作為一個建筑大國，隨著國民經濟水平的不斷提高，人們對生活和工作環(huán)境的安全性、便利性和舒適性提出了更高的要求，這也給建筑業(yè)的發(fā)展帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。在此社會背景下，建筑業(yè)應充分把握科學發(fā)展信息，大力發(fā)展智能建筑，將智能土木結構應用于現(xiàn)代建筑，更好地滿足當代人的實際需求。本文主要分析了智能土木結構在現(xiàn)代建筑結構中的應用。

隨著人們物質生活水平的不斷提高，對建筑物的實際需求逐漸呈現(xiàn)出智能化、多樣化的發(fā)展趨勢。為了滿足人們的需求，有必要改進和改進當前的建筑結構。現(xiàn)代大型建筑對土木結構要求較高，直接影響建筑的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。智能土木結構的應用符合時代發(fā)展趨勢，彌補了傳統(tǒng)建筑結構的缺陷和不足，對提高建筑性能和質量起著至關重要的作用。

智能土木結構簡介

智能土木結構是科學技術和現(xiàn)代結構持續(xù)發(fā)展的重要產物。目前，人類已進入信息社會，在信息材料生產過程中逐步實現(xiàn)了制造設計的整合。這些變化的產生也為土木工程師提供了創(chuàng)造性的靈感和動力來源。近年來，在設計建筑結構的過程中，人們不再僅僅局限于其承載能力，而是要求其具有一定的分析能力、計算能力和感知能力，通過這些能力的不斷優(yōu)化和調整，實現(xiàn)建筑結構的自我調節(jié)和控制。為此，設計師們還試圖通過傳感器、信號放大器和控制電路來幫助建筑結構實現(xiàn)這一目標。

所謂的建筑結構智能，即建筑可以進行自我診斷，通過深入分析，完成自我調整，即所謂的自我修復能力，建筑的功能可以調整和改變自身結構的應力分布、剛度、強度等，從而改善建筑的整體。智能土木結構賦予了建筑一定的自我調節(jié)能力，這正是其智能的具體表現(xiàn)，充分發(fā)揮了信息材料的優(yōu)勢和特點，滿足了當今時代建筑的實際需求[1]。

2智能土木結構分類

在具體應用過程中，智能土木結構通常可分為以下幾類：一是智能材料耦合結構。該結構充分利用了結構材料的部分特性。在檢測這些特性時，可以明確結構的變化特性，從而實現(xiàn)結構的自我調整。二是嵌入式智能土木結構。其主要原理是將傳感器放入鋼筋混凝土中，通過一些材料、儀器、計算機、軟件和硬件優(yōu)化和調整建筑結構。在具體實施過程中，該結構主要在傳統(tǒng)結構的基礎上進行改進和調整，無需分析和研究建筑的原始性能，直接從傳統(tǒng)結構向智能結構轉變，充分滿足居民的實際需求。上述兩種智能土木結構在某些方面存在一定的差異。例如，嵌入式智能土木結構需要充分利用信息材料，而智能材料耦合結構更注重建筑本身使用的原材料特性。

但兩者的最終目標基本相同。除上述兩種類型外，還可以結合智能土木結構目的的差異進行詳細劃分，屬于智能混凝土范圍。在功能方面，可分為應力應變自診斷、自愈合功能、自診斷功能、壽命預警功能、損害自診斷功能等。這種分類方法一般可以從名稱上判斷其結構性能。在具體應用過程中，設計師可以根據項目的實際需要選擇最合適的土木結構，從而充分發(fā)揮其優(yōu)勢和優(yōu)勢[2]。

智能土木結構在現(xiàn)代建筑結構中的應用現(xiàn)狀

3.應用智能傳感元件

在土木工程中，技術人員經常在現(xiàn)代建筑結構中添加智能土木結構的應用分析Applicationandanalysisofintelligentcivilstructureinmodernarchitecturalstructure苗婉茹（山東建筑大學、山東濟南250101）摘要：作為一個建筑大國，隨著國民經濟水平的不斷提高，人們對生活和工作環(huán)境的安全性、便利性和舒適性進行了感知，以實現(xiàn)建筑物的健康檢測。在保證結果準確性的同時，還需要對建筑物的安全性和穩(wěn)定性進行綜合評價，并保證數據的準確性，從而判斷建筑物的實際使用壽命，最終進行相應的報廢或維護處理。對于一些大型工程建筑，由于其建筑結構施工時間一般較長，設備老化，如果仍在這里添加傳感器，則往往與實際情況不際情況不符。此時，有必要選擇性能強的傳感器（如圖1所示）進行結構檢測。光纖智能材料制成的傳感器性能強。將其應用于土木工程可以事半功倍，也為土木工程的發(fā)展提供了新的機遇。

如果將光纖連接到混凝土中，作為傳感元件，實現(xiàn)建筑結構振動、變形、損壞、裂縫、腐蝕等自動預警、檢測和控制，也可添加驅動元件，與信息處理系統(tǒng)有效集成，形成智能混凝土結構，實現(xiàn)建筑自檢、自修復、自診斷功能。目前，該技術在國外的實際應用已經取得了非常顯著的成果，光纖材料已逐漸成為土木工程結構振動自控和健康診斷中傳感器設計的理想材料。隨著應用效果的不斷提高，該材料也廣泛應用于大壩工程的安全測量和健康監(jiān)測，為建筑的安全穩(wěn)定性提供了良好的保證。例如，廣州某鋼房機建在深軟土基礎上，主要是淤泥土，土力學性能差，基坑挖深11m，H型鋼約為25m。本項目主要采用分布式光纖傳感技術優(yōu)化改造H型鋼，提高其變形感知能力，實現(xiàn)水平位置、彎矩、應變數據的實時獲取。具體情況見圖2。

3.現(xiàn)代建筑節(jié)能技術

智能土木結構的應用為建筑安全檢測性能的提高提供了良好的保障，但也提供了大量的節(jié)能技術，可以在未來的實際發(fā)展中推廣。通過該結構的應用，也提高了建筑工程師的節(jié)能意識。所謂的節(jié)能建筑，即在施工設計過程中，統(tǒng)一使用節(jié)能設備和材料，通過智能土木結構的應用，賦予建筑自我監(jiān)測能力，使其能夠靈活、自由地應對外部環(huán)境的變化，最大限度地降低能耗。智能土木結構的實際應用為節(jié)能建筑提供了強有力的技術支持，加快了綠色建筑目標的實現(xiàn)，為可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保社會的建設奠定了良好的基礎[3]。

3.3.工程健康監(jiān)測

在建筑工程中應用智能土木結構，在健康檢測和結構損傷中起著至關重要的作用。在土木工程中，建筑物檢測往往以視覺檢測為主，輔助聲發(fā)射x射線、超聲波等技術，通過該方法的應用，可以有效地避免許多缺陷問題，動態(tài)監(jiān)測建筑結構的損壞，不僅滿足人們的實際需要，而且確保測試結果的準確性和效率。如果建筑損壞，其內部結構也會相應破裂，在外力的影響下，通常會增加損壞強度，這些變化會被傳感器感知，使工作人員能夠第一次掌握和了解建筑的實際情況，并在此基礎上采取有針對性的調整措施，有效避免建筑安全事故造成的人員傷亡。大量的調查數據顯示，形狀記憶合金具有較高的相變回復，最高值可達400MPa。

基于上述特點，可開發(fā)出具有變形能力的被動耗能控制系統(tǒng)和記憶合金被動耗能器,為了實現(xiàn)土木工程結構的抗震控制。在具體應用過程中，這些結構通常安裝在結構的底部或層之間，因此當建筑結構發(fā)生變化時，它們會很快被耗能器感知，從而最大限度地消耗地震能量。據調查，記憶合金耗能器安裝在建筑結構中，約60臺％地震能量可吸收，有效抑制了建筑結構的位移、變形等問題。目前，在許多外國國家，該設備已開始應用于建筑的抗震設計，效果顯著。

4高智能土木結構應用效果的有效措施

4.提高智能傳感水平

在現(xiàn)代建筑結構中，為了最大限度地提高智能土木結構的應用效果，首要任務是提高智能傳感技術水平。因此，有必要優(yōu)化傳感器元件的性能。從仿生的角度來看，對于現(xiàn)代建筑來說，傳感器相當于其自身的器官。為了提高建筑的整體感知能力，必須提高傳感技術水平，從系統(tǒng)方向加強傳感器的處理能力、識別能力和感知能力，并在此基礎上提高系統(tǒng)的靈敏度和可靠性。在現(xiàn)代建筑工程中應用智能傳感元件時，應注意禁止影響建筑外觀，同時確保建筑結構的相容性，不斷提高其抗干擾能力[4]。

4.智能控制集成發(fā)展

如果將建筑與人體進行比較，智能控制系統(tǒng)是人腦神經的中樞系統(tǒng)。作為核心部分，它不僅控制著運動系統(tǒng)的程序和感覺系統(tǒng)，而且直接影響著整個神經的協(xié)調功能和運行功能。在建筑智能土木結構中安裝智能集成系統(tǒng)，可以大大提高建筑的風暴、降雨等外部阻力，第一次做出相應的反應，最大限度地避免人員傷亡，減少經濟損失�；�于上述情況，我國相關技術部門應重點研發(fā)智能控制系統(tǒng)，加強推廣應用，實現(xiàn)整個建筑環(huán)境的優(yōu)化控制，為建筑結構的穩(wěn)定性和安全性提供有力保障。

4.大力發(fā)展節(jié)能新技術

隨著社會經濟的不斷增長，生態(tài)能源短缺和環(huán)境污染惡化日益嚴重，威脅著人們的生存和發(fā)展環(huán)境。近年來，人們越來越重視節(jié)能環(huán)保的理念。在這種環(huán)境下，綠色建筑應運而生，但在我國現(xiàn)代建筑結構中，新型節(jié)能技術尚未普及，應用率有待提高，能源浪費問題依然普遍。因此，應加強節(jié)能技術的發(fā)展和創(chuàng)新，增強技術人員的創(chuàng)新意識，使新型節(jié)能技術能夠適應現(xiàn)代智能土木結構，為綠色建筑的發(fā)展提供便利條件。具體分析如下：首先，在將節(jié)能技術應用于現(xiàn)代建筑結構時，要保證其定位的準確性，在保證建筑結構正常運行的同時，最大限度地減少浪費，減少能耗。其次，結合建筑結構的實際情況和具體要求，引進節(jié)能新技術和新理念，提高技術的有效性和適應性。

最后，在具體應用過程中，還應充分考慮建筑外部環(huán)境的變化，并結合具體情況及時更新和調整節(jié)能技術，充分發(fā)揮其節(jié)能環(huán)保性能，為綠色建筑的發(fā)展提供強有力的保障[5]。智能土木結構是一種新興的結構類型，在現(xiàn)代建筑結構中的實際應用，雖然效果好，但從整體角度來看，由于結構應用仍處于初級發(fā)展階段，個別領域仍存在應用技術水平低、結構選擇不當等缺陷和問題，限制和影響智能土木結構的應用優(yōu)勢和價值。為避免上述問題，技術人員應加強結構研究，綜合分析適用條件、類型、結構內涵，結合建筑規(guī)模、性質和功能，選擇合理的土木結構類型，提高應用效果。

此外，智能土木結構的應用還可以提供節(jié)能技術，實現(xiàn)建筑的環(huán)保生態(tài)功能，大大降低能耗。在節(jié)能技術研究過程中，可以提高風能、地熱能和太陽能的應用效率，最大限度地降低化石燃料的應用率，避免環(huán)境污染問題，為改善城市環(huán)境做出應有的貢獻。

5結語

隨著科學技術的發(fā)展和智能技術的不斷普及，它給人們的日常生活和生產帶來了巨大的變化。智能土木結構集各種先進的技術和材料于一體，應用于現(xiàn)代建筑結構，可以大大提高建筑的安全和健康檢測能力，滿足人們對建筑的多樣化需求。本文主要分析了智能土木結構及其分類，闡述了其在現(xiàn)代建筑結構中的應用現(xiàn)狀，最后提出了提高應用效果的有效措施，為綠色建筑的發(fā)展和環(huán)保社會建設提供支持和保障。