土木工程結構在使用期限內的破壞往往是氣候因素、環境侵蝕因素、正常使用時的力學環境等長期效應與風荷載、地震作用等瞬時效應綜合作用的結果，因此，研究土木工程材料、構件和結構在荷載與氣候和環境因素作用下的耐久性問題，并在運營階段對結構進行健康檢測和監測，進行健康狀況評估和加固，具有較重要的理論意義和實際工程應用價值。鑒于混凝土結構優勢明顯，已經越來越多地應用于海洋、鹽漬土、凍融、工業腐蝕等嚴酷環境的建筑、碼頭、橋梁、隧道、公路等重要工程，因而混凝土結構的耐久性問題已經成為學術界和工程界的重要前沿研究方向之一。
混凝土結構的耐久性、早期開裂及裂縫控制不僅與材料內在特性有關，更受控于各種環境參數的變化，如溫度、濕度、陽光輻照、冰、雨、雪凍融、腐蝕等。隨著工業化的快速推進特別是從上個世紀后期以來，各種工業廢水廢氣的大量排放使環境條件在不斷地加劇惡化。
大氣自然環境中各種酸雨的出現與水源的污染加重以及各種有害氣體浸蝕等化學性侵害也給混凝土結構的耐久性等帶來嚴重影響。而現場進行土木工程結構的耐久性試驗，周期長、費用高，再現或者重復各種條件非常困難甚至不可能。因此需要創建一個室內模擬環境進行長期的、穩定的或加速的土木工程結構耐久性機理的仿真研究——人工環境模擬試驗。
現代混凝土結構人工模擬環境試驗技術包括環境模擬試驗的設計、多種耦合環境的實現、加速試驗與自然環境試驗的相關性以及檢測設備、儀器的應用等諸多關鍵環節。利用環境模擬技術，建設多功能氣候試驗室（大型步入式人工環境模擬試驗室），可從時間到空間模擬所需要的各種環境現象或者條件，如自然氣候環境、工業環境、海洋環境等，并實現多種環境因素 的耦合作用，同時能夠與加載裝置聯合運用，模擬真實的荷載效應。在模擬的實際環境中進行 各種工程材料與構件、結構的試驗，可對環境效應進行定性定量的、全面系統的仿真分析，對土木工程結構尤其是混凝土結構的耐久性、裂縫控制、各種早期特性的研究實現從源頭創新，有積極的推動作用。
目前環境模擬試驗技術發展迅速，科技成果不斷涌現，需要掌握環境模擬技術的發展動態和技術水平，根據土木工程結構環境試驗的具體要求，研究土木工程結構環境模擬試驗室關鍵技術。在此基礎上，建設高標準、高水平土木工程結構的環境模擬試驗室，為交通科研院(所)及高校土木建筑院校的土木工程科學的快速發展就顯得尤為必要。
建成后將為承擔土木工程領域的建筑、橋梁、隧道、碼頭、公路、鐵路和城市軌道交通相關的國家重大基礎科學項目和國家重點（重大）工程項目提供試驗研究平臺。 建成擁有功能全、規模大、自動化控制的大型步入式人工環境模擬試驗室，*交通科研院(所)及高校土木建筑院校的土木工程結構耐久性研究系統，取得一批*的高水平研究成果，繼續保持我國交通科研院(所)及高校土木建筑院校在混凝土結構耐久性研究方向在上的優勢學術地位，進一步提升研究水平，提高科技創新能力，加速人才培養，為今后國家重點科研計劃項目和國家省部級重點土木工程科研項目提供可靠的科學研究平臺。
