摘要：本文研究土木工程計算機管理及應用的內容，并且從推廣和普及項目、信息化、推廣信息共用平臺、開發網絡系統、推進計算機應用軟件水平來說明如何推廣土木工程的計算機應用。

　　關鍵詞:土木工程 計算機應用 項目信息化

　　Abstract: in this paper, the computer management of civil engineering and application of the content, and from spreading project, information, the promotion of information sharing platform, development network system, promoting computer application software level to explain how to promote civil engineering of computer application.

　　Keywords: civil engineering computer application project informationization

　　一、引言

　　隨著科學技術的快速發展和計算機軟硬件技術的迅速提高，計算機技術在各個領域中的應用范圍也越來越寬廣。在土木工程領域，計算機的應用已不再局限于CAD(Computer—AidedDesign)，而是向著土工程CAE(Computer—AidedEngineering)的方向發展，即在工程項目全生命周期的每一個方面和每一個環節中應用科學計算可視化技術、虛擬現實技術、互聯網技術、多媒體技術、3S(GIS、GPS、RS)等計算機新技術…。顯然，運用計算機技術，能有利于土木工程的數值計算、施工和管理等等，為此，展開對土木工程計算機應用的研究，有利于更好發揮計算機信息化技術對土木工程建設的作用。

　　二、土木工程計算機應用的內容

　　(一)計算機信息管理。土木工程計算機信息管理是利用計算機的項目信息管理軟件，實現對土木工程概況、工期控制、作業隊伍及勞動工資、成本控制、施工合同管理、材料設備管理、工程質量控制等項目工作的信息化管理。實現項目信息管理軟件通常有招投標系統、辦公自動化系統、招投標系統、項目管理系統等，這些系統軟件都有利于對土木工程計算機信息化管理。

　　(二)施工工程計算機監控。施工過程計算機監控，通常是指運用傳感器采集信息，來對土木工程進行控制。如提升模板手架計算機控制、施工現場電視監控、溫度計算機控制監測混凝土施工、對施工現場利用GIS技術進行可視化管理、施工過程計算機技術視覺仿真等等。

　　(三)施工工藝計算機控制。在土木工程施工中推廣應用計算機自動控制技術，就是對混凝土的施工質量進行控制、采用同步提升技術進行設備和大型構件的整裝、預拌混凝土上料自動控制、工程測量和構筑物沉降觀測、整體爬升腳手架的提升、對工程材料的數據采集監測等，這些施工工程都能運用計算機控制技術。同時為了能節約成本、保質完成土木工程項目的施工，提高施工單位的效益，需要大力采用計算機技術，對施工組織和施工方案采取優化選擇。施工單位還應該利用計算機應用軟件，對項目的施工進度、工程預決算、工程成本、工程資料、工程技術、財力、人力、材料設備等輔助管理;對板材或線材下料優化及統計、土石方調配優化，物資材料運輸調配等進行計算機控制和管理。

　　三、土木工程計算機應用的現狀

　　(一)科學計算可視化在建筑業的應用

　　科學計算可視化是運用人的視覺對顏色、動作和幾何戈系等直觀模式的識別能力，將問題、算法或處理機器執行過程通過圖形、圖表、動畫等手段直觀地表現出來的一門技術。也就是說把計算中所涉及的和所產生的數字信息轉變為直觀的、以圖象或圖形信息表示的，隨時間和空間變化的物理現象或物理量旱現在研究者面前。它可以是可見量的顯示如對構件的變形進行夸張，將靜態變量顯示成動態變量等;也可以是不可見量的顯示如應力的變化或變量變化過程的顯示等。運用可視化技術可以將科學計算從模型的建立，計算的實施到結果的輸出中所涉及到的大量數據轉換成圖形或圖像，使人們對研究對象的產生、發展及變化等狀態或問題的處理過程及結果有一個全面的形象的了解，從而追蹤和駕馭計算過程。

　　隨著技術的發展，科學計算可視化的含義已經大大擴展。它不僅包括科學計算數據的町視化，而且包括工程計算數據的可視化，如有限元分析結果可視化等。可視化技術在土木工程CAD中有著廣泛的應用。土木工程離不開數據的處理，各種數據不僅數量大，而且較抽象，難于理解。工程師更愿意用內力罔來表示內力情況;用單元受力圖來表示某點的受力狀態;用撓度曲線來表示某種荷載下構件或結構的彎曲程度，雖然這些力和撓度是眼睛觀察不到的。運用可視化技術可以將結構分析與計算從模型的建立、計算的實施到結果的輸出中所涉及到的大量數據轉換成圖形或圖像，直觀地顯示在計算機屏幕，讓用戶能方便地分析計算結果的正確性與合理性。

　　(二)虛擬現實技術在建筑業的應用

　　虛擬現實(VirtureReality—VR)技術，是一種可以創建和模擬體驗現實世界的計算機技術，它將真實世界的各種媒體信息有機地融合進虛擬世界，構造用戶能與之進行各個層次的交互處理的虛擬信息空間。虛擬現實技術在建筑業也有廣闊的應用前景。德國的Frankfort的中心城市，將城市模型輸入虛擬環境，用以規劃一座銀行，其做法是：首先把各個建筑物的平面圖輸入到記錄地區的數據庫中，將各建筑物的高度賦與適當的值后自動生成三維城市模型;再對重要建筑物利用CAD系統以不同精度進行修改，把建筑物正面的照片掃描進去經過修改加工輸入CAD數據庫;最后在虛擬現實系統巾及數據模型中加上運動軌跡及環境因素。這種方法很適用于房地產項目的開發。將擬進行房地產開發的區域的地形、環境和設計中的建筑物的三維模型融為一體，再運用虛擬現實系統使買房者猶如置身在真實的環境中一樣，提高了該項目對買房者的吸引力。

　　(三)計算機GPS技術的應用

　　GPS的全稱為Global positioning system，它是通過衛星信測試測距導航來獲耿三維牽問坐標，已經在越來越多的領域取代常規光學和電子測量儀器。GPS技術作為一種全新的測量手段，其優點主要體現在不存在誤差積累，精度高、速度快、全天候、尤需通視和點位不受限制，并可同時提供平面和高程的三維位置信息方面。遙感技術目前已發展到較成熟的階段，高分辨率和多時相的特征擴大了遙感技術的應用范圍。我國1998年長打中下游發生洪水時就應用了遙感技術對受災范圍進行實時跟蹤與監控。

　　四、推廣土木工程計算機技術應用的措施

　　(一)推廣和普及項目管理信息化。為了在土木工程中普及計算機技術，應該加快推廣和普及項目管理信息化。為此應該從兩方面來展開：一是要消除從業人員使用計算機軟件的不信任感和抵觸心理，這就要去充分發揮行業組織和政府應該組織人員作用。政府組織人員應該制定能開發高水平軟件，有利于軟件推廣的信息化標準;同時應該加強對人員培訓的教育工作;包括對相關軟件開發人員的管理知識、工程知識和計算機知識等的綜合培訓，以及軟件使用者的技能特別是計算機使用技能培訓;同時展開對雙方組織人員的溝通，這樣容易使信息化軟件的開發成果適合于使用者的習慣，更容易被使用者所接受。

　　(二)推廣信息共享使用平臺。水利項目承包公司利用互聯網的信息共享平臺，有利于工作的開展。在水利項目管理內，通過互聯網可以實現對內部信息的交流。水利項目集團總部可以將計劃安排、公告通知通過網絡發布給下屬各單位，下屬的單位也可以通過互聯網，以點對點的方法式將自己的第一手資料傳送到總部，總部根據指導意見又及時反饋回去。對外上，水利項目集團可通過網絡實現與各個部門業務往來的電子化。尤其是許多城市政府的已開通網上資質年檢、網上申報資質、網上申報職稱、網上申報項目經理等網上辦公業務，這一些都有利于水利項目公司利用這些資源開展水利工程管理和建設。

　　(三)開發各種應用網絡應用系統。土木工程計算機應用的重點應該是開發應用一個以網絡為平臺的信息項目管理系統。通過互聯網建立網絡連接和數據庫，實現網上查詢、網上投標、網上材料采購、網上會議等。在水利項目施工的階段，應利用以因特網作平臺的專項技術軟件和項目管理信息系統，實現施工過程的科學化和信息化管理。

　　(四)推進計算機控制軟件的應用水平。要推廣土木工程計算機的應用，應該大力推進質量、進度、成本這施工管理三個控制過程軟件的應用。如在工程控制進度上，可利用網絡技術顯示機動時間、關鍵工作、相互制約關系的特性：并且依據施工的進度調整資源和優化時間，已適應在施工現場中多變情況的發生;在質量的控制上，可利用相關的質量管理軟件對工程進行質量控制，這樣具有結果可靠、處理時間短等優點。在對工藝控制的軟件使用上，可以優化應用大體積混凝土施工質量控制、管線設備安裝的三維效果設計、工程測量、大型構件吊裝自動化控制等應用軟件。這些計算機軟件都有利于土木工程的管理。

　　結束語

　　土木工程中的計算機應用，依然沿著近年來所形成的熱點繼續前進，同時也取得了令人稱道的成就。協同設計或協同工作已受到廣泛重視，正在研究、建設和發展中。科學計算可視化理應無突出障礙，但全面實現卻需在軟件開發中不斷充實而假以時日。不過我始終相信，未來計算機在土木工程中的應用會越來越廣泛，技術水平也會越來越高。土木工程中計算機的應用對土木工程建設發展也會起到極大的推動作用。

　　參考文獻：

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