1、*学院毕业设计1附录 A 译文土木工程范围、建筑工程及其管理土木工程是对被建造环境的规划、设计、建设以及管理，这里所说的被建造环境包括根据科学原理所建造的所有结构物：小到灌溉系统到排水系统，大到火箭发射设备。土木工程师们修建道路、桥梁、隧道、大坝、港口、电厂、供水和排污系统、医院、学校、公共交通以及其他对现代社会和密集人口生活很重要的公共设施。土木工程师们也修建飞机场、铁路、输油管道、摩天大厦和其他大型结构等专业设施，以供工业、商业或者居住使用。除此之外，土木工程师规划、设计和建立完全的城市和城镇，而且近年来已经在计划和设计太空站平台安防独立的社区。土木一词派生于拉丁语。在 1782 年，英国
2、人约翰斯密顿首次提出土木这一术语用来对他所做的非军事工程和当时占主导地位的军事工程师们的军事工程加以区分。从那时起，土木工程师一词常常就是指哪些建造公共设施的工程师，不过现在这一词汇领域又宽得多了。工程是一种专业，这意味着一个工程师必须接受专门的大学教育。很多政府管辖权中也列有从业许可证，要求工科大学毕业生从业前要通过考试，就像律师从业前要通过律师资格考试一样。在大学里，在整个工科的课程体系中着重强调数学、物理和化学的重要性，尤其是在头两三年。数学在所有的工科类分科中都是非常重要的，所以非常受重视。现在数学包括统计学，统计学主要进行数据或信息资料的收集、分类和使用的工作。统计数学的一个重要部分
3、是概率论，概率论研究的是当影响某个事件结果的不同因素或变量存在时，某种结果出现的可能性。例如，在建造一座桥梁之前，要对该桥预期承受的交通流量进行统计研究。在设计这座桥梁时，必须考虑诸如基础上的水压力、冲击力、不同风力作用等变量以及很多其他因素。由于在解决这些问题时，涉及到大量的计算，所以现在几乎所有的工科课程中都包括计算机编程。当然计算机能够比人类更快、更准确地解决很多计算方面的问题。但是，除非计算机被赋予清楚而准确的指令或信息，换句话就是程序，否则计算机*学院毕业设计2将是无用的。每个土木工程项目几乎总是独一无二的，也就是说，每个项目都有它自己的问题和设计特性。因而，在设计工作开始前，要对每
4、个项目进行仔细研究。研究内容包括对指定场地的地形和地基的土的特征两方面的勘察，也包括对可供选者方案的逐一考虑，如一个混凝土重力坝与一个填土堤坝的方案比较，同时对每一可选择方案所设计的经济因素也必须进行权衡。如今，项目研究通常包括对该项目所造成的环境影响的考虑。工程师们通常在一个由测量员、土力学专家、设计和施工专家组成的工作组中协同工作，对项目进行可行性研究。土木工程领域的很多高级工程师从事设计工作。正如我们所看到的，土木工程师的工作涉及多种类型的结构，所以对一个工程师而言，仅在某种结构上有专长是一种正常现象。在建筑设计时，工程师通常是某个设计公司或施工企业的顾问。堤坝、桥梁、给水系统和其他大型
5、项目通常聘用几位工程师，在负责整个项目系统工程师领导下协同工作。在很多情况下也会有一些其他专业的工程师介入其中，例如，在一个堤坝项目中，电力工程师和机械工程师会参与发电站的设计及其设备安装。另外，土木工程师也会被指派为别的领域的项目而工作，例如，在实施空间计划时，需要土木工程师参与诸如火箭发射台和火箭贮存库这样的结构的设计和施工。几乎所有工程项目的施工过程都很复杂。在施工时要制定工作计划，合理利用设备和材料，从而尽可能地降低工程费用。安全因素也必须考虑，因为施工过程非常危险，因此需要很多土木工程师从事施工阶段的工作。由于土木工程学科的研究范围很广，因此又被进一步细分成许多专业。一个工程根据其类
6、型的不同，可能需要很多不同专业的土木工程师们的专业技术。当一个工程开始，土木工程师要对场地测绘，确定供水、排污及电力线管的位置。岩石工程专家通过土工试验确定地基是否能承担建筑物的荷重。环境专家研究工程对场地周围的影响：可能存在的空气和地下水污染，工程对当地动物和植物的影响以及如何是工程设计满足政府提出的环境保护要求。运输家则要确定使用何种运输工具才能尽量减轻因整个工程对当地道路或其他运输网络带来的额外负荷。同时，结构专家要利用这些基本数据制定详细的工程设计、规划和工序说明。在工程自始至终的过程中，对以上这些土木工程专家的工作的监督和协调，则是建设管理专家的工作。建设管理土木工程师要根据其他专家
7、提供的信息，估计所需原料和劳动力的数据及*学院毕业设计3成本，制订全部的工作计划，订购材料和设备，选择承包人和分包商，还要履行其他的监督工作确保按时而且按照完成工程的任务。在任何工程过程中，土木工程师都要广泛利用计算机。计算机用来设计工程中各种工各样的要素（计算机辅助设计，CAD）并且管理它们计算机是现代土木工程师所必需的，因为它可以帮助工程师有效的处理工程优化中的大批量的数据。在工程计划和控制的诸多方面，计算机也都可以派上用场。预算。 预算员绝大部分工作几乎都借助于计算机完成。例如充分地利用小型计算机有助于实现工程量估算的半自动化。可以作出呈现工程面貌的几何形状的电子图像。甚至可以在屏幕上将
8、其显示出来。同时，计算机可建立一个文件，列出材料的清单。在组成施工队伍、评估劳动效率和设备使用效率方面，计算机首先可提供以往工程项目的文件资料。然后利用专门的工程程序计算出所需要多少匝索道钢缆，需要多少运土车，要用多少模板等等。成本控制。 在较大型的建筑企业里，首先安装使用计算机的常常是会计部门。所以毫不奇怪，成本管理系统大多成了工资发放、会计业务、财会人员业务外的延伸部分。一些更为先进的系统则利用了工程经济原理，在项目决策中把金钱的时间价值也包括了进去。其他一些较为先进的系统与整个计划结合起来，也许还是通过数据库，对现金流量做出预报。成本控制系统的一个重要用途就是能够及时地向管理部门提供数据
9、，因此，经理和主管们对终端或微机中的交互应用软件的直接使用越来越成为一种时尚。计划。 计划关键路线是计算机在建筑施工中最早的用途之一，不过经过相当长时间，才得以广泛使用。与成本控制一样，它本应是管理者必备的方法。之所以不能被管理人员很快的接受，在于早期的计算机的使用方法不容易被那些非数据人员所掌握。然而现在，即使是个人微机也有了强有力的计划工具。所以可以预计，将来会更广泛的采用量化进度计划法。质量保证。 质量保证方面的应用可以从说明书、产品规程、规范和标准的联机检索着手。质量保证系统也可辅导编写各种文件，包括操作程序和检测要求，以及向各有关的代理人和当事人报告检测结果和完成的行政手续等文件。有
10、些最先进的应用软件不仅涉及行政程序，而且涉及直接生产控制。采购。 较简单的采购系统只是会计部门账款支付程序的拓展，而一些大企业里，材料和采购系统还可以包括工程材料、工具和物资等简单或复杂的库存管理系统。如果与数据库连通，采购系统就可以与质量保证*学院毕业设计4系统连接，来对采购的物资进行检验和编制文件；也可以与账款系统连接来估评支付系统。以便弄清楚多项目供货商间的相互关系；还可以与计划制定系统连接，来评估采购的延误对整个工程进展产生的影响。在过去的 20 年中，许多土建公司在公司规模、从事的专业施工领域及地区等方面都得到了长足的发展或提高，这就使具有特殊才能的土木工程师的需求量大幅增加。历史上
11、一个心怀壮志的土木工程师通常会选择攻读结构工程、岩石工程或环境工程硕士学位。虽然目前还有很多人遵循这一传统模式，但土木工程专业管理方兴未艾。通常在一个土建公司成立之初，一个聪明而具有企业家精神的工程师要学会如何用累试法管理她/她的生意。如果这个工程师掌握的快，他/她将会成长起来，否则的话，公司将难以生存。随着近年来土建公司规模和数量的不断提高，管理技能在公司中的作用也越来越重要。事实上，有几家土建公司的雇员已经超过 5000 个，从事的项目有 500 多个，并设有 100 多个公司分部，而每个大型工程项目都你需要一名经理人，每个独立的分部都需要一名高级管理者。于是问题就自然而来，怎样才能从这些
12、众多的已经被培养成为专业专家的土木工程师中培训出具有管理技能的项目经理或高级管理者呢？显而易见，大多数的经理人有过多年的在职训练。然而，由于目前市场对该类人才需求量极大而同时又很少有公司拥有这种专门的培训机构。因此，公司越来越多的寻找外部机构来培训员工管理技能。一部分高校适时的认清了此类需求，并且已经开设了提高这种必须的技能的课程。如西北大学，其土木工程专业研究生教育中最热门的课程之一即为工程项目管理（MPM） ，该课程包括：工程师财政学、谈判与磋商、人力资源管理、项目企划、工程师会计学、工程法。课程的选择以对土木工程管理实际必备技能的评估为基础。这一点从美国土木工程师协会的杂志刊登广告征求有
13、关管理的不同领域，如项目、进度、工序、人事、财务、营销和法律问题的论文的事实得到了证实，因为这些现在都被是土木工程管理的重要方面。检查一下大型公司的员工需求时可以注意到，它们招聘大量法律、财会、市场营销、金融、人才和商业管理领域的雇员。当工程项目主要位于美国时，项目建设中的技术问题可以得到来自公司总部临时抽调的技术人员的援助。当工程项目所在地很远，尤其在国外，以及委托人要求在当地完成设计时，就必须派驻一位不仅工程技术好、判断力强，而且还具有其他合同管理技能的项目经理，例如协*学院毕业设计5商工程量和工期变更所需的合同管理技能。虽然通过电子邮件和传真可以很方便的得到公司总部的指导和帮助，但很多决
14、定都要在现场做出。项目经理常被客户要求具有独立的法人资格以确保合同中的条款都有相应的法律效力，当诸如法律、财会、人员配置、项目企划或谈判等小问题出现时，高昂的海外旅游费用使公司总部不可能为此专门分派专家前往亚非拉等偏远地区去帮助解决，因此必须依靠项目经理来解决这一系类问题，而只有当紧急情况出现时才寻求公司总部的帮助。虽然大公司的专业优势主要体现在专门或管理培训方面，但那些遵循管理培训为主要途径的公司最终获得更高的认可和回报。这是因为好的管理对于工程按时竣工、预算和客户满意都具有十分重要的意义。除此之外，由于具有专业技能的土木工程师的数量要远远大于具有管理才能的工程师，遵循供求关系，后者亦要获得
15、更大的报酬。建筑工程。 在这个领域的土木工程师自始至终监督一项工程地建设。有时称他们项目工程师，他们应用技术和管理技能，包括施工方法，计划，组织建筑项目实施，并且管理项目财务。他们要协调所有建筑活动的参与者：测量员，还有放样和修建临时施工便道的工人，开挖地基的工人，支模和浇注混凝土的工人以及绑扎钢筋的工人。建筑工程师也要定期地向业主报告施工进度情况。建筑工程是土木工程的一个分支，涉及如公路、建筑物、堤坝、机场、公用事业管线这类项目的计划、实施和施工控制。计划包括安排项目工作进程，选择适当的施工方法和设备。实施则要求及时筹备所有的图纸、资金和施工原料以防工程延期。控制包括进度和成本分析，以保证项
16、目能按计划进行，并控制成本消耗在预期范围。1、计划编制 计划编制阶段首先要对施工平面图和规范进行仔细研究。据此调研结果，准备所有施工项目列表（明细表） ，将相关项目分组一起列于主要进度表，说明施工顺序和每项工序所需时间。选择施工方法和每个施工项目所用设备，以确保施工进度按计划进行，尽可能保证项目最低造价的实现。每个工序所需时间量，施工方法和承包人易用设备的选择。在总的或综合的施工进度制定出之后，根据总进度表准备辅助的详细的进度表或预报，这些表格包括调用材料、设备和劳动力的各种计划表，以及成本和收益的预算。2、实施 项目的迅速实施要求所有材料、设备和劳动力都能得到及时供应。*学院毕业设计6建筑工
17、程师通常负责采购大部分施工材料并将其迅速运输到工地。一些原料设备像结构钢材、机械装置等，要求由厂家部分或全部加工制作。对于这些工厂预制的材料，工程师必须准备或审查全部加工图纸的准确性，检查装配样品并经常现场检查厂商的制作。建筑工程的其他包括负责通过测量的方法作施工规划，为施工队准备大样图阐明设计师的意图，进行施工检查确保施工符合图纸和规范的要求。在许多大型的项目中，有必要为临时施工设施进行并做出施工图，这些临时设施有排水、通道，包公用房和仓库，模板和沉井。另外还要选择电气和机械设备，设计混凝土成型工艺、搅拌站、压缩空气、水和配电系统。3、控制 通过将实际进度与总进度表或详细进度计划表所要求的进度对比来控制进度。由于某项工作的延误很容易影响整个项目，所以必须经常通过设备或人员来加快施工进度。成本控制是通过每个工序的实际单价与其施工开始时所做的估计或预算单价的对比来实现。单价可通过将施工总造价除以施工中的单位总数量而得到。工程管理。 很多土木工程师的职业最终转向了管理。与其他一开始就在管理工作岗位的人不同，土木工程师管理者把技术知识和组织协调劳动力、材料、机械设备和资金的能力结合起来。
