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土木工程:既不“土”也不“木”

發布人:admin    發布時間:2014年07月09日    閱讀次數:8714

有人說“建筑是凝固的藝術”,圣彼得大教堂的莊嚴,金門大橋的宏偉,阿聯酋迪拜塔的現代,無不是建筑藝術的精彩呈現。而造就這些建筑的土木工程師就像在書寫著一部部沒有文字的史書,見證一座座城市的變遷。

聽到土木工程這個專業的名字,人們腦海中往往會浮現出諸如砌墻頭、澆混凝土一類的畫面,覺得土木工程就是造房子、造橋、鋪路,簡直是一個又“土”又“木”的專業。可是,隨著科技的發展,建筑的功能早已不僅僅局限于居住,土木工程專業也不再停留于把磚頭、石頭、木材、鋼筋混凝土等材料堆積成建筑本身,而是要賦予建筑以生命。

什么叫賦予建筑以生命?對于如今的建筑來說,只是搭建一個外殼已遠遠不能滿足人們的需求。電力可以說是建筑的血脈,包括照明用電、空調用電在內的強電,以及通信用電這樣的弱電共同構成了建筑的電力設施。因此,土木工程專業也開設了建筑電氣這樣的專業方向。隨著現代科技的發展,致力于實現溫度可控、濕度可控、聲音可控,甚至遠程遙控的智能建筑對土木工程師提出了更多的要求。而實現多功能之后,在保證舒適條件下,如何節能如何提高能源利用效率又成了產的目標。綠色建筑就通過太陽能發電、照明,通過地源熱泵技術取暖等方式實現了可再生資源的利用。正是這些廣泛延伸的功能共同賦予了建筑以生命,讓建筑成為科學技術研究成果集中展示的舞臺。

在專業內涵得到拓展之后,學生需要學習數學、力學、計算機、工程制圖、測量、工程結構與材料、施工技術、工程經濟等方面的基礎理論和基礎知識,也需要完成計算機應用、注冊工程師、工程實踐能力的基本訓練。在此基礎上,學校還開設建筑工程、道路與橋梁工程、市政工程、巖土工程和工程管理等領域相關的課程供學生根據自身愛好與發展需要系統地進行修讀。如今的土木工程是一個學習內容非常豐富的專業,它既不“土”也不“木”。

當然,土木工程專業的學習范圍也不是漫無邊際的,建筑本身依舊是學習的重點。專業的核心課程包括鋼筋混凝土結構基本原理、建筑材料、鋼結構設計原理、工程抗震、土木工程施工等。這些課程大部分都是以地基和結構為核心的。打好地基才能建高樓大廈,工程地質、地基處理、土力學、巖石力學與工程應用等課程就是巖土與地下結構模塊需要學習的內容。打好地基之后是建房子,結構是建筑承重的關鍵部分。為此,學生需要學習結構力學、流體力學、彈性力學以及鋼筋混凝土結構、鋼結構設計原理等專業必修課程。所以,土木工程專業對于學生的數學和力學等自然科學知識有比較高的要求。

土木工程是一門實踐性比較強的學科。為了培養學生的綜合能力,學校會開設一些實踐類課程。從參觀建筑、參觀工地了解什么是土木工程,到測量實習、生產實習深入接觸土木工程,學生可以在實踐中逐步培養起理論應用的能力。就浙大而言,創新實驗是土木工程專業的特色實踐課程。該課程由老師在網上給出題目,學生自由組成2-4人的實驗小組完成問題設計、制作、實驗以及分析的整個過程。在這個課程的訓練中,學生的綜合學習動手能力得到了有效提升。也有學生憑借課程成果申請了發明專利,獲得了全省全國的創新實踐獎,發表了科研論文。但是,由于場地設備以及師資力量的欠缺,并不能保證每個學生都可以選上這門。這也是土木工程專業教學中有待改進的地方。

學習土木工程專業還需要時刻認識到肩上承擔的責任之重。所有的建設工程幾乎都是民生工程,關系到人民的生命安全。如果因為技術問題沒有執行到位而導致橋梁垮塌、房屋倒塌等問題發生,土木工程師是要負法律責任的。我們日常生活中接觸到的工業產品生產中允許有一定量的次品,甚至廢品產生。但是房屋、橋梁、地鐵這樣的建筑工程顯然不允許任何次品,更不允許廢品的產生。對技術一絲不茍的要求決定了每個學習土木工程專業的學子都要有一份沉甸甸的責任感。

過去十年,在社會主義現代化建設的大潮中,我國建筑行業呈現出突飛猛進的發展勢頭,這其中少不了土木工程師隊伍的付出。在今后的一段時間里,雖然建筑行業的發展速度也許會有所放緩,但總體趨勢還是上升的。作為發展中國家,我國目前的基礎設施與發達國家相比還很落后。不僅新的工程需要建設,既有建筑的改造也存在巨大的發展空間。大部分城市的既有建筑,包括居住、公共建筑、橋梁、道路、城市空間開發,都需要進行一定的改造。2012年北京7?21特大暴雨造成的重大損失就暴露了城市基礎設施建設中存在的問題。此外,城鎮化作為國家的一項重大發展戰略,也為土木工程專業學生的就業提供了廣大的市場需求。

再回到土木工程專業本身,它的應用范圍正隨著科技的發展逐漸擴大,可以說實現了“上天入地,上山下海”。所謂“上天”是指在航空航天領域的應用。航空航天器看似與土木工程無關,但其中的重要部件——天線就與土木工程中的結構有密切的關系。天線是飛行器在發射過程中收著,進入軌道以后張開的一個結構體系,也是土木工程專業的一個重要研究方向。浙大還專門有一個教授團隊負責研究天線的展開問題。“入地”指的是地下空間的建造,地下室、地鐵工程、地下隧道對于土木工程都有很高的要求。“上山”體現在高山高原鐵路、機場等建筑的建設。而“下海”則符合了國家海洋經濟發展的戰略方向。跨海大橋、石油鉆井平臺的建設為海洋經濟的發展提供了基礎設施保障。總之,土木工程是整個國家經濟建設、社會發展的重要組成部分,需要越來越多的優秀人才投身其中。(據《光明日報》整理)


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