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關(guān)鍵詞:土木工程 技術(shù)質(zhì)量 發(fā)展
一、土木工程的概念及特征
1.概念
土木工程在我國有很早的發(fā)展歷史,中外學(xué)者對之都有一定程度的研究,由于各自的觀點(diǎn)及研究方向不同,學(xué)者們對其下的概念也并未統(tǒng)一。筆者在總結(jié)以往學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,也有自己的見解。土木工程,顧名思義,實(shí)乃土、木二者結(jié)構(gòu)所造工程之意。說得最直觀一點(diǎn)就是修房造屋、建橋鋪路。早期的土木工程用到的材料無非就是木、石、土三種材料,直到后來科技的發(fā)展,土木工程行業(yè)才引進(jìn)了鋼筋混泥土以及高分子化學(xué)材料等。因此,筆者認(rèn)為:土木工程是是指應(yīng)用各種建筑材料所進(jìn)行的建設(shè)工程的總稱,它不但包括整個勘察、設(shè)計、施工的過程,而且包括工程建設(shè)的成果,如公路、橋梁、樓房、地下設(shè)施等等。土木工程的發(fā)展,既方便了普通居民的生活,同時也方便了我國軍事領(lǐng)域各種設(shè)施的發(fā)展。在發(fā)展的過程中,土木工程也呈現(xiàn)出自己獨(dú)有的特征。
2.特征
(1)勘察、設(shè)計、施工過程的復(fù)雜性。一項(xiàng)工程在進(jìn)行建造之前,需要進(jìn)行工程建造地址的前期勘測工作,在這一階段需要反復(fù)勘測地址,考慮各種有利和不利因素,特別是遇到復(fù)雜地質(zhì)條件時,勘測工作需要特別仔細(xì),不得有半點(diǎn)馬虎大意。工程在進(jìn)行施工之前,應(yīng)當(dāng)由專門的設(shè)計機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,設(shè)計主要是以圖形、模型和圖紙的方式展現(xiàn)出來。在設(shè)計階段,需要充分考慮建造物的承重結(jié)構(gòu)、外形圖案以及避免惡劣天氣的方案,如避雷針的設(shè)計。一個優(yōu)秀的建筑物,必然有一個特別好的勘測、設(shè)計和施工,三者缺一不可。
(2)選取建筑材料的獨(dú)特性。土木工程離不開材料的選取,特別是現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的材料已經(jīng)不能滿足其需要。很多外形獨(dú)特,功能特別的建筑物對建筑材料的選取也有特別的要求,如隔音玻璃的使用、高強(qiáng)度輕薄型材料的使用以及超輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料的應(yīng)用等等,無一不表明土木工程行業(yè)建筑材料選取的獨(dú)特性。然而,高質(zhì)量的建筑材料必然要高昂的價格,同時,也并不是所有的高質(zhì)量的建筑材料都適合所有的建筑物,因而,我們應(yīng)當(dāng)繼續(xù)探索,善于發(fā)現(xiàn)新生事物,使得土木工程行業(yè)能夠發(fā)展得更好。
(3)建筑對象的廣泛性。土木工程建造的對象特別多,主要包括陸地和海洋。陸地的建筑又分為地上和地下。地上主要有公路、鐵路、房屋、隧道以及峽谷之間的橋梁等等;地下的建筑如地下管道、管線、地下軍工廠、地下實(shí)驗(yàn)場等等。土木工程海洋領(lǐng)域如圍海造田、海上橋梁、海底電纜及管道等等設(shè)施。無論是陸地還是空中,土木工程技術(shù)都發(fā)揮了應(yīng)有的作用,可見,其對象非常的廣泛。
二、土木工程的歷史發(fā)展?fàn)顩r
1.古代土木工程發(fā)展?fàn)顩r
我國古代的土木工程比較發(fā)達(dá),在時間上有一個很大的跨度,它起始于公元前5000年,直到17世紀(jì)中葉,這期間經(jīng)歷了大約7000年時間。著名的萬里長城、都江堰水利工程、趙州橋等古建筑都是我國古代土木工程發(fā)展留下的寶貴遺產(chǎn)。雖然那時的發(fā)展水平有限,古建筑沒有應(yīng)用到一點(diǎn)現(xiàn)代科技因素,但至今仍巍然屹立。它們的存在表明了我國古代土木工程行業(yè)發(fā)展水平之高,不只是在國內(nèi),即便與國際相比也毫不遜色。
2.近代土木工程的發(fā)展?fàn)顩r
近代土木工程的大發(fā)展大致時間是17世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉,大約歷經(jīng)了300年時間。在這一發(fā)展期間,人們開始傾向于研究人造建筑材料并應(yīng)用到建筑行業(yè)中來,人造材料的應(yīng)用逐漸占據(jù)了主流地位,大有取代傳統(tǒng)材料之勢。隨著人造材料的大量應(yīng)用,傳統(tǒng)的建造理念已經(jīng)被徹底顛覆,人們不再迷戀于長期建造經(jīng)驗(yàn),開始注重科學(xué)建造理念的培養(yǎng)。建造技術(shù)方面,大型機(jī)械設(shè)備開始應(yīng)用,各種新的施工方法也開始應(yīng)用,人們開始嘗試挑戰(zhàn)復(fù)雜的建筑環(huán)境,著名的埃菲爾鐵塔就是這一時期建成,直到今天依然是世界奇跡。
3.現(xiàn)代土木工程發(fā)展?fàn)顩r
20世紀(jì)中葉是現(xiàn)代土木工程發(fā)展的起始時間?,F(xiàn)代土木工程完全依托于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。各種新型建筑機(jī)械大量應(yīng)用到建筑行業(yè)中來,如高分子化學(xué)材料、高強(qiáng)度鋼筋混泥土、高強(qiáng)低合金鋼等等應(yīng)用非常廣泛。在設(shè)計構(gòu)圖方面,大型計算機(jī)的運(yùn)用增強(qiáng)了建筑設(shè)計運(yùn)算和繪圖的能力,力學(xué)分析與計算更加科學(xué)化。高難度的施工作業(yè)已經(jīng)不再是不可逾越的鴻溝,如高原凍土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情,如今變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
三、土木工程未來發(fā)展前景
隨著科技不斷地進(jìn)步,我國改革的浪潮勢如破竹。在科技與改革雙重作用下,我國的經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。展望未來,城市化的進(jìn)程逐步加深,這為土木工程的發(fā)展提供了契機(jī),我國將面臨空前的建設(shè)。在建設(shè)大潮下,如何站穩(wěn)腳跟,并于國際接軌,是土木工程行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。作為新世紀(jì)的一代,我們能夠在這樣一個大環(huán)境中施展才干、向國際水平發(fā)起沖擊是十分幸運(yùn)的。然而,如何把握世紀(jì)之交時土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢,開創(chuàng)具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學(xué)科的新紀(jì)元,是對我們跨世紀(jì)一代人的嚴(yán)峻考驗(yàn)。隨著土木工程行業(yè)的發(fā)展,地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的,而人口增長的速度是不斷加快的。因此,人類為了爭取生存,會不斷地拓展土木工程的領(lǐng)域,未來土木工程發(fā)展的必然趨勢是:向高空、地下、海洋、沙漠、太空等領(lǐng)域發(fā)展。這樣的發(fā)展領(lǐng)域看似遙遠(yuǎn),實(shí)際非常的迫切。因?yàn)榈厍虻某休d能力是有限的,而人口不斷呈上升趨勢,人們?yōu)榱松畋厝灰笈d土木,長此以往,地球?qū)⒊蓿{人類的生存。為了緩解這一緊張態(tài)勢,人類不得不考慮向另外的方向發(fā)展。另外,由于自然災(zāi)害頻發(fā),對土木工程提出了新的課題,對于如何有效避免災(zāi)害襲擊,成了土木行業(yè)的一大考驗(yàn)。未來的土木工程不僅要求具備抗震、抗洪、抗風(fēng)等性能,而且要求具備抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等性能。相信隨著科技的發(fā)展,土木工程所面臨的難題都將迎刃而解。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】土木工程;FRP材料;CFRP材料
隨著社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步, 土木工程結(jié)構(gòu)學(xué)科也獲得了很大的發(fā)展, 其發(fā)展在很大程度上得益于新材料的應(yīng)用,如FRP材料、 CFRP材料、玄武巖纖維材料、智能材料等等,這些材料憑借優(yōu)異的性能正被越來越廣泛地應(yīng)用于橋梁工程、民用建筑、海洋工程、地下工程等土木工程建筑。
1 FRP材料
FRP材料即纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料,F(xiàn)RP由增強(qiáng)纖維和基體組成,一般用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂做基體,以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料。該材料具有抗拉強(qiáng)度、彈性模量小、抗剪強(qiáng)度低、抗腐蝕、抗疲勞性能好等特點(diǎn)。FRP的抗拉強(qiáng)度均明顯高于鋼筋, 與高強(qiáng)鋼絲抗拉強(qiáng)度差不多,是一般鋼筋的2倍至10倍。大部分FRP產(chǎn)品彈性模量小,約為普通鋼筋的25%~ 75%,因此, FRP結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常由變形控制。FRP的抗剪強(qiáng)度僅為抗拉強(qiáng)度的5%~20%, 這使得FRP構(gòu)件在連接過程中需要研制專門的錨具、夾具[1]。FRP材料可以在酸、堿、氯鹽和潮濕的環(huán)境中長期使用, 因而可提高結(jié)構(gòu)的使用壽命, 這是結(jié)構(gòu)材料難以比擬的。
FRP復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用快速增長,可用于包括柱、墻、梁、板及面板的抗震及補(bǔ)強(qiáng)加固。FRP纖維復(fù)合材料憑借耐腐蝕性能已廣泛用于加筋土中,由于該材料易被掘進(jìn)機(jī)具切斷,故可用于盾構(gòu)法掘進(jìn)豎井的混凝土墻、土釘及臨時支護(hù)用的復(fù)合材料地錨,而且由于價格低廉,安裝方便,干濕交替的擋土墻、地基錨桿及噴射混凝土筋中用的也很多。此外。因?yàn)榱己玫睦煨裕現(xiàn)RP材料在懸索橋及斜拉橋的纜索、預(yù)應(yīng)力混凝土橋中的預(yù)應(yīng)力筋中也光放應(yīng)用。FRP屬于人工材料,可根據(jù)工程需要采用不同纖維材料纖維含量和鋪陳方式等不同工藝設(shè)計出不同強(qiáng)度指標(biāo)、彈性模量及特殊性能要求的FRP產(chǎn)品,且FRP鏟平形狀可靈活設(shè)計。
2 CFRP材料
CFRP材料即碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,CFRP材料是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼。因此CFRP的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是高強(qiáng)度,是鋼鐵的5倍;出色的耐熱性,可以耐受2000℃以上的高溫;出色的抗熱沖擊性;低熱膨脹系數(shù),不宜變形量;熱容量小,較為節(jié)能;比重小,僅僅對鋼材料的1/5;優(yōu)秀的抗腐蝕與輻射性能。
碳纖維復(fù)合材料在土木工程中的用途主要表現(xiàn)在碳纖維筋、碳纖維增強(qiáng)水泥和碳纖維增強(qiáng)木材。碳纖維筋的強(qiáng)度比低碳鋼高約90%,而重量僅為后者的1/5左右;碳纖維與混凝土的附著強(qiáng)度高達(dá)713MPa,高于鋼絞線與混凝土2197MPa的附著強(qiáng)度;碳纖維筋具有良好的拉伸疲勞性能及耐腐蝕、抗沖擊、柔性高和易于操作的性能,因此在橋梁、碼頭等易受腐蝕的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多。碳纖維增強(qiáng)水泥在水泥及其制品中摻和一定量高性能碳纖維和高效外加劑,以有效控制水泥及其制品塑性收縮及早期裂紋,提高水泥及其制品的密實(shí)性,增加水泥及其制品后期強(qiáng)度[2]。碳纖維增強(qiáng)木材是用碳纖維包裹木材或?qū)⑻祭w維片材鋪設(shè)于木材的某個側(cè)面或中間而形成的一種新型結(jié)構(gòu)材料。碳纖維的加入使木材的抗拉強(qiáng)度、防腐防火等性能大為提高,使其應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。
3 玄武巖纖維材料
玄武巖纖維是玄武巖石料在1450℃~1500℃熔融后,通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。類似于玻璃纖維,其性能介于高強(qiáng)度玻璃纖維和無堿玻璃纖維之間。玄武巖連續(xù)纖維不僅穩(wěn)定性好,而且還具有電絕緣性、抗腐蝕、抗燃燒、耐高溫等多種優(yōu)異性能[3]。此外,玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢棄物少,對環(huán)境污染小,產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中,無任何危害,因而是一種名副其實(shí)的綠色、環(huán)保材料。
碳纖維和是目前世界上所采用的主要的加固補(bǔ)強(qiáng)用的新型材料之一,在橋梁、隧道、房屋等結(jié)構(gòu)抗震加固補(bǔ)強(qiáng)方面具有極為廣闊的應(yīng)用前景。利用玄武巖纖維高模量、耐沖擊和低成本等優(yōu)勢,可以開發(fā)其在降噪、抗振和抗震等耗能領(lǐng)域的應(yīng)用。玄武巖纖維還可以用在具有高火災(zāi)危然的工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目,核電站,化學(xué)工業(yè)與石化工業(yè),高層建筑群,造船工業(yè),汽車制造業(yè)等領(lǐng)域。玄武巖纖維及其土工材料具有較高的強(qiáng)度、彈性模量和耐高低溫、耐侵蝕等性能,也適用于路面土工格柵中的基礎(chǔ)材料[4]。
4 智能材料
智能材料實(shí)際上是一種仿真生命系統(tǒng),一方面能夠感知外界環(huán)境或內(nèi)部狀態(tài)所發(fā)生的變化,另一方面能提供針對材料自身的或外界的某種反饋機(jī)制,適時地將材料的一種或多種性質(zhì)加以改變,做出所期望的某種響應(yīng)。智能材料的功能表現(xiàn)為:反饋功能、傳感功能、響應(yīng)功能、信息識別與積累功能自診斷能力、響應(yīng)功能、自修復(fù)能力和自適應(yīng)能力、自診斷能力。
近幾年我國通過不同的方法支持智能材料與結(jié)構(gòu)的研究.目前許多項(xiàng)智能材料及其在土木工程中的應(yīng)用研究正在我國進(jìn)行著。目前,智能材料與結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用主要是將智能材料,比如上文提到的碳纖維等,混入到混凝土中,使混凝土構(gòu)件具有自我增強(qiáng)、自我診斷、自我愈合以及自我調(diào)節(jié)的功能[5]。智能材料在土木工程中重要的應(yīng)用,是自動化控制技術(shù)發(fā)展、計算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)的重要階段的產(chǎn)物。因此,土木工程的未來深受高科技材料發(fā)展的影響,對此我們國家需要長久的對其研究下去。
FRP材料、 CFRP材料、玄武巖纖維材料、智能材料已經(jīng)開始應(yīng)用于現(xiàn)代土木工程建筑,但由于價格、應(yīng)用技術(shù)、觀念等因素這些新型材料的應(yīng)用還不夠廣泛。革新技術(shù)、降低成本、加大推廣,這些新型材料能在現(xiàn)代土木工程中發(fā)揮巨大作用。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]暴慶祥;試分析基礎(chǔ)設(shè)施和土木建筑中碳纖維復(fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用研究[J];中國科技博覽,2013,34:305.
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關(guān)鍵詞:土木工程特點(diǎn);人才結(jié)構(gòu);培養(yǎng)模式
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的作用下,土木工程市場逐漸擴(kuò)展,這從根本上刺激了現(xiàn)代土木工程專業(yè)教育教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。我國土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式基于傳統(tǒng)教育模式的影響,培養(yǎng)目標(biāo)定位于應(yīng)試技能、知識的實(shí)現(xiàn),專業(yè)設(shè)置上缺乏專業(yè)交叉,教學(xué)模式采用“說教”、教師單向授課方式等,這種人才培養(yǎng)模式嚴(yán)重阻礙了市場環(huán)境下人才模式的形成,雖然近年來素質(zhì)教育的推行、教育體制改革的實(shí)施在一定意義上促進(jìn)了教學(xué)課程的更置,但是,就教學(xué)模式實(shí)踐效果來看,土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式仍具有一定缺陷,因此,必須進(jìn)一步改善人才培養(yǎng)模式。
一、現(xiàn)代土木工程特點(diǎn)
在現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)的刺激下,土木工程越來越表現(xiàn)出個性化和綜合性的特征。一方面,土木工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性、規(guī)?;墓こ蹋浒碧皆O(shè)計、施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)中涉及到材料、設(shè)備、管理、技術(shù)等多方面的知識,需要運(yùn)用地質(zhì)勘探、工程測量、土力學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、計算機(jī)等多種知識與技能實(shí)現(xiàn),這就要求土木工程人員具備綜合性、專業(yè)性的知識以及技能。另一方面,每一項(xiàng)土木工程都存在自身的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、環(huán)境特征、技術(shù)要求等,這就要求具有規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行支持,但是,就現(xiàn)階段土木工程理論研究來看,其并不具備相應(yīng)的技術(shù)、設(shè)備、監(jiān)理、設(shè)計、施工等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這就需要土木工程設(shè)計人員、施工人員、管理人員等具備相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并根據(jù)各項(xiàng)土木工程的個性特征,進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、施工等?,F(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)具體可以從以下幾個方面體現(xiàn):
1.建筑材料方面。隨著現(xiàn)代土木工程的不斷發(fā)展,越來越多的新材料逐漸應(yīng)用到工程建設(shè)領(lǐng)域,如鋁合金、鎂合金等已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由于這些材料的成本稍高,所以在應(yīng)用的過程中受到不同程度的限制,如何促進(jìn)其更有效的應(yīng)用仍然需要我們不斷的探索。同時,在鋼材和混凝土的強(qiáng)度方面也取得了一定的進(jìn)展,并且在實(shí)際工程建設(shè)中得到了良好的驗(yàn)證。
2.工程地質(zhì)和地基方面。在土木工程建設(shè)過程中,地質(zhì)和地基是影響工程使用功能發(fā)揮的主要因素,同時也決定了工程基礎(chǔ)設(shè)計是否科學(xué)合理等,尤其是對于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質(zhì)和地基勘察技術(shù)方面也在不斷地進(jìn)步,當(dāng)前主要以現(xiàn)場鉆探取樣、室內(nèi)分析為主,雖然在勘察的準(zhǔn)確性方面有一定的保證,但是仍然不夠完善,這也是需要我們在日后的工作中需要不斷研究和探索的主要項(xiàng)目。
3.工程規(guī)劃方面。在以往的土木工程規(guī)劃工作中,大多是同時提出多個施工規(guī)劃方案,通過分析和對比從中選擇最佳方案。然而,現(xiàn)代土木工程建設(shè)的規(guī)模不斷增加,仍然使用傳統(tǒng)的評價方案在效率方面受到限制,所以必須要依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法促進(jìn)工程規(guī)劃效率的提升。對于特大型的土木工程,如水壩等,對于自然環(huán)境和生態(tài)平衡會產(chǎn)生一定的影響,所以更加需要通過科學(xué)的理論和方法對其進(jìn)行有效的規(guī)劃,做到趨利避害,才能保證土木工程的持續(xù)發(fā)展。
4.工程設(shè)計方面。在土木工程的設(shè)計方面,越來越多的注重其經(jīng)濟(jì)性和安全性,同時也更加關(guān)注工程的美觀性,所以在確定工程的荷載值和材料的強(qiáng)度值方面已經(jīng)開始引入概率統(tǒng)計方法,對于自然界的各種因素從時間和空間上進(jìn)行全面的分析,同時加強(qiáng)對材料彈性模量、強(qiáng)度的分析,促進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化。同時,計算機(jī)技術(shù)也為各種計算和優(yōu)化提供了必要的方法和技術(shù),這也促進(jìn)了土木工程設(shè)計效率的提升。
5.工程施工方面。
隨著土木工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,工程施工所應(yīng)用的設(shè)備、機(jī)械等也逐漸向著大型化、自動化的方向發(fā)展,而且自動化程度正在不斷的增強(qiáng),能夠滿足各種不同環(huán)境下的作業(yè)需求。在施工組織設(shè)計與管理方面,也有著較為科學(xué)的理論體系做基礎(chǔ),能夠提高作業(yè)效率的同時,縮短工期、降低造價,促進(jìn)土木工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的增加。
二、土木人才的知識、能力與素質(zhì)結(jié)構(gòu)
在土木工程特點(diǎn)的作用下,土木工程人才必須具備相應(yīng)的知識、技能與素質(zhì),為土木工程建設(shè)提供最強(qiáng)的支持力。
其一,知識結(jié)構(gòu):專業(yè)性知識與綜合性知識的集合。土木工程的特點(diǎn)決定了土木工程人才不僅具備專業(yè)性的知識理論,如數(shù)學(xué)、力學(xué)、勘探知識等,而且要具備相關(guān)的社會人文知識,如經(jīng)濟(jì)、文化、法律、宗教等。其二,能力結(jié)構(gòu)。理論聯(lián)系實(shí)際的能力:由于土木工程沒有標(biāo)準(zhǔn)性參照,在施工過程中,只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對個性工程進(jìn)行設(shè)計與建設(shè),因此,要求土木工程人員將理論知識轉(zhuǎn)移到實(shí)踐之中,根據(jù)不同的工程利用不同的原理。計算機(jī)能力:在信息技術(shù)的刺激下,面對復(fù)雜的土木工程,土木工程人員必須具備強(qiáng)硬的計算機(jī)能力,運(yùn)用計算機(jī)設(shè)計、優(yōu)化與選擇方案,模擬結(jié)構(gòu)試驗(yàn),進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。社會組織能力:土木工程的規(guī)模性特征,不僅要求實(shí)現(xiàn)工程內(nèi)部人力資源的優(yōu)化,而且要協(xié)調(diào)施工集團(tuán)與社會之間的關(guān)系,尤其在一些關(guān)鍵性的利益問題上,需要土木工程人員發(fā)揮紐帶鏈接的作用,因此,要保證土木工程正常施工,必須具備一定的社會組織能力。其三,素質(zhì)結(jié)構(gòu)。人文素質(zhì):土木工程影響到社會、環(huán)境、資源等各個因素,這就要求土木工程人員樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,提升社會責(zé)任感,端正自身行為,以此保證土木工程綜合效益的實(shí)現(xiàn)。職業(yè)素質(zhì):土木工程施工環(huán)境差、工作負(fù)荷大,這就對工作人員的職業(yè)素質(zhì)以及個人素質(zhì)提出了更高要求,因此,工作人員必須以良好的職業(yè)道德和個人精神,來支撐土木工程質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。
三、土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式的完善途徑
土木工程的特點(diǎn)對現(xiàn)代土木工程人才的培養(yǎng)提出新挑戰(zhàn),專業(yè)型、復(fù)合型的社會人才為改善人才培養(yǎng)模式提供了標(biāo)準(zhǔn)參照,因此,在教育教學(xué)中,要以調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、關(guān)注操作實(shí)踐等手段,來實(shí)現(xiàn)人才的培養(yǎng)。
1、優(yōu)化課程體系
系統(tǒng)性、專業(yè)性的課程體系是展開教學(xué)的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,土木工程專業(yè)課程設(shè)置具有狹隘性,其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等,雖然具有較強(qiáng)的專業(yè)性,但是,其綜合性不強(qiáng),因此,在課程設(shè)置中,要進(jìn)行綜合性知識的設(shè)置,并以專業(yè)走向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)專業(yè)課程的選擇。其一,落實(shí)基礎(chǔ)教學(xué)?;A(chǔ)知識是學(xué)生展開深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在課程設(shè)置中,尤其在低年級教育中,要以全面化的知識豐富學(xué)生的認(rèn)識,不僅要開設(shè)專業(yè)課程,而且要將經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律、管理學(xué)等相關(guān)性的課程融入其中,促使學(xué)生適應(yīng)土木工程綜合性的特征。其二,提升專業(yè)教學(xué)。在土木工程個性化特征的影響下,學(xué)生的專業(yè)能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力被提升,這就要求關(guān)注專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),以專而精的專業(yè)課程提升學(xué)生的專業(yè)知識和技能,使學(xué)生了解土木工程師可能遇見的問題,并盡可能提出相應(yīng)的解決方案。
2、精選教學(xué)內(nèi)容
土木工程教學(xué)內(nèi)容較多,這提升了學(xué)習(xí)難度,在教學(xué)中,要做到重點(diǎn)教學(xué),避免眉毛胡子一把抓。其一,選擇重點(diǎn)內(nèi)容。在內(nèi)容選擇中,要將實(shí)用強(qiáng)的內(nèi)容作為首選,如勘探技術(shù)、施工設(shè)計、建筑工程等,舍棄那些與生活實(shí)際相距較遠(yuǎn)的內(nèi)容,這不但減少了教學(xué)容量,而且增強(qiáng)知識的實(shí)用性。其二,創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。市場環(huán)境下,土木工程特點(diǎn)發(fā)生了顯著變化,注入了一定的新元素,而且這些元素在今后將繼續(xù)影響土木工程發(fā)展,因此,在教學(xué)中,要將這些內(nèi)容補(bǔ)充到教學(xué)之中,如計算機(jī)技能、市場發(fā)展趨向、勘探新技術(shù)等,以便于學(xué)生應(yīng)對將來的土木工程市場。
3、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式
傳統(tǒng)的教學(xué)模式基于教師力量的發(fā)揮,而并沒有關(guān)注到學(xué)生的主體性,這就影響了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升,再者,單一的知識型、技能型教學(xué),使得能力和素質(zhì)教育被放置于教育教學(xué)的邊緣,這就造成學(xué)生片面化的發(fā)展,進(jìn)而不能適應(yīng)土木工程綜合性的要求,因此,在教學(xué)中,必須轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,關(guān)注學(xué)生的主體地位,堅持素質(zhì)教育。其一,多模并用,強(qiáng)化實(shí)踐。在基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)中,強(qiáng)化學(xué)生的自學(xué)能力,以問題教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生思考,并針對學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答;在技能教學(xué)中,關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐能力,以綜合性大作業(yè)、專業(yè)性設(shè)計等,增強(qiáng)學(xué)生對知識理論的理解力;以案例教學(xué)、試驗(yàn)教學(xué)、場景教學(xué)等方式,提升學(xué)生的理論知識應(yīng)用能力;以專題討論、專家講座、研究小組等形式,提升學(xué)生的合作力、言語表達(dá)力、展示力;以競爭活動、課外實(shí)踐、培訓(xùn)實(shí)習(xí)等方式,促使學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn)。其二,以生為本。學(xué)生個體差異性突出,在教學(xué)中,要根據(jù)學(xué)生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進(jìn)行多元化教學(xué),既要關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),提升學(xué)生的基礎(chǔ)掌握能力,又要把握學(xué)生的個性特征,通過層次化教學(xué)、一對一教學(xué)、輔導(dǎo)教學(xué)、小組教學(xué)、個性評價等方式,促使不同層次的學(xué)生獲得能力性和素質(zhì)性的發(fā)展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生的發(fā)展和學(xué)生發(fā)展的全面性。
4、注重專業(yè)教學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)
實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)在當(dāng)前土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)中具有重要的作用,是促進(jìn)土木工程展業(yè)人才適用于當(dāng)前建設(shè)實(shí)際的基本前提。突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及教學(xué)規(guī)律,建立具有一定實(shí)踐性的課程設(shè)計,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)機(jī)能力為中心,構(gòu)建相輔相成的教學(xué)體系,凸顯教學(xué)過程中的創(chuàng)新、基礎(chǔ)和綜合相結(jié)合的現(xiàn)代教學(xué)特點(diǎn)。首先,一定要精心設(shè)計理論及專業(yè)課程建設(shè),在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,可以將學(xué)生分為不同的工程建設(shè)組,由專門的教師帶入實(shí)際的進(jìn)行教學(xué),在實(shí)際的土木工程建設(shè)過程中,調(diào)度學(xué)生,講解施工過程的具體問題。通過學(xué)生自身的總結(jié)和領(lǐng)悟,才能夠更好的促進(jìn)其專業(yè)基礎(chǔ)知識的強(qiáng)化,并形成科學(xué)的專業(yè)思維。其次,對當(dāng)前土木工程建設(shè)的人才需要進(jìn)行科學(xué)的調(diào)研,根據(jù)實(shí)際來進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng),一方面提高了學(xué)生的社會適應(yīng)力,另一方面提高了現(xiàn)代土木工程建設(shè)領(lǐng)域的專業(yè)人才建設(shè)。
四、現(xiàn)代土木工程發(fā)展趨勢
1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發(fā)展
鋼材將朝著高強(qiáng)、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展,美國、日本、俄羅斯等國開始將屈服點(diǎn)為700N/mm2以上的鋼材列入了規(guī)范。高性能的混凝土及其它復(fù)合材料也在向輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的韌性和工作性方向發(fā)展。
2.環(huán)境工程
在工程建設(shè)中,土木工程與環(huán)境工程融為一體,環(huán)境問題尤其是氣候變異的影響越來越受到重視。海水上升、水污染、沙漠化等問題均與人類的生存發(fā)展息息相關(guān),同時也和土木工程有著必然的聯(lián)系。因此,工程建設(shè)過程中的噪音、振動等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。
3.發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
近年來,隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機(jī)與通訊技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動力分析理論的迅速發(fā)展,推動了土木工程的革命性變化。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),這就延長了結(jié)構(gòu)的使用壽命,也基本解決了建筑過快老化損壞,實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。
總結(jié):
適應(yīng)于現(xiàn)代土木工程個性化和綜合性的特點(diǎn),現(xiàn)代土木工程人才培養(yǎng)模式必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的發(fā)揮,以培養(yǎng)專業(yè)型、復(fù)合型、技能型學(xué)生為目標(biāo),通過調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐人本教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練等方式,來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。
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[關(guān)鍵詞]項(xiàng)目教學(xué)法;現(xiàn)代工程制圖;自主學(xué)習(xí)
前 言
20世紀(jì)中后期以來,世界各國的教育改革都把學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變作為重要內(nèi)容,以歐洲的勞動教育思想為雛形的項(xiàng)目教學(xué)法在這個時期也逐漸趨于完善。項(xiàng)目教學(xué)法是一種以學(xué)生為本的活動教學(xué)法,是學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式,它將教學(xué)過程和具體的工作項(xiàng)目充分地融為一體,圍繞具體的項(xiàng)目構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系,組織實(shí)施教學(xué),“以項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,從而提高教學(xué)的針對性和實(shí)效性。
1. 項(xiàng)目教學(xué)法原理
項(xiàng)目教學(xué)法是由教師提出與課程相關(guān)的總項(xiàng)目,對總項(xiàng)目進(jìn)行分解,并作適當(dāng)?shù)氖痉?,然后由學(xué)生分組對總項(xiàng)目或某一子項(xiàng)目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí),完成信息收集、方案設(shè)計、項(xiàng)目實(shí)施一系列工作,最后由教師總結(jié)評價各組完成項(xiàng)目情況及各組互評。在整個項(xiàng)目中,學(xué)生作為主體,自主完成要求項(xiàng)目,教師則在其中扮演了項(xiàng)目的組織者和引導(dǎo)者的角色,項(xiàng)目教學(xué)完全顛覆了以往“教師講、學(xué)生聽”的被動教學(xué)模式,挖掘了學(xué)生的創(chuàng)造潛能,提高了學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和解決實(shí)際問題的能力。
2. 在《現(xiàn)代工程制圖》課程中的實(shí)施
《現(xiàn)代工程制圖》課程作為工科學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生利用圖學(xué)理論和方法思考工程問題、表達(dá)設(shè)計思想、解決空間幾何問題的能力,閱讀和繪制機(jī)械工程圖樣能力的重要任務(wù)。但教學(xué)內(nèi)容通常缺乏針對性和實(shí)用性,學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài),導(dǎo)致在后續(xù)工作實(shí)踐中,缺乏用以解決工程實(shí)際問題的圖樣表達(dá)能力和看圖能力,因此將項(xiàng)目教學(xué)法引入到《現(xiàn)代工程制圖》課程中勢在必行。
《現(xiàn)代工程制圖》課程一般為單班或兩班合班進(jìn)行教學(xué),現(xiàn)以單班教學(xué)為例,一般單班有40名學(xué)生,將其分為8組,每組5名學(xué)生,每次項(xiàng)目各組選出一名組長,負(fù)責(zé)組織和發(fā)言工作。這種分組方式可以使每名學(xué)生動手參與到項(xiàng)目中,避免出現(xiàn)組多人少的教師不易管理局面和組少人多的學(xué)生懶散現(xiàn)象。首先教師將本節(jié)課的知識點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容組合成項(xiàng)目形式,下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書;學(xué)生閱讀項(xiàng)目任務(wù)書后,教師講解此項(xiàng)目中的難點(diǎn)和重點(diǎn);然后各組學(xué)生共同討論、思考或想象、繪制,完成項(xiàng)目任務(wù);最后由組長總結(jié)本組項(xiàng)目成果,教師進(jìn)行綜合評估,對其中存在的問題提出解決的方案或進(jìn)一步講解項(xiàng)目中的難點(diǎn)。
2.1 投影體系建立的項(xiàng)目教學(xué)
《現(xiàn)代工程制圖》以投影體系的建立為基礎(chǔ),以組合體的三視圖和機(jī)件表達(dá)方法為重點(diǎn),以閱讀零件圖和裝配圖為目的,因此首先要打好“投影體系的建立”這座基石。教師可以在這節(jié)內(nèi)容中布置一個項(xiàng)目:由學(xué)生分組制作三面投影紙卡,實(shí)現(xiàn)圖1和圖2之間的轉(zhuǎn)換。此項(xiàng)目可使學(xué)生深刻體會投影體系的建立過程,此外在講解點(diǎn)、線、面投影時還可利用三面投影體系紙卡,使學(xué)生直觀地理解點(diǎn)線面在三個投影面的投影,及其繪制方法。
圖1 三面投影體系紙卡 圖2 三面投影體系紙卡展開圖
2.2 組合體視圖的項(xiàng)目教學(xué)
“組合體視圖”一章中,畫三視圖的題型主要分為三類:由軸測圖畫三視圖、補(bǔ)畫三視圖中的缺線、由兩視圖補(bǔ)畫第三視圖,這三類題型難度依次增大。在講解這部分內(nèi)容時,可將某個組合體設(shè)置為這三類題型,作為一個總項(xiàng)目。首先教師講解這三類題型的解題方法和關(guān)鍵技巧,如主視圖的選擇方法、分析各基本體間的組合方式、二維圖和三維立體圖間轉(zhuǎn)換技巧等,之后讓學(xué)生分組完成這個項(xiàng)目中的三個題目,并進(jìn)行比較,提煉出其共同點(diǎn)——即想象出組合體的立體形狀及各基本體之間的組合方式。項(xiàng)目完成后教師選出幾組代表作品,由組長演示自己的思路和繪圖過程,然后教師評估各組繪圖情況和結(jié)果的正確度,最后學(xué)生提出項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題及仍未解決的難點(diǎn),并由教師解惑。
2.3 零件圖和裝配圖的項(xiàng)目教學(xué)
讀懂零件圖和裝配圖是該門課程的最終目的,亦是近機(jī)類專業(yè)學(xué)生的基本技能,這部分內(nèi)容中包含了三視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖等各種機(jī)件表達(dá)方法,拆卸畫法、假想畫法和簡化畫法等視圖表達(dá)方法,還有尺寸、公差和配合、螺紋標(biāo)記、合理工藝結(jié)構(gòu)等知識點(diǎn),學(xué)生還需對零件和裝配體的材料、性能、功用等方面做全方位的了解。因此教師可在規(guī)定的教學(xué)課時內(nèi)盡可能多地設(shè)置讀圖項(xiàng)目,涉及盡可能多的知識點(diǎn)。如讀球閥裝配圖,在此項(xiàng)目中,學(xué)生需完成以下任務(wù):了解球閥裝配體及其主要零件的作用、零件的材料、各零件間的連接關(guān)系,裝配體的主要尺寸,使用的視圖表達(dá)方法,主視圖的選擇原則等。教師還可將其難度升級,繪制球閥裝配圖,在讀圖項(xiàng)目的基礎(chǔ)上學(xué)生可結(jié)合已掌握的繪圖技巧順利完成此項(xiàng)目。讀圖和繪圖項(xiàng)目不僅使學(xué)生提升了閱讀和繪制零件圖和裝配圖的能力,更培養(yǎng)了學(xué)生多方位獲取信息的能力,和工作協(xié)調(diào)能力。
3 結(jié)論
關(guān)鍵詞 信息技術(shù);土木工程;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2014)24-0154-02
現(xiàn)代信息技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,正影響校園內(nèi)大學(xué)生的日常生活和學(xué)習(xí)。目前,大學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中應(yīng)用到的現(xiàn)代信息技術(shù),主要是以數(shù)字化、多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化為特點(diǎn)。信息技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了教學(xué)和學(xué)習(xí)活動中遇到的某些問題,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探索能力。作為工科類高校土木工程專業(yè)教師,在教與學(xué)的過程中需要思考如何有效應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)來提高教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
1 現(xiàn)代信息技術(shù)
只有充分理解現(xiàn)代信息技術(shù),才能在教學(xué)與學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮更佳的效果。信息技術(shù)是解決教學(xué)中遇到問題的一種手段和方法,主要是利用諸如多媒體技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊工具等解決教學(xué)中的問題。在土木工程學(xué)科中應(yīng)用信息技術(shù),為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了可靠的手段和方法。
本文以鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)為例,該課程是土木工程學(xué)科一門專業(yè)必修課,具有設(shè)計原理復(fù)雜、抽象概念較多、計算量大、工程實(shí)踐性較強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。通過講授鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會,筆者認(rèn)為在工科類高校土木工程專業(yè)教學(xué)中,需要具備一定的信息技術(shù)方面的知識。不僅教師要熟練應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中也應(yīng)學(xué)會使用信息技術(shù),以此來提高自主學(xué)習(xí)能力,最終實(shí)現(xiàn)提高自己的學(xué)業(yè)成績。
2 多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用
在課堂教學(xué)中利用現(xiàn)代信息技術(shù),主要是將網(wǎng)絡(luò)化和多媒體化的信息技術(shù)引入課堂教與學(xué)的活動中。由于土木工程學(xué)科專業(yè)課都具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,在講授相關(guān)概念時,具有很強(qiáng)的抽象性,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要密切聯(lián)系工程實(shí)際。為增強(qiáng)教學(xué)效果,可以通過圖、文、聲、像等措施將抽象變具體,使陌生的知識生動形象,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本文從以下幾方面進(jìn)行探討。
應(yīng)用多媒體技術(shù)制作教學(xué)課件 采用PowerPoint制作教學(xué)課件,在教學(xué)中將概念、公式推導(dǎo)、教學(xué)示意圖、工程案例、實(shí)驗(yàn)等方面的內(nèi)容采用圖、文、聲、像的形式演示,部分細(xì)節(jié)的推導(dǎo)內(nèi)容采用超鏈接和按鈕的方式予以控制[2]。動畫和圖形采用AutoCAD、Photoshop、Flash等軟件處理制作,將課程中抽象內(nèi)容變得直觀具體,增強(qiáng)學(xué)生對知識的掌握,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。
選擇合理的課件展示形式 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程知識點(diǎn)較多,計算公式復(fù)雜,如果按照傳統(tǒng)的課堂講授形式,在緊促的時間內(nèi)想把課程重難點(diǎn)知識講透比較困難。在講到鋼材屬性章節(jié)時,需要結(jié)合材料拉伸實(shí)驗(yàn)、冷彎實(shí)驗(yàn)、沖擊實(shí)驗(yàn)等相關(guān)知識,如果只采用普通黑板板書的形式,枯燥無味且難以達(dá)到教學(xué)效果。利用多媒體技術(shù),將該部分教學(xué)內(nèi)容通過課件或視頻的形式展現(xiàn)給學(xué)生,可以再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)加載各階段材料的受力和變形情況,了解后續(xù)的數(shù)據(jù)處理過程。知識點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)全程中展現(xiàn),便于學(xué)生掌握和記憶。針對重點(diǎn)概念的文字采用突出字體、顏色、粗細(xì)以吸引學(xué)生注意力;對文字難以描述清楚的問題,可以適時添加圖片、動畫,以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;課本中涉及公式的推導(dǎo)過程,可以采用逐漸顯示的形式展示,以增強(qiáng)學(xué)生思考推理能力。采用類似手段不但展現(xiàn)出重點(diǎn)信息,還可加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握。
即時更新知識內(nèi)容 教學(xué)內(nèi)容要緊跟土木工程專業(yè)的發(fā)展步伐,利用多媒體技術(shù)將最前沿的知識傳授給學(xué)生。在歐美等發(fā)達(dá)國家,輕型鋼結(jié)構(gòu)正成為普通住宅的常見形式,將類似的結(jié)構(gòu)形式或建筑形式通過圖片或視頻向?qū)W生講解,讓學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)的最新發(fā)展方向。在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的反饋,完善相應(yīng)的知識點(diǎn),確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)內(nèi)容的時效性。
3 網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在學(xué)習(xí)活動中的應(yīng)用
如今,互聯(lián)網(wǎng)中豐富的信息資源給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都帶來極大的方便和優(yōu)勢,成為人們?nèi)粘I钪兄匾膶W(xué)習(xí)工具之一。作為土木工程專業(yè)的教師和學(xué)生,僅掌握書本上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需借助互聯(lián)網(wǎng)收集與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、前沿信息等,拓展自己的知識面。
利用互聯(lián)網(wǎng)搜索土木工程專業(yè)相關(guān)知識,可以采用如下幾種檢索方法。
其一,利用相關(guān)搜索引擎搜集資料。應(yīng)用百度、搜狗等,打開以上任何一個網(wǎng)站,輸入相關(guān)的關(guān)鍵詞,如輸入“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”點(diǎn)擊搜索,然后就會出現(xiàn)相關(guān)知識的網(wǎng)站鏈接。
其二,檢索相關(guān)文獻(xiàn)期刊網(wǎng)站,如訪問中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)等檢索專業(yè)知識,并下載相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)資料。
其三,訪問相關(guān)土木工程專業(yè)性質(zhì)的網(wǎng)站,如土木工程網(wǎng)、天工網(wǎng)、筑龍網(wǎng)等網(wǎng)站,瀏覽或下載相關(guān)專業(yè)資料。
4 利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具交流學(xué)習(xí)
目前,大學(xué)的主要教學(xué)形式還是采用教師課堂講解、學(xué)生聽講的方式。除了在課堂上以教師提問、學(xué)生作答的互動形式外,課下鮮有交流,這與大部分學(xué)生不愿同教師面對面的溝通有較大的關(guān)系。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生許多款虛擬的網(wǎng)絡(luò)通訊方式,改變了傳統(tǒng)的面對面互動形式,可以采用以下三種方法進(jìn)行教學(xué)互動。
有效利用電子信箱 在學(xué)習(xí)過程中,如果有與教師進(jìn)行學(xué)習(xí)溝通的需要,并且又不愿與教師面對面交流,學(xué)生可以給教師發(fā)送電子郵件,教師可以通過信箱及時進(jìn)行指導(dǎo)回復(fù)。更方便的做法可以以一個學(xué)生班申請班級電子信箱,便于教師同學(xué)生溝通交流。
有效利用QQ工具溝通 在日常生活中,騰訊QQ已成為大家聯(lián)系的常用方式之一,平時用來當(dāng)作聊天的工具,也可以將此通訊軟件應(yīng)用于學(xué)習(xí)之中。以一個班級或一個專業(yè)建立QQ群,方便學(xué)生和教師就學(xué)習(xí)中遇到的問題在線溝通交流。在QQ群中就某一學(xué)習(xí)問題進(jìn)行討論,有助于大家共同學(xué)習(xí)和進(jìn)步。
有效利用手機(jī)中的通信工具――微信 2011年,微信的誕生,產(chǎn)生一種全新的溝通方式,其功能介于騰訊QQ和博客之間。微信以智能手機(jī)為載體,通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送語音、視頻、圖片及文字,可以多人同時在線群聊[3]。智能手機(jī)已在高校大學(xué)生群體中普及,給微信軟件的使用帶來可能。微信為高校大學(xué)生提供了一個新的學(xué)習(xí)平臺,這個平臺突破了時空的限制,可以隨時隨地進(jìn)行交流。通過微信軟件進(jìn)行師生之間的溝通和交流,能激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,有利于增強(qiáng)專業(yè)課的教學(xué)效果。
5 結(jié)論
本文以土木工程學(xué)科專業(yè)課鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理為例,對應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行專業(yè)課的教學(xué)進(jìn)行探討。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),一方面能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的一些不足之處,提高課堂教學(xué)的效率;另一方面培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對于如何在土木工程專業(yè)課教學(xué)過程中有效地應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),使其更好地為教學(xué)服務(wù),提高教學(xué)效率,需要長期深入探索。
參考文獻(xiàn)
[1]郇筱林,戴素娟,劉艷.鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)改革探討[J].大眾科技,2010(3):140-141.
[2]吳敏,陳清.多媒體教學(xué)的特點(diǎn)及存在問題探討[J].繼續(xù)教育研究,2008(6):45-46.
關(guān)鍵詞:建筑材料; 發(fā)展; 土木工程; 影響
中圖分類號:S969 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2015)02-177-001
土木工程是指一切和水、土、文化有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)的計劃、建造和維修的統(tǒng)稱。一般的土木工程項(xiàng)目包括:道路、水務(wù)、渠務(wù)、防洪工程及交通等。
土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的,它所建造的工程設(shè)施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌,因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。而建造工程設(shè)施的物質(zhì)基礎(chǔ)是土地、建筑材料、建筑設(shè)備和施工機(jī)具。借助于這些物質(zhì)條件,經(jīng)濟(jì)而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審美要求,又能安全承受各種荷載的工程設(shè)施,是土木工程學(xué)科的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。
對土木工程的發(fā)展起關(guān)鍵作用的,首先是作為工程物質(zhì)基礎(chǔ)的土木建筑材料,其次是隨之發(fā)展起來的設(shè)計理論和施工技術(shù)。每當(dāng)出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時,土木工程就會有飛躍式的發(fā)展。從歷史來看,建筑材料的發(fā)展促進(jìn)了土木工程的三次飛躍式發(fā)展。
一、磚和瓦的出現(xiàn)和使用是土木工程的第一次飛躍
人們在早期只能依靠泥土、木料及其他天然材料從事營造活動。大致在新石器時代,原始人為避風(fēng)雨、防獸害,利用天然的掩蔽物,例如山洞和森林作為住處,并逐漸使用簡單的木、石、骨制工具,伐木采石,以粘土、木材和石頭等,模仿天然掩蔽物建造居住場所,開始了人類最早的土木工程活動。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,農(nóng)業(yè)、手工業(yè)開始分工。中國在公元前十一世紀(jì)的西周初期制造出瓦,最早的磚出現(xiàn)在公元前五世紀(jì)至公元前三世紀(jì)戰(zhàn)國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優(yōu)越的力學(xué)性能,可以就地取材,而又易于加工制作,使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。
磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至18~19世紀(jì),在長達(dá)兩千多年時間里,磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,為人類文明作出了巨大貢獻(xiàn),甚至在目前還被廣泛采用。在構(gòu)造方面,形成木構(gòu)架、石梁柱、券拱等結(jié)構(gòu)體系;在工程內(nèi)容方面,有宮室、陵墓、廟堂,還有許多較大型的道路、橋梁、水利等工程。如中國在西周時代已出現(xiàn)陶制房屋版瓦、筒瓦、人字形斷面的脊瓦和瓦釘,解決了屋面防水問題。磚和瓦的出現(xiàn),使土木工程材料由天然材料進(jìn)入了人工生產(chǎn)階段,為較大規(guī)模建造土木工程創(chuàng)造了基本條件。
二、鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍
十七世紀(jì)70年代開始使用生鐵、十九世紀(jì)初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋,這是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的前奏。于是適應(yīng)發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)得到蓬勃發(fā)展。除應(yīng)用原有的梁、拱結(jié)構(gòu)外,新興的桁架、框架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)逐漸推廣,出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花爭艷的局面。
建筑物跨徑也從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的幾米、幾十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、幾百米,直到現(xiàn)代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋,在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔,甚至在地面下鋪設(shè)鐵路,創(chuàng)造出前所未有的奇跡。
為適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要,在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上,材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論等就應(yīng)運(yùn)而生。施工機(jī)械、施工技術(shù)和施工組織設(shè)計的理論也隨之發(fā)展,土木工程從經(jīng)驗(yàn)上升成為科學(xué),在工程實(shí)踐和基礎(chǔ)理論方面都面貌一新,從而促成了土木工程更迅速的發(fā)展。
三、混凝土的出現(xiàn)和使用是土木工程的第三次飛躍
十九世紀(jì)20年代,波特蘭水泥制成后,混凝土問世了。十九世紀(jì)中葉以后,鋼鐵產(chǎn)量激增,隨之出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料,其中鋼筋承擔(dān)拉力,混凝土承擔(dān)壓力,發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)。二十世紀(jì)初以來,鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。
從三十年代開始,出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力,大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因而用途更為廣泛。土木工程進(jìn)入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史時期。混凝土的出現(xiàn),給建筑物帶來了新的經(jīng)濟(jì)、美觀的工程結(jié)構(gòu)形式,使土木工程產(chǎn)生了新的施工技術(shù)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論。這是土木工程的又一次飛躍發(fā)展。
由此可見,建筑材料的發(fā)展對土木工程的發(fā)展影響巨大,預(yù)計隨著新型建筑材料的蓬勃發(fā)展和未來對建筑的多方面要求,必然引起土木工程的再次飛躍發(fā)展。
四、從建筑材料發(fā)展看土木工程的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)是: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(jì)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)科不斷發(fā)展。
隨著建筑需求的提高,大量高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比如鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用。而對提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性,也已取得顯著成果,而且還仍繼續(xù)進(jìn)展。
目前,鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)由于本身的自重較輕,強(qiáng)度較高,在經(jīng)歷震動時不僅不會發(fā)生太大的位移變形,反而還可以削弱地震波,從根本上確保了建筑的安全性。而且鋼結(jié)構(gòu)承載力高、密閉性好、節(jié)能減排、綠色環(huán)保,同時鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更易拆除且用料省、回收利用率高,墻體也多用環(huán)保材料如防火涂料、節(jié)能磚等,因此降低了鋼鐵污染所帶來的高風(fēng)險。另外,由于鋼結(jié)構(gòu)的自身優(yōu)勢,其多用于超高層、超大跨度的建筑中,不但拓展了人們的生存空間,提高了人們的生活質(zhì)量,也緩解了人多地少的矛盾,符合可持續(xù)發(fā)展的理念,是名副其實(shí)的綠色建筑。
從總體上說,鋼結(jié)構(gòu)建筑代表了未來的建筑發(fā)展新模式,體現(xiàn)了綠色環(huán)保、舒適美觀、布局獨(dú)特、抗震性能優(yōu)良等理念,符合我國建筑產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求,是我國現(xiàn)代化建筑發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】土木工程;施工;質(zhì)量
【中圖分類號】TU841【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】【文章編號】1674-3954(2011)03-0082-01
目前,在我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展階段,在其建筑行業(yè)的發(fā)展也帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益,同時也促進(jìn)了我國建筑工程的大力發(fā)展。在土木工程施工管理與施工的質(zhì)量方面可以作為工程建筑施工最為重要的組成部分,也是施工管理工作的重點(diǎn),并且作為工程管理和整體質(zhì)量控制的關(guān)鍵。但是針對在土木工程施工中的質(zhì)量控制如何進(jìn)行對施工質(zhì)量的管理問題,這已經(jīng)成為工程施工的重要問題了。近些年來,在根據(jù)工程施工的管理研究與質(zhì)量控制方面的討論,在對土木工程施工的質(zhì)量控制工作時,要把施工企業(yè)的管理結(jié)構(gòu)和工作流程等方面作為基礎(chǔ)工作,根據(jù)不同工程的實(shí)際情況用科學(xué)的手段進(jìn)行分析,構(gòu)建一套完善的質(zhì)量管理體系,并且作為基礎(chǔ)開展土木工程施工質(zhì)量的管理工作,從而有效的保證土木工程施工的質(zhì)量。
一、對土木工程施工質(zhì)量的分析
近些年以來,在我國的工程建設(shè)過程當(dāng)中所出現(xiàn)的問題一般都是與質(zhì)量事故等相聯(lián)系。在土木工程施工的質(zhì)量控制方面與不健全的管理體系是造成這種事故發(fā)生的主要原因。在現(xiàn)代施工企業(yè)中并沒有完善的質(zhì)量控制體系,不能針對工程施工及情況進(jìn)行質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置導(dǎo)致工程施工過程中許多因素不處于受控狀態(tài),最終導(dǎo)致各項(xiàng)質(zhì)量問題的出現(xiàn)。針對這樣的情況,現(xiàn)代工程施工企業(yè)在進(jìn)行土木工程施工質(zhì)量控制與管理時,必須針對自身管理工作特點(diǎn)以及工程實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的分析,以此保障施工質(zhì)量控制體系在施工過程中的適應(yīng)性,提高施工質(zhì)量控制與管理實(shí)施的效果,保障土木工程施工質(zhì)量。
二、土木工程施工質(zhì)量的控制工作
1、現(xiàn)代工程施工質(zhì)量控制研究的深入為土木工程施工企業(yè)質(zhì)量管理體系的建立與完善奠定了良好的基礎(chǔ),使得現(xiàn)代工程施工企業(yè)能夠以質(zhì)量控制研究理論為基礎(chǔ)促進(jìn)自身質(zhì)量控制體系的完善?,F(xiàn)代土木工程施工企業(yè)質(zhì)量管理體系應(yīng)根據(jù)自身施工管理架構(gòu)與工作流程構(gòu)建基礎(chǔ)質(zhì)量控制管理體系,并結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行質(zhì)量控制的完善,以這樣的管理體系建立、完善方式使企業(yè)在進(jìn)行每一項(xiàng)工程施工時都能夠保障質(zhì)量管理體系的適應(yīng)性,滿足工程實(shí)際需求。避免傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制體系不能滿足工程實(shí)際情況造成的質(zhì)量控制不適應(yīng)性。通過科學(xué)的質(zhì)量管理體系完善,促進(jìn)土木工程施工質(zhì)量控制的科學(xué)開展,為保障工程施工質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。
2、施工規(guī)劃管理對工程施工質(zhì)量有著重要的影響,是現(xiàn)代土木工程施工質(zhì)量控制與管理工作的重要內(nèi)容。由于施工規(guī)劃工作不當(dāng)造成工程施工質(zhì)量問題發(fā)生屢見不鮮,其已經(jīng)成為影響現(xiàn)代土木工程施工質(zhì)量工作的重要因素之一。在土木工程施工前的技術(shù)交底過程中,施工企業(yè)即應(yīng)組織相應(yīng)的人員進(jìn)行施工規(guī)劃工作,對施工場地進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃、對施工用材料存放、設(shè)備存放、設(shè)備養(yǎng)護(hù)時間等進(jìn)行合理安排,以此滿足工程施工需要,為保障土木工程施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
3、現(xiàn)代土木工程施工質(zhì)量控制需要施工企業(yè)以科學(xué)的質(zhì)量控制點(diǎn)為控制對象,運(yùn)用現(xiàn)代質(zhì)量管理方式嚴(yán)格的進(jìn)行質(zhì)量控制,以此保障施工質(zhì)量。針對現(xiàn)代土木工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn),施工企業(yè)應(yīng)科學(xué)的進(jìn)行施工質(zhì)量控制點(diǎn),以科學(xué)的施工質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行施工質(zhì)量控制,達(dá)到施工質(zhì)量管理的目的。針對現(xiàn)代土木工程施工質(zhì)量管理現(xiàn)狀,施工企業(yè)應(yīng)在工程交底過程即開始施工分析工作,以影響土木工程施工質(zhì)量的各項(xiàng)因素為控制重點(diǎn)科學(xué)的設(shè)置施工質(zhì)量控制點(diǎn),通過嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制點(diǎn)保障土木工程施工質(zhì)量。我國土木工程施工質(zhì)量控制過程中,許多企業(yè)存在施工質(zhì)量控制點(diǎn)不科學(xué)、不符合工程實(shí)際情況的現(xiàn)狀,其一方面是由于施工企業(yè)技術(shù)水平導(dǎo)致施工企業(yè)不能科學(xué)的進(jìn)行施工質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置,另一方面也是由于施工企業(yè)為了節(jié)省設(shè)置時間、減少施工質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置工作量而套用一般土木工程施工質(zhì)量控制點(diǎn)。這樣的情況導(dǎo)致了施工質(zhì)量控制點(diǎn)不能很好的對工程進(jìn)行控制與管理,影響了施工質(zhì)量的控制,最終導(dǎo)致施工質(zhì)量出現(xiàn)諸多問題。針對這樣的情況,現(xiàn)代土木工程施工企業(yè)應(yīng)針對工程實(shí)際情況進(jìn)行質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置,以此滿足工程施工質(zhì)量控制要求,保障工程施工質(zhì)量。通過科學(xué)的設(shè)置施工質(zhì)量控制點(diǎn)保障施工過程中影響施工質(zhì)量的各因素處于受控狀態(tài),保障施工質(zhì)量管理工作始終處于受控狀態(tài),保障工程施工質(zhì)量。
4、現(xiàn)代土木工程施工質(zhì)量控制與管理要求施工企業(yè)以嚴(yán)格的控制與管理保障施工質(zhì)量。因此,現(xiàn)代土木工程施工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場施工技術(shù)人員與質(zhì)量管理人員的巡檢與旁站,保障施工過程各項(xiàng)控制要點(diǎn)處于受控狀態(tài),同時通過現(xiàn)場技術(shù)人員與質(zhì)量管理人員的巡檢旁站監(jiān)督施工人員的施工過程,保障土木工程施工質(zhì)量。通過嚴(yán)格的現(xiàn)場管理為保障工程施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ),為工程技術(shù)參數(shù)、施工工藝管理奠定基礎(chǔ),保障工程施工質(zhì)量處于受控狀態(tài),滿足工程施工要求。
5、認(rèn)真貫徹落實(shí)安全責(zé)任制度組織在施工過程中的所有生產(chǎn)都應(yīng)當(dāng)以此為依據(jù)。項(xiàng)目危機(jī)的防范不但要求項(xiàng)目組織的所有人員能夠一絲不茍的做好本職工作,還要對項(xiàng)目組織能對引發(fā)施工項(xiàng)目危機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)控。無論是直接參與防范的各種措施,還是做本職工作,都需要依據(jù)規(guī)范行事,所以,完備的組織規(guī)范是危機(jī)防范的基礎(chǔ)。
三、加強(qiáng)對施工企業(yè)人員的培訓(xùn)與管理促進(jìn)施工質(zhì)量的控制
對于加強(qiáng)工程施工企業(yè)的人員培訓(xùn)與管理工作是對土木工程施工質(zhì)量的管理和控制也有著十分重要的影響。土木工程施工企業(yè)需要強(qiáng)化對人才的培訓(xùn)與管理,提高企業(yè)自身的技術(shù)水平與人員管理能力,以此促進(jìn)企業(yè)現(xiàn)代化質(zhì)量控制工作的開展,促進(jìn)企業(yè)綜合管理水平的提高。通過科學(xué)的質(zhì)量控制與管理保障土木工程施工質(zhì)量,促進(jìn)企業(yè)綜合市場競爭力的提高,為企業(yè)的發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。針對現(xiàn)代土木施工技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的現(xiàn)狀,施工企業(yè)還要加強(qiáng)施工人員、管理人員、質(zhì)量控制人員對工程所采用新技術(shù)、新材料的相關(guān)培訓(xùn)工作,以此使施工人員明確新技術(shù)、新材料質(zhì)量控制要點(diǎn),保障土木工程施工質(zhì)量。
四、結(jié)語:
總而言之,土木工程的施工質(zhì)量是作為工程施工當(dāng)中各項(xiàng)管理的重點(diǎn)工作,同時也是體現(xiàn)建筑管理水平的主要因素。在土木工程施工當(dāng)中必須是以科學(xué)合理的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ),運(yùn)用現(xiàn)代管理方式和質(zhì)量控制加以提高施工質(zhì)量的水平,才能保證土木工程的施工質(zhì)量。并且通過科學(xué)合理的管理工作與質(zhì)量控制促進(jìn)施工企業(yè)綜合能力的提高發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]土木工程;施工技術(shù);創(chuàng)新
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0前言
土木工程施工技術(shù)在工程實(shí)踐中有著重要的地位,工程施工技術(shù)需要在工程實(shí)踐中體現(xiàn)出來。因此,土木工程施工技術(shù)需要新材料、新技術(shù)的支持,我們要了解土木工程施工技術(shù)的特點(diǎn),才可以更好的了解建筑類型。土木工程在施工過程中,其施工地點(diǎn)相對來說是固定不變的,施工地點(diǎn)在選定后就不會產(chǎn)生較大的變化,這就是施工的固定性;施工人員在施工的過程中會發(fā)生變動,工程施工隊伍和作業(yè)空間具有流動性;由于建筑類型較多,就要采取不同的施工技術(shù)來進(jìn)行工程施工,這就說明工程施工具有多樣性。
1、土木工程施工的發(fā)展歷史
土木工程是各類建造工程科學(xué)的統(tǒng)稱。土木工程施工所包含的技術(shù)活動包括工程施工材料、施工設(shè)備、施工勘測、施工設(shè)計、施工保養(yǎng)維修等,工程施工對象可以在陸地上也可以在陸上或水中,土木工程設(shè)施能夠?yàn)槿祟惿睢⑸a(chǎn)等活動提供便利的服務(wù)設(shè)施。土木工程施工經(jīng)過了長期的發(fā)展歷程,其最初的發(fā)展從新石器時代到文藝復(fù)興時期。經(jīng)過這一場時期的發(fā)展后,直到現(xiàn)在,土木工程被應(yīng)用于各行各業(yè),并且土木工程技術(shù)隨著文藝復(fù)興時期的發(fā)展,施工技術(shù)有了更多的創(chuàng)新,土木工程也有了巨大的飛躍,逐漸進(jìn)入了高速發(fā)展時期。例如在橋梁工程 、道路 工程、鐵路工程 ,建筑工程,水利工程等工程項(xiàng)目中,土木工程技術(shù)就是在各類工程項(xiàng)目的建設(shè)中得以發(fā)展和提高。隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展,我國土木工程技術(shù)得到了巨大的飛躍,在實(shí)行改革開放后,土木工程技術(shù)表現(xiàn)出了高超的建設(shè)水平,其中一些已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。例如“鳥巢”、“水立方”等近幾年的高水平的建筑,都顯現(xiàn)出我國土木工程施工技術(shù)的高水平。可以說土木工程施工技術(shù)對高質(zhì)量的工程產(chǎn)品有著很大的指導(dǎo)作用。隨著科技的進(jìn)步,我們對土木工程的施工技術(shù)的要求會越來越高,為了滿足我們發(fā)展的需求,就要不斷的創(chuàng)新施工技術(shù),并將其應(yīng)用于土木工程施工建設(shè)中。
2、土木工程早期的施工技術(shù)
土木工程施工技術(shù)的變化是隨著結(jié)構(gòu)形式、施工材料、施工環(huán)境的不斷變化而變化。土木工程中比較傳統(tǒng)的施工技術(shù)主要有地基基礎(chǔ)施工技術(shù)、混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)施工。
2.1地基基礎(chǔ)施工技術(shù)
樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是地基基礎(chǔ)施工技術(shù)中的基礎(chǔ)方法。在樁基礎(chǔ)施工中,作為施工人員要選擇適合的樁型,并要綜合考慮單樁基和群樁的問題,以確保單樁基的施工質(zhì)量,若為群樁還要考慮避免不均勻沉降的問題;當(dāng)施工人員在進(jìn)行預(yù)制樁吊運(yùn)時,要注意吊運(yùn)過程中會造成樁的沖擊和振動;之后是施工人員對樁基進(jìn)行鉆孔和灌注,在經(jīng)過了樁的定位放線、校正鉆機(jī)垂直度、鉆孔清土、灌注、攪拌混凝土、制作并安放鋼筋籠、成樁驗(yàn)收等一系列工作后,最后要對其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),以符合施工樁基的要求與標(biāo)準(zhǔn)。
2.2混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是工程施工中最為常見的技術(shù)方法。其中預(yù)制法和現(xiàn)澆法是混凝土結(jié)構(gòu)施工中常用的兩個方法。預(yù)制法是在混凝土施工管理結(jié)構(gòu)中逐漸得以人們的認(rèn)可和應(yīng)用,預(yù)制法具有低成本、高性能的特點(diǎn),當(dāng)施工人員采用預(yù)制法時,要注意預(yù)制膜尺寸的準(zhǔn)確性,并嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行。而現(xiàn)澆法則要比預(yù)制法應(yīng)用的更早一些,這種方法是通過在施工現(xiàn)場來支模進(jìn)行澆筑混凝土。
2.3鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也是土木工程施工技術(shù)中的重要技術(shù)方法。這種技術(shù)方法主要集中在構(gòu)件的吊裝工作上。在施工前。施工人員要做好施工現(xiàn)場的場地清理、道路修筑、構(gòu)件運(yùn)輸、檢查裝備等基礎(chǔ)工作,確保鋼構(gòu)件按照施工順序進(jìn)行先后的運(yùn)送,運(yùn)送到現(xiàn)場的鋼構(gòu)件,要用足夠支承面的木枕墊底,盡量將其存放在起吊位置,保證鋼結(jié)構(gòu)的摩擦面干燥清潔。鋼結(jié)構(gòu)在施工連接的過程中,應(yīng)該注意選擇適合的連接方式,準(zhǔn)確確定連接位置,以免造成鋼結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn),帶來工程安全危害問題。
3、土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新
土木工程的施工技術(shù)在工程施工的各個階段都占有重要地位,在設(shè)計過程中,設(shè)計者必須根據(jù)土木工程施工的技術(shù)選擇施工設(shè)備、工程材料、現(xiàn)場施工方式;在具體施工過程中,土木工程施工技術(shù)決定了現(xiàn)場施工的工序、施工工藝等。但土木工程施工技術(shù)也受現(xiàn)場的氣候條件、施工現(xiàn)場的載荷、地址、資源等條件的限制。因此在已經(jīng)發(fā)展了兩千多年的一門學(xué)科中進(jìn)行創(chuàng)新并非易事,要克服現(xiàn)場施工過程中的氣候、資源、地質(zhì)條件等等限制,才能實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)的創(chuàng)新和突破,才能在實(shí)際應(yīng)用中取得成功。本文僅就土木工程施工技術(shù)中的深坑支擋技術(shù)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)兩個方面探討創(chuàng)新的施工技術(shù)。
3.1土木工程施工技術(shù)中的深基坑支擋技術(shù)創(chuàng)新
現(xiàn)代土木工程施工中,城市高層建筑如雨后春筍般拔起,高層建筑對抗震、地下空間的發(fā)掘利用,因此施工過程中對深基坑支擋的技術(shù)要求越來越高。深基坑支擋技術(shù)在土木工程施工的需求下,在施工技術(shù)上有較大的發(fā)展和創(chuàng)新。深基坑支擋技術(shù)的創(chuàng)新之一是樁錨支擋體系的應(yīng)用。對于深掘深度較深的土建施工,如果土建施工中的地質(zhì)條件較差,土質(zhì)酥松、坑壁土質(zhì)密度不高,通常采用預(yù)應(yīng)力錨桿和灌注樁體系。針對地下水位上下的不同類型的圖層宜采用引進(jìn)的套管水沖法成錨工藝。土木工程施工中,許多臨時支擋的加固樁或地下支撐墻或永久性的支擋樁或支擋柱可以實(shí)施支擋與承重一體化的支擋技術(shù)方案,一體化的承重與支擋系統(tǒng)既能夠滿足支擋的需要和承重要求,又能夠提高施工速度,節(jié)約資源、能源,提高建筑施工工程的社會經(jīng)濟(jì)效益。在土木工程施工的支擋技術(shù)中,旋挖施工工藝在管控灌注樁施工中也是較為科學(xué)合理的技術(shù)創(chuàng)新方案,但在利用旋挖灌柱樁施工中必須保證成孔質(zhì)量,較少施工質(zhì)量中的不利影響因素。
3.2土工工程施工技術(shù)中新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)
在土木工程施工技術(shù)中,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)中的創(chuàng)新之一是體外預(yù)應(yīng)力的發(fā)展與應(yīng)用。體外應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面外的預(yù)應(yīng)力,與傳統(tǒng)的布置于構(gòu)件截面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋,所提供的有粘結(jié)或者無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力相對應(yīng)111。體外預(yù)應(yīng)力在大跨度土木工程和預(yù)應(yīng)力混凝土道橋施工和特種結(jié)構(gòu)施工中有一定程度的應(yīng)用。其中粘接體外預(yù)應(yīng)力是體外預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中的典范之一,這種預(yù)應(yīng)力在管道結(jié)構(gòu)外,產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力摩擦損失較小,便于后期維護(hù)檢查,同時在管道的鋪設(shè)過程中便于控制。無粘接力體外預(yù)應(yīng)力體系也是應(yīng)用較多的體外預(yù)應(yīng)力施工方式,無粘接力體外預(yù)應(yīng)力施工操作簡單,單根無粘接摩擦損失相當(dāng)小,體外預(yù)應(yīng)力比傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力施工更加科學(xué)合理,經(jīng)濟(jì)效益也更高。
4、土木工程施工技術(shù)發(fā)展的新趨勢
當(dāng)今土木工程施工的基本原則是經(jīng)濟(jì)效益最大化、生態(tài)效益最大化、質(zhì)量效益最大化,因此現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)的難度不斷增大,建筑規(guī)模不斷增大,因此土木工程施工技術(shù)呈現(xiàn)出科技化、自動化、生態(tài)化的新趨勢。
4.1土木工程施工技術(shù)發(fā)展的科技化趨勢
由于現(xiàn)代的土木工程施工要求經(jīng)濟(jì)效益最大化,因此工程造價是左右工程技術(shù)發(fā)展的重要參數(shù)之一。工程造價推動土木工程施工技術(shù)必須采用新的高科技技術(shù)滿足日益增長的生產(chǎn)需要,利用科技推動施工過程的的自動化、機(jī)械化和智能化等發(fā)展,用以降低不必要的人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)等,使工程施工技術(shù)在科技的推動下多層次滲透,將科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力,提高土建工程施工效率。
4.2土木工程施工技術(shù)發(fā)展的自動化趨勢
自動化是現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展方向,它力圖把互換性和流水線引人到建筑活動,以標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化的成套技術(shù)改造建筑業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。從建筑構(gòu)件到外部腳手架等都可以由工業(yè)生產(chǎn)完成,標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施帶來建筑的高效率,為我國今后的建筑施工技術(shù)的統(tǒng)一化提供了可能。
4.3土木工程施工技術(shù)發(fā)展的生態(tài)化趨勢
土木工程施工技術(shù)是人類改造和利用大自然的重要方法,隨著社會對自然環(huán)境的關(guān)注程度日益提高和社會生態(tài)化的需要,施工過程中生態(tài)化已經(jīng)成為各行各業(yè)的共同趨勢,土木工程施工技術(shù)也不例外。在施工過程中注重環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約是未來長時間內(nèi)土木工程施工技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。土木工程施工技術(shù)要充分利用節(jié)能環(huán)保的建筑材料,要防止工程施工過程中產(chǎn)生的污染環(huán)境和對環(huán)境不利的事件發(fā)生,盡可能選用低污染、低能耗的建筑材料和技術(shù)設(shè)備,力求建筑與環(huán)境與自然和諧共存。
5、結(jié)語與展望
總之,土木工程施工技術(shù)在深基坑支擋技術(shù)創(chuàng)新和新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)創(chuàng)新上都有了較好的應(yīng)用,并為社會創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。未來,土木工程施工技術(shù)的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出高科技化、自動化和生態(tài)化。展望土木工程施工技術(shù)還應(yīng)當(dāng)在建造材料上作進(jìn)一步的創(chuàng)新和研究。提高化學(xué)建造材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用,研究高性能的混凝土等基礎(chǔ)建材,通過材料的升級提高建筑的質(zhì)量和壽命。土木工程施工技術(shù)應(yīng)當(dāng)在開發(fā)節(jié)能環(huán)保和智能化上進(jìn)行創(chuàng)新,充分利用太陽能、風(fēng)能等新能源,為土木工程項(xiàng)目提供新的科技能源,減少能耗,這也是未來建筑的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵字】土木工程 建筑施工 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能措施
中圖分類號: E271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言:21世紀(jì),節(jié)能環(huán)保是現(xiàn)代社會的主題,能源是人們關(guān)注的焦點(diǎn),而建筑的能源消耗已經(jīng)成為能源使用的一大方面,建筑節(jié)能也因此正在受人們的關(guān)注?,F(xiàn)代的土木工程建筑已經(jīng)和以往的建筑施工有所不同,隨著建筑技術(shù)的發(fā)展以及國家對于節(jié)約能源的重視和環(huán)境保護(hù)的急切要求,土木工程建筑的節(jié)能已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展的大趨勢,已經(jīng)成為這個節(jié)能時代的必然要求。土木建筑的節(jié)能包括在建筑物的規(guī)劃設(shè)計以及建筑施工過程中采用新的技術(shù)手段或者新的建筑材料以減少能源的消耗,達(dá)到相關(guān)部門規(guī)定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),提升采暖供熱以及空調(diào)的制冷制熱效率,提升保溫隔熱的性能。在近幾年,土木工程建筑施工過程中暴露的問題日益凸顯,節(jié)能已經(jīng)成為衡量土木工程建筑標(biāo)準(zhǔn)的有一個重要的技術(shù)指標(biāo)。本文就常見的土木工工程建筑項(xiàng)目作分析,給出建筑過程中節(jié)能的具體措施和建議。
一、土木工程建筑節(jié)能的意義
改革開放以后我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展十分迅速,三十多年的快速發(fā)展極大的改善了人們的生活條件,但是與此同時,快速的發(fā)展帶來的負(fù)面問題也在急劇的凸顯,使人們不得不把目光投向節(jié)能。土木工程建筑也不例外,我國已經(jīng)建成的的土木工程表現(xiàn)出的特點(diǎn)是能耗高,資源利用率很低,土木工程建筑已經(jīng)成為了我國能源消耗的大戶,同時利用能源利用效率也令我們心痛,因而建筑節(jié)能成為社會節(jié)能的重點(diǎn)之一。近些年,我國土木工程建筑把節(jié)能工作放在了十分重要的位置,加大力度促進(jìn)建筑的節(jié)能減排。建筑的節(jié)能要從建筑的規(guī)劃設(shè)計階段就要抓起。建筑的類型各異,在進(jìn)行建筑的設(shè)計施工過程中,必須依據(jù)各地區(qū)的氣候特征進(jìn)行建筑物的設(shè)計規(guī)劃,做好建筑的細(xì)部構(gòu)造處理工作。在實(shí)際的施工過程中要合理使用環(huán)境的控制設(shè)備和相關(guān)技術(shù)的集成來解決建筑施工過程中的節(jié)能問題。建筑的能源消耗不但影響了國家的能源供應(yīng)也在很大的程度上對于環(huán)境造成了影響。所以,土木工程建筑的節(jié)能在很大程度上緩解了能源緊缺的矛盾,也在一定程度上保護(hù)了我們賴以生存的自然環(huán)境。
二、我國土木工程建筑節(jié)能存在的問題
1.建筑物的節(jié)能設(shè)計存在欠缺
我國的土木工程建筑是在相關(guān)的建筑設(shè)計單位內(nèi)進(jìn)行設(shè)計和規(guī)劃的,但是我國超過半數(shù)的土木工程建筑設(shè)計單位存在建筑的節(jié)能設(shè)計上存在著制度和管理的不足。節(jié)能型建筑的設(shè)計是一項(xiàng)綜合性和系統(tǒng)性非常強(qiáng)的工作,需要各個專業(yè)相互協(xié)作,共同完成。我國目前建筑設(shè)計的過程中,各專業(yè)缺乏協(xié)作,節(jié)能環(huán)節(jié)的設(shè)計往往只由暖通專業(yè)的人員負(fù)責(zé)設(shè)計,很多建筑的節(jié)能設(shè)計并不能滿足相關(guān)的節(jié)能指標(biāo),部分設(shè)計只是理論,尚未能應(yīng)用到土木工程實(shí)際的建筑中去。
2.建筑節(jié)能要以人為本
我們所講求的節(jié)能型建筑應(yīng)該體現(xiàn)以人為本的建筑節(jié)能理念,適當(dāng)?shù)墓?jié)能能夠起到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的作用,符合當(dāng)今社會低碳環(huán)保的時代需求,但是過度的“節(jié)能”會過猶不及,給人們的生產(chǎn)生活帶來不便。在節(jié)能建筑開始建造階段體現(xiàn)出的是盲目的節(jié)能,在一定程度上放棄了以人為本的理念。建筑的節(jié)能要把握一個度,不能把節(jié)能理解為“簡易房”或者“低標(biāo)準(zhǔn)房”。
3.土木工程建筑節(jié)能技術(shù)尚不完善
我國是在近些年才開始節(jié)能建筑的設(shè)計建造,開展的時間不是很長,應(yīng)用在建筑上的節(jié)能技術(shù)與發(fā)達(dá)國家有很大的差距,我國在節(jié)能建筑方面的高端人才相對于其他國家仍然較少,這就造成了我國在土木工程建筑的節(jié)能技術(shù)欠缺,科研成果較少。然而,各種復(fù)雜的建筑對于節(jié)能技術(shù)的要求各不相同,這就使得有些建筑工程無法或者很少能夠使用到相關(guān)的節(jié)能技術(shù)或者采取相應(yīng)的節(jié)能措施,現(xiàn)階段的節(jié)能技術(shù)主要是依靠保溫外墻,顯然相對于建筑的復(fù)雜化以及多樣化的需要,這項(xiàng)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。
三、土木建筑中的節(jié)能措施
1.建立和健全節(jié)能建筑管理體制
在建筑的設(shè)計施工階段應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)督和管理,形成一套完整的管理體系,嚴(yán)把土木工程設(shè)計的規(guī)劃設(shè)計關(guān),從源頭上保證建筑設(shè)計能夠依照節(jié)能的理念進(jìn)行。在當(dāng)前形勢下,要積極研究和推進(jìn)土木工程建筑的節(jié)能產(chǎn)業(yè)政策研究,從源動力上推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展,另外,相關(guān)部門要加強(qiáng)監(jiān)管,強(qiáng)制建筑單位執(zhí)行現(xiàn)有的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能法規(guī),政府也應(yīng)該逐步的完善這些方面的法律法規(guī),使建筑節(jié)能有法可依,形成強(qiáng)有力地約束機(jī)制。
2.加強(qiáng)對于專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)
專業(yè)人才是推進(jìn)土木工程建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵,加強(qiáng)對于專業(yè)技術(shù)人員的培育,積極鼓勵專業(yè)技術(shù)人才創(chuàng)新,才能推動節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。通過對于已有專業(yè)人員的教育和培訓(xùn),他們的節(jié)能觀念會有所加強(qiáng),建筑節(jié)能理念會進(jìn)一步轉(zhuǎn)變,建筑節(jié)能的知識會不斷更新,很大程度上有利于他們創(chuàng)新技術(shù)。
3.積極更新技術(shù)
新技術(shù)為建筑節(jié)能注入新的血液。建筑技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步要憑借科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,堅持技術(shù)創(chuàng)新,推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,能夠迅速推進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,在土木工程建筑中堅決避免不必要的能源浪費(fèi),提高能源的綜合利用效率,做到節(jié)能最優(yōu)化。對于建筑材料的使用,盡量采用可再生資源生產(chǎn)的建筑材料,依托技術(shù)的進(jìn)步來減少資源的耗用量。
4.堅持以人為本的節(jié)能建筑理念
節(jié)能建筑應(yīng)該遵循以人為本的理念,我們所說的節(jié)能并不是盲目的去追求節(jié)約而放棄了房屋的品質(zhì),節(jié)能建筑以人為本的原則不能動搖,在堅持節(jié)約的基礎(chǔ)之上還要不斷追求建筑的高品質(zhì),不應(yīng)該以節(jié)約為理由降低建筑的品質(zhì),科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步讓我們能夠把節(jié)約科技和高品質(zhì)建筑結(jié)合起來,兩全其美。根據(jù)土木工程建的實(shí)際情況利用不同的節(jié)能新技術(shù)、新材料、新設(shè)備,使之成為以人為本的和諧建筑,使建筑更加貼近自然,更加綠色,更加人性化,為人類更好的造福。
四、結(jié)語
現(xiàn)代的土木工程建筑應(yīng)該更新傳統(tǒng)的建筑理念,以新的節(jié)能技術(shù)做依托,為新的土木工程建筑加入盡量多的節(jié)能要素,使節(jié)能理念深入到生活的細(xì)節(jié),以節(jié)能和環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的綠色建筑。技術(shù)的進(jìn)步和人才的培養(yǎng)是推進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵,完善的法制體系和制度是建設(shè)節(jié)能型建筑的保障。
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