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土木建筑學(xué)科特點(diǎn) 

發(fā)布時(shí)間:2019/09/10

  建造一項工程設施一般要經(jīng)過(guò)勘察、設計和施工三個(gè)階段,需要運用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設計、建筑材料、建筑設備、工程機械、建筑經(jīng)濟等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識,以及電子計算機和力學(xué)測試等技術(shù)。因而土木工程是一門(mén)范圍廣闊的綜合性學(xué)科。隨著(zhù)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(gè)學(xué)科也已發(fā)展成為內涵廣泛、門(mén)類(lèi)眾多、結構復雜的綜合體系。

  土木工程是伴隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。它所建造的工程設施反映出各個(gè)歷史時(shí)期社會(huì )經(jīng)濟、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(huì )歷史發(fā)展的見(jiàn)證之一。

  遠古時(shí)代,人們就開(kāi)始修筑簡(jiǎn)陋的房舍、道路、橋梁和溝澶,以滿(mǎn)足簡(jiǎn)單的生活和生產(chǎn)需要。后來(lái),人們?yōu)榱诉m應戰爭、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要,興建了城池、運河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。許多著(zhù)名的工程設施顯示出人類(lèi)在這個(gè)歷史時(shí)期的創(chuàng )造力。例如,中國的長(cháng)城、都江堰、大運河、趙州橋、應縣木塔,埃及的金字塔,希臘的巴臺農神廟,羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場(chǎng)(羅馬大斗獸場(chǎng)),以及其他許多著(zhù)名的教堂、宮殿等。

  產(chǎn)業(yè)革命以后,特別是到了20世紀,一方面社會(huì )向土木工程提出了新的需求;另一方面,社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域為土木工程的前進(jìn)創(chuàng )造了良好的條件。因而這個(gè)時(shí)期的土木工程得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在世界各地出現了現代化規模宏大的工業(yè)廠(chǎng)房、摩天大廈,核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運輸管道長(cháng)隧道、大運河、大堤壩、大飛機場(chǎng)、大海港以及海洋工程等等?,F代土木工程不斷地為人類(lèi)社會(huì )創(chuàng )造嶄新的物質(zhì)環(huán)境,成為人類(lèi)社會(huì )現代文明的重要組成部分。

  土木工程是具有很強的實(shí)踐性的學(xué)科。在早期,土木工程是通過(guò)工程實(shí)踐,總結成功的經(jīng)驗,尤其是吸取失敗的教訓發(fā)展起來(lái)的。從17世紀開(kāi)始,以伽利略和牛頓為先導力學(xué)同土木工程實(shí)踐結合起來(lái),逐漸形成材料力學(xué)、結構力學(xué)、流體力學(xué)、巖體力學(xué),作為土木工程的基礎理論的學(xué)科。這樣土木工程才逐漸從經(jīng)驗發(fā)展成為科學(xué)。在土木工程的發(fā)展過(guò)程中,工程實(shí)踐經(jīng)驗常先行于理論,工程事故常顯示出未能預見(jiàn)的新因素,觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。不少工程問(wèn)題的處理,在很大程度上仍然依靠實(shí)踐經(jīng)驗。

  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)試驗和理論研究,有兩個(gè)原因:一是有些客觀(guān)情況過(guò)于復雜,難以如實(shí)地進(jìn)行室內實(shí)驗或現場(chǎng)測試和理論分析。例如,地基基礎、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時(shí)間的變化,還需要參考工程經(jīng)驗進(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(wèn)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(wèn)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(cháng)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;而且對其他工程設施,也通過(guò)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(wàn)里長(cháng)城,現代世界上的許多電視塔和斜張橋,都是這方面的例子。