土木工程技术创新论文

土木工程建筑施工技术对土木工程建设具有重要的作用，它在保障工程质量前提下，节省了大量的人力物力。传统的土木施工技术已经远远不能满足现代土工工程的技术需要，随着我国社会经济的不断发展以及城市化进程的不断推进，对土木工程建筑施工技术提出了更高的要求，如何切实的提高土木工程建筑施工技术的水平，将现代化的工程施工技术应用于实际生活中，为推动我国的城市化进程做出贡献，成了人们日益关注的焦点。此外，通过土木工程施工技术的创新，也可以有效的促进我国土木事业的发展。文章就土木工程建筑施工技术的重要性和必要性，土木工程施工技术的特点，土木工程建筑施工技术的现状和创新思路进行探究，为土木工程的发展提出意见和建议。1 土木工程建筑施工技术的重要性和必要性 创新成为时代发展的必然要求这主要体现在两方面：第一，创新对国家发展的重要性。实施创新驱动发展战略，对我国形成国际竞争新优势、增强发展的长期动力具有战略意义，对我国提高经济增长的质量和效益、加快转变经济发展方式具有现实意义，对降低资源能源消耗、改善生态环境、建设美丽中国具有长远意义。第二，创新对企业发展的重要性。创新是一个企业发展的核心竞争力，一方面提高物质生产要素的利用率，减少投入；另一方面又通过引入先进设备和工艺，从而降低成本，因此，创新对提高产品的质量，实现产品多样化战略，具有不可忽视的作用；同时，创新还可以形成企业独特的品牌优势，促进企业组织形式的改善和管理效率的提高，可以说，创新是企业生存和发展的必要前提，是企业生命力的不竭源泉。 提高我国的土木施工技术水平，缩小与发达国家之间的差距随着我国经济的不断发展，科技的不断创新，与发达国家的差距正在逐步缩小，土木施工技术作为一项重要的一项创新型技术，需要秉承“自主创新”的发展理念，将创新作为发展土木施工技术的核心目标，推动我国的土木施工技术水平不断提升，缩小与发达国家之间的差距。如今，我国的土木施工技术中还存在着各种不足，有许多地方亟待改进和完善，如何提高我国的土木施工技术水平，已经越来越成为企业需要重点考虑的问题，企业的管理者心中应有大局观念，在注重经济利益之外更要注重推动土木施工技术的发展，在如今的“地球村”中如何让中国争得一席之地，这需要企业管理者更新自己的思想观念，做到与时俱进，甚至超过世界先进水平，而这些，都需要以技术创新作为支撑，才能成为一个切实可行的目标。 有利于企业的长久发展这主要体现在以下几个方面：第一，有利于企?I快速占领市场，并且降低建筑成本。从占领市场角度来说，就是通过技术创新，在消费者满意的基础上打造更好的产品，从降低建筑成本来说，技术的创新往往就意味着人力物力的减少，以技术代替传统的生产力，而以更小的投入换取更大的利益。第二，科技创新涉及到一个企业、甚至一个国家的发展能力。对企业来说，在税收等方面可以享受企业对科技创新的优惠政策。第三，充分利用科技创新的企业，能够调动广大知识性员工的积极性，有利于企业文化建设，且可以提高企业的社会形象。2 土木工程施工技术的特点 土木工程施工技术的流动性和固定性其中固定性和流动性的表现方式不同，固定性指的是一些固定的施工技术，这些技术较为广泛和稳定的，例如钢结构施工技术、混凝土施工技术等，这些技术最大的特点就是稳定性强，且是土木工程施工中最为基础的施工技术。而流动性指的是施工的人员流动以及施工的标准等多方面内容，这些都会使土木工程的施工技术发生一定的变化，因此流动性的最大特点就是多变性。 土木工程施工技术的渐变性渐变性指的是随着科学技术的发展而不断提高和完善的土木工程施工技术，因为就土木工程本身而言就是一个自我完善的系统，因此渐变性是土木工程施工技术的一个明显的特点。 土木工程施工技术的整体性整体性不难理解，因为土木工程本身就是一个有机的整体，许许多多的工序之间都有着密不可分的关系，需要彼此之间的配合才能将一项复杂的土木工程化繁为简。 土木工程施工技术的复杂性和易受干扰性土木建筑本身就是一项浩大的工程，存在着高复杂性，同时，对外部气候环境有较高的要求，这就形成了木工程施工技术的复杂性和易受干扰性的特点。3 土木工程建筑施工技术的现状 理论研究与实际工作脱节在实际工作中，如若创新能力严重匮乏，就会面临着对各方面知识的综合运用，例如非线性分析、最优控制、反馈分析及材性分析等与实际的工作严重脱节的问题，而理论知识并不应停留在论文中，更多的是应该运用在实践中，才能产生它真正的价值。 对于基础性理论研究和实用性理论研究方面，存在传统的局限性传统的土工工程研究中，基础性理论研究和实用性理论研究一直都存在在两个不同的领域，由此产生了不同的研究方向，使得基础性理论研究和实用性理论研究不能很好的结合，为技术创新造成了不小的阻碍。 施工技术应用的标准存在局限性在工程施工中，准备工作不充分，目标不明确，对于工程施工的要求马马虎虎，在这样的情况下，很难将土木工程施工技术提升到创新的层面，严重阻碍了技术创新。 缺乏良好的技术创新团队和管理团队当前在建筑施工工程在管理上存在着或多或少的管理漏洞，在施工管理出现问题的时候，找不到相应的施工管理责任人，甚至很多项目都由多个部门共同管理，这样的后果只能是各个部门推卸责任，最终事情不了了之，施工的过程中，不注意质量管理，势必会影响力技术创新的发展。4 土木工程建筑施工技术的创新思路 土木工程建筑施工中的信息技术的运用现代土木工程的发展不仅对于施工技术本身的要求越来越高，同时也要求土木工程技术能够与现代信息技术相结合，从而提高施工质量和施工效率。然而目前我国对于土木工程施工与信息技术的结合还远远没有达到预期的要求，所以，为了改变这一现状，就需要通过对施工人员的专业文化素质上不断地进行强化，使他们在土木工程的建设施工中发挥出重要的作用。 建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制企业在实际工作中，应当创建企业自己的团队，研发属于自己的，具有企业发展特色的土木工程施工技术，在现有的施工技术上用于创新，才能让企业内部的发展更加顺利。这就要求企业在发展中引进各类人才，并开展各类培训课程、聘请各个技术领域的专家进行讲座，以加强对现有员工进行专业技能的培训，不断提高他们的自身素质，并在施工中做好监督工作，确保各项技术完整落实。 普及土木工程技术创新理念如今，企业想要在激烈的市场竞争中存活下去，甚至占据有利地位，除了用了雄厚的资金成本之外，还要具备强大的技术实力和创新能力，因此，企业管理人员在进行员工管理时应注意创新理念的普及，确保在施工的各个环节中进行技术创新，并建立健全相应的奖励机制，对于创新人员进行一定的精神和物质奖励，提高他们的创新积极性。5 结 语如今，为尽快尽好的实现经济效益和社会效益，为保证企业能够健康、长远的发展，土木工程施工技术的创新已经迫在眉睫，技术的创新不仅意味着企业的进步，中国的进步和整个社会文明的进步，更意味着全人类的进步。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

随着现代社会的不断地发展进步，我国土木工程建设的发展步伐也不断加快， 为改善人们生活做出了极大的贡献。下面是由我整理的土木工程最新技术论文，谢谢你的阅读。

土木工程中的虚拟现实技术

摘 要：虚拟现实技术是一项集成性极高的高新信息技术，本文通过对VR技术的讨论 分析 了VR技术土木工程中的 应用 ，指出VR技术必将在土木工程中发挥越来越重要的作用。

关键词：虚拟现实技术 土木工程 可视化 计算

一、引言

随着我国 经济 的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科 管理的 科学 性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木 建筑工程项目管理 现代 化的要求和本领域的 研究 热点。虚拟现实技术(Virtual Reality, VR)是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、 医学、设计、 艺术 、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1]。

二、虚拟现实技术及其特点

虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、 计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的 发展 。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处 环境的作用和变化，仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、 网络 技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。

1.沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理 心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。

2.交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎 自然 的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的 语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3.多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。

三、虚拟现实技术在土木工程中的应用

1.虚拟现实技术在土木工程中的应用前景

在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的 内容 ，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的 职业、知识结构及理解能力的 影响 ，交流起来非常困难。

VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实”;在表示虚拟世界时，又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受，最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。

2.虚拟现实技术在土木工程中的 应用 领域

由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。

(1)在虚拟施工过程和施工结构 计算 中的应用[3]

在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的 问题 ，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及 机械设备间的空间关系的表达;后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。

基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的 环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型(虚拟模型)，形成基于 计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到 影响 ，甚至导致安全事故的发生。

建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的安全性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆，形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中，不同的支撑方案、不同的拼接方案，在结构的不同部位会引起不同的效应，而随着连接杆件的安装，这些施工阶段的应力将残余在结构部位上，并影响到最终的结构受力安全性;并在结构就位过程中，有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确 分析 。用虚拟现实技术可以对不同的方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。

(2)在工程项目招标投标中的应用

建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。 现代 建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。

借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和 方法 表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。

(3)在可视化计算领域的应用

可视化计算将是今后一个重要的 发展 方向。在科研中，人们会遇到大量数据，为从中得出有价值的 规律 和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对 科学 计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。

在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面;也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算 软件的前后置处理能力。例如，在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中，倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据，同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。

四、结语

虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。 目前 ，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的 研究 方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、 管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。

参考 文献

[1] 张跃.[N]. 科技 日报.1997年6月23日.

[2] 沈金良.虚拟现实技术在工程设计中的应用[J].科技交流，2004，(3).

[3] 谢行浩.建筑工程系统仿真[M].北京：科学出版社，2001. 25- 37.

[4] 张金序.施工技术[J].多媒体技术在建筑工程投标中的应用.Vol. 31 No. 12. 24

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