浅析土木工程信息技术的发展趋势

浅析土木工程信息技术的发展趋势

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摘要:现阶段,我国已经进入信息化时代,信息化技术已经应用到各行各业中。土木工程作为一项综合性工程,具有周期长、技术复杂、投资多、信息量大等特点,需要及时引入相关的信息化生产及管理技术,促进生产及管理效率的提升。本文对土木工程领域信息技术的发展趋势进行了探讨,以期为今后的工作提供一定的借鉴。

关键词:土木工程;信息技术;发展趋势

1.土木工程信息化概述

现代化的电子技术以及信息技术对传统行业带来了深远的影响,尤其是土木工程而言,实现其信息化的改造是土木工程发展史上的一次历史性的飞跃。土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。土木工程存在的根本目的,就是要解决建筑工程的质量问题和安全问题,确保整个建筑能够抵御各种自然或者人为的作用力。土木工程技术上的创新无疑是解决这些问题的最佳途径,要做到这一点除了需要在思想和观念上充分解放以外,还需要借助现代化的信息技术作为依托。

土木工程的信息化具体是指基于计算机以及互联网的现代化技术,研究土木工程信息技术的最终目的就是在土木工程实施的全过程,包括规划、勘察、设计、施工以及管理当中融入信息化技术。具体表现为以下几个方面:

(1)土木工程的实地勘察与设计。在进行土木工程的规划、勘察、设计与绘图的过程中,可以结合GPRS/GIS/RS等卫星定位技术进行工程的现场勘测,帮助工程师进行结构设计。

(2)工程设计的仿真与优化。土木工程在建筑结构的设计与分析方面可以借助计算机技术,通过模拟分析对建筑的结构进行优化设计,同时进行强度评估,结构校验以及配筋计算等。

(3)土木工程的管理。信息技术不仅能够对工程规划、设计以及计算提供有力支持,对于施工管理同样有着非常重要的作用。在土木工程的施工方面可以通过现代化的信息技术进行施工安排、施工管理以及物流监控等操作。现如今,CAD/CAE/CACM/PDM/ERP等软件技术无论是在功能上还是在使用效果以及运行环境方面,都能够满足与土木工程行业的实际需求。

2.土木工程信息技术发展过程中存在的问题

2.1土木工程信息技术在建筑信息中的规划不足

土木工程信息技术在建筑信息中的规划不足是土木工程信息技术发展过程中存在的主要问题。随着社会经济文化的不断进步与发展,我国城市化进程逐渐加快,虽然建筑行业不断崛起并取得一定的发展,但是就目前我国建筑行业信息化的整体发展而言,其发展水平仍处于初级阶段。在土木工程信息技术发展的过程中,工其信息化建设在合理规划方面仍存在一些不足,对于相关土木工程信息资源内的开发仍处于原始阶段,尤其是对土木工程相关资源的使用方面,由此实现内外资源合理优化配置是较为困难的。

2.2土木工程信息技术在结构工程方面存在不足

土木工程信息技术在结构工程方面存在不足是土木工程信息技术发展过程中存在的重要问题。土木工程项目中的结构检测是结构有效完成的前提和基础,就目前我国土木工程信息技术的发展现状而言,其在结构方面的应用存在不足的现象,对于结构工程领域方面的研究仍处于初始阶段。虽然近些年国内外存在不少专家学者对土木工程信息技术在红外线传感器技术以及相应数据处理等方面都有诸多的研究,并在研究探讨过程中付出了较多的努力,获取了一定的成绩和效果,但是对于将研究成果应用到实际的土木工程信息技术中并实施到相应的土木结构上,其所获得的实际应用性能和效果却相差甚远,由此在一定程度上限制了土木工程信息技术的发展。

3.土木工程信息技术的发展趋势

3.1对土木工程数据库与管理系统进行升级更新

利用信息技术与计算机技术对土木工程项目建设各项数据信息进行整理分析,对抽象性的数据模型的定义、分布式、虚拟环境下的多用户并发状态进行数据管理,同时方便工作人员对数据信息进行查询储存等都是土木工程信息技术的主要发展趋势。并且随着信息技术水平额不断提高,对土木工程数据与管理系统记性自检、自查、自动恢复异常系统等也是信息技术在土木工程项目应用的主要方向。

3.2三维交互技术与虚拟技术的应用实现

在计算机系统中创建土木工程产品的三维模型,在此基础上利用交互设计软件设定相应的交互程序,方便用户使用鼠标等交互设备完成人机交互工作,这就是三维交互技术在土木工程项目中的重要发展趋势。利用三维交互技术可以更加直观形象的表现建筑物的结构,并且方便工作人员对建筑物的细节进行优化处理。而虚拟技术的应用主要指的是对物理资源进行具有逻辑性的管理,提高资源整合的效率与质量。一般对土木工程建设的图形进行分析时会较多地使用虚拟技术以打破物理结构之间的限制,大大提高图形分析处理的效率。

3.3嵌入式系统的推广与应用

计算机技术与软件技术的发展使很多领域都开始应用嵌入式计算机,这种应用方式主要以计算机技术为基础,根据不同的使用需求设计不同的硬件与软件系统,在应用过程中,嵌入式系统的功能更加丰富与专业,可靠性也相对较强,并且投入成本较低的同时,工作效率更高。另外,随着计算机制造成本的降低,土木工程信息技术对嵌入式系统的应用会更加广泛。因此,嵌入式计算机系统应用在土木工程信息化建设中也是主要发展趋势之一。

3.4计算机辅助工程系统的应用

计算机辅助工程即CAE系统主要是利用计算机对复杂性工程产品的结构力学性能进行分析,在准确分析的基础上对工程的结构性能进行优化。当前,计算机辅助工程系统的功能更加多样,基本可以满足土木工程结构性能分析的各种需求,并且辅助工程系统的计算精度也有所提升,可以确保分析结果的有效性与可靠性。另外,在互联网技术成熟完善的基础上,土木工程建设从对材料的分析、对建筑结构性能的判定以及整个工程结构布局的设计等工作都离不开互联网计算机技术,因此,计算机辅助工程系统的应用范围会逐渐扩大,同时朝着专业化、集成化的方向发展。这种发展趋势会极大提高土木工程建设的工作效率,对推动土木工程建设行业的发展十分重要。

4.推动信息技术在土木工程中发展的措施

虽然土木工程信息技术的发展趋势比较良好稳定,但是不能排除一些影响因素会限制信息化技术在土木工程项目中的应用与推广,因此,相关工作部门与人员最好采取适当的措施,推动信息化技术在土木工程中的应用。具体有以下建议:首先,计算机软件研究人员要重视对相关土木工程应用软件的研发,例如专门进行计算、测量与数据分析的软件必须保证其准确性与可靠性,而对建筑结构进行分析与评估的软件要保证其精度与科学性。最后,要注重对信息管理一体化系统的构建,这样可以简化工程管理流程,提高管理效率。

5.结语

总之,随着信息技术的发展与成熟促进了社会生产生活各方面改变,其中信息技术在土木工程项目建设中的应用不仅可以在很大程度上提高施工质量,同时可以对一些影响施工质量的因素进行优化处理,制定科学的可行的预防控制措施,确保施工顺利进行。另外还可以有效控制土木工程造价成本。但是目前信息技术在土木工程项目建设中的应用仍然存在很大不足,这需要相关工作人员与研究人员加强对实践技术的研究与探索,以便推动土木工程项目信息化建设的发展与改善。

参考文献

[1]石若利.土木工程信息化发展综述[J].中国战略新兴产业,2018(4):130.

[2]王玲.浅析现代土木工程的特点与未来土木工程发展[J].建筑工程技术与设计,2017(25):999.

[3]姚凯云.信息化助力土木工程管理探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(14):4005.

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