我爱土木工程看中国, 一百年看上海, 五百年看北京, 两千年看西安, 三千年看山西. 看山西的什么? 看人文,看地理,更是看建筑.山西北部有大同恒山悬空寺,朔州应县木塔,中部有太原晋 祠,祁县乔家大院,平遥古城,南部有临汾尧庙,晋城皇城相府.这一座座历经千年的古老 建筑一直在为后世讲述着山西古老的历史,文化. 我是个土生土长的山西人,有人说山西人恋家,我觉得没什么不好,反以此为荣.就是 因为山西人恋家, 所以山西才有那么多宅院式古建筑完整的保留下来. 现在中国发展的非常 快,当然山西也不例外,记得在小学的时候我们家还住在几家一院的小平房里,在初中的时 候我家搬进了两室一厅宽敞的楼房中, 现在的家属区都已全部成了百平米的单元楼. 人们生 活水平的提高, 居住条件的改善, 使我们的生活质量越来越高. 我的老家在翼城的一个山村, 一放暑假我就会回那去避暑,住在冬暖夏凉的窑洞里,没有学习的压力,避开城市的喧嚣, 让心灵静一静.这就是建筑给我最初的概念——住房. 高考后填报志愿,我就是选专业不挑学校,这时"土木工程"这个词汇才让我第一次接 触.我一直很自信自己的想象力和动手能力,而且也挺喜欢建筑这个行业.当我看到山西农 业大学有个"农业建筑环境与能源工程(土木工程方向) "专业时,就填报了这个专业,是 "土木工程"这四个字把我带到了山西农大,把我带进了建筑行业. 由于是农大,专业名字当中又有"农业" ,我就对自己的专业有点不自信,经常调侃的 说自己是"盖猪圈的" ,可我又听高年级的学长说从我们这届"建环"就不一样了,具体怎 么不一样我一直是含含糊糊,不太清楚.王双喜老师在第一节"土木工程概论"课上就把这 个问题给我们讲清楚了,我们这届"建环"已经不局限与农业建筑了,而是真正的土木工程 了.这让我对专业更加期待了,对未来更有了美好的憧憬. 王老师没按课本上的内容给我们讲这门课,而是在给我们谈他自己对土木工程的理解, 想法.书本是可以自己去看的,可老师讲的是书本上没有的,更是很实际的东西. 老师讲土木工程中最重要的是建筑安全, 无论一个建筑是住房, 教室, 工厂或是写字楼, 还是水里工程,国防工程,安全都是首当其冲的.安全不保,何谈建筑.记得老师上课时举 过一个建筑安全事故的例子, 说得是山西侯马在建一个汽车站时, 候车厅刚封顶没多久就塌 了.很惭愧,我就是侯马人,那是由于建筑施工单位为了赶工期,在柱的混凝土浇筑后没等 完全硬化就强行封顶,导致屋顶坍塌,造成了两人死亡数人受伤的悲剧.我们搞建筑的无论 身兼何职,无论搞什么工程,都要把安全始终放在第一位. 我们国家现在正在建设节约型社会, 提倡与大自然和谐相处, 这又给我们建筑业提出了 新课题,将来我们要搞的建筑要环保,要节能,还要智能.就拿节能来说吧,全球每年消耗 的能源的 40%是用在了住宅上,如果我们能在建筑的每一个细节上把能耗降到最低,那么 不但做到了节能,而且可以腾出更多资金用到别处.例如住宅中的保温分外墙保温,内墙保 温和墙内保温,现在最常用的也是最节能的就是外墙保温. 以上谈到的都还只是建筑施工上现在比较关注的. 要搞一个建筑项目, 之前需要很多准 备,那都是必要的步骤,就是管理.建筑是个多行业一起协作,共同完成的,单靠一个施工 单位,它也是巧妇难为无米之炊.要完成一项工程要有以下九个环节: 一, 可行性研究报告 要求由一个相应资质的直属单位来写一个报告, 内容是关于 为什么要搞某个工程,它的建筑规模,土地从哪里来,资金从哪里来,保障措施等等. 二, 上报主管单位审批 三, 勘探 四, 建筑设计 五, 设计审查 审查结构,强度能否达到指标. 六, 执照 到当地的建筑部门领取建筑许可证,卫生许可证,土地使用证,文物保 护证,建筑安全许可证,用电安全许可证,销售许可证,营业执照等等. 七, 招标 预算工程要招标,建筑工程要招标,监理单位要招标,材料供应也要招 标. 八, 建筑施工 施工分为地基工程施工,基本框架工程施工和安装工程施工. 九, 工程验收 通过对"土木工程概论"的学习,我对土木工程有了比较科学,专业的了解.有很多环 节,就会有很多将来就业的方向,我越来越对这个复杂但很具挑战性的行业感兴趣.我将来 想成为一名建筑设计师,设计一个可以像"鸟巢""水立方"那样可以代表一个时代,永载 , 史册的建筑. 这是我的一个构想:我要在我的家乡侯马,建一座综合性大学,大学的主体只有一栋建 筑.从远处看它就像一个多层的花架,它会有很多层,每一层之中都有它的子建筑,比如每 一层中有五六层的楼房,有运动场,有小树林,还可能有人造小太阳,山,河等等,每一层 就像是一个主题公园.学校的能源全是太阳能,风能等可再生能源,建筑整体可抗 12 级地 震.它他将会使山西给世界一个惊喜. 梦想+行动+坚持=成功,我要学的东西还有很多,一个"土木工程概论"只是让我了解 我以后要干什么, 以后要怎么干还需要自己去努力学习专业知识, 丰富与建筑有关的其他专 项知识. 我爱土木工程,我要让世界不只是"三千年看山西" ,还要让世界"明天看山西" .
对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就 会有飞跃式的发展。
人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。
砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。
钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。
从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。
建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。
为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。
十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。 十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。 二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。
从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。
土木工程的特点
建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。
土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。
远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。
许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如,中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔,埃及的金字塔,希腊的巴台农神庙,罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场),以及其他许多著名的教堂、宫殿等。
产业革命以后,特别是到了20世纪,一方面社会向土木工程提出了新的需求;另一方面,社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦,核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。
土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。
在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。
土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究,有两个原因:一是有些客观情况过于复杂,难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如,地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化,至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。例如,建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等,工程的抗风和抗震问题突出了,才能发展出这方面的新理论和技术。
在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。
土木工程论文的写作要求、流程与写作技巧
广义来说,凡属论述科学技术内容的作品,都称作科学著述,如原始论著(论文)、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要,但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验,是论文写作道德和书写内容的规范问题。
论文写作的要求
下面按论文的结构顺序依次叙述。
(一)论文——题目科学论文都有题目,不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合,尽量不设副题,不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气,不用惊叹号或问号,也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。
(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。
(三)论文——引言 是论文引人入胜之言,很重要,要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。
(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格,写出实验方法、指标、判断标准等,写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。
(五)论文——实验结果 应高度归纳,精心分析,合乎逻辑地铺述。应该去粗取精,去伪存真,但不能因不符合自己的意图而主观取舍,更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因,不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃,不能只废弃不合己意者。
实验结果的整理应紧扣主题,删繁就简,有些数据不一定适合于这一篇论文,可留作它用,不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图,可以不用图表的最好不要用图表,以免多占篇幅,增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代,不要随意丢弃。
(六)论文——讨论 是论文中比较重要,也是比较难写的一部分。应统观全局,抓住主要的有争议问题,从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理,而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论,表明自己的观点,尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设,提出本题的发展设想,但分寸应该恰当,不能写成“科幻”或“畅想”。
(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果,写出确凿的结论。论文的文字应简洁,可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。
(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。
一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。
一切粗心大意,不查文献;故意不引,自鸣创新;贬低别人,抬高自己;避重就轻,故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的,这应该看成是利研工作者的大忌。其中,不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽,如将该引在引言中的,把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导,放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的,你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是,某年某人对本题做出了什么结果,某年某人在这基础上又做出了什么结果,现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度,这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述,而是说,某年某人做过本题没有做成,某年某人又做过本题仍没有做成,现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人,但只需内行人一戳,纸老虎就破,结果弄巧成拙,丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。
(九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的,不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意,不能拉大旗作虎皮。
(十)论文——摘要或提要:以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写,有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影,或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外,还应给出几个关键词,关键词应写出真正关键的学术词汇,不要硬凑一般性用词。