Чем инженер отличается от архитектора: Какая разница между архитектором и инженером строителем (civil engineering)? — профессия

Разница между архитектором и инженером — Разница Между

Видео: Какие инженеры бывают и в чем их разница?| Инженер-проектировщик, конструктор и прочее

Ключевая разница: Архитекторы — это люди, которые обучены планированию, проектированию и надзору за строительством зданий. Инженеры — это люди, которые несут ответственность за применение математических и научных знаний для разработки технических решений проблемы.

Большинство людей знают, что архитектор и инженерия — это две разные области обучения и профессии, и что архитекторы связаны со зданиями и инженерами с компьютерами и программным обеспечением. На самом деле это лишь малая часть профессии. Хотя это и правильно, это лишь малая часть того, что составляет полное определение. Архитекторы часто считаются дизайнерами, а инженеры — строителями. Давайте далее дифференцировать эти два термина и профессии.

Архитекторы — это люди, которые обучены планированию, проектированию и надзору за строительством зданий.

Они часто являются вдохновителями всей операции. Хотя большинство людей автоматически предполагают, что архитекторы ограничиваются проектированием зданий, этот термин охватывает не только это. Работа архитектора включает в себя проектирование здания, поддержание эстетической привлекательности здания, распределение пространства вокруг здания и, наконец, надзор за строительством. Они также должны обеспечивать безопасность и практическую полезность здания. Существуют различные типы архитекторов, в том числе проектирующие машины, военно-морские, программные, аппаратные средства и т. Д. Термин «архитектор» происходит от латинского слова «architectus», которое происходит от греческого слова «arkitekton», буквально означающего «главный строитель» в переводе (т. е. «архи» = начальник; «тектон» = строитель). Dictionary.com определяет «архитектора» как «человека, профессионально занимающегося проектированием определенных крупных конструкций, кроме зданий и т. П .; изобретатель, создатель или создатель чего-либо ».

Первоначально проектирование и строительство зданий и мест выполнялись ремесленниками, каменщиками и плотниками. До сегодняшнего дня не было четкого различия между архитектором и инженером. Во многих местах, включая Европу, архитекторы и инженеры часто используются взаимозаменяемо и рассматриваются как одно и то же. Современные архитекторы должны быть квалифицированы с надлежащим образованием, степенью и лицензиями для практики архитектуры. Архитектор должен также пройти период обучения под руководством соответствующего архитектора, прежде чем он сможет начать свои собственные практики. Эти меры предосторожности принимаются, поскольку решения, принимаемые архитекторами, могут повлиять на безопасность людей. Практические, технические и академические требования варьируются в зависимости от юрисдикции.

Инженеры — это люди, которые несут ответственность за применение математических и научных знаний для разработки технических решений проблемы. Инженеры часто связаны с проектированием и разработкой программного и аппаратного обеспечения; однако термин инженерный охватывает гораздо больше. Инженеры несут ответственность за проектирование материалов, систем и конструкций с учетом практичности, безопасности и стоимости. Национальное общество профессиональных инженеров определяет «инжиниринг» как «… творческое применение научных принципов, используемых для планирования, создания, управления, руководства, управления или работы над системами для поддержания и улучшения нашей повседневной жизни». Существуют различные типы инженерия, включая химическую инженерию, авиационную инженерию, разработку компьютерного оборудования, разработку компьютерного программного обеспечения, машиностроение, автомобилестроение и т. д. Dictionary.com определяет «инженерию» как «искусство или науку практического применения знаний чистых наук, как физика или химия, как при строительстве двигателей, мостов, зданий, шахт, кораблей и химических заводов ».

Большинство инженеров специализируются в одной или нескольких областях обучения. Считается, что у машиностроения есть основания в прикладных науках и исследованиях и разработках. Их часто нанимают для проектирования и конструирования изделий или конструкций, учитывая практичность, безопасность, осуществимость и стоимость проекта.Согласно книге «Инженерия: основы и решение проблем», большая часть «… времени инженера тратится на исследование, поиск, применение и передачу информации». При обучении, чтобы стать инженером, человек должен изучать общую инженерию, которая включает курсы по математике. и наука, прежде чем разрешено специализироваться в избранной области. Точно так же инженеры должны также получить степень; сдать экзамены, а также тренироваться, прежде чем они смогут начать самостоятельно.

С точки зрения прямого сравнения с архитекторами, область, которая включает строительные конструкции, известна как структурное проектирование или гражданское строительство. Архитектор просто ограничен планировками и дизайном эстетической привлекательности здания; однако инженеры несут ответственность за математику всей конструкции. Они контролируют осуществимость строительства, если здание может быть построено так, как оно спроектировано, и отвечает за то, сколько материалов требуется и используется для строительства. Архитекторы также должны соблюдать местные правила места, где строится сооружение, например, сколько этажей может быть в здании до получения разрешения на расширение, юридически определенное расстояние между двумя стенами или потолками и полом и т. Д. И т. Д. С точки зрения проектирования конструкций, таких как мосты, эстакады и т. Д., Инженер-строитель несет полную ответственность за проектирование, а также за строительство этой конкретной конструкции. Короче говоря, архитекторы — это видение проекта, а инженеры — мозг.

	Архитектор	инженер
Определение	Архитекторы — это люди, которые обучены планированию, проектированию и надзору за строительством зданий.	Инженеры — это люди, которые несут ответственность за применение математических и научных знаний для разработки технических решений проблемы.
Требуется образование	Зависит от юрисдикции; однако требуется степень по архитектуре, сдача экзаменов и обучение.	Инженеры требуют базовой инженерной программы, прежде чем им разрешат специализироваться. Они должны сдать экзамены и получить степень в зависимости от их специализации.
умения	Технические знания, проектирование зданий, планирование и навыки управления	Математика, научные знания, навыки управления
Профессиональное имя	Архитектор	инженер
Сектор деятельности	Архитектура, девелопмент, градостроительство, строительство, дизайн интерьеров и гражданское строительство.	Прикладная наука
Сферы занятости	Правительство для развития определенных видов областей, планирования недвижимости и т. Д.	Исследования и разработки, промышленность, бизнес
Похожие работы	Архитектор, дизайнер интерьеров, конструктор.	Ученый, архитектор, руководитель проекта

В чем, в конце концов, разница между архитектором и инженером-строителем?

Источник: АrchDаily

В чем, в конце концов, разница между архитектором и инженером-строителем?

Архитектура и инженерия в том виде, в каком мы их знаем сегодня, — это два отдельных высших образования, которые имеют схожие масштабы и, следовательно, имеют моменты пересечения, но также сохраняют фундаментальные различия. Несмотря на то, что это дублирование деятельности приводит к отсутствию консенсуса как в отношении истории профессий, так и в отношении современной профессиональной практики, важно выделить различия и особенности, которые характеризуют каждую из этих профессий сегодня.

Фигуры архитектора и инженера, какими мы их знаем сегодня, появляются в разные моменты истории. В первые дни строительные технологии были коллективным ремеслом, разделенным на различные навыки и устно передававшимся из поколения в поколение. Эта коллективная практика строительства начала меняться на европейском континенте с эпохи Возрождения, когда графические изображения стали инструментом дизайна и коммуникации, основанным на новых методах, таких как введение перспективного рисунка, который изменил способ распознавания, мышления и прогнозирования пространства. . Именно в этот момент появляется фигура одинокого архитектора, и именно оттуда мы начинаем узнавать важных архитекторов, таких как Альберти и Брунеллески.

Фигура инженера-строителя появляется во время промышленной революции. Инженерное дело — это дисциплина военного происхождения, восходящая к 14 веку, однако гражданское строительство возникло благодаря тому, что некоторые военные инженеры посвятили себя проектированию промышленных складов в 18 веке в Англии. Первым признанным инженером-строителем является Джон Смитон, также ответственный за создание Общества инженеров-строителей, призванного объединять профессионалов для планирования и выполнения великих работ. Таким образом, начиная с 19 века гражданское строительство поддерживается тремя фигурами, масштаб и история которых тесно переплетены: строителями, архитекторами и инженерами-строителями.

Это деление развивалось вместе с изменениями, сопровождавшими эволюцию обществ, и все больше определялось их временным, географическим, политическим и экономическим контекстом. В то время как инженерное дело и архитектура стали дисциплинами высшего образования с разнообразными областями специализации, само строительство остается практической работой, которой можно научиться на технических курсах, но которая также передается на практике на стройке.

В то же время, с одной стороны, гражданское строительство — это дисциплина, посвященная изучению и развитию инфраструктуры, построенной в разных масштабах, и может быть разделена на разные области, такие как водные ресурсы, транспорт, энергетические ресурсы, санитария, здания, управление. и строительство. В рамках различных возможностей инженер-строитель отвечает за технические вопросы дорожных проектов, например, гидросанитарных проектов больших территорий, в то же время он также может посвятить себя работе с проектами и управлению строительством зданий.

Архитектура, с другой стороны, — это дисциплина, посвященная проектированию пространств, которые отвечают потребностям пользователей помимо их механической функциональности, привнося размышления, основанные на культуре, экономике, политике и истории, в то же время, что касается создание здорового и подходящего пространства с точки зрения температуры, освещения, инсоляции и акустики, а также знание аспектов строительства и управления работой. Архитектура — это дисциплина, которая в основном связана с проектированием и строительством зданий, и именно здесь встречаются две дисциплины: инженерия, привносящая технические аспекты функционирования здания, и архитектор, привносящий его качественные технические аспекты.

Эта взаимосвязь хорошо проиллюстрирована на примере высотного здания. В крупномасштабном проекте архитектор отвечает за проектирование этого здания, он тот, кто делает архитектурный проект, который служит основой для других технических дисциплин, чтобы затем разработать свои дополнительные проекты, и он также является тем, кто кто делает эти проекты совместимыми, чтобы работать вместе. Инженер-строитель подходит к выполнению дополнительных проектов в соответствии со своей специализацией: конструкции, гидравлика, электрика и т. д. Здание представляет собой сумму дополнительных проектов с архитектурным дизайном. С другой стороны, его строительством могут управлять как архитекторы, так и инженеры, учитывая, что каждый этап также требует специальных проверок каждой области.

Это различие становится более тонким при работе с небольшими проектами, такими как дома, из-за его простоты. Оба профессионала обладают общими знаниями о различных дисциплинах, из которых состоит конструкция, однако по мере того, как проект становится более сложным по масштабу, размеру и использованию, важно защитить специфику каждой области. Тем не менее, важно подчеркнуть, что великие произведения архитектуры, которые мы имеем в истории, с самого начала и до сегодняшнего дня, являются результатом добавления технических и социальных знаний, используемых в форме строительства, и, следовательно, совместной работы эти профессионалы является ключом к хорошим проектам.

.
Источник: АrchDаily

Теги:

ProfissãoАрхитектура

Архитектура против гражданского строительства | LSU Online

Архитектура и гражданское строительство | СМЛ онлайн Перейти к основному содержанию

| lsu.edu | мойLSU

Отдел новостей | Статьи 16 июня 2020 г.

Создание Эйфелевой башни или плотины Гувера — непростая задача. Без тяжелой работы архитекторов и инженеров-строителей мир не увидел бы таких удивительных строительных достижений. Но какую роль играет каждая позиция в создании этих структур?

Магистр наук в области гражданского строительства

Учить больше

Архитектура и гражданское строительство: сходства и различия

Архитекторы и инженеры предоставляют необходимые услуги строительной отрасли, способствуя созданию современных зданий и сложных инфраструктурных проектов. В то время как архитекторы несут ответственность за проектирование и планирование сооружений, начиная от домов и заводов и заканчивая небоскребами и музеями, инженеры-строители контролируют весь процесс проектирования зданий, дорог, плотин, мостов, систем водоснабжения и других крупных работ от проектирования до завершения.

Сходства между архитектурой и гражданским строительством

• Архитекторы и инженеры-строители должны обладать сильными математическими и техническими навыками для создания точных и безопасных планов строительства.
• Оба нуждаются в аналитическом мышлении, чтобы предоставлять клиентам оценки затрат, рисков и сроков.
• Архитекторы и инженеры-строители должны обладать лидерскими и управленческими навыками для надзора за выполнением строительных контрактов и мониторинга строительных процессов.

Различия между архитектурой и гражданским строительством

• Инженеры-строители управляют более широким кругом проектов, охватывающих транспортную инфраструктуру и системы водоснабжения, в то время как архитекторы сосредотачиваются на зданиях.
• Архитекторы более активно участвуют в этапах подготовки к строительству, в то время как инженеры-строители непосредственно контролируют все этапы строительных работ.
• Инженеры-строители наблюдают за различными рабочими, включая руководителей строительства, архитекторов и инженеров-механиков.
• Архитекторы проводят большую часть своего времени в офисах, в то время как инженеры-строители делят свое время между офисной работой и непосредственным надзором за объектом.
• Для обеих должностей требуется степень бакалавра и государственная лицензия, но инженеры-строители часто получают ученые степени, чтобы занять руководящую должность.

Изучение архитектуры

Ожидается, что количество рабочих мест в архитектуре вырастет на 8% в период с 2018 по 2028 год, что выше среднего показателя роста в 5%, прогнозируемого для всех профессий, согласно данным Бюро статистики труда США (BLS). Повышенный спрос на архитекторов обусловлен увеличением строительства домов, офисов, магазинов, школ, больниц и других зданий. BLS сообщает, что средняя зарплата архитекторов в 2019 году составила 80 750 долларов.. Эти специалисты обычно работают в архитектурных и инженерных фирмах или самостоятельно в качестве независимых подрядчиков.

В должностные обязанности архитекторов входит использование сложных программ для создания подробных планов зданий. Они также могут подавать предложения о работе и составлять предварительные отчеты, такие как технико-экономические обоснования и исследования выбора площадки. Архитекторы встречаются с клиентами и инженерами на этапах проектирования, чтобы убедиться, что цели объекта выполнены. Они доступны для клиентов в процессе строительства и часто посещают строительные площадки, чтобы убедиться, что все требования к дизайну, материалам и графику соблюдены.

Базовые архитектурные навыки

• Дизайнерские навыки: Архитекторы — это дизайнеры, и их искусством является структура здания. Дизайнерские навыки — это то, что каждый архитектор развивает самостоятельно, используя навыки рисования от руки и компьютерного дизайна.
• Высшая математика: Как проектировщику зданий, знание высшей математики необходимо для расчета не только информации о напряжении, деформации и весовой нагрузке, но и эстетических деталей стиля здания.
• Коммуникация: Архитекторы должны понимать потребности своих клиентов, предоставлять обновленную информацию о планах проектирования и строительства, а также давать четкие указания сотрудникам и строительным бригадам.
• Навыки работы с компьютером: В дополнение к базовым навыкам работы с компьютером архитекторы должны знать, как использовать комплекты автоматизированного проектирования (CAD) и программное обеспечение для информационного моделирования зданий (BIM), которые по своей природе являются как архитектурными, так и неархитектурными.
• Знание строительных норм и правил: Строительные нормы и правила различаются в зависимости от региона. Чтобы архитекторы преуспели в своей работе, они должны уметь выучить и вспомнить строительные нормы и правила для своего конкретного региона.
• Деловая хватка: Хотя некоторые архитекторы изначально работают в компаниях, многие из них являются консультантами или фрилансерами, работающими над отдельными проектами. Другие работают на себя и должны знать, как управлять бизнес-элементами архитектурного предприятия.

Изучение гражданского строительства

По данным BLS, к 2028 году прогнозируемый рост числа рабочих мест в области гражданского строительства составит 6%, поскольку рост населения и стареющая инфраструктура вызывают спрос на новые дороги, мосты, аэропорты, коммунальные проекты и другие важные объекты. структуры. BLS сообщает, что средняя заработная плата инженеров-строителей в 2019 году составила 87 060 долларов США в год.

На этапах планирования проекта инженеры-строители проводят обследования, анализируют строительные площадки и материалы, а также оценивают затраты, правила и риски, связанные с проектом. Они также используют сложные программы проектирования для планирования конструкций и систем. Как только строительство начинается, они контролируют рабочие процессы, чтобы обеспечить безопасность конструкции и решать проблемы по мере их возникновения. Инженеры-строители обычно работают в инженерных фирмах, а также в государственных и местных органах власти.

Основные навыки гражданского строительства

• Технические навыки: Инженеры-строители должны понимать физику и математику, а также уметь пользоваться специализированным программным обеспечением для проектирования. Пакеты автоматизированного проектирования (САПР) и программное обеспечение для проектирования зданий необходимы инженеру-строителю. Кроме того, знание программного обеспечения планирования является обязательным.
• Связь: Инженеры-строители будут взаимодействовать с клиентами, чтобы выяснить их потребности и передать эту информацию строительным бригадам.
• Управление проектом: Управление проектом включает планирование, составление списка материалов и отслеживание логистики. Инженеры также следят за соблюдением правил и строительных стандартов и должны быть в состоянии решить любые проблемы на месте.
• Проектирование и внедрение: Инженеры-строители занимаются проектированием целых систем, таких как городские канализационные линии и другие инфраструктурные проекты. Возможность соединения различных частей в единую рабочую систему является отличительной чертой гражданского строительства.
• Критическое мышление: Инженеры-строители обычно должны создавать элегантные решения, работая в рамках различных ограничений, таких как законы природы, правила, доступные материалы и общественная безопасность. Критическое мышление позволяет им находить решения во всех этих потенциальных проблемных областях.

Карьера в гражданском строительстве

Область гражданского строительства включает в себя множество поддисциплин, включая экологическую, структурную и материаловедение. Многие инженеры-строители выполняют надзорные функции, создавая и управляя долгосрочными планами развития городов и округов. Инженеры-строители играют важную роль в проектировании транспортных и автомобильных систем; они также играют важную роль в обеспечении бесперебойной работы систем водоснабжения и водоотведения. Некоторые из различных карьерных путей в гражданском строительстве включают в себя:

• Гражданская инженерия и техника безопасности: Профессии гражданской инженерии и техники безопасности включают инженера-строителя, инженера-эколога и инженера по водоснабжению и водоотведению. Эти специалисты сосредоточены на крупных проектах общественных работ, проектировании и надзоре за целыми проектами или решении конкретных аспектов строительства.
• Инженеры-менеджеры: Инженеры-строители контролируют техническое и инженерное проектирование проектов, включая здания и основную инфраструктуру. В обязанности входит координация и надзор за командой инженеров, а также отслеживание бюджетов, составление графиков и общение с клиентами.
• Менеджеры по строительству: Менеджеры по строительству контролируют проект от планирования до завершения, следя за тем, чтобы они оставались вовремя и в рамках бюджета. Проекты включают жилые, коммерческие и промышленные сооружения, а также дороги и школы. Должности включают начальника строительства, начальника строительной площадки и директора по строительству.
• Техники-строители: Техники-строители работают вместе с инженерами-строителями над подготовкой и проверкой строительных планов и чертежей, проведением осмотров площадок, составлением сметы расходов и контролем за ходом проекта.

Узнайте больше о степени магистра наук в области гражданского строительства

Инженеры-строители несут обширную ответственность за обеспечение надежности и рентабельности основных строительных проектов. Если посмотреть на архитектуру и гражданское строительство, требовательный характер карьеры в области гражданского строительства делает продвинутое образование еще более важным. Инженеры-строители извлекают выгоду из более высокого уровня подготовки, которая может повысить уверенность, необходимую для выполнения сложных инфраструктурных проектов за пределами одной строительной конструкции.

Некоторые из курсов, которые студент будет изучать во время получения степени магистра гражданского строительства, например, магистра наук LSU Online в области гражданского строительства, включают:

• Управление дорожным движением: Этот курс дает инженерам понимание правил дорожного движения, мониторинга транспортных потоков, проектирования и эксплуатации систем управления дорожным движением, а также специальных инженерных методов, включая разграничение и освещение.
• Advanced Highway Design and Traffic Safety: Этот курс познакомит учащихся с теориями, лежащими в основе проектирования автомобильных дорог, с акцентом на статистический анализ аварий, решения для мест повышенной опасности и другие тактики повышения безопасности на дорогах.
• Advanced Bridge Engineering: Учащиеся будут изучать практические и исследовательские аспекты проектирования мостов, включая проектирование, анализ и оценку эффективности.

Узнайте больше о степени магистра наук LSU Online в области гражданского строительства и о том, как она может помочь вам в достижении ваших карьерных целей в области гражданского строительства.

Рекомендуемая литература

Сколько зарабатывает инженер-строитель?

Как стать менеджером по строительству

Строительство с целью: введение в бережливое строительство

Инженерные и строительные программы

Узнать сейчас

Источники

Баланс карьеры, «Важные профессиональные навыки для архитекторов»

Годфри Хоффман Ходж, ООО, В чем разница между гражданским строительством и архитектурой?

Houston Chronicle, «Обязанности и ответственность архитекторов»

Интересная инженерия, 4 основных различия между гражданским строительством и архитектурным проектированием

LSU Online, онлайн-магистр наук в области гражданского строительства

Бюро трудовой статистики США, инженеры-строители

Бюро трудовой статистики США, архитекторы

Архитекторы и инженеры: совместная работа над проектированием конструкций — Урок

(10 оценок)

Нажмите здесь, чтобы оценить

Quick Look

Уровень: 4 (3-5)

Необходимое время: 1 час 45 минут

2 — периоды по 50 минут

Зависимость от урока: Нет

Тематические области: Решение проблем, наука и техника

Поделиться:

TE Информационный бюллетень

Резюме

Студенты изучают интерфейс между архитектурой и инженерией. В связанной с этим практической деятельности студенты выступают в роли архитекторов и инженеров, проектируя и строя небольшой гараж.

Инженерное подключение

Обязанности инженеров и архитекторов часто пересекаются. Обе профессии являются неотъемлемой частью проектирования и строительства сооружений, таких как здания и мосты. Архитекторы проектируют пространство с учетом потребностей клиента, а также эстетического вида внутри и снаружи здания. Основная обязанность инженеров — обеспечить безопасность проекта и его соответствие всем соответствующим строительным нормам. Инженеры заботятся о том, чтобы сделать здания безопасными и функциональными, выбирая конструкционные материалы, определяя конструктивные элементы конструкции и определяя электрические, отопительные, вентиляционные, кондиционерные и водопроводные системы. Один из способов, которым инженеры и архитекторы сообщают друг другу свои идеи, — это чертежи или технические чертежи.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

• Объясните роли архитектора и инженера.
• Приведите пример различных обязанностей архитекторов и инженеров при проектировании зданий.
• Объясните, что разработка стали была ключевой предпосылкой для строительства небоскребов.

Образовательные стандарты

Каждый урок или занятие TeachEngineering связано с одной или несколькими науками K-12, технологические, инженерные или математические (STEM) образовательные стандарты.

Все более 100 000 стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, поддерживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты структурированы иерархически: сначала по источнику; напр. по штатам; внутри источника по типу; напр. , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классам, и т.д. .

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии – Технология

• Структуры нужно поддерживать. (Оценки 3 — 5) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

• Объясните, как могут существовать различные отношения между технологией и инженерией и другими областями контента. (Оценки 3 — 5) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Подписывайся

Подпишитесь на нашу рассылку новостей, чтобы получать внутреннюю информацию обо всем, что связано с TeachEngineering, например, о новых функциях сайта, обновлениях учебных программ, выпусках видео и многом другом!

PS: Мы никому не передаем личную информацию и электронные письма.

Больше учебных программ, подобных этому

Высшая элементарная деятельность

Требования и ограничения: изготовление моделей гаражей

Студенческие команды отвечают ряду требований и ограничений при создании небольших моделей гаражей. Они знакомятся с процессом инженерного проектирования, когда проектируют, планируют и строят свои модельные конструкции, а затем проверяют их на прочность, чтобы определить их максимальные нагрузки.

Требования и ограничения: изготовление модельных гаражей

Высшая элементарная деятельность

Визуализация многошаговых уравнений: решение с помощью качелей

Учащиеся узнают о вероятности с помощью задания на основе LEGO® MINDSTORMS®, которое имитирует игру «камень-ножницы-бумага». Робот LEGO имитирует исход случайных игровых сценариев, чтобы помочь учащимся лучше понять события, которые следуют за случайными явлениями в реальной жизни, такими как брак…

Визуализация многошаговых уравнений: решение с помощью качелей

Высший элементарный урок

Олимпийская инженерия: процесс проектирования для создания объектов соревнований

Олимпийские игры представлены в качестве темы блока, описывая инженерные работы, необходимые для строительства больших и сложных центров мероприятий. Затем студенты знакомятся с методами решения инженерных задач, в частности с мозговым штурмом и этапами процесса инженерного проектирования.

Олимпийская инженерия: процесс проектирования для создания объектов соревнований

Введение/Мотивация

Наконец-то настал день олимпийского футбольного матча! Ваш класс арендовал экологически чистый автобус, чтобы отвезти вас на Олимпийский стадион. Когда вы подъезжаете к месту высадки, вы в восторге от того, сколько людей вокруг стадиона. Структура парковки забита до отказа, автомобили забиты на всех 10 уровнях. Структура парковки выглядит очень современно — со всевозможными причудливыми штрихами и украшениями. Это действительно впечатляет. Вы знаете, что инженеры-строители помогают строить здания, но вам немного любопытно, кто еще может быть вовлечен в этот процесс. Как вы думаете, кто еще может быть вовлечен в процесс строительства зданий? Другие типы инженеров, архитекторы, планировщики землепользования, строители и другие участвуют в создании зданий.

Двумя главными проектировщиками здания являются архитектор и инженер . Поначалу это может показаться немного запутанным, поскольку роли и обязанности инженеров и архитекторов нечетко определены и немного пересекаются. Давайте попробуем прояснить ситуацию, начав с того, что мы знаем.

Что такое инженер? Инженер — это человек, который проектирует и строит вещи на благо общества. Инженеры используют математику и науку для проектирования и создания конструкций, оборудования и процессов. (по желанию: покажите учащимся видеоролик «Что такое инженерия?»)

Кто такой архитектор? Архитектор — это человек, который разрабатывает творческие проекты зданий или сооружений. Итак, профессии инженера и архитектора хоть и похожи, но в некоторых деталях различаются.

Как архитекторы и инженеры работают вместе? Архитектор больше заботится о внешнем виде конструкции, тогда как инженер в первую очередь заботится о безопасности и функциональности конструкции. Инженер выясняет, какие материалы использовать и как безопасно построить здание, задуманное архитектором. Небоскребы являются хорошим примером. Подумайте о небоскребах и их высоте — какой огромный подвиг спроектировать и построить такое высокое сооружение.

Рисунок 1. Прочные стальные двутавровые балки позволяют строить небоскребы.

Copyright

Copyright © Корпорация Microsoft, 2006, One Microsoft Way, Redmond, WA 98052-6399 USA. Все права защищены.

Кто-нибудь когда-нибудь был в небоскребе? Небоскребов не существовало до 90 лет назад. До того, как появились небоскребы, самые высокие здания могли иметь высоту всего около 10 этажей. Это было связано с тем, что основным материалом, используемым при строительстве построек, было дерево. У архитекторов были планы и надежды на более высокие здания, но доступные в то время материалы не позволяли зданиям выдерживать вес зданий высотой более 10 этажей. Инженеры начали разрабатывать стальные балки, которые намного прочнее дерева и могли использоваться при строительстве зданий и мостов. Сегодня мы называем эти крепкие балки Двутавр (см. рис. 1). Разработка стальных двутавровых балок была именно тем, что было нужно архитекторам для строительства более высоких зданий; в результате небоскребы стали взмывать ввысь.

Совершенно очевидно, что современные города с их удивительными горизонтами — результат совместных усилий инженеров и архитекторов. Высота и красота зданий и других сооружений не могут быть достигнуты без усилий обоих видов инженерии.

Рис. 2. Архитекторы обсуждают проект.

Copyright

Copyright © Корпорация Microsoft, 2006, One Microsoft Way, Redmond, WA 98052-6399 USA. Все права защищены.

Итак, мы знаем, что архитекторы хотели построить более крупные и сложные здания, и инженеры помогли им понять, как это сделать. Таким образом, кажется, что архитекторы придумывают идею, а затем составляют план, который инженеры помогают им реализовать. План архитектора имеет специальное название – он называется чертеж (см. рис. 2). Кто-нибудь видел схему? Какова цель чертежа? После того, как архитектор создает план (план здания), инженер просматривает проект архитектора и решает, какие материалы необходимо использовать, чтобы завершить проект архитектора и сделать здание достаточно прочным для использования.

Многие типы инженеров также работают над другими системами внутри здания, такими как лифты, освещение, отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, сантехника и многое другое. Чтобы спроектировать, построить и, наконец, подготовить здание для ежедневного использования, требуется большая командная работа инженеров. От выбора подходящей мебели до энергоэффективных оконных покрытий и звукоизоляционного ковра — при проектировании здания учитывается множество деталей.

Предыстория урока и концепции для учителей

Архитектор и инженер оба участвуют в проектировании и строительстве сооружения, будь то дом или небоскреб. Архитектор проектирует и составляет планы зданий, мостов и других сооружений. Цель архитектурного проекта – удовлетворить требования заказчика, сделать внешний вид строения понравившимся заказчику и качественно выполнить работу. Учащиеся могут попрактиковаться в применении этих соображений и навыков для проектирования собственного гаража с помощью задания «Требования и ограничения: изготовление моделей гаражей».

Инженеры-строители, архитекторы и строители несут ответственность за применение архитектурного проекта и его реализацию в строительстве. Цель этих инженеров – удовлетворить требования заказчика и сделать конструкцию функциональной и безопасной. Другими инженерами, которые могут участвовать в проектировании зданий, являются, среди прочего, инженеры-электрики для систем освещения, инженеры-механики для лифтов и инженеры-сантехники для водопроводной системы.

Рисунок 3. Чертеж в масштабе.

Copyright

Copyright © Корпорация Microsoft, 2006, One Microsoft Way, Redmond, WA 98052-6399 USA. Все права защищены.

Основное различие между архитектором и инженером заключается в том, что архитектор больше внимания уделяет художественности и дизайну здания, а инженер больше внимания уделяет технической и структурной сторонам. В то время как архитектор заботится о том, чтобы здание было эстетичным, инженер заботится о том, чтобы здание было функциональным и безопасным. (Конечно, существует много совпадений, но эти определения должны дать учащимся общее представление.) Архитекторы проектируют структуру, учитывая потребности и требования заказчика. Инженеры проектируют структуру в соответствии с проектом архитектора, включая электрические чертежи, структурную схему и сантехнику. Для разработки и представления своих проектов и архитекторы, и инженеры используют технические чертежи, называемые чертежи . План — это подробный чертеж, представленный архитектором или инженером, который описывает их дизайн. Чертежи можно рисовать от руки или на компьютере с помощью компьютерной программы для рисования, такой как AutoCAD® или SolidWorks®.

При проектировании любой конструкции архитектор должен спланировать свои идеи, сделав чертеж в масштабе (см. рис. 3). Прежде чем инженер сможет одобрить проект архитектора, он должен проанализировать проект и выбрать материалы, которые могут безопасно поддерживать конструкцию. Инженер берет чертеж, представленный архитектором, и определяет, можно ли его построить, и какие материалы лучше всего использовать. Различные материалы имеют разные преимущества, такие как большая прочность или большая гибкость. Одним из преимуществ древесины, например, является то, что она обеспечивает большую прочность, но при этом ее можно легко обрезать до нужного размера. Сталь, однако, лучше подходит для высоких зданий, потому что она прочнее дерева и из нее можно делать длинные балки. Существует множество решений, которые учитывают каждую мелочь проектирования и строительства конструкций. Чтобы спроектировать безопасные конструкции, которые прослужат многие десятилетия, инженеры должны быть в курсе свойств материалов, знать о конструктивных недостатках и исследовать новые инженерные технологии.

Связанные виды деятельности

Закрытие урока

Приближается время игры, и ваш класс решает отправиться на стадион, чтобы занять свои места до того, как начнется действие! Когда вы входите на Олимпийский стадион, вы все еще думаете о том, что только что узнали об архитекторах и инженерах. Вы знаете, что есть много разных площадок для различных олимпийских мероприятий: футбольное поле, спортзал, бассейн и многое другое. Некоторые из этих зданий выглядят очень аккуратно и, должно быть, потребовали много работы как от архитекторов, так и от инженеров! Давайте посмотрим, сможете ли вы запомнить разницу между ролями архитектора и инженера. Кто может сказать мне, чем занимаются архитекторы? (Ответ: Архитектор больше внимания уделяет художественности и дизайну здания.) Отлично! А чем занимаются инженеры? (Ответ: инженер уделяет больше внимания технической и структурной сторонам.) Может ли кто-нибудь привести пример того, как инженеры и архитекторы несут разные обязанности при проектировании здания? (Возможные ответы: Архитекторы решают, где должны быть окна и освещение, где должны быть расположены дверные проемы и лестницы, где должны быть встроенные книжные полки и прилавки и т. д. Инженеры заботятся о том, чтобы сделать здания безопасными и функциональными, выбирая конструкционные материалы, решая, где конструкционные участники проектирования должны пройти, и проектирование электрических, отопительных, вентиляционных, кондиционерных и сантехнических систем. )

У меня к вам еще один вопрос. Кто помнит, какая очень важная вещь должна была произойти, прежде чем архитекторы и инженеры смогли построить высокие небоскребы? Вот так! Пришлось изобретать сталь, которая прочнее дерева. Это отличный пример того, как инженерная разработка позволяет архитекторам реализовать свое видение поразительно высоких зданий.

Рис. 4. Пример совместной работы инженеров и архитекторов над воплощением в жизнь замысла архитектора.

авторское право

Copyright © Пекинская муниципальная комиссия городского планирования, http://www.bjghw.gov.cn/forNationalStadium/indexeng.asp

Словарь/Определения

Архитектор: человек, чья профессия заключается в разработке и составлении планов зданий, мостов и домов, а также многих других сооружений.

Чертеж: подробный план дизайна, обычно в масштабе.

Компьютерное проектирование: программное обеспечение для проектирования, используемое в архитектуре и технике для создания точных чертежей; также известный как САПР.

Инженер: человек, который использует математику и науку для проектирования и создания вещей на благо человечества и нашего мира.

Оценка

Оценка перед уроком

Вопросы для обсуждения: Запрашивайте, объединяйте и обобщайте ответы учащихся.

Кто-нибудь знает, чем занимается инженер? (Ответ: инженер — это человек, который проектирует и строит вещи на благо общества. Инженеры используют математику и естественные науки для проектирования и создания конструкций, оборудования и процессов.) Кто может объяснить, чем занимается архитектор? (Ответ: Архитектор — это человек, который разрабатывает творческие проекты зданий или сооружений.) Может ли кто-нибудь подумать, когда эти две профессии будут работать вместе? (Ответ: при проектировании и строительстве небоскреба, олимпийского стадиона или любого сооружения) Какие еще типы инженеров, кроме инженеров-строителей, участвуют в строительстве? (Ответ: инженеры-электрики, инженеры-землеустроители, светотехники, инженеры-механики и т. д.)

Оценка после внедрения

Олимпийский проект: Всем классом выберите одно олимпийское здание или объект, а затем составьте список различных задач, которые выполняются при проектировании этого сооружения. Некоторые из этих задач включают в себя:

• Выяснение правильного размера дверных проемов, количества ванных комнат, места для выключателей света, используемого кровельного материала и т. д. Попытайтесь выяснить, являются ли эти задачи частью чертежа/проекта архитектора или инженера. (Ответы: дверные проемы – архитектор; ванные комнаты – архитектор; выключатели света – инженер; кровельный материал – инженер.)

Пока учащиеся называют компоненты, запишите разные части в две колонки: одну под «архитекторами», другую под «инженерами». Попросите учащихся помочь вам решить, под какой колонной должны располагаться разные части здания. Спросите учащихся, помнят ли они, что нужно было разработать, чтобы построить высокие сложные здания. (Ответ: сталь) Напомните учащимся, что строительство конструкции может быть довольно сложным, поэтому чрезвычайно важно, чтобы архитекторы и инженеры хорошо работали в команде, чтобы удовлетворить потребности и желания заказчика.

Особые сооружения Обсуждение: Обсудить в классе:

• Какие разные конструкции проектировали и строили архитекторы и инженеры вместе? (Ответ: почти любое сооружение, включая мосты, школы, дома и предприятия, является результатом совместной работы архитекторов и инженеров. Если вы выполняете это задание в составе олимпийской инженерной группы, используйте примеры Олимпийских игр в Пекине.)

Итоги урока Оценка

Рисунок: Предложите учащимся нарисовать свой олимпийский отель и сделать «чертеж» своей комнаты. План должен включать дверные проемы и части комнаты, а не мебель или аксессуары, если только они не встроены в отель. Предложите учащимся подписать детали, спроектированные инженером (выключатели света, сантехника и т. д.). Вам, скорее всего, потребуется нарисовать пример чертежа на доске, а также было бы полезно объяснить, что подразумевается под «видом сверху» комнаты или здания.

Расширение урока

Предложите учащимся исследовать структуру и попытаться найти чертежи здания. В качестве альтернативы предложите учащимся посетить библиотеку и просмотреть книгу с чертежами зданий, которые им интересны.

Предложите учащимся исследовать небоскребы и обнаружить другие инженерные достижения, которые имели решающее значение для развития небоскребов (например, лифты, компьютерные информационные мониторы, телефоны и т. д.).

использованная литература

Муниципальная комиссия городского планирования Пекина, «Презентация конкурса на архитектурный проект национального стадиона (главный олимпийский стадион 2008 г.)», 2002 г. www.bjghw.gov.cn/web/static/catalogs/catalog_itl/itl. html По состоянию на ноябрь. 2, 2006

Беллис, Мэри. About, Inc., About.com, «История небоскребов», 2006 г. http://inventors.about.com/library/inventors/blskyscapers.htm По состоянию на 2 ноября 2006 г.

Penn State, Департамент архитектурного проектирования, F.A.Q. для будущих студентов. www.engr.psu.edu/ae/advising/prospective_faq.asp По состоянию на 2 ноября 2006 г.

Рангасвами, Асвин, ЧП Ассоциация инженеров-строителей Южной Калифорнии, «Часто задаваемые вопросы», 2006 г. http://www.seaint.org/SEAOSC/public/faq.htm По состоянию на 2 ноября 2006 г.

.

Wikimedia Foundation, Inc. Википедия, Бесплатная энциклопедия, «Архитектурное проектирование», 31 октября 2006 г. www.wikipedia.org По состоянию на 2 ноября 2006 г.

Wikimedia Foundation, Inc. Википедия, Бесплатная энциклопедия, «Небоскреб», www.wikipedia.org, по состоянию на 2 ноября 2006 г.

Wikimedia Foundation, Inc. Wikipedia, The Free Encyclopedia, «Blueprint», www.wikipedia.