Инженеры-конструкторы анализируют, проектируют, планируют и исследуют структурные компоненты и структурные системы для достижения целей проектирования и обеспечения безопасности и комфорта пользователей или жильцов. Их работа в основном учитывает вопросы безопасности, технические, экономические и экологические проблемы, но они также могут учитывать эстетические и социальные факторы.
Строительная инженерия обычно считается специальной дисциплиной в гражданском строительстве , но ее также можно изучать отдельно. В Соединенных Штатах большинство практикующих инженеров-строителей в настоящее время имеют лицензию инженера-строителя , но ситуация варьируется от штата к штату. В некоторых штатах есть отдельная лицензия для инженеров-строителей, которые должны проектировать специальные или высокорисковые сооружения, такие как школы, больницы или небоскребы. [1] [2] В Соединенном Королевстве большинство инженеров-строителей в строительной отрасли являются членами Института инженеров-строителей или Института инженеров-строителей .
Типичные конструкции, спроектированные инженером-строителем, включают здания, башни, стадионы и мосты. Другие конструкции, такие как нефтяные вышки, космические спутники, самолеты и корабли, также могут быть спроектированы инженером-строителем. [3] Большинство инженеров-строителей работают в строительной отрасли, однако, есть также инженеры-строители в аэрокосмической, автомобильной и судостроительной отраслях. В строительной отрасли они тесно сотрудничают с архитекторами , инженерами-строителями , инженерами-механиками , инженерами-электриками , сметчиками и руководителями строительства .
Инженеры-строители гарантируют, что здания и мосты будут построены достаточно прочными и устойчивыми, чтобы выдерживать все соответствующие структурные нагрузки (например, гравитацию, ветер, снег, дождь, сейсмические ( землетрясения ), давление земли, температуру и движение), чтобы предотвратить или сократить потерю жизни или травмы. Они также проектируют конструкции достаточно жесткими, чтобы не прогибаться и не вибрировать сверх допустимых пределов. Комфорт человека — это проблема, которая регулярно считается ограниченной. Усталость также является важным фактором при проектировании мостов и самолетов или других конструкций, которые испытывают много циклов напряжения в течение своего срока службы. Также учитывается долговечность материалов по отношению к возможному износу, который может ухудшить эксплуатационные характеристики в течение расчетного срока службы.
Образование инженеров-строителей обычно осуществляется через степень бакалавра гражданского строительства, а часто и через степень магистра со специализацией в области строительной инженерии. Основными основными предметами для строительной инженерии являются прочность материалов или механика твердого тела , структурный анализ (статический и динамический), материаловедение и численный анализ . Железобетонные , композитные конструкции, древесина, каменная кладка и конструкции из стали являются общими курсами по структурному проектированию , которые будут введены на следующем уровне образования в области строительной инженерии. Курсы структурного анализа, которые включают структурную механику , структурную динамику и анализ структурных отказов , предназначены для формирования фундаментальных навыков анализа и теорий для студентов, изучающих структурную инженерию. На уровне старшего курса или в программах магистратуры обычно вводятся проектирование предварительно напряженного бетона , проектирование пространственных каркасов для зданий и самолетов, мостостроение, восстановление гражданских и аэрокосмических конструкций и другие передовые специализации в области структурной инженерии.
Недавно в Соединенных Штатах в сообществе инженеров-строителей прошли дискуссии о базе знаний выпускников факультета инженеров-строителей. Некоторые призывали сделать степень магистра минимальным стандартом для профессионального лицензирования в качестве инженера-строителя. [4] Существуют отдельные степени бакалавра в области инженеров-строителей в Калифорнийском университете в Сан-Диего и Университете архитектуры, гражданского строительства и геодезии в Софии, Болгария. Многие студенты, которые впоследствии становятся инженерами-строителями, специализируются на программах получения степени в области гражданского, механического или аэрокосмического машиностроения с упором на инженерию конструкций. Программы по архитектурной инженерии действительно предлагают структурные акценты и часто находятся в объединенных академических отделениях с гражданским строительством.
Во многих странах структурная инженерия является профессией, подлежащей лицензированию. Лицензированные инженеры могут получить звание профессионального инженера, дипломированного инженера, инженера-строителя или другое звание в зависимости от юрисдикции. Процесс получения лицензии на работу в качестве инженера-строителя различается в зависимости от местоположения, но обычно включает университетское образование, опыт работы, экзамены и непрерывное образование для поддержания мастерства в предмете. Профессиональные инженеры несут юридическую ответственность за свою работу, чтобы гарантировать безопасность и производительность своих конструкций, и практикуют только в рамках своей компетенции.
В Соединенных Штатах лица, занимающиеся строительной инженерией, должны иметь лицензию в каждом штате, в котором они занимаются. Лицензия на практику в качестве строительного инженера обычно выдается по той же квалификации, что и для инженера-строителя , но в некоторых штатах требуется лицензия специально для строительной инженерии, с опытом, определенным и не совпадающим с опытом, заявленным для другой инженерной профессии. Квалификации для получения лицензии обычно включают определенный минимальный уровень практического опыта, а также успешную сдачу общенационального 16-часового экзамена и, возможно, дополнительного экзамена, специфичного для штата. Например, Калифорния требует, чтобы кандидаты сдали общенациональный экзамен, написанный Национальным советом экзаменаторов по инженерии и геодезии (NCEES), [5] , а также экзамен, специфичный для штата, который включает сейсмическую часть и часть по геодезии . В большинстве штатов для подачи заявления на экзамен на лицензию требуется четыре года опыта работы после того, как кандидат окончил университет, аккредитованный ABET, и сдал экзамен по основам инженерии, три года после получения степени магистра или два года после получения степени доктора философии. [6]
В большинстве штатов США нет отдельной лицензии на структурное проектирование. В 10 штатах США, включая Аляску, Калифорнию, Гавайи, Иллинойс, Неваду, Орегон, Юту, Вашингтон и другие, существует дополнительная лицензия или полномочия на структурное проектирование, [7] получаемые после того, как инженер получил лицензию гражданского строительства и проработал дополнительное количество времени с лицензией гражданского строительства. Объем того, какие конструкции должны быть спроектированы инженером-строителем, а не инженером-строителем без лицензии SE, ограничен в Аляске, Калифорнии, Неваде, Орегоне, Юте и Вашингтоне некоторыми высоковажными сооружениями, такими как стадионы, мосты, больницы и школы. Практика структурного проектирования полностью зарезервирована для лицензиатов SE на Гавайях и в Иллинойсе.
В Соединенном Королевстве существует одно из старейших профессиональных учреждений для инженеров-строителей — Институт инженеров-строителей . Основанный как Институт бетона в 1908 году, он был переименован в Институт инженеров-строителей (IStructE) в 1922 году. Сейчас он насчитывает 22 000 членов и имеет филиалы в 32 странах.
IStructE — одна из нескольких профессиональных организаций Великобритании, уполномоченных присваивать звание дипломированного инженера ; ее членам присваивается звание дипломированного инженера-строителя . Общий процесс получения диплома начинается после получения степени магистра инженерных наук Великобритании или степени магистра инженерных наук . Чтобы получить квалификацию дипломированного инженера-строителя, выпускнику необходимо пройти четырехлетнее начальное профессиональное развитие , за которым следует профессиональное обзорное собеседование. После прохождения собеседования кандидат сдает восьмичасовой профессиональный обзорный экзамен. Выборы в дипломированное членство (MIStructE) зависят от результатов экзамена. Кандидат может зарегистрироваться в Инженерном совете Великобритании в качестве дипломированного инженера-строителя после того, как он или она будет избран дипломированным членом. Юридически не обязательно быть членом IStructE при работе над конструкциями в Великобритании, однако отраслевая практика, страхование и обязательства диктуют, что за такую работу должен отвечать инженер с соответствующей квалификацией.
Опрос 2010 года среди специалистов, работающих в строительной отрасли [8], показал, что инженеры-строители в Великобритании зарабатывают в среднем £35,009. Зарплата инженеров-строителей варьируется от сектора к сектору в строительной отрасли и в строительной среде по всему миру в зависимости от проекта. Например, инженеры-строители, работающие в проектах государственного сектора, зарабатывают в среднем £37,083 в год по сравнению со средней зарплатой в £43,947, которую получают те, кто работает в коммерческих проектах. Некоторые регионы также имеют более высокую среднюю зарплату, так инженеры-строители на Ближнем Востоке во всех секторах и с любым уровнем опыта зарабатывают £45,083 по сравнению с Великобританией и странами ЕС, где средняя зарплата составляет £35,164. [9]