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【摘 要】 在现代化的土木工程建设之中，智能材料有着广泛的应用，而加大智能材料的应用覆盖范围，对于土木工程建设项目的发展必将起到关键性的作用。文章将针对这一方面的内容展开论述，详细的分析了智能材料在土木工程建设项目当中的应用，同时对智能材料的令后发展方向和应用的现状进行了探索，旨在推动和促进智能材料的应用范围，为土木工程建设奠定坚实的基础条件。
【关键词】 土木工程；智能材料；应用分析；发展趋势
建筑项目的根本目的是为了满足人们的居住和生活要求，为人们创造出更加和谐、更加适宜的生存环境。在我国传统的土木工程建设施工项目之中，主要是通过对构造材料进行提升，采用传统的结构施工形式和施工的样式，加强建筑的后期维护和管理评价，来使得土木工程建设可以满足要求。但是上述的方式是一种被动的、被进一步制约的施工技术，一旦建筑开始正式的投入使用，则失去了对建筑结构的全面掌控，而如果出现了相应的危险和灾害，则是完全不可预测的。所以有必要应用新型的智能材料，为土木工程建设项目的发展提供一个新的方向。
1、土木工程建设项目智能材料的特征和概念
针对土木工程建设项目当中所应用到的智能材料的种类、特性和基本的概念进行分析，是加强技术操作水准的一个首要步骤。在上个世纪七十年代，美国率先的提出了关于在建筑项目之中使用智能材料的理念和想法，并且通过试验测试，得出材料的基本特性。而在今后的几十年发展当中，随着技术的不断改进以及各大部门对建筑项目研究的重视程度增加，先后的出现了机敏材料、建筑结构自适应材料以及智能材料等项目。
首先，当前针对建筑项目当中的智能材料并没有一个统一的、标准的定义。总体的来讲，在土木工程施工當中应用的智能材料指的是可以对外界的环境和内部环境进行感知的、可以以此来对建筑进行准确的处理分析和判定的、具有适度相应的智能材料。智能材料是高分子材料、人工合成材料、天然材料等之后出现的一种新型建筑施工材料，并且在今后的建筑行业当中将发挥出巨大的效应。另外还需要明确的是土木工程施工建设当中所使用到的智能材料的基本特征，一般的来讲，智能材料特性有以下几点：反馈功能、传感功能、自诊断功能、相应功能、信息的积累以及识别功能、建筑结构的自我修复功能、自适应功能等。
而当前所使用的智能材料还具有以下几个方面的特性：第一，在土木工程建设施工项目当中应用的智能材料可以对外界的环境进行准确的感知，可以精准的检测出环境当中的刺激和刺激所产生的强度，诸如应变量、应力、光、热能以及核辐射和化学能等；第二，智能建筑材料还具有一定的驱动能力，可以对外界的变化进行适当的相应；第三，智能材料可以按照事前设计好的方式，来对自身的相应进行控制，同时还可以选择相应的具体方式；第四，智能建筑材料对于外界刺激所产生的反应非常的快捷，并且非常恰当：最后，智能材料受到外界的刺激并且当刺激消除之时，可以迅速的、在短时间之内恢复至最初始的状态。
2、智能材料在土木工程建设当中的应用
智能材料在土木工程建设项目当中有着重要的应用，对其应用的现状进行分析，并且对应用的实例以及应用的重难点进行探讨，将是今后工作的重要方向。
2.1智能材料在土木工程建设中的应用现状分析
当前的土木工程建设项目之中智能建筑材料的应用范围不断扩大，应用的规模也在不断增加。同时智能建筑材料的使用还可以全面的解决传统土木工程建设之中存在的完整性问题、整体建筑结构的力度问题以及建筑的安全性、持久性等问题。通过智能材料的使用，可以对土木工程建设项目的结构进行预测和监控，并且可以大大的降低后期维护管理的费用，加强对建筑结构整体评估和计算的能力以及准确性。
在最近的几年之中，具有高性能和极强传感能力的智能建筑材料被广泛的使用在公共建筑的检测项目当中，而我国的许多城市之中智能大厦的建设也在逐步的引入，另外，在公共建筑的结构建筑施工方面，智能结构的土木施工已经有了长达三十年以上的研究。在国外的许多国家之中，智能建筑材料主要的应用层面是对桥梁的检测和施工，注重的是对桥梁施工的安全性监测和稳定性控制。诸如美国，在上个世纪八十年代开始，就将安装了传感仪器的桥梁建筑材料应用在预测和监控工作当中，而英国也同样在大量的桥梁之上安装相应的设备和检测装置，力图对施工建设的水准进行改进。
2.2智能材料的应用概述
1）光导纤维的应用
光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。
2）压磁材料的应用
在外加磁场作用下，磁流变液悬浮体系的各项流变性能会产生明显的可逆变化。同时在外加场强高于临界值后，磁流变液将迅速从液态转变为固态，在显微镜下能够观察到磁流变液的分散相颗粒在磁场作用下结成沿磁场方向的链状结构。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。在土木工程领域，电视塔、高层建筑、大跨度桥梁等结构中都采用该材料用于实现对地震的半主动控制。此外，磁致伸缩智能材料也在相关研究中日益的得到重要关注。磁致伸缩智能材料具有强烈的磁致伸缩效应，电磁/机械能能够进行逆转换。在智能材料领域中应用前景较为广阔，该材料可用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等多个领域。
3）形状记忆合金的应用
形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的地震能量，并显著抑制结构的位移。
4）压电材料的应用
很多研究人员在任意复杂激励下，采用压电陶瓷作为加速度传感器与驱动体开展基于压电层合结构的主被动阻尼及主动振动控制等相关问题的研究工作，随着近年来不断发展的压电材料与堆技术，使研究应用压电类智能结构的领域更为广泛。主要应用在土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制能、安全评定、健康监测等众多领域都获得良好的控制效果。
3、结束语
综上所述，根据对当前土木工程建设项目之中智能材料的应用现状和应用的层面进行分析，旨在不断的促进智能材料应用水准的提升。今后智能材料将会在建筑项目之中发挥更加重要的作用，所以还需要加强材料的技术研究，采用新的观念和技术，使得我国的建筑水平可以不断提升。
参考文献：
[1]张全华.浅议土木工程施工建设技术的发展和改进[J].现代施工建设，2011.10：102-104.
[2]刘南伟.试论现代化的土木工程建设施工技术的创新和手段的变革[J].侠西建材科学资讯，2012.10：112-114.
[3]任强国.浅议土木工程建设施工技术的进步以及新型的材料设备工艺技术在工作当中的运用[J].四川建材，2012.12：203-205
【关键词】 土木工程；智能材料；应用分析；发展趋势
建筑项目的根本目的是为了满足人们的居住和生活要求，为人们创造出更加和谐、更加适宜的生存环境。在我国传统的土木工程建设施工项目之中，主要是通过对构造材料进行提升，采用传统的结构施工形式和施工的样式，加强建筑的后期维护和管理评价，来使得土木工程建设可以满足要求。但是上述的方式是一种被动的、被进一步制约的施工技术，一旦建筑开始正式的投入使用，则失去了对建筑结构的全面掌控，而如果出现了相应的危险和灾害，则是完全不可预测的。所以有必要应用新型的智能材料，为土木工程建设项目的发展提供一个新的方向。
1、土木工程建设项目智能材料的特征和概念
针对土木工程建设项目当中所应用到的智能材料的种类、特性和基本的概念进行分析，是加强技术操作水准的一个首要步骤。在上个世纪七十年代，美国率先的提出了关于在建筑项目之中使用智能材料的理念和想法，并且通过试验测试，得出材料的基本特性。而在今后的几十年发展当中，随着技术的不断改进以及各大部门对建筑项目研究的重视程度增加，先后的出现了机敏材料、建筑结构自适应材料以及智能材料等项目。
首先，当前针对建筑项目当中的智能材料并没有一个统一的、标准的定义。总体的来讲，在土木工程施工當中应用的智能材料指的是可以对外界的环境和内部环境进行感知的、可以以此来对建筑进行准确的处理分析和判定的、具有适度相应的智能材料。智能材料是高分子材料、人工合成材料、天然材料等之后出现的一种新型建筑施工材料，并且在今后的建筑行业当中将发挥出巨大的效应。另外还需要明确的是土木工程施工建设当中所使用到的智能材料的基本特征，一般的来讲，智能材料特性有以下几点：反馈功能、传感功能、自诊断功能、相应功能、信息的积累以及识别功能、建筑结构的自我修复功能、自适应功能等。
而当前所使用的智能材料还具有以下几个方面的特性：第一，在土木工程建设施工项目当中应用的智能材料可以对外界的环境进行准确的感知，可以精准的检测出环境当中的刺激和刺激所产生的强度，诸如应变量、应力、光、热能以及核辐射和化学能等；第二，智能建筑材料还具有一定的驱动能力，可以对外界的变化进行适当的相应；第三，智能材料可以按照事前设计好的方式，来对自身的相应进行控制，同时还可以选择相应的具体方式；第四，智能建筑材料对于外界刺激所产生的反应非常的快捷，并且非常恰当：最后，智能材料受到外界的刺激并且当刺激消除之时，可以迅速的、在短时间之内恢复至最初始的状态。
2、智能材料在土木工程建设当中的应用
智能材料在土木工程建设项目当中有着重要的应用，对其应用的现状进行分析，并且对应用的实例以及应用的重难点进行探讨，将是今后工作的重要方向。
2.1智能材料在土木工程建设中的应用现状分析
当前的土木工程建设项目之中智能建筑材料的应用范围不断扩大，应用的规模也在不断增加。同时智能建筑材料的使用还可以全面的解决传统土木工程建设之中存在的完整性问题、整体建筑结构的力度问题以及建筑的安全性、持久性等问题。通过智能材料的使用，可以对土木工程建设项目的结构进行预测和监控，并且可以大大的降低后期维护管理的费用，加强对建筑结构整体评估和计算的能力以及准确性。
在最近的几年之中，具有高性能和极强传感能力的智能建筑材料被广泛的使用在公共建筑的检测项目当中，而我国的许多城市之中智能大厦的建设也在逐步的引入，另外，在公共建筑的结构建筑施工方面，智能结构的土木施工已经有了长达三十年以上的研究。在国外的许多国家之中，智能建筑材料主要的应用层面是对桥梁的检测和施工，注重的是对桥梁施工的安全性监测和稳定性控制。诸如美国，在上个世纪八十年代开始，就将安装了传感仪器的桥梁建筑材料应用在预测和监控工作当中，而英国也同样在大量的桥梁之上安装相应的设备和检测装置，力图对施工建设的水准进行改进。
2.2智能材料的应用概述
1）光导纤维的应用
光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。
2）压磁材料的应用
在外加磁场作用下，磁流变液悬浮体系的各项流变性能会产生明显的可逆变化。同时在外加场强高于临界值后，磁流变液将迅速从液态转变为固态，在显微镜下能够观察到磁流变液的分散相颗粒在磁场作用下结成沿磁场方向的链状结构。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。在土木工程领域，电视塔、高层建筑、大跨度桥梁等结构中都采用该材料用于实现对地震的半主动控制。此外，磁致伸缩智能材料也在相关研究中日益的得到重要关注。磁致伸缩智能材料具有强烈的磁致伸缩效应，电磁/机械能能够进行逆转换。在智能材料领域中应用前景较为广阔，该材料可用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等多个领域。
3）形状记忆合金的应用
形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的地震能量，并显著抑制结构的位移。
4）压电材料的应用
很多研究人员在任意复杂激励下，采用压电陶瓷作为加速度传感器与驱动体开展基于压电层合结构的主被动阻尼及主动振动控制等相关问题的研究工作，随着近年来不断发展的压电材料与堆技术，使研究应用压电类智能结构的领域更为广泛。主要应用在土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制能、安全评定、健康监测等众多领域都获得良好的控制效果。
3、结束语
综上所述，根据对当前土木工程建设项目之中智能材料的应用现状和应用的层面进行分析，旨在不断的促进智能材料应用水准的提升。今后智能材料将会在建筑项目之中发挥更加重要的作用，所以还需要加强材料的技术研究，采用新的观念和技术，使得我国的建筑水平可以不断提升。
参考文献：
[1]张全华.浅议土木工程施工建设技术的发展和改进[J].现代施工建设，2011.10：102-104.
[2]刘南伟.试论现代化的土木工程建设施工技术的创新和手段的变革[J].侠西建材科学资讯，2012.10：112-114.
[3]任强国.浅议土木工程建设施工技术的进步以及新型的材料设备工艺技术在工作当中的运用[J].四川建材，2012.12：203-205