Гражда́нское строи́тельство, строительная отрасль, в рамках которой осуществляется проектирование, строительство и обслуживание объектов гражданского назначения, таких как инфраструктура, аэропорты, мосты, здания, акведуки, каналы, автомагистрали, электростанции, плотины, трубопроводы, железные дороги, канализационные системы, ирригационные системы, берегоукрепительные сооружения, гидротехнические сооружения и др. Проекты гражданского строительства осуществляются как государственным, так и частным сектором. Исследования в области гражданского строительства проводятся научными институтами, проектными организациями, фондами, университетами и другими учреждениями. Исследования включают в себя такие области как физика, математика, география, геология, экология, материаловедение, механика и др. Также гражданское строительство тесно связано с такими дисциплинами как архитектура, транспорт, геодезия, гидрология и др. Гражданское строительство опирается на разработки в области технологий строительства в различных условиях эксплуатации, включая сейсмоопасные зоны.

История

Пирамиды в Египте, Акрополь и Парфенон в Греции, римские акведуки, Аппиева дорога и Колизей, Теотиуакан, Великая Китайская стена и др. являются яркими примерами мастерства древних гражданских и военных инженеров. Шкивы были известны ещё со времён 12-й династии в Египте (около 20–18 вв. до н. э.), в эпоху эллинизма система была развита Архимедом.

В период Античности и Средневековья большая часть строительства и проектирования выполнялась ремесленниками. В 18 в. термин «гражданское строительство» впервые был использован для описания инженерных работ.

Первое учебное заведение для преподавания гражданского строительства было создано во Франции в 1747 г. Вскоре аналогичные учреждения возникли в других странах. В 1771 г. Дж. Смитон основал «Общество инженеров-строителей» (ныне известное как Смитонское общество инженеров-строителей), чтобы объединить опытных инженеров, предпринимателей и юристов для строительства крупных общественных сооружений и обеспечить полномочия, необходимые для реализации проектов. Его часто называют отцом гражданского строительства. Джон Смитон работал над созданием ветряных мельниц и водяных колёс. «Экспериментальное исследование силы ветра и воды для приведения в действие мельниц», опубликованное Смитоном, было удостоено медали Копли (1759). В 1818 г. в Великобритании был основан первый в мире профессиональный инженерный орган – Институт гражданских инженеров. Однако гражданское строительство ещё не стало официальной профессией, большинство инженеров служили в вооружённых силах. Во время промышленной революции гражданское строительство отделилось от военной инженерии, что привело к созданию новых образовательных институтов. Так, в Королевском колледже Лондона в 1838 г. были созданы классы гражданского строительства и горного дела, а в Университете Глазго в 1840 г. была создана первая в Великобритании инженерная кафедра.

Первой женщиной, получившей степень в области гражданского строительства (1905) была Нора Стэнтон Блатч Барни (внучка Элизабет Кэди Стэнтон).

Градостроительная куль­тура России начала развиваться во времена правления Петра I, когда произошло мощное развитие науки и техники, были построены великолепные дворцы, усадьбы, парки, пру­ды и мосты, внедрены самые передовые по тому времени техно­логии. В 1724 г. в Москве было создано несколько т. н. архитектурных команд, в которых изучались арифметика, черчение, рисование. Также в них получали практические навыки в архитектуре и перестройке зданий.

В 1773 г. в Петербурге учреждено горное училище (ныне Санкт-Петербургский горный университет), в котором студенты изучали проектирование и строительство каменных и деревянных плотин, шлюзов, фундаментов и т. д. В училище в начале 19 в. преподавал И. И. Свиязев – автор первого русского руководства по архитектуре (с основами строительного искусства).

В 1832 г. Николай I основал Училище гражданских инженеров, в котором готовились специалисты широкого профиля в области архитектуры и инженерного дела. На них возлагалось «содержание и устроение дорог и мостов, находящихся в гражданском ведомстве и ровно производство всех прочих работ по оному, требующих некоторых познаний по части гидравлики и практической механики. Они могут впоследствии занимать должности землемеров и архитекторов и быть употребляемы на устроение различных заведений, до государственной промышленности относящихся» (Полное собрание законов Российской империи. Собрание 2-е. Т. 7. Санкт-Петербург, 1833. № 5309. С. 217).

К концу 19 в. в России началась стандартизация массового жилья. К 1913 г. в России существовало 457 действующих строительных фирм. Были реализованы первые проекты передвижных энергетических установок, механизированных стройдворов и др. К 1920–1930 гг. появился современный тип городского жилого дома. В этот период были созданы самостоятельные инженерно-строительные институты, в некоторых политехнических институтах открыты строительные факультеты вечерней и заочной форм обучения.

Масштабы строительства в Советском Союзе в ходе первой пятилетки индустриализации страны (1928–1933) сделали строительную отрасль одним из важнейших направлений программы преобразования национальной экономики. В это же время были созданы подрядные строительные тресты: «Госпромстрой», «Строитель», «Мосстрой» и др., в которых проводились первые мероприятия по совершенствованию организации строительства, технологизации и механизации работ. В 1957 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление «О развитии жилищного строительства в СССР», поставив задачу достигнуть в кратчайшие сроки значительного увеличения жилищного фонда. В 1970 г. в эксплуатацию было введено 3795 школ, 10,5 тыс. магазинов и 4,4 тыс. предприятий общественного питания, а также детских дошкольных учреждений на 484 тыс. мест, больничных учреждений на 70 тыс. коек. Увеличение масштабов гражданского строительства стало возможным благодаря индустриализации строительства, основанной на типизации зданий, унификации и стандартизации строительных конструкций, а также развитию технологий строительных материалов.

В социалистических странах основные затраты на строительство жилья осуществлялись государством и кооперативными организациями. В капиталистических странах жилищное строительство велось в основном частными лицами или их ассоциациями.

Направления

К объектам гражданского строительства относятся как капитальные здания и сооружения, так и временные постройки (подъездные дороги, бытовые помещения и др.), необходимые для создания условий на период строительных работ. Основным направлением гражданского строительства является жилищное строительство.

В соответствии с классификатором ГОСТов, гражданское строительство содержит следующие виды работ: земляные работы, выемка грунта, сооружение фундаментов, подземные работы; наружные канализационные системы; наружные системы подачи воды; сооружение аэропортов; сооружение водных путей, портов и дамб; сооружение гидротехнических объектов; сооружение железных дорог; сооружение канатных транспортных систем; сооружение мостов; сооружение туннелей.

Инновационное гражданское строительство

Система гражданского строительства связана с интеграцией жизненных циклов проектов от концепции, планирования, проектирования и производства, до эксплуатации и вывода из эксплуатации. Это достигается за счёт использования системного проектирования и целостного рассмотрения взаимосвязей между различными частями проектов гражданского строительства.

Развитие науки, техники и технологий содействует созданию новых видов конструкций, объектов и систем в области гражданского строительства. Например, появилась экологическая инженерия, которая сосредоточена на разработке инфраструктуры для водоснабжения, сохранения качества окружающей среды, для предотвращения загрязнения воздушных, водных и земельных ресурсов. Проекты в области экологической инженерии включают обработку и распределение питьевой воды; сбор, очистку сточных вод; контроль загрязнения воздуха и шумового загрязнения; управление твёрдыми коммунальными отходами, управление опасными отходами; подготовку оценки воздействия на окружающую среду, экспертизу, аудит и др.

Создание объектов гражданского строительства сопровождается инновационными методами и средствами такими как: алгоритмы трансформации и развёртки поверхностей для решения задач формообразования конструкций, разработка математических векторно-матричных моделей, проектирование и изготовление пространственных конструкций с применением компьютерной геометрии, математическое моделирование и др.