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土木建筑學(xué)科特點(diǎn) 

發(fā)布時間:2019/09/10

  建造一項(xiàng)工程設(shè)施一般要經(jīng)過勘察、設(shè)計和施工三個階段,需要運(yùn)用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設(shè)計、建筑材料、建筑設(shè)備、工程機(jī)械、建筑經(jīng)濟(jì)等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識,以及電子計算機(jī)和力學(xué)測試等技術(shù)。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的發(fā)展,土木工程這個學(xué)科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。

  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。

  遠(yuǎn)古時代,人們就開始修筑簡陋的房舍、道路、橋梁和溝澶,以滿足簡單的生活和生產(chǎn)需要。后來,人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要,興建了城池、運(yùn)河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。許多著名的工程設(shè)施顯示出人類在這個歷史時期的創(chuàng)造力。例如,中國的長城、都江堰、大運(yùn)河、趙州橋、應(yīng)縣木塔,埃及的金字塔,希臘的巴臺農(nóng)神廟,羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場(羅馬大斗獸場),以及其他許多著名的教堂、宮殿等。

  產(chǎn)業(yè)革命以后,特別是到了20世紀(jì),一方面社會向土木工程提出了新的需求;另一方面,社會各個領(lǐng)域?yàn)橥聊竟こ痰那斑M(jìn)創(chuàng)造了良好的條件。因而這個時期的土木工程得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在世界各地出現(xiàn)了現(xiàn)代化規(guī)模宏大的工業(yè)廠房、摩天大廈,核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運(yùn)輸管道長隧道、大運(yùn)河、大堤壩、大飛機(jī)場、大海港以及海洋工程等等?,F(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境,成為人類社會現(xiàn)代文明的重要組成部分。

  土木工程是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性的學(xué)科。在早期,土木工程是通過工程實(shí)踐,總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn),尤其是吸取失敗的教訓(xùn)發(fā)展起來的。從17世紀(jì)開始,以伽利略和牛頓為先導(dǎo)力學(xué)同土木工程實(shí)踐結(jié)合起來,逐漸形成材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、巖體力學(xué),作為土木工程的基礎(chǔ)理論的學(xué)科。這樣土木工程才逐漸從經(jīng)驗(yàn)發(fā)展成為科學(xué)。在土木工程的發(fā)展過程中,工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)常先行于理論,工程事故常顯示出未能預(yù)見的新因素,觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。不少工程問題的處理,在很大程度上仍然依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

  土木工程技術(shù)的發(fā)展之所以主要憑借工程實(shí)踐而不是憑借科學(xué)試驗(yàn)和理論研究,有兩個原因:一是有些客觀情況過于復(fù)雜,難以如實(shí)地進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場測試和理論分析。例如,地基基礎(chǔ)、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時間的變化,還需要參考工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷。二是只有進(jìn)行新的工程實(shí)踐,才能揭示新的問題。例如,建造了高層建筑、高聳塔桅和大跨橋梁等,工程的抗風(fēng)和抗震問題突出了,才能發(fā)展出這方面的新理論和技術(shù)。

  在土木工程的長期實(shí)踐中,人們不僅對房屋建筑藝術(shù)給予很大注意,取得了卓越的成就;而且對其他工程設(shè)施,也通過選用不同的建筑材料,例如采用石料、鋼材和鋼筋混凝土,配合自然環(huán)境建造了許多在藝術(shù)上十分優(yōu)美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城,現(xiàn)代世界上的許多電視塔和斜張橋,都是這方面的例子。