现代学徒制的典型特征重构课程体系，通过构建与国家资格体系融通的统一规范的教育培训标准，以适应由学校教师，企业兼职教师（师傅）共同承担课程教学的现代学徒制教学模式。由此可见，课程体系的构建是现代学徒制人才培训模式实施的一项核心工作。
建筑BIM（Building Information Modeling，即建筑信息模型）是以建筑工程项目的各项相关信息数据构件建筑数字信息模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM作为应用于建筑领域的一项新技术，市场的巨大需求呼唤更多的BIM技术人才从事这个蓬勃发展的新行业。广西建设职业技术学院建筑工程技术专业紧跟建筑市场的发展趋势，以开展现代学徒制为契机培养BIM技能应用型人才，对建筑BIM技术应用方向的课程体系进行了探索与构建，进而推动BIM技术在广西建筑领域的应用进行了积极有效的探索。
一、建筑BIM技术方向的人才培养目标
根据BIM技术相关研究学者的建议，BIM技能人才成长的路径为：BIM建模工程师BIM信息应用工程师BIM项目经理。广西建设职业技术学院土木工程系在“校企联合培养”BIM方向指导委员会的主导下，对不同规模、不同资质等级的建筑工程单位的职业岗位进行调研、分析，形成建筑BIM技术方向岗位（职业）岗位知识与能力报告，并制定BIM技术方向的专业课程考核标准和职业素质考核标准。
建筑BIM技术方向的人才培养以BIM技能应用与提高为主线，按照学徒准备期、准学徒期、学徒期等三个阶段的先后逻辑关系，在与“校中厂”（深圳市广泰建筑设计有限公司南宁分公司）、“厂中校”（北京互联立方技术服务有限公司）深度合作的基础上，设计相应阶段的课程与教学计划，对建筑BIM技术方向学生（徒）进行专业技能的培养与训练，培养具有“基本的工程能力+BIM技能+管理协同能力”的复合型人才，在建筑工程领域中承担相关职责，创造出BIM技术应有的工程价值与社会效益。
二、现代学徒制课程体系的构建思路
高职现代学徒制以促进行业、企业参与职业教育人才培养全过程，遵循实现课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接的原则，因此，现代学徒制的课程体系的构建要牢牢把握这一原则，构建符合BIM岗位职业能力需求的课程体系。BIM技术应用方向课程体系应关注以下几个关键问题：（1）学校以职业需求为导向安排BIM理论知识与基本操作技术技能的学习，合作企业安排学徒直接参与企业真实工程项目的工作环节，在具体项目的实践中提升职业技能；（2）依据BIM技术应用资格考试的相关标准，科学安排专业理论与实践知识的构成；（3）相关课程的考核与BIM技术的岗位资格考核相融通，实现业务技能、教师评价与理论知识成绩互认和衔接。围绕上述几个关键问题，在已确定人才培养规格和专业培养目标的基础上，依据现代学徒制的特征和高技能人才培养各环节的特殊要求，充分考虑人才培养各环节之间的逻辑关系，融入学生（徒）的认知规律和职业成长规律，重构课程体系和制定课程标准，进而真正形成融合学生（徒）人文素养、专业知识、职业技能、职业态度和职业素养的课程体系。
根据企业对BIM技术用人需求和相关岗位工作资格标准，以人才培养目标为指导，在企业和学校的共同参与下，构建了以理论课程体系“德育与公共基础课程+建筑工程专业基础课程+BIM专业课程”和实训课程体系“建筑工程专业基础实训+BIM专业能力实训”为主要特征的现代学徒制试点专业的两大课程体系。其中，理论课程体系中的课程主要由学校教师讲授，部分实践操作的课程由学校教师和企业师傅共同讲授。实训课程体系中建筑工程专业基础实训在学院实训基地完成，BIM专业能力实训在“校中厂”完成，BIM职业能力综合实训在“厂中校”完成。本课程体系是为了实现BIM技术高技能人才培养特别量身定制，充分体现了BIM高职教育的“高等性”和“职业性”。课程体系详见图1。
三、现代学徒制理论课程体系的构建
根据企业对BIM技术用人需求和岗位工作资格标准，在企业和学校的共同参与下，紧紧围绕人才培养目标，构建“德育与公共基础课程+建筑工程专业基础课程+BIM专业课程”的现代学徒制试点专业的理论课程体系。其中，德育与公共基础课程为公共基础课程，旨在培养学生（徒）的综合素质；专业基础理论课程分为建筑工程专业基础课程和BIM专业课程专业两大模块。
如图2所示，建筑工程专业基础课程涵盖了建筑工程技术传统的建筑识图构造基础，结构设计基础，项目管理基础，施工管理基础，成本管理基础等五大模板，旨在培养学生（徒）的制图识图，计算分析，施工管理等专业能力，每个模块下对应的课程均由学校教师讲授。
如图3所示，BIM方向专业课程体系是BIM技术应用方向重要的专业基础课，其旨在培训学生（徒）BIM技术相关软件的基础知识和基本操作，其涵盖了BIM技术应用中的模型建立、项目施工管理、施工动画、BIM综合应用等四大模板，每个模块下对应的课程均为BIM技术应用过程中所涉及的Revit、Project、Navisworks、Lumion等常用软件。BIM方向专业课程体系偏于实践，因此，为提高授课效果，课程讲授的内容以任务为导向，严格制订了符合学生（徒）的认知规律和职业成长规律的BIM课程内容，课程的学习在学校教师和企业导师的共同指导下完成。
四、现代学徒制实训课程体系的构建及实训基地的建设
（一）现代学徒制试点实训课程体系构建。实训课程是高职教育培养学生专业技能的关键环节，也是现代学徒制人才培养模式下培养技能人才的重要途径。实训课程体系的构建以“建筑工程专业基础实训+BIM专业能力实训”框架，其中，建筑工程专业基础实训相关课程在学校实训基地完成，BIM专业能力实训在“校中厂”完成，BIM职业能力综合实训在“厂中校”完成。
如图4所示，建筑工程专业基础实训涵盖了认识实习、建筑施工图设计、钢筋算量实训、模板设计、施工实训等传统的实训课程，主要培训学生（徒）的专业技能；建筑BIM专业能力实训则包含了Revit、Project、Navisworks、Lumion等四类软件的综合应用，建筑BIM专业能力实训课程完全基于企业的真实项目，因此相关课程的学习需在企业师傅的带领下完成。
（二）现代学徒制试点实训基地建设。实训基地建设是实训课程高效开展的重要保障，是实训课程体系的“硬件”。基于现代学徒制建筑BIM技术应用方向要重点建设“校中厂”和“厂中校”两个实训基地，其中“校中厂”的作用是学校引厂入校，将企业和工厂搬进校园，合作建立实训实习基地；“厂中校”作用是指安排学生（徒）进入企业进行顶岗实习，由企业在实际工作环境中承担并完成一部分教学工作，并进行考核。
1.“校中厂”实训基地建设。“校中厂”的培养阶段学生是以“在校生”的身份到“校中厂”参与生产实践，以员工的身份进行管理，遵守企业的各项规章制度，是企业的员工。这种双重身份决定了学生（徒）身在其中可获得巨大收益。一是理论知识与技能训练的结合紧密；二是能够接受校园文化和企业文化的双重熏陶；三是学生（徒）通过岗位实践，积累了工作经验、提升了综合素质。
在BIM技术方向的学徒制试点项目中，“校中厂”阶段的培养工作被安排在第二学年，学生（徒）在完成校内理论课程的学习后，到“校中厂”实训基地―― 深圳市广泰建筑设计有限公司进行学习，在校内教师和企业教师的共同指导下实现理论知识与实际动手能力的有机结合。因此，学校与广泰公司需要加强BIM 技术中心的建设，一方面，需要完善BIM技术中心的硬件、软件设施。根据功能需要和设备属性，将实训基地划分为BIM技术实操区、复杂节点构造实体模型展示区、BIM技术应用讨论区，并搭建在线学习平台，以满足校内试点实训课程的教学需要。另一方面，技术中心的软件系统应遵循BIM技术的职业周期，涵盖建筑、结构、水电、暖通、施工管理等方面内容，从而为学生（徒）学够职业技能，或进一步拓宽职业技能奠定良好基础。BIM技术中心（即校中厂）的软件系统构成如图5所示。
2.“厂中校”实训基地建设。“厂中校”的实习培养是现代学徒制实施的最后一个环节。该环节主要目的是让学生接触真正的实践项目，学生以准员工的身份加入企业的工作环境中，以真实项目为依托，学生（徒）在相对应的专业岗位上充当师傅的帮手。在实践过程中，使理论知识得到升华，使专业技能得到锤炼，因此，这一阶段的培养工作，对学生自身职业素养与职业道德的形成是重要的环节。
“厂中校”的实训基地建设要充分合理利用合作企业的现有资源，合作企业要履行相关协议，为学生（徒）的实习建立相关管理制度，提供基本的工作条件，并确保学生（徒）的工作专业对口。在BIM技术方向的学徒制试点项目中，“厂中校”阶段的人才培养工作安排在第三学年，广西建设职业技术学院将与北京互联立方技术服务有限公司等企业合作开展此项工作。一方面，由学校提供兼职教师岗位，合作企业负责选拔优秀高技能人才担任师傅，在真实项目实施过程中，给学生（徒）安排实习岗位，确定工作职责，在师傅的指导下独立完成分配的工作。另一方面，学校派遣教师前往合作企业挂职锻炼，在企业实践环节与企业师傅对实习学生（徒）进行联合指导。
五、结论
现代学徒制是职业教育实现产教深度融合的人才培养新模式，而课程体系的合理构建是人才培养方案具体落实的关键环节。建筑工程技术专业（建筑BIM技术应用方向）的现代学徒制试点工作的实施过程中，根据BIM技能人才成长路径的岗位需求，明确企业各岗位特征、工作内容和需求，构建科学合理的建筑BIM技术应用方向现代学徒制理论课程体系和实践课程体系。同时，教学组织以课程体系为核心，学校和企业合作进行学徒的岗位技能培训，进而为培养建设领域急需的BIM技术高技能应用人才提供了一条有效的途径。
【参考文献】
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[4]赵鹏飞，陈秀虎.“现代学徒制”的实践与思考[J].中国职业技术教育，2013（12）
【基金项目】2016年度广西职业教育教学改革研究立项项目“基于产教融合，工学交替的现代学徒制探索与实施――以建筑BIM 技术应用方向技术人才培养为例”（GXGZJG2016A019）；广西教育科学“十二五”规划2011年度自筹经费一般课题“校企合作长效机制研究”（2011C0201）
现代土木工程的主要特征范文5
根据目前各类建筑企业的业务特点，建设监理企业最有条件向项目管理企业过渡，开展全过程项目管理业务，是实行项目管理模式的主要载体。建设部出台的《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》(建市[2003]30号)(以下简称《指导意见》)，为监理企业向项目管理企业的转轨提供了政策支持，为现有监理公司的发展指明了方向。
1我国目前监理企业发展中存在的主要问题
1．1监理业务单一，服务层次低
据调查和了解，目前我国大概有90％左右的监理公司只从事施工监理(以质量为主)；剩下10％左右的企业是以施工监理为主，兼做项目管理的其它部分咨询工作，几乎没有提供项目管理全过程服务的监理公司。由于监理企业提供的现场服务内容过于单一，服务层次低，与智力密集型服务相差甚远，不能引起业主重视，也使得监理收费一路走低。
1．2企业准入门槛低，市场趋于饱和
政府以法律法规的形式，强制推行监理制度，加之市场准入门槛相对(其它建筑企业)较低，获得监理工程师执业资格的人员与日俱增，都促使监理企业数量增长迅速，普遍的单一、低层次服务使优胜劣汰的市场机制未发挥有效作用，导致监理队伍过于庞大，监理市场趋于饱和。
1．3缺乏人本管理，人才流失严重
由于上述原因造成监理取费很低，使得从业人员的收入不高：加之业务单一，没有全面锻炼机会和发展空问，对于高层次的专业管理人员很难具有吸引力，导致大量高素质人才流失。由于监理企业业务繁忙和人员流动性相对较大，使得企业很少主动为员工提供知识更新和继续教育的时间和机会，没有作为智力服务型企业应具备的人本管理组织要素。
1．4缺乏科技支撑和发展后劲
现在大多数监理企业还仅仅停留在施工监理的技术应用阶段，没有很好地与高校、科研院所形成横向联合以引进吸收利于其发展的先进管理理念和软硬技术条件，缺乏发展后劲。监理企业普遍缺乏专家型核心团队建设，现场监理人员能力有限，只是被动执行规范进行检查，很少有能力向业主提出带有全局性、策略性的合理化建议和优化思路。这些都直接影响到监理企业作为智力密集型服务企业的可持续发展。
2国内外工程管理(咨询、顾问)公司发展状况
工程咨询业的产生与发展与社会分工息息相关，它是社会分工的产物。随着社会分工的产生而产生，并随着社会分工的发展而演进，现代社会分工的特点是既讲究细化更强调集成。
国外工程咨询业的发展，大致经历了三个阶段：一是个体咨询阶段。具有代表性的是l9世纪90年代由美国建筑师梅斯丁成立的一个土木工程协会，独立承担从土木工程建设中分离出来的技术业务咨询：二是合伙咨询阶段。20世纪，个体咨询已从土木工程拓展到工业、农业、交通等领域，咨询形式也由个体独立咨询发展到合伙人公司；三是综合咨询阶段。前两个阶段以专业咨询为主要特征，但第二次世界大战后至今，工程咨询业发生了很大变化，从专业咨询向综合咨询，向科技化和智力密集型的产业演进。1955年国际咨询工程师联合会(FIDIC)的成立标志着工程咨询业的成熟和规范发展；而20世纪70年代开始的国际项目管理热潮使得国际工程咨询业跨越到新的台阶，工程咨询的外延不断扩大，咨询理念日益更新。从工程技术咨询发展到战略咨询，从国内咨询发展到国际咨询，出现了一批著名的国际工程咨询公司，如美国的HARZA工程公司、法国的SOGREAH咨询公司、台湾的亚新工程顾问公司等。
目前境外工程咨询公司提供的服务主要有：项目前期策划管理，开发管理，设计管理，施工管理，供应链管理，政府公关管理，生产准备管理，资产增值管理等。
国际工程咨询业发展新趋势：(1)形式更加多样，工程咨询与工程承包相结合，形成大的集团企业、联合体或合作体，承接交钥匙工程。(2)同国际大财团紧密相关，通过为搭建项目资金链条和开辟项目融资渠道取得项目的咨询权。(3)以咨询为纽带，带动设备、技术和劳务的出口。(4)咨询范围越来越广，作用也更突出。一些咨询公司已不仅仅以咨询者的身份来参与项目建设，而且以项目组织者或参股方的角色来提出和选定项目，进行项目策划、设计、组织建设等。
2．2国内工程管理公司发展现状
最初，项目管理作为世界银行贷款项目运作的基本管理模式被引入我国：随后，为了进一步推动项目管理模式的发展，国务院办公厅([1999]01号）文件提出："要尽快形成我国的咨询设计服务体系，要积极开展可行性研究、规划选址、招标、造价咨询、施工监理、项目管理和工程总承包等业务"。建设部《指导意见》也明确指出："鼓励具有工程勘察、设计、施工、监理资质的企业，通过建立与工程项目管理业务相适应的组织机构、项目管理体系，充实项目管理专业人员，按照有关资质管理规定在其资质等级许可的工程项目范围内开展相应的工程项目管理业务，…。打破行业界限，允许工程勘察、设计、施工、监理等企业，按照有关规定申请取得其他相应资质…"为项目管理公司的组建做出政策导向，引起工程咨询业的重视。
与国际上的咨询公司相比，我国工程咨询业未形成合力，项目管理内容被各专业公司分解，如为项目前期可研的咨询公司、招标公司、建筑设计公司、造价咨询公司等，还缺乏提供全面工程咨询服务的能力，缺少项目统筹和综合协调管理的能力，这在一定程度上与我国企业资质管理的过分细化有关。而国际上工程咨询公司则更注重具备全面、全过程管理和控制能力，通过协力公司的支持，可以承担全方位的咨询服务任务，在跨国项目中以总承包管理者的角色出现。为迅速扭转这种局面，必须在我国大力培育综合型的工程咨询公司或工程管理公司。
3监理公司向工程管理公司转轨策略
3．1加强专家型核心团队建设
企业的竞争，其实质就是人才的竞争。作为项目管理公司应加强专家型核心团队建设，这些专家不仅包括工程设计类、工程施工类的，还应包括计价管理类、合同管理类、政策法律类的。通过专家团队与各具体项目之间弱矩阵式的组织结构联系，作好项目的参谋与顾问，为项目管理业务的顺利开展提供组织保证。
3．2上下游服务链延伸与拓展
通过项目管理服务链延伸实现交钥匙项目管理，即通过监理业务和责任由施工阶段向其上下游的延伸，最终是向业主提交一个满足使用功能、具备使用条件的工程项目。
服务链延伸组织体系建立有以下两种途径：
(1)监理企业可以考虑与设计咨询企业、造价咨询企业、招标企业等工程咨询中介机构合并，通过资金参股、控股等方式，使合并的各企业成为紧密的利益结合体，提高企业的规模和综合实力，建立股份制的工程项目管理公司，以实现全寿命期项目管理。
(2)实力较强的监理企业可以采取吸纳其他相关人才如注册建筑师、结构工程师、造价工程师、咨询工程师等专业人员以及法律人才等，使得监理企业有实力从事工程项目管理全方位工作，把业务范围从施工现场(质量)监理扩展到包括招标、合同管理、设计咨询、造价咨询等全过程管理。
3．3构建产学研合作机制
随着市场经济的发展和经济体制改革的深化，要求企业依靠科技进步和技术创新，更好地参与市场竞争，追求知识经济的潜在效益。同时，国家科技体制改革要求科研院所和高等院校面向企业和市场，加速成果的转化和推广，以科技引导和支撑经济加速、健康发展。科技体制和经济体制改革一方面推动了科研院所与企业合作，另一方面也迫使企业主动寻求与科研院所的联姻，通过产学研合作，实现共同发展。
当管理服务链向两端延伸时，现有监理企业的业务能力无论在理论还是在实践中都是不能满足工作需要的，这就需要科研院所的人才资源以松散型专家团队形式提供技术或管理上的决策支持。
3．4建立学习型组织，增强发展后劲
所谓学习型组织，是指通过培养弥漫于整个组织的学习气氛、充分发挥员工的创造性思维能力而建立起来的一种有机的、高度柔性的、扁平的，符合人性的、能持续发展的组织。这种组织具有持续学习的能力，具有高于个人绩效总和的综合绩效。监理企业作为智力密集型的服务企业，为了在竞争中不被淘汰，实现其可持续发展，就要求建立学习型组织，开展形式多样的内部交流、外引讲座，以增强企业发展后劲。
3．5工程数据中心的建立与维护
准确的数据和信息是项目决策和预测的重要依据。应系统建立各类工程项目完整的信息库或数据中心，内容涵盖项目前、中、后期的市场信息、政策动态、资源条件、技术参数、经验指标、专业分析软件等，并有专人作好跟踪、比较、分析和更新维护，为开展项目管理提供有力的数据和信息支持。
3．6加强与外协单位的横向联合
建设部在《指导意见》中指出"对于需要完成工程初步设计(基础工程设计)工作的工程项目管理企业，应当具有相应的工程设计资质…"，"工程勘察、设计、施工企业也可以组成联合体对工程项目进行联合总承包…。"
建设监理公司的转轨目标是项目管理公司。现阶段多数监理公司还没有能力或资质进行全过程的工程管理，为了突破这一瓶颈，监理公司可以和其外协单位(设计咨询企业、造价咨询企业、招标企业)进行横向联合。这样各方从项目全局出发，充分发挥各自业务专长，在项目合作中积累开展全过程项目管理的经验。
3．7加强细节管理，提升服务水准
采用项目管理模式应充分发挥公司的专业协作能力，提高全局统筹管理意识，把方案(含招标、设计、施工、采购)优化和提合理化建议作为提升服务水准的利器，让业主得到实实在在的利益，真正成为业主的智囊与顾问。
细节决定成败。为提高服务意识，树立良好服务形象，在项目管理过程中应培养从系统出发，从细节着手的做事风格。把想业主所想，急业主所急的服务意识贯穿到项目管理细节当中，为企业树立良好的服务品牌。
3．8为试点项目提供宽松管理环境
在建设部《指导意见》的引导下，目前已经有部分建设项目开始进行项目管理模式的试点。作为项目管理公司，应该为试点项目提供一个相对宽松的管理环境和资源环境，从利于提高管理效率和激活人员潜力出发，对项目管理班子充分授权，为这种新的发展模式创造有利条件，以获得宝贵的经验。
现代土木工程的主要特征范文6
关键词：系统仿真 设计
一、系统仿真技术
所谓仿真就是建立系统的模型（数学模型、物理效应模型或数学-物理效应模型），并在模型上进行实验和研究一个存在的或设计中的系统。这里的系统包括技术系统，如土木、机械、电子、水力、声学、热学等，也包括社会、经济、生态、生物和管理系统等非技术系统。仿真技术的实质也就是进行建模、实验。现代仿真技术的发展是与控制工程、系统工程及计算机技术的发展密切相关联的。控制工程和系统工程的发展促进了仿真技术的广泛应用，而计算机出现及计算技术的迅猛发展，则为仿真提供了强有力的手段和工具。因此，计算机仿真在仿真中占有越来越重要的地位。
仿真技术得以发展的主要原因是它带来了重大的社会和经济效益。系统仿真的应用大致可分为：对已有系统进行分析时采用仿真技术；对尚未有的系统进行设计时采用仿真技术；在系统运行时，利用仿真模型作为观测器，给用户提供有关系统过去的、现在的、甚至是未来的信息，以便用户实时作出正确的决策；
在系统运行前，利用仿真模型作为预测器，向用户提供系统运行起来后，可能产生什么现象，以便用户修 订计划或决策；利用仿真模型作为训练器，训练系统操纵人员或管理人员。在工程领域仿真技术可以降低系统的研制成本，可以提高系统实验、调试和训练过程的安全。
一般认为，建立模型是仿真的第一步，也是十分重要的一步。传统仿真技术中，一个仿真系统要首先建立起系统的数学模型--一次仿真模型，然后再改写成适合计算机处理的形式-仿真模型。仿真模型可以说是系统二次近似模型。建立起仿真模型后，才能书写相应的程序。
仿真基本上是一种通过实验来求解的技术。通过仿真实验要了解系统中各变量之间的关系，要观察系统模型变量变化的全过程，此外，为了对仿真模型进行深入研究和结果优化，还必须进行多次运行，系统优化等工作，因此，良好的人机交互性是系统仿真的一个重要特性。
二、虚拟现实技术
虚拟现实技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术，是由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境--虚拟环境，用户投入这种环境中，就可与之交互作用、相互影响。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，从而也大大推进了计算机技术的发展。目前，虚拟现实技术已在建筑、教育培训、医疗、军事模拟、科学和金融可视化等方面获得了应用，渐已成为21世纪广泛应用的一种新技术。
虚拟现实是高度发展的计算机技术在各种领域的应用过程中的结晶和反映，它具有以下主要特征：
（1）依托学科的高度综合化；
（2）人的临场化；
（3）系统或环境的大规模集成化；
（4）数据表示的多样化和标准化，数据存储的大容量、数据传输的高速化与数据处理的分布式和并行化。正是这些特征，使操作者沉浸其中，并通过多种媒体对感官的刺激，对所需解决的问题有了清晰和直观的认识，从而，也使模型的建立和验证更加方便。
三、系统仿真技术与虚拟现实技术的结合
传统的系统仿真技术很少研究人的感知模型的仿真，因而无法模拟人对外界环境的感知(听觉、视觉、触觉) 随着多媒体技术、计算机动画、传感技术的发展，计算机模拟外界环境对人的感官刺激开始成为可能。事实证明，人类对于图像、声音等感官信息的理解能力远远大于数字和文字等抽象信息的理解能力。将仿真技术与虚拟现实技术相结合，利用虚拟现实技术进行仿真模型的建立和实验的模拟，使仿真的过程和结果可以实现图象化、可视化，使仿真的系统具有了三维、实时交互、属性提取等特征，极大地促进了仿真技术的发展，同时也使虚拟现实技术更加具有生命力。
四、仿真与虚拟现实技术在结构工程中的应用
仿真与虚拟现实技术近年来在机械、电子、水利、社会、经济、生态、生物等各个领域都得到了广泛的应用。
在结构工程中，仿真与虚拟现实技术已经应用于如下几个方面：
1．在工程结构分析中的应用
工程结构在各种荷载作用下的反应，其破坏特征和极限承载力是人们所关心的。当结构形式特殊，荷载及材料特性复杂时，人们往往求助于模型试验来测定其受力性能，但模型试验往往受到场地和设备的限制，只能做小比例模型试验，难以完全反映结构的实际情况。若用仿真与虚拟现实技术，则可以进行足尺寸的试验，还可以很方便地修改参数。此外，有些结构难于进行直接试验，用计算机模拟仿真就更能体现出优越性，如建筑物及构筑物在地震作用下的倒塌分析，桥梁受到汽车高速碰撞的检验试验等只有采用仿真与虚拟现实技术，分析才能大量进行。又如在高速荷载作用下，结构反应很快，人们在真实试验中只能观察到最终结果，而不能观察试验的全过程。如果采用计算机模拟仿真试验，则可观察其破坏的全过程，便于破坏机理的研究。对于长期的徐变过程则可在模拟中加快其变化过程，让人们清楚地看到其过程。在运用传统的有限元法进行结构分析时，结构应力的结果通常采用内力图等力线的形式描绘出来，给人以直观的印象。利用仿真与虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面；也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。
2． 在岩土工程中的应用
岩土工程处于地下，往往难于直接观察，而仿真与虚拟现实技术则可把内部过程展现出来，有很大实用价值。例如，地下工程开挖经常会塌方冒项。根据地质勘察，我们可以知道断层、裂隙和节理的走向密度，通过小型试验，可以确定岩体本身的力学性能及岩体夹层界面的力学特性、强度条件，并存入计算机中。
在数值模型中，除了有限元方法外，还可采用分离单元。分离单元在平衡状态下的性能与有限元相仿，而当它失去平衡时，则在外力和重力作用下产生运动直到获得新的平衡为止。分析地下工程的围岩结构，边坡稳定等问题时，可以把节理断层划分为许多离散单元。这一过程可以在显示器和大型屏幕上显示出来，最终可以看到塌方的区域及范围，这就为支护设计提供了可靠依据。
3. 防灾工程中的应用
长期以来，人类一直与洪水、火灾、地震等自然灾害进行着坚持不懈的斗争。由于自然灾害的原型重复实验几乎是不可能的，因而仿真与虚拟现实技术在这一领域的应用就更有意义。目前已有不少抗灾、防灾的模拟仿真系统制作成功，例如洪水泛滥淹没区的洪水发展过程演示系统。该系统预先存储了泛滥区的地形地貌和地物，有高程数据可确定等高线，只要输入洪水标准(如百年一遇的洪水)及预定河堤决口位置，计算机就可根据水量、流速区域面积及高程数据算出不同时刻的淹没地区，并在显示器和大型屏幕上显示出来。人们从屏幕上可以看到水势从低处向高处逐渐淹没的过程，这样对防洪规划以及遭遇洪水时指导人员疏散是很有作用的。又如在火灾方面，对森林火灾的蔓延，建筑物中火灾的传播均已开发出相应的模拟仿真系统，这对消防工程起到了很好的指导作用。
4． 在模拟施工过程中的应用
建筑施工是复杂的大型的动态系统，它通常包括立模、架设钢筋、浇注、振捣、拆模、养护等多道工序，而这些工序中涉及的因素繁多，其间关系复杂，直接影响着混凝土浇筑的进程。模拟施工过程是为了通过仿真手段，去发现实际施工中存在的问题或可能出现的问题，这就需要对实际施工进行仿真。而目前施工过程的模拟只是从几何形体方面模拟施工的过程，即按楼层关系由下而上，每一层按柱、梁、板的几何形状加以着色来实现对施工过程的模拟。现有的模拟只是对进度计划起到了一定作用，并没有对施工过程起到真正的作用。基于以上原因，需对施工过程建立合适的模型，以达到模拟仿真的效果。例如，大型水利枢纽混凝土在运输浇筑系统的模拟仿真模型，是由运输子系统和浇注子系统构成的，模型是按进程交互的仿真策略建立的，按这种条件建立的模型能与仿真程序间保持紧密的对应关系，程序所要模仿的行为比较 直观、清晰。程序流程直接与模型结构和系统状态相对应。
另外，仿真与虚拟现实技术在结构工程领域内，还可应用在建筑系统工程管理、建筑信息管理、建筑物及构筑物的空气流场、空气品质分析等方面。
我国是一个发展中国家，有着大量繁重的基本建设任务，特别是在十五计划纲要中，提出进一步加强水利交通、能源等基础设施建设和西部大开发战略。这一大好形势，为结构工程高新技术的信息化和集成化，为结构工程学科及相关学科的发展提供了良好的机遇。仿真与虚拟现实技术作为结构工程高新技术之一，开创了结构工程学科的新纪元，其技术潜力巨大、应用前景十分广阔。
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