Stavební inženýrství
Stavební inženýrství je profesionální inženýrská disciplína, která se zabývá designem, stavba a udržování lékařské prohlídky a přirozeně postaveného prostředí, obsahování pracuje takový jako mosty, silnice, kanály, přehrady a stavby. Stavební inženýrství je nejstarší inženýrská disciplína po vojenském inženýrství a to bylo definováno rozlišovat nevojenské inženýrství ze vojenském strojírenství. To je tradičně rozbito do několika náhradníka-disciplíny včetně ekologického inženýrství, geotechnical inženýrství, stavební inženýrství, dopravní inženýrství, obecní nebo městské inženýrství, zalévat inženýrství prostředků, inženýrství materiálů, pobřežní inženýrství, mapování a stavební inženýrství. Stavební inženýrství se koná na všech úrovních: ve veřejném sektoru od obecní přes k federálním úrovním, a v soukromém sektoru od individuálních vlastníků domu přes k mezinárodním společnostem.
Nepřehlédněte: Tato stránka obsahuje strojový překlad textu z anglické encyklopedie Wikipedia. Pokud budou některé pasáže špatně srozumitelné, zkuste se podívat i na text v originále, který najdete pod odkazem Civil engineering. Překlad byl vytvořen pomocí překladače Eurotran.
Historie profese stavebních inženýrství
Inženýrství bylo stránka života od začátků lidské existence. Stavební inženýrství by mohlo být zvažováno vhodně zahajovat mezi 4000 a 2000 př.n.l. ve starověkém Egyptě a Mesopotamia když lidé začali opouštět kočovnou existenci, tak působit potřebu konstrukce úkrytu. Během této doby, přeprava stala se zvýšeně důležitá vést k vývoji kola a plavit se. Konstrukce Pyramids v Egyptě (2700 circa-2500 BC) směl být považován za první příklady velkých strukturových staveb. Jiné starověké historické stavební inženýrství stavby zahrnují Parthenon Iktinos ve starověkém Řecku (447-438 př.n.l.), Appian cesta římskými inženýry (c. 312 př.n.l.), a velká zeď Číny generálem Meng T'ien dolů objedná od Ch'in císař Shih Huang Ti (c. 220 př.n.l.). Římani vyvinuli civilní struktury skrz jejich říši, včetně obzvláště akvadukty, insulae, přístavy, mosty, přehrady a silnice.
Až do moderní doby tam bylo žádné jasné rozlišení mezi stavebním inženýrstvím a architekturou a inženýr termínu a architekt byli hlavně geografické variace odkazovat se na stejnou osobu, často použitý zaměnitelně. V 18. století, termínové stavební inženýrství začalo být používán rozlišovat to ze vojenském strojírenství.
První self-prohlásil stavební inženýr byl John Smeaton kdo postavil Eddystone maják. V 1771 Smeaton a někteří jeho kolegové formovali Smeatonian společnost stavebních inženýrů, skupina vůdců profese, která se setkala informally přes večeři. Ačkoli tam byl důkaz některých technických setkání, to bylo málo více než sociální společnost.
V 1818 instituce stavebních inženýrů byla založena v Londýně, a v 1820 významný inženýr Thomas Telford stal se jeho prvním prezidentem. Instituce přijala Royal chartu v 1828, formálně rozpoznávat stavební inženýrství jako profese. Jeho charta definovala stavební inženýrství jak:
První soukromá vysoká škola v národě učit Civil inženýrství ve Spojených státech byla Norwich univerzita založená v 1819 kapitánem Alden Partridge.. První titul v Civil inženýrství ve Spojených státech byl udělen Rensselaer polytechnickým institutem v 1835. První takový stupeň být udělen k ženě byl udělen Cornell univerzitou k Nore Stantonové Blatch v 1905.
Historie vědy stavebních inženýrství
Stavební inženýrství je použití fyzických a vědeckých principů a jeho historie je složitě spojená k pokrokům v chápání fyziky a matematiky skrz historii. Protože stavební inženýrství je široké vytyčování profese, včetně několika odděleného specializovaného náhradníka-disciplíny, jeho historie je spojena ke znalosti struktur, věda materiálů, geografie, geologie, půdy, hydrologie, prostředí, mechanici a ostatní pole.
Skrz starověkou a středověkou historii nejvíce stavitelský návrh a stavba byli uskutečněni řemeslníky, takový jako kameníci a tesaři, se zvedat k roli stavbyvedoucího. Znalosti byly udrženy v spolkách a zřídkakdy nahradil zálohami. Struktury, silnice a infrastruktura, která existovala byli opakovaní a zvyšování měřítka byla postupná.
Jeden z nejčasnějších příkladů vědeckého přístupu k fyzickým a matematickým problémům vhodným ke stavebnímu inženýrství je práce Archimedes v 3. století BC, včetně Archimedes principu, který podepře naše porozumění buoyancy, a praktická řešení takový jako Archimedes šroub. Brahmagupta, indický matematik, používal aritmetiku v 7. inzerátu století, založený na Hindu-arabské číslice, pro výkop (hlasitostní) počítání.
Stavební inženýr
Vzdělání a licensure
Stavební inženýři typicky posednout akademický titul se specializací na stavební inženýrství. Délka studia pro takový míra je obvykle čtyři nebo pět roků a vyplněná míra je obvykle označena jako bakalář inženýrství, ačkoli některé univerzity jmenují míru za bakaláře věd. Míra obecně zahrnuje jednotky pokrývat fyziku, matematiku, vedení projektu, design a určité náměty ve stavebním inženýrství. Zpočátku taková témata pojistí nejvíce, jestliže ne všichni, náhradníka-kázně stavebních inženýrství. Studenti pak rozhodnou se specializovat se v jednom nebo více náhradníka-disciplíny ke konci míry.
Ve většině zemích, bakalářský titul v strojírenství reprezentuje první krok k certifikaci profesionála a programu míry sám je ověřen profesionálním tělem. Poté, co dokončil kvalifikovaný stupňový program inženýr musí uspokojit rozsah požadavků (včetně praxe a požadavků zkoušky) předtím bytí potvrdilo. Jednou kvalifikovaný, inženýr je označil titul Professional inženýra (ve Spojených státech, Kanadě a jižní Africe), autorizovaného technika (ve většině zemích společenství), kvalifikovaného Professional inženýra (v Austrálii a Novém Zélandu) nebo evropského inženýra (v hodně z Evropské unie). Tam jsou mezinárodní inženýrské dohody mezi významnými profesionálními těly, která jsou navrhnuta dovolit inženýrům praxi přes mezinárodní hranice.
Výhody certifikace mění závisení na umístění. Například, ve Spojených státech a Kanadě “jen licensovaný inženýr může se připravovat, podpisovat a těsnit, a předložit sestrojení plánů a kreslení k veřejné moci pro schválení nebo pečetní inženýrské práci pro veřejnost a soukromé klienty.”. Tento požadavek je vynucen státem a venkovskou legislativou takový jak inženýři Quebeku jednají. V jiných zemích, žádná taková legislativa existuje. V Austrálii, licencování státu inženýrů je omezené na stav Queensland. Prakticky všechna těla ověření udržují etický kodex že oni očekávají všechny členy dodržovat nebo riskovat expulsion. Tímto způsobem, tyto organizace hrají důležitou roli v udržování etických standardů pro profesi. Dokonce v jurisdikcích kde certifikace má málo nebo žádný legální vztah k práci, inženýři jsou podřízení právu kontraktu. V případech kde práce inženýra propadne on nebo ona může být podřízená přečinu nedbalosti a, v krajních případech, obvinění z trestné nedbalosti. Práce inženýra musí také se řídit četnými jinými pravidly a pravidly takový jako kódy stavby a náležení legislativy k zákonu o životním prostředí.
Kariéry
Není tam žádná jedna typická kariérová cesta pro stavební inženýry. Většina absolventů inženýrství začínat pracemi nízké zodpovědnosti, a jak oni se ukážou jako jejich schopnost, oni jsou daní více a více odpovědných úkolů, ale uvnitř každý subfield stavebních inženýrství a dokonce uvnitř různé segmenty trhu uvnitř každého rozvětvují se, detaily cesty kariéry mohou měnit se. V některých polích a firmách, počáteční inženýři jsou dáni k práci primárně sledovat stavbu na poli, sloužit jako “oči a uši” více nadřízeného navrhne inženýry; chvíle v ostatních oblastech, počáteční inženýři skončí jako předvádění více úloh rutiny analýzy nebo design a výklad. Více nadřízení inženýři mohou se přestěhovat do udělání komplexnějšího rozboru nebo navrhnout práci nebo vedení více komplexu navrhne projekty nebo vedení jiných inženýrů, nebo do specializovaného konzultování, včetně soudního inženýrství.
Inženýři jsou ve vysoké poptávce u banek, finančních institucí a poradenských služeb vedení protože jejich analytických schopností. Oni jsou také u vysoké poptávky v to sektor z stejném důvodu.
Náhradník-disciplíny
Obecně, stavební inženýrství je znepokojeno celkovým rozhraním člověka vytvořil fixované projekty s větším světem. Obecní stavební inženýři pracují blízko s inspektory a specializovanými stavebními inženýry sedět a podávat fixované projekty uvnitř jejich daného místa, společenství a terén nivelováním konstruování, odvodnění, chodník, dodávka vody, služba kanálu, elektrický a nabídka komunikací, a divize země. Inženýři generála utrácejí hodně jejich času navštěvovat staveniště, shodu vyvíjející se společnosti a udělání stavebních plánů. Obecné stavební inženýrství je také odkazoval se na jako inženýrství místa, odvětví stavebního inženýrství, které primárně se zaměří na zušlechťování plocha země od jednoho použití k jinému. Stavební inženýři typicky aplikovat principy geotechnical inženýrství, stavební inženýrství, ekologické inženýrství, dopravní inženýrství a stavební inženýrství k obytný, komerční, průmyslový a veřejný zpracuje projekty všech velikostí a úrovně stavby.
Pobřežní inženýrství
Pobřežní inženýrství je znepokojeno řídícími pobřežními oblastmi. V některých jurisdikcích požadavky námořní obrana a pobřežní ochrana jsou používáni mínit, příslušně, obrana proti záplavě a erozi. Termínová pobřežní obrana je více tradiční termín, ale pobřežní vedení stalo se více populární jako pole expandoval zahrnovat techniky, které dovolí erozi zemi požadavku
Stavební inženýrství
Stavební technika zahrnuje plánování a provádění designů od přepravy, výstavba místa, hydraulický, environmentální, strukturální a geotechnical inženýři. Jako stavba firmy inklinují mít vyšší obchodní riziko než jiné druhy firem stavebních inženýrství, mnoho stavebních inženýrů inklinuje přijmout roli, která je více obchodní v přírodě: navrhovat a hodnotit kontrakty, hodnotit logistické operace, a blízko-sledovat ceny nutných zásob.
Inženýrství zemětřesení
Inženýrství zemětřesení pokryje schopnost různých struktur odolávat riskantní zemětřesení projevy u pozemků jejich zvláštního umístění.
Inženýrství zemětřesení zachází s jeho podřízenými strukturami jako obranná opevnění ve vojenském strojírenství až na válčení na zemětřeseních. Jak zemětřesení tak armádní generál navrhnou principy být podobný: být připravený se zpomalit nebo snížit zálohu možného útočníka.
Hlavní cíle inženýrství zemětřesení jsou:
- Rozumějte vzájemnému ovlivňování struktur s nejistým základem.
- Předvídejte důsledky možných zemětřesení.
- Design, postavit a zachovat struktury hrát u projevu zemětřesení až do očekávání a v shodě s kódy stavby.
Inženýrství zemětřesení struktura dělá ne, nutně, prostředky extrémně silná a drahá struktura jako, např., El Castillo pyramida u Chichen Itza ukázaný nahoře.
Nyní, nejsilnější a rozpočtový nástroj inženýrství zemětřesení je izolace základu, která se týká pasivních strukturálních vibračních řídicích technologií.
Ekologické inženýrství
Ekologické inženýrství se zabývá léčbou chemikálie, biologický, a/nebo teplotní odpad, čištění vody a vzduch, a remediation znečistěných území, kvůli dřívější likvidaci odpadu nebo accidental znečištění. Mezi témata probraná ekologickým inženýrstvím být pollutant doprava, zalévat čištění, léčbu odpadní vody, znečištění atmosféry, léčbu pevného odpadu a vedení nebezpečného odpadu. Environmentální inženýři mohou být zapletení s redukcí znečištění, zeleným inženýrstvím a průmyslovou ekologií. Ekologické inženýrství také se zabývá shromažďováním informací na environmentálních důsledkách navrhovaných akcí a hodnocení účinků navrhovaných akcí pro účel pomáhající společnosti a výrobcích politiky v procesu rozhodování.
Ekologické inženýrství je současný termín pro zdravotnické inženýrství, ačkoli zdravotnické inženýrství tradičně neobsahovalo hodně vedení nebezpečného odpadu a environmentální remediation práce pojistila termínovým ekologickým inženýrstvím. Některé jiné termíny v použití jsou zdravotechnika a environmentální zdravotní inženýrství.
Geotechnical inženýrství
Geotechnical inženýrství je oblast stavebního inženýrství zaujatého rockem a půda že systémy stavebních inženýrství jsou podporovány. Znalosti od polí geologie, materiální vědy a testování, mechanika a hydraulika jsou aplikováni geotechnical inženýry k bezpečně a ekonomicky navrhnout základy, opěrné zdi a podobné struktury. Znepokojení ohledně životního prostředí v vztahu k podzemní vodě a likvidaci odpadu se třela nová oblast studia nazývala geoenvironmental inženýrstvím kde biologie a chemie jsou důležití.
Některé ty jedinečné obtíže geotechnical inženýrství jsou výsledek proměnlivosti a vlastnosti půdy. Hraniční podmínky jsou často dobře definované v jiných odvětvích stavebního inženýrství, ale s půdou, jasně vymezení těchto podmínek může být nemožné. Vlastnosti materiálu a chování půdy jsou také obtížní předpovídat kvůli proměnlivosti půdy a omezenému vyšetřování. Toto kontrastuje s relativně dobře definované materiální vlastnosti z oceli a beton používali v ostatních oblastech stavebního inženýrství. Půdní mechanika, který definovat chování půdy, je komplex kvůli stresu-závislé materiální vlastnosti takový jako změna hlasitosti, stres – napnout vztah a sílu.
Inženýrství vodních zdrojů
Inženýrství vodních zdrojů je znepokojeno sbírkou a vedením vody (jako přírodní zdroj). Jako disciplína to proto kombinuje hydrologii, environmentální věda, meteorologie, geologie, ochrana, a řízení prostředků. Tato oblast stavebního inženýrství se vztahuje k předpovědi a vedení oba kvalita a množství vody na obou pod zemí (aquifers) a nahoře mlel (jezera, řeky a potoky) prostředky. Vodní zdrojoví inženýři analyzují a modelují velmi malý k velmi velkým oblastem země předpovídat množství a obsah vody jak to proudí do, přes, nebo ven zařízení. Ačkoli aktuální návrh zařízení může být zanechaný jiným inženýrům. Hydraulické inženýrství je znepokojeno tokem a vozidlem tekutin, hlavně vlhnout. Tato oblast stavebního inženýrství je důvěrně příbuzná konstrukci potrubí, systémy distribuce vody, zařízení odvodnění (včetně mostů, přehrady, kanály, stoky, levees, bleskosvody), a kanály. Hydrauličtí inženýři navrhnou těmto zařízením použití představ tlaku kapaliny, statics tekutiny, dynamiku kapalin a hydrauliku, mezi ostatními.
Inženýrství materiálů
Další stránka Civil inženýrství je věda materiálů. Inženýrství materiálu se zabývá keramikami takový jak konkrétní, míchat asfaltový beton, kovy Focus kolem zvýšené síly, kovy takový jako hliník a ocel, a polymery takový jak polymethylmethacrylate (PMMA) a karbonová vlákna.
Stavební inženýrství
Stavební inženýrství je znepokojeno konstrukčním projektem a strukturní analýzou staveb, mosty, věže, nadjezdy, tunely, od břehu struktury mají rád olej a ložiska zemního plynu v moři a jiných strukturách. Toto zahrne poznávat náklady, které jednají podle struktury a sil a stresy, které vyvstávají uvnitř té struktury kvůli těm nákladům, a pak navrhovat strukturu úspěšně podpírat a se bránit těm nákladům. Náklady mohou být self váha struktur, jiné stálé zatížení, dynamická zatížení, pohybovat (kolovým) nákladem, natočit náklad, náklad zemětřesení, náklad od změny teploty etc. Stavební inženýr musí navrhnout struktury být bezpečný pro jejich uživatele a úspěšně splnit funkci oni jsou navrhnuti pro (být prospěšný). Kvůli povaze některých podmínek nakládání, náhradník-disciplíny uvnitř stavebního inženýrství se objevily, včetně inženýrství větru a inženýrství zemětřesení.
Uvažování designu budou zahrnovat sílu, ztuhlost a stabilitu struktury když vystavený k nákladům, které mohou být statická elektřina, takový jako nábytek nebo self-váha, nebo dynamický, takový jako vítr, seismic, dav nebo náklady vozidla, nebo přechodný, takový jako dočasné stavební náklady nebo dopad. Ostatní okolnosti zahrnují cenu, constructability, bezpečí, estetiku a sustainability.
Mapování
Mapování je proces který inspektor změří jisté rozměry, které obecně nastanou na povrchu Země. Vybavení mapování, takový jako úrovně a theodolites, být užitý na přesné měření hranaté odchylky, vodorovný, svislý a úklonné délky. Se zpracováním na počítači, elektronické měření délek (EDM), stanice úhrnu, GPS mapování a laserové snímání doplnili (a do značné míry nahradil) tradiční optické přístroje. Tyto informace jsou velmi důležité změnit data na grafickou reprezentaci zemského povrchu, ve formě mapy. Tyto informace jsou pak používány stavebními inženýry, dodavatelé a vyrovnat realtors k designu od, stavět na, a obchod, příslušně. Prvky stavby nebo struktura musí být správně třídění a uložení v vztahu ke každému jiný a k hranicím staveniště a přilehlým strukturám. Ačkoli mapování je zřetelná profese s oddělenými výhradami a uspořádání licencování, stavební inženýři jsou cvičeni v základech mapování a mapování, stejně jako zeměpisné informační systémy. Inspektoři mohou také vyložit cesty železnic, tramway dráhy, hlavní silnice, silnice, potrubí a ulice stejně jako pozice jiné infrastruktury, takový jako přístavy, před konstrukcí.
Katastrální mapování
Ve Spojených státech, Kanada, Spojené království a většina zemí společenství katastrální mapování je považováno za zřetelnou profesi. Geometři nejsou považováni za inženýry, a mají jejich vlastní profesní organizace a požadavky licencing. Služby licenced geometra jsou obecně vyžadovány pro průzkumy hranice (určit hranice balíku používat jeho legální popis) a plány pododdělení (spiknutí nebo mapa založená na přehledu části země, s hraničními čárami kreslenými uvnitř většího balíku k ukázal vytvoření nových hraničních čár a silnic).
Mapování stavby
Mapování stavby je obecně vykonáváno specializovaný technicians. Na rozdíl od geometrů, výsledný plán nemá legální status. Inspektoři stavby provádějí následující úkoly:
- Zkoumat existující stavy budoucího pracovního místa, obsahující topografie, skutečných budov a infrastruktury, a dokonce zahrnovat podzemní infrastrukturu kdykoli možný;
- Mapování stavby (jinak “plošné rozložení” nebo “rozvržení”): vymezit referenční body a ukazovatele, kteří odkážou průvodci konstrukci nových struktur takový jako silnice nebo stavby pro následující stavbu;
- Ověřit umístění struktur během konstrukce;
- Jak-postavené mapování: průzkum dirigoval na konci projektu konstrukce ověřit, že práce zmocnila byl dokončen k specifikacím upnutým na plány .
Dopravní inženýrství
Dopravní inženýrství je znepokojeno dojemnými lidmi a zbožím efektivně, bezpečně, a ve způsobu napomáhajícím zářivé komunitě. Toto zahrnuje specifikování, konstruování, postavení a infrastrukturu udržování dopravy, která zahrnuje ulice, kanály, hlavní silnice, systémy příčky, letiště, porty, a masová přeprava. To zahrnuje oblasti takový jako design přepravy, plánování přepravy, dopravní inženýrství, některé stránky městského inženýrství, queueing teorie, inženýrství chodníku, inteligentní přepravní systém (jeho), a vedení infrastruktury.
Obecní nebo městské inženýrství
Inženýrské sítě jsou znepokojeny obecní infrastrukturou. Toto zahrnuje specifikování, konstruování, postavení a udržování ulic, chodníky, zalévat rozvodné sítě, kanály, pouliční osvětlení, obecní pevné odpadové hospodářství a nakládání, ukládací skladiště pro různé sypké materiály používané pro údržbu a veřejné práce (sůl, písek, etc), veřejné parky a cesty kola. V případě podzemních pomocných sítí, to může také zahrnovat civilní porci (potrubí a komory přístupu) místních distribučních sítí elektrický a služby telekomunikace. To může také obsahovat optimalizovat odvozu odpadu a sítě autobusové dopravy. Někteří tyto disciplíny se kryjí s jinými specialitami stavebních inženýrství, nicméně obecními inženýrskými zájmy o koordinaci těchto sítí infrastruktury a službami, zatímco oni jsou často postavení současně, a zvládal to stejným obecním úřadem.
Viz též
- Stavební inženýr
- Makro-inženýrství
- Seznam stavebních inženýrů
- Seznam historických civilních inženýrských orientačních bodů
- Infrastruktura
- Asociace
- Americká společnost stavebních inženýrů
- Kanadská společnost pro stavební inženýrství
- Chi Epsilon, civilní inženýrská čestná společnost
- Zemětřesení institut technického průzkumu
- Austrálie inženýrů
- Instituce stavebních inženýrů
- Institut dopravních inženýrů
- Přepravní výzkumný kolektiv
- Instituce inspektorů stavebních inženýrství