土木工程信息化

1、轉(zhuǎn)變觀念，構(gòu)建土木信息化框架

土木工程信息化建設的關鍵是管理者首先要構(gòu)建土木工程信息化框架。打破傳統(tǒng)觀念，只有觀念改變了．思想轉(zhuǎn)變了，才能帶動整個行業(yè)的改變。我們應該認識到土木工程信息化是一種發(fā)展趨勢，同時也是一次有利的發(fā)展機遇，既要識到土木信息化發(fā)展的迫切性，又要認識到這是個系統(tǒng)工程。這就要改變觀念，充分認識土木丁程息化的意義。更重要的是，國內(nèi)土木工程企業(yè)不能滿足于自身所取得的進步，而要和國外先進水平去比，甚至要敢于超越國外的先進水平。

2、建立土木工程信息化的三大系統(tǒng)

（1）建立土木工程設計、旅工的技術和控制信息系統(tǒng)。應用信息技術系統(tǒng)及設備，現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設計理念和建筑美學。可以盡情地表達大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思．超越時間和空間。塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果，使其創(chuàng)作成果達到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。例如：以模型為對象的三維協(xié)同設計模型。采用了模塊化的模型設計技術，使得設計方法從平面設計走向模型設計，由于模型設計采用數(shù)據(jù)庫技術和網(wǎng)絡技術，從而實現(xiàn)了共享的集成化工作模式，設計人員(多專業(yè))在同—個模型上工作，減少了不必要的條件傳遞和確認，信

息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項目管理的全過程(設計、采購和施下)，圖形由計算機系統(tǒng)自動產(chǎn)生。使得設計人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設計方案上．設計過程更為直觀形象。

（2）建立土木工程各項管理的信息系統(tǒng)。信息技術是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術，必須與行業(yè)技術有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術在土術工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進，須準確高效地制定土木1=程技術應用標準和標準化管理信息系統(tǒng)，及時修編標準，便于檢索查詢和管理有關標準，隨時隨地選用標準和對標準的執(zhí)行進行檢查驗收，從而有效地推進標準化管理。

（3）建立土木工程商務貿(mào)易信息系統(tǒng)。互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程，既在提供信息服務方面發(fā)揮越來越大、越來越廣泛的作用，同時又為設計方案。施工組織方案、技術措施方案，種種合作方案有效進行比較，高效進行優(yōu)化。將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。通過電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞。使建筑項目和承建商、材料供應商的信息溝通有效克服招投標過程中的信息不對稱狀態(tài)，同時增強透明度，推進公開化，網(wǎng)上招投標相當規(guī)模業(yè)務的開展將會更加規(guī)范市場行為，提高工作效率，降低工作成本，使招投標的競爭在更廣范圍更高的層次上進行。

3、整合社會資源

推動土木工程信息化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展首先土木工程信息化是一個關系到國計民生的大產(chǎn)業(yè)，土木工程還是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，必須從科研、人才、體制、教育培訓等方面全面推動土木信息化，而學科建設是達到這一目的的最佳途徑．其次通過學科建設可以有效整合社會資源，在土木信息化領域系統(tǒng)地提出并解決問題，為其可持續(xù)發(fā)展提供后勁。其次，要整合社會力量，合理配置社會資源．在政策和體制上推動土木工程信息化這一新產(chǎn)業(yè)的形成。需要充分調(diào)動政府部門、土木一程各專業(yè)委員會、土木‘翻翌企業(yè)等各有關方面的積極性，采取“產(chǎn)、學、研、政”相結(jié)合的策略，積極開展國際間的經(jīng)濟技術合作，在政策和體制上形成一個強有力的、健全的推動機制。

（1）從技術形式看，土木工程信息化是指在全國乃至全球范圍內(nèi)以土木工程信息技術資源的開發(fā)利用為核心，以網(wǎng)絡技術、通信技術等高科技手段為依托的一種新技術擴散的過程，通過實現(xiàn)土木信息的在線與共享，以隨時、隨地、互動的方式提供土木信息支持和完整的問題解決方案。

（2）從行業(yè)影響看，土木工程信息化是一個利用信息技術對土木工程建設與管理水平整體提升的過程，它涵蓋了政府監(jiān)管、企業(yè)管理、教育培訓、勘測、設計、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等諸多領域，尤其針對我國實際，土木信息化有效地解決了工程建設量大面廣與信息知識資源分布嚴重不均的矛盾，促使了整體的技術進步。

（3）從實現(xiàn)過程來看，與其他行業(yè)的信息化一樣，土木信息化也是一個包含 3個層面、6大要素的動態(tài)過程，所謂 3個層面，一是土木信息技術的開發(fā)和應用過程，主要指在互聯(lián)網(wǎng)等信息技術的基礎上，制定土木工程信息在軟件、硬件方面的網(wǎng)絡傳輸標準，同時大力開發(fā)研制土木工程信息的傳輸終端，這是信息化建設的基礎；二是土木信息資源的開發(fā)和利用過程，主要指作為土木信息的提供者，完成國家土木工程信息公眾網(wǎng)和企業(yè)局域網(wǎng)的建設，這是信息化建設的核心與關鍵；三是土木信息產(chǎn)品制造業(yè)不斷發(fā)展的過程，主要指應發(fā)展一批土木工程信息技術開發(fā)制造的科研機構(gòu)和企業(yè)，這是信息化建設的重要支撐所謂6大要素即指信息網(wǎng)絡、信息資源、信息技術、信息產(chǎn)業(yè)、信息法規(guī)環(huán)境與信息人才。

包含3方面的內(nèi)容，一是土木信息技術，二是土木信息學科，三是土木工程信息化產(chǎn)業(yè)

土木工程信息化信息技術

土木信息技術以互聯(lián)網(wǎng)、信息接收終端、通訊網(wǎng)絡等現(xiàn)代信息技術為基礎，考慮土木工程的特殊性及土木工程信息化的特點、目的，旨在構(gòu)建土木工程信息化實施建設的技術平臺它包括以下幾個方面：

（1）土木工程信息網(wǎng)

土木工程信息網(wǎng)由國家土木工程公眾網(wǎng)和各種局域網(wǎng) 2部分組成，公眾網(wǎng)主要是在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)土木工程信息的在線與共享，局域網(wǎng)則是針對某個企業(yè)、某個具體工程設立，包括企業(yè)管理體系、工程信息采集處理系統(tǒng)等，其目的是實現(xiàn)企業(yè)管理、生產(chǎn)的高效運轉(zhuǎn)土木工程信息網(wǎng)一方面是土木信息的遠程提供者，另一方面也是土木信息的傳播媒介，這是整個土木工程信息化建設的核心。

（2）土木工程信息接收終端

包括臺式終端和手持式終端2種形式，但手持式終端是發(fā)展方向，其基本功能是工程人員可通過它隨時與土木工程信息網(wǎng)進行信息交換，獲取技術支持。

（3）土木工程信息的網(wǎng)絡傳輸標準

土木工程信息化的基礎性研究工作首先根據(jù)土木工程信息化建設的要求，在現(xiàn)有信息技術通用標準的基礎上，針對土木工程的特殊性，對其所涉及的文字、圖形、表格、公式、程序等信息進行分類，并對每類信息制定其傳輸?shù)膶崿F(xiàn)格式與標準，目的是一方面保證土木工程信息可與中國電訊移動通訊網(wǎng)絡相兼容，另一方面是保證不同土木工程信息網(wǎng)之間、信息網(wǎng)與接收終端之間能夠順暢地進行信息交換其次在現(xiàn)有電子產(chǎn)品生產(chǎn)通用標準的基礎上，根據(jù)土木工程信息的特殊要求，制定土木信息移動接收終端研發(fā)生產(chǎn)在硬件、軟件等方面的標準，其

目的主要是保證信息能夠準確、迅速地傳輸，包括移動終端與 機間的傳輸、移動終端與土木信息網(wǎng)間的傳輸、移動終端之間的傳輸?shù)取?

（4）信息土木集成與交互系統(tǒng)

信息土木集成與交互系統(tǒng)由一系列大型程序組成，是按照土木工程信息的網(wǎng)絡傳輸標準開發(fā)的能進行土木工程信息整合、傳播的軟件平臺不同的土木信息制造商通過該平臺可以準確、方便地向工程界提供合乎標準的各類信息，同時使信息通過該平臺進行傳輸。

土木工程信息化信息學科

土木信息學科是將傳統(tǒng)土木工程與現(xiàn)代信息技術相結(jié)合而形成的一個邊緣交叉學科，任務是在土木信息技術發(fā)展的基礎上，整合社會資源，進行學科建設，從技術、政治、經(jīng)濟、法制等角度對土木工程信息化進行全方位研究，為土木工程信息化的建設提供學科支撐，并培養(yǎng)大量專業(yè)人才。

土木工程信息化信息化產(chǎn)業(yè)

土木信息技術的廣泛應用必將引起整個土木工程產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整與資源的重新整合，有效解決制約土木工程發(fā)展的若干矛盾，使粗放型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以整體優(yōu)化，并最終形成土木工程信息化這一新的產(chǎn)業(yè)筆者以為可從以下幾方面理解：

（1）傳統(tǒng)的土木工程由于信息網(wǎng)絡技術的大量滲透，其工作模式、思維方式發(fā)生了深刻變化，極大提高了土木工程的勞動生產(chǎn)率；

（2）形成土木信息技術服務這一新行業(yè)，作為土木工程信息化的基礎產(chǎn)業(yè)，承擔土木工程信息生產(chǎn)、維護、傳輸?shù)娜蝿眨瑸檎麄€土木工程信息化提供技術支持；

（3）土木建設市場的信息化、透明化，為土木工程建設提供公平公正的市場環(huán)境；

（4）形成為土木工程信息化發(fā)展提供堅實后盾的法制法規(guī)環(huán)境和土木信息人才培訓教育體制；

（5）建設土木工程信息化的政府監(jiān)管體系。

在土木工程領域，計算機的應用已不僅僅局限于CAD，而是發(fā)展到工程項目全生命周期的每一個方面和每一個環(huán)節(jié)。土木工程CAD已經(jīng)向著土木工程CAE 的方向發(fā)展，即在工程項目全生命周期的每一個方面和每一個環(huán)節(jié)中應用科學計算可視化計算虛擬現(xiàn)實技術無線AE測試系統(tǒng)3S(GS、GPS、RS)等計算機新技術。 2100433B

（1）土木工程信息化可以促進集團化管理。土木工程行業(yè)的集團公司往往包含多個區(qū)域公司。區(qū)域公司又往往包括眾多子公司。總公司通過對各區(qū)域公司及其子公司的信息化管理。町以明晰計劃、任務、考核以及工程項耳及經(jīng)營情況，可以做到事前、事中、事后的精確控制、判斷。

（2）土木工程信息億可以整合和優(yōu)化公司內(nèi)部業(yè)務管理。傳統(tǒng)的公司文件審批和流轉(zhuǎn)方式(暨逐級書面上報方式)，耗時費力，在領導出差等情況下尤為嚴重。若公司在業(yè)務管理平臺卜直接進行文件的審批、流轉(zhuǎn)和督察，就呵輕松實現(xiàn)公司內(nèi)部業(yè)務管理流程化、規(guī)范化、制度化、透明化，從而大大提高員工、企業(yè)各部門的工作效率。

（3）土木工程信息化可以促進集團公司之間信息共享。利用信息化手段，實現(xiàn)土木工程公司內(nèi)部。各區(qū)域公司之間信息、數(shù)據(jù)、資源資源共享。

（4）土木工程信息化可以促進管理成本降低。我國土木工程公司，正處于快速發(fā)展階段，以往的人力管理不僅效率低，而且耗費過多人力、物力和時間，實現(xiàn)信息化后．將大大減少和優(yōu)化管理環(huán)節(jié)，節(jié)約人力成本，同時提高管理效率和員工的工作效益。

（5）土木工程信息化可以促進和諧、創(chuàng)新、進取等企業(yè)文化的營造。信息化的信息發(fā)布平臺，對于實現(xiàn)公司新聞、通知、企業(yè)文化、知識管理等能夠形成一個有效和諧的載體。

（1）土木工程信息化具有鮮明的知識經(jīng)濟特點，其核心生產(chǎn)要素是土木工程的各種信息、技術知識，以互聯(lián)網(wǎng)為工具，土木信息資源的生產(chǎn)、傳和應用是土木工程信息化的本質(zhì)表現(xiàn)形式；

（2）實時性、遠程性、互動性是土木工程信息必須具備的 大屬性，即在任何時間、任何地方都互動地為土木工程界提供信息服務，完全打破時間地域等的限制；

（3）智能化、網(wǎng)絡化的工作方式是土木工程息化的又一特點，這勢必會對人們的思維形式產(chǎn)深刻影響；

（4）土木工程信息化的核心動力是人力資本終生學習技能、專業(yè)知識、技能、信息的識別與理技能等都是信息時代土木工程從業(yè)人員必須具備的能力。

土木工程信息的戰(zhàn)略目標主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）通過利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡技術改造提升傳統(tǒng)土木工程，實現(xiàn)信息互通、互聯(lián)與共享，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促使資源配置更加合理，并最終形成土木工程信息化這一新產(chǎn)業(yè)；

（2）通過網(wǎng)絡辦公、遠程政務、信息公開等，有利于一個廉潔、高效、透明的政府監(jiān)管體系的形成，可提高各級建設行政管理部門的決策水平、管理水平和為公眾、為企業(yè)的服務水平，這對最終催生一個公平公正的建設市場具有極大的現(xiàn)實意義；

（3）通過利用信息技術武裝土木工程企業(yè)，提高企業(yè)的綜合實力和核心競爭力尤其在加入WTO，中國經(jīng)濟融入世界的今天，土木信息化更為國內(nèi)土木企業(yè)走出國門，與國際接軌提供了物質(zhì)保障；

（4）土木工程是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，土木工程信息化通過促使土木工程進步，以帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培育新的經(jīng)濟增長點，更好地為國家經(jīng)濟建設服務。

1 緒論

1．1土木工程

1．1．1土木工程的概念

1．1．2土木工程的發(fā)展

1．1．3土木工程的分類

1．2土木工程設計

1．2．1土木工程設計的內(nèi)容

1．2．2土木工程的設計過程

1．2．3計算機在土木工程設計中的應用

1．3信息化土木工程設計

1．3．1信息化設計的提出

1．3．2信息化土木工程設計的內(nèi)涵

1．3．3信息化土木工程設計的意義

1．3．4利用Autodesk Civil 3D進行信息化土木工程設計

2 Civil 3D概述

2．1系統(tǒng)簡介

2．1．1核心特性

2．1．2包含的對象

2．2 Civil 3D用戶界面

2．2．1工具空間

2．2．2樣式

2．2．3工具條

2．2．4右鍵菜單

2．2．5透明命令

2．3 Civil 3D設計環(huán)境

2．3．1交互式設計環(huán)境

2．3．2基于信息模型的設計

2．3．3動態(tài)環(huán)境

2．3．4信息共享

2．4 Civil 3D設計過程

3 數(shù)字地形模型

……2100433B

本書為“建設工程信息化——BLM理論與實踐叢書”之一，該書對應用Autodesk civil 3D 2005進行“信息化土木工程設計”作了詳細的介紹。全書共分為8章，講述以AutodeskCivil 3D軟件為平臺，解決基于土木工程信息建模設計，如：數(shù)字地形模型、等高線、三維地形、道路、放坡、土方工程及地塊管理的建模、制圖、表格、標簽、各種分析顯示、工程計算等問題，除此以外還描述了Civil 3D與AutoCAD及LandXML的圖形及數(shù)據(jù)共享、互換的方式。

本書為“建設工程信息化——BLM理論與實踐叢書”之一，該書對“信息化土木工程設計”引用 Autodesk Civl 3D軟件作了詳細的介紹。全書共分為8章，講述以Autodesk Civl 3D軟件為平臺，解決土木工程方案信息建模設計，如：點、表面、三維地形、道路、坡度、土方工程及地塊管理的建模、制圖、表格、標簽、各種分析顯示、工程計算等問題，除此以外還描述了Civil 3D與AutoCAD及LandXML軟件的圖形及數(shù)據(jù)共享、互換的方式。 本書為讀者呈現(xiàn)了“信息化土木工程設計”在“建設工程信息化”理論中具體實踐過程。其書內(nèi)容深入淺出，實例豐富，重點突出，可操作性強，以方便讀者更好地理解和領會，為建筑行業(yè)專業(yè)人士提供很實用的應用指導，實為一本不可多得的實用性強的好書。