Инженеры-строители анализируют, проектируют, планируют и исследуют структурные компоненты и структурные системы для достижения целей проектирования и обеспечения безопасности и комфорта пользователей или пассажиров. В их работе учитываются главным образом 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 самостоятельно. В Соединенных Штатах большинство практикующих инженеров-строителей в настоящее время имеют лицензию инженеров-строителей , но ситуация варьируется от штата к штату. В некоторых штатах есть отдельная лицензия для инженеров-строителей, которые обязаны проектировать специальные сооружения или сооружения повышенного риска, 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, проектируемые 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 , геодезистами и руководителями строительства .
Инженеры-строители гарантируют, что здания и мосты построены достаточно прочными и устойчивыми, чтобы выдерживать все соответствующие структурные нагрузки (например, гравитацию, ветер, снег, дождь, сейсмические воздействия ( землетрясение ), давление грунта, температуру и движение транспорта), чтобы предотвратить или уменьшить гибель или ранение. Они также проектируют конструкции достаточно жесткими, чтобы не прогибаться и не вибрировать за пределами допустимых пределов. Человеческий комфорт — это проблема, которая регулярно считается ограниченной. Усталость также является важным фактором при проектировании мостов и самолетов или других конструкций, которые в течение своего срока службы испытывают множество циклов напряжений. Также учитывается устойчивость материалов к возможному разрушению, которое может ухудшить эксплуатационные характеристики в течение срока службы конструкции.
Образование инженеров-строителей обычно осуществляется через степень бакалавра гражданского строительства, а часто и степень магистра со специализацией в области строительного проектирования. Фундаментальными предметами строительной инженерии являются сопротивление материалов или механика твердого тела , структурный анализ (статический и динамический), материаловедение и численный анализ . Железобетонные , композитные конструкции, деревянные, каменные и стальные конструкции — это общие курсы по проектированию конструкций , которые будут введены на следующем уровне образования в области проектирования конструкций. Курсы структурного анализа, которые включают в себя строительную механику , динамику конструкций и анализ разрушения конструкций , предназначены для формирования навыков и теории фундаментального анализа для студентов, изучающих строительную инженерию. На старших курсах или в аспирантуре обычно вводятся проектирование предварительно напряженного бетона , проектирование пространственных каркасов зданий и самолетов, строительство мостов, восстановление гражданских и аэрокосмических конструкций и другие передовые инженерно-строительные специализации.
Недавно в Соединенных Штатах в сообществе инженеров-строителей шли дискуссии о базе знаний выпускников инженеров-строителей. Некоторые призывают сделать степень магистра минимальным стандартом для профессионального лицензирования инженера-строителя. [4] Существуют отдельные степени бакалавра в области строительной инженерии в Калифорнийском университете в Сан-Диего и в Университете архитектуры, гражданского строительства и геодезии в Софии, Болгария. Многие студенты, которые позже станут инженерами-строителями, специализируются на программах гражданского, механического или аэрокосмического машиностроения с упором на строительную инженерию. Программы архитектурного проектирования действительно предлагают структурные акценты и часто проводятся на совмещенных академических факультетах с гражданским строительством.
Во многих странах проектирование конструкций 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 инженером-строителем варьируется в зависимости от местоположения, но обычно требует университетского образования, опыта работы, экзаменов и непрерывного образования для поддержания владения предметом. Профессиональные инженеры несут юридическую ответственность за свою работу по обеспечению безопасности и работоспособности своих конструкций и практикуют только в пределах своей компетенции.
В Соединенных Штатах лица, занимающиеся проектированием строительных конструкций, должны иметь лицензию в каждом штате, в котором они занимаются. Лицензию на практику в качестве инженера-строителя обычно можно получить, обладая той же квалификацией, что и для инженера-строителя , но в некоторых штатах требуется лицензия специально для проектирования конструкций, со специфическим опытом и не совпадающим с опытом, заявленным для другой инженерной профессии. Квалификация для получения лицензии обычно включает определенный минимальный уровень практического опыта, а также успешное прохождение 16-часового экзамена, проводимого на национальном уровне, и, возможно, дополнительного экзамена для конкретного штата. Например, Калифорния требует, чтобы кандидаты сдали национальный экзамен, составленный Национальным советом экзаменаторов по инженерно-геодезическим работам (NCEES) [5] , а также экзамен для конкретного штата, который включает в себя сейсмическую часть и часть геодезии . В большинстве штатов для подачи заявления на сдачу экзамена на получение лицензии требуется четыре года опыта работы после того, как кандидат окончил университет, аккредитованный ABET, и сдал экзамен по основам инженерного дела, через три года после получения степени магистра или через два года после получения степени доктора философии. . степень. [6]
Большинство штатов США не имеют отдельной лицензии на проектирование конструкций. В 10 штатах США, включая Аляску, Калифорнию, Гавайи, Иллинойс, Неваду, Орегон, Юту, Вашингтон и другие, существует дополнительная лицензия или разрешение на строительную инженерию, [7] полученную после того, как инженер получил лицензию на гражданское строительство и практиковался дополнительное количество времени с лицензией гражданского строительства. Объем конструкций, которые должен проектировать инженер-строитель, а не инженер-строитель без лицензии SE, ограничен на Аляске, в Калифорнии, Неваде, Орегоне, Юте и Вашингтоне некоторыми конструкциями высокой важности, такими как стадионы, мосты, больницы. и школы. Практика проектирования конструкций полностью принадлежит лицензиатам SE на Гавайях и в Иллинойсе.
В Соединенном Королевстве действует одно из старейших профессиональных учреждений 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 присуждать звание дипломированного инженера ; его членам присваивается звание дипломированного инженера-строителя . Общий процесс получения диплома начинается после получения степени MEng в Великобритании или степени BEng со степенью магистра . Чтобы получить квалификацию дипломированного инженера-строителя, выпускнику необходимо пройти четыре года начального профессионального развития, после чего пройти профессиональное обзорное собеседование. После прохождения собеседования кандидат сдает восьмичасовой профессиональный экзамен. Избрание в дипломированное членство (MIStructE) зависит от результата экзамена. Кандидат может зарегистрироваться в Инженерном совете Великобритании в качестве дипломированного инженера-строителя после того, как он или она будут избраны в качестве дипломированного члена. По закону не обязательно быть членом IStructE при работе на конструкциях в Великобритании, однако отраслевая практика, страхование и обязательства требуют, чтобы за такую работу отвечал инженер соответствующей квалификации.
Опрос профессионалов, работающих в строительной отрасли, проведенный в 2010 году [8], показал, что инженеры-строители в Великобритании зарабатывают в среднем 35 009 фунтов стерлингов. Заработная плата инженеров-строителей варьируется от сектора к сектору в сфере строительства и искусственной среды по всему миру, в зависимости от проекта. Например, инженеры-строители, работающие в проектах государственного сектора, зарабатывают в среднем 37 083 фунта стерлингов в год по сравнению со средним показателем в 43 947 фунтов стерлингов, заработанным специалистами в коммерческих проектах. В некоторых регионах также наблюдается более высокая средняя заработная плата: инженеры-строители на Ближнем Востоке во всех секторах и с любым уровнем опыта зарабатывают 45 083 фунта стерлингов по сравнению с Великобританией и странами ЕС, где средний показатель составляет 35 164 фунта стерлингов. [9]