Также по теме

СТРОИТЕЛЬСТВО ГРАЖДАНСКОЕ

СТРОИТЕЛЬСТВО ГРАЖДАНСКОЕ, основной и самый древний вид строительства. В наши дни инженер-строитель занимается планированием, проектированием, расчетом, строительством, ремонтом и реконструкцией всех объектов, составляющих основу современной жизни. К ним относятся мосты, шоссейные дороги, железные дороги и вокзалы, скоростные системы городского транспорта, тоннели, аэропорты, промышленные предприятия, жилые дома и административные здания, гостиницы, гаражи, монументы, плотины, причалы, каналы, водные пути, ирригационные системы, водоводы и установки для обработки воды, системы переработки мусора, промышленных и коммунальных сточных вод, берегоукрепительные сооружения, ракетные шахты и стартовые столы, линии электропередачи, космические станции и т.д.

 British Information Services     ТОННЕЛЬ ПОД ПРОЛИВОМ ЛА-МАНШ, соединивший в 1994 Великобританию с Францией. Стрелочный съезд, показанный здесь в процессе строительства, позволяет в экстренных случаях переводить поезда из одного тоннеля в другой.

Проектирование сооружений.

На первом этапе проектирования (эскизный проект) всякого строительства принимаются принципиальные решения о местоположении сооружаемого объекта, его масштабах, устройстве, предполагаемом сроке службы, функциональных возможностях (например, о пропускной способности железнодорожного вокзала или дороги) и об общем методе строительства. На этом этапе гражданский инженер должен работать в сотрудничестве с архитектором, предполагаемой эксплуатирующей организацией и с местными властями. После этого начинается работа над техническим проектом. Сначала анализируются нагрузки (т.е. силы), действующие на сооружение: ветровые, статические (такие, как вес частей строительной конструкции), динамические и подвижные (вес поездов или автомобилей), снеговые, дождевые или гололедные, сейсмические и тепловые (связанные с изменениями температуры). Затем проектируются элементы конструкции, такие, как балки, колонны, перемычки, перекрытия и оболочки, а также их соединения. Система должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать максимально возможные нагрузки, и достаточно жесткой, чтобы не возникало чрезмерных деформаций и вибрации. Для уменьшения вибраций могут потребоваться специальные амортизирующие устройства. Соответствующим образом выбираются строительные материалы. Окончательная конструкция должна быть долговечной и коррозионностойкой. Для этого применяются лакокрасочные покрытия и разные виды поверхностной обработки. См. также СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ; ФУНДАМЕНТ; КРАСКИ И ПОКРЫТИЯ.

Расчет конструкций.

Расчет элементов конструкции на прочность, жесткость и устойчивость проводится на основе принципов строительной механики, одни из которых установлены еще в древности, а другие пока не сформировались окончательно. Такие расчеты требуют сложных выкладок, и здесь на помощь современному инженеру приходят компьютерные программы, охватывающие многие типовые задачи. См. также КОМПЬЮТЕР.

Выбор материалов.

Инженер должен уметь правильно подобрать материалы для сооружаемого объекта. С давних пор применяются такие материалы, как камень, кирпич, сталь, бетон, к которым позднее добавился и железобетон. В наше время все шире применяются новые материалы: пластмассы для куполов и композиционные материалы, например легкие пластики, армированные тонкими металлическими и другими волокнами. Адаптивные, или «интеллектуальные», строительные конструкции по сигналам датчиков деформаций автоматически подстраиваются к изменяющимся нагрузкам. См. также КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

Дороги и транспорт.

Гражданский инженер обязан обеспечить эффективное движение транспорта в городских и промышленных зонах, проектированием которых он занимается. Требования могут быть разными; одно дело – государственная сеть автомагистралей, другое – система общественного и индивидуального городского транспорта. До начала работ над проектом должен быть составлен генеральный план, предусматривающий скоростные автомагистрали, парковые дороги, места для стоянок и пути подъезда к административным зданиям, промышленным предприятиям и магазинам. Инженер по дорожно-транспортному строительству должен рассчитать число прибывающих и убывающих автомашин разного типа, для которых может потребоваться место на стоянках в городских районах. Должны быть спроектированы мосты и тоннели для преодоления естественных и искусственных препятствий на пути движения транспорта. Необходимо предусмотреть «интеллектуальные» компьютерные системы для регулирования загрузки полос движения и подъездных путей к развязкам в зависимости от фактической интенсивности движения. Материалы для дорожного покрытия должны быть рассчитаны на местные погодные условия и возможные изменения температуры. ДОРОЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО; ТОННЕЛЬ.

 IGDA/A. Vergani     АВТОСТРАДА около Франкфурта-на-Майне.

Охрана окружающей среды.

Традиционный круг обязанностей инженера-сантехника расширился так, что теперь охватывает контроль за экологическим воздействием всех видов производственно-технической деятельности, а также водоснабжение и удаление отходов. Проекты строительства дорог, береговых сооружений, промышленных предприятий, систем регулирования паводков и т.п. должны подвергаться строгой экологической проверке. При этом гражданские инженеры работают в тесном сотрудничестве со специалистами в областях биологии, химии, геологии, технологии и других дисциплин.

Системы водоснабжения начинаются на возвышенностях и в речных руслах, где строятся плотины и водохранилища для накопления воды. Проектирование, расчет и строительство таких сооружений ведутся методами, о которых говорилось выше в разделе о проектировании сооружений. Кроме того, предварительно должны быть проанализированы статистические данные и на их основе рассчитаны предполагаемые запасы воды и потребности в ней в рассматриваемый период. Необходимо учесть интенсивность осадков и подготовиться к паводкам, способным привести к разрушению плотины и поставить окружающие районы под угрозу затопления.

Питьевую воду получают путем очистки воды, забираемой из озер и рек. Инженер по гражданскому строительству проектирует, строит, монтирует и эксплуатирует соответствующие сооружения и установки. При этом должна обеспечиваться фильтрация воды от твердых частиц и стерилизация ее хлором и другими химическими веществами. Очищенная вода должна подводиться потребителям по трубопроводам под давлением, достаточно высоким для подачи на последние этажи даже самых высоких зданий. Должны быть предусмотрены запасы воды для пожаротушения и для аварийных ситуаций. См. также ВОДООЧИСТКА.