摘要：可持续发展是每一个行业都要迫切面对的问题，在科技飞速发展的21世纪，土木工程也将应用更多高新技术。本文从分析目前土木工程的发展现状及特点，在此基础上，对土木工程的未来发展和所处趋势进行展望。
关键词：土木工程；可持续发展；研究
前言：21世纪是科技的时代，更多人认可21世纪是星系科学的时代，但无论如何，工业的发展都占到了极其重要的地位，建厂房，造住宅，还要开凿隧道，架桥梁。这些都推动着土木工程的发展。
1.土木工程概述
土木工程作为各类建筑工程建设的科技总称，它不光代表着建筑工程的对象，即地面、地下、水中的各类建筑设施，也代表着应用过程中所使用到的材料、设备的勘测、施工流程及后期的保养，维修技术等等。
土木工程又是一门概括范围较广的学科，建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要应用工程地质勘察、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，土木工程随着科技进程的不断升级，将发展成为更具内涵，门类和结构的体系。
2.新世纪的土木工程
我国土木工程建设开始于20世纪50年代，一直推进发展，尤其是改革开放20年间，发展趋势更是迅猛，全国犹如一个大工地，修筑大量的高楼大厦，展览中心，博物馆，铁路桥梁等，由于市场的空缺，不断开发研究新结构，新材料，新技术的大力开发和应用更显迫切，而其发展速度，更是令世界惊叹。
2.1 新世纪土木工程的高层建设成就
21世纪，随着城市化的飞速发展，城市用地紧张，刺激了建筑行业的飞速发展，不仅仅体现在数量上。据初步的数据显示，我国目前已建成22层以上建筑十万多栋，超过一百米的高楼建筑就有五百多栋， 二百米以上的高层建筑现有五十多栋，其中二十多栋已经超过三百米。比如长沙中心百货大楼的悬挑建筑结构，总高要一百一十五米,总三道预应力混凝土悬挑大梁，且每道挑起6层楼面；而南京多媒体通讯大楼为巨型框架建筑结构，共计三十二层，著名的香格里拉大酒店采用了巨型框架建筑结构，共计三十三层，高一百一十四米，还采用了每六层一个大梁的设计，这样既可以将六层的楼负荷传至柱身，极大程度上减轻了地基的承重。纵观世界，迄今为止，最高建筑是迪拜的哈利法塔，它高八百二十八米，台北的101大楼，高度是五百零八米，芝加哥的Sears塔楼，高度为四百四十二米。
2.2 新世纪土木工程大跨建筑的成就
这一时期，我国建成了不少的跨度预应力混凝土马鞍形壳板屋盖单层建筑，伴随着我国大空间建筑的发展，单层，多层建筑也有不少伟大成就。
2.3大跨建筑的土木工程实例
上海色织四厂工程在20世纪初建成，也是我国国内最早，最具影响力的大跨度多层预应混凝土建筑结构工程，6层，双跨，每个跨度二十米的预应力混凝土框架结构，柱头距间距七米；它的跨间距十五跨横向五跨；在上海闵行影剧院的工程大空间建筑，它是由平面为正六边形，对角线长二十八米,并且采用了预应力混凝土平面交叉梁系屋盖结构；珠海海关联检大楼为大柱网预应力混凝土双向框架结构，纵向有7跨的宽度；而北京西客站门吊装阶段和使用阶段受力不一样的，是在下弦跨中的一个区段、边部又有受拉斜腹杆和上弦端部区有设置的相应预应力钢索，把它的上弦、下弦和腹杆都运用焊接H型钢的断面，楼跨度是四十五,它的大梁跨度是四十五的预应力钢桁架结构模型。
2.4大跨建筑预应力技术的应用
自20世纪80年代，我国的预应力技术就从原本的单个构件发展到了可以预应结构的新阶段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为预应力技术在解决大建筑，高建筑，新建筑工程的设计和建造过程中发挥着重要的作用优势，所以像是大型会议展览中心、建大型跨度公共建筑、高层住宅建筑、超高层建筑、还有重型传力大梁等承受特重荷载结构中不可缺少的关键技术。比如说苏州八面风商厦就是中国首次在高层建筑中采用二十四米大跨预应力混凝土框架结构体系，在江苏省公安厅大楼运用预应力混凝土曲梁转换层、苏州工业园区国际大厦为预应力混凝土交叉梁系转换层、南京娄子巷高层商住楼预应力混凝土厚板转换层，南京山西路金山大厦等高楼中采用预应力钢-混凝土组合结构转换层的体系。
3.中国的土木工程要走可持续发展之路
3.1发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展
中国土木工程应走可持续发展道路 随着现代科技技术的飞速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程带来了革命性的变化。结构健康监测系统是通过在结构上安装各种传感器，自动实时地测量环境、荷载、响应等，对结构地健康状况进行评估，为结构养护管理提供科学有效的依据，确保了结构安全运营，延长了结构使用寿命.要发展高新技术，应用结构健康监测才可实现可持续发展的理想。为何要应用结构健康监测？在土木工程实际使用过程中，常出现不同程度的损伤或性能退化，这影响了承载能力和耐久性，严重可能导致工程事故发生，危及工人们的生命财产安全，带来不必要的经济损失，产生严重社会影响。因此要做好健康监测。
3.2合理利用自然资源，注重既有土木工程设施的再利用，实现可持续发展
可持续发展的意义在于“坚持可持续发展，在不牺牲后代并满足所需要能力的条件下，满足当代的需求”。这需要我们合理利用资源，要在土木工程的建设、使用和维修过程中都能够有意识的做到节能环保，并且在这个过程中，做到最大程度的发挥其设施作用。比如说，做到充分的使用建筑绿地资源，夏季有效的降低混凝土灰砖的表面温度，从而减少空调的使用，做到最大化的节能；我们也可以采用节能环保的多孔砖和复合材料来做墙体材料，这样，既可以达到冬季的保温隔热作用，又可以有效的防噪音；还有就是引入太阳能，地下热等新能源，有效减少资源的的不必要浪费。
还有，对建筑的再利用也是我们可持续发展的必要方式之一。在这个方面上海土木工程应用中就已经取得了不少成果的经验了，可以看到，大量的厂房，还有很多不断转变的展示厅，办公楼设计，也艺术家的工作室等等。这样的改造和再利用，既节约了能源，又可以避免不必要的浪费，最主要的是符合现代家居设计的要求，既时尚简约，又大方节俭。
3.3开发利用再生资源和绿色资源，实现可持续发展
在这个世界上，每年都会有大量的被拆废的废混凝土，工程建设产生大量的建设垃圾。我国每年因施工所产生的建筑垃圾就达到的五千万吨，而其中废的混凝土就占其总数的三分之一，这样的垃圾制造，不光是清运处理的工作量大，还会对环境造成非常严重的影响。而且，我国是二十世纪世界生产水泥最多的国家，然而这本身是一项既高耗资源，高耗能量有破环环境的工作。所以说，与其他材料相比较，钢材和当下使用最多的再生混凝土都比较符合绿色建材的标准，所以要大力发展这样的绿色建材。然，我们说的可持续发展绝对不是一味追求节省，而是从这个过程中寻求最为合适合理的状态。我们要在保证建筑的足够创新的同时追求技术的保障，最后，以最少的投资换取最大的回报。更要符合时代要求与可持续发现的理念。
4结束语
在这个经济飞速发展的时代，我们土木工程从设计到施工，还有理论等多个方面都有取得飞跃性的突破，在此同时，土木工程也在可持续发展的道路上不断优化，我们也要在发展与可持续中不断调节，相适应，加强在新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，实现土木工程的更大突破。
参考文献
[1]方从严,梁有峰,吴庆.土木工程的现状与未来发展趋势综述[J]安徽建筑工业学. 2012（08）；
[2]丁大钧.我国土木工程的新进展[J].淮阴2013（04）；
[3]高博，新时期我国土木工程事业可持续发展问题研究[J]中国新技术新产品，2012（01）
论文作者:曹永煌
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签：土木工程论文; 预应力论文; 建筑论文; 混凝土论文; 可持续发展论文; 结构论文; 跨度论文; 《基层建设》2017年6期论文;