Строительные технологии

Категории Строительные технологии | Под редакцией сообщества: Технические науки

Строительные технологии – комплекс технических наук, технологий, используемых в строительстве. Строительство - это отрасль материального производства, обеспечивающая производство строительных материалов и создание из них строительных конструкций, т.е. возведение и реконструкцию зданий и сооружений различного назначения. В более широком смысле строительство – это процесс созидания.

Продукция строительства, получаемая в результате выполнения строительных работ – это законченные и подготовленные к эксплуатации производственные предприятия, жилые дома, общественные здания и сооружения и другие объекты. В современном строительстве широко используются строительные машины.

Строительство имеет ряд отличительных особенностей, связанных с характером его продукции. Одной из особенностей строительства является территориальная закреплённость продукции и подвижность активной части производственных фондов строительно-монтажных организаций. Для строительства характерны относительная длительность производственного цикла (от нескольких месяцев до нескольких лет) и то, что производственный процесс ведётся, как правило, на открытом воздухе в различных климатических условиях.

↑История развития строительных технологий

Развитие ремесел и торговли привело к образованию городов. Первые города возникли еще на заре рабовладельческого способа производства. Создание городов в Южном Двуречье (Месопотамская долина), в Египте, Малой Азии, Закавказье, Индии, Китае относится к III—I тысячелетиям до н. э. Обычно в центре крупного месопотамского города того времени возвышалось сооружение с высокой ступенчатой пирамидой (зиккурат) (рис. 1), святилищем и царским дворцом. Отсюда осуществлялся надзор за работой рабов и свободных общинников, которые обрабатывали царскую и храмовую земли. Продукты, взимаемые с сельского населения в виде налога, хранились в этих пирамидах. Вокруг располагался внутренний город, который обносился высоким валом или стенами, а за ними находились пригороды. В целях обороны стены города сооружались очень мощными. Древний Вавилон, например, имел три оборонительные стены, толщина которых достигала 8 м. При раскопках древних городов обнаружены замощенные улицы, водопроводы, канализация.

Рис. 1. Зиккурат.

Постепенно шло и развитие жилищ. Естественно, что их тип во многом определяют природные условия, в которых живут люди. Но создание того или иного типа жилищ в большей мере зависит от уровня производительных сил и состояния техники. Строительство городов способствовало развитию строительной техники. Обычно крупные сооружения воздвигались рабами и населением сельских общин. Достаточно, например, указать на строительство пирамиды Хеопса в Древнем Египте, которая строилась около 30 лет. Тысячи рабов воздвигали эту пирамиду. Она строилась из каменных блоков весом от 2,5 до 30 т. Высота ее первоначально достигала 146,5 м.

Основными строительными материалами были камень, дерево, кирпич. Распространение того или другого материала во многом зависело от наличия местных ресурсов. То обстоятельство, что камень сопротивляется изгибу в 6 раз меньше, чем сжатию, не давало возможности перекрывать при помощи его большие пролеты до тех пор, пока пользовались работающими на изгиб балкой и плитой. Это привело к господству в древних архитектурах Средней Азии, Египта и Греции балочно-стоечных конструкций с применением колоннады. Наибольшей каменной балкой в то время было перекрытие — вход в Афинский Акрополь — Пропилеев, не превышавшее 3,75 м, а плитой — потолок усыпальницы фараона в пирамиде Хеопса, длина которой достигала 5,2 м. В тех случаях, где приходилось перекрывать большие помещения, строители были вынуждены пользоваться длинными рядами колонн.

Увеличить величину пролетов удалось лишь после изобретения арки и свода, в которых камень работает на чистое сжатие. Римские строители акведука около города Нима (Франция) довели размер пролета арки до 24,4 м. Диаметр купола в мавзолее императора Адриана в Риме достигал 13,5 м. В поисках способа сооружать монументальные здания на основе любых местных ресурсов при помощи неквалифицированной рабочей силы легионеров и военнопленных, под руководством опытного, хорошо обученного инженера римские строители применили изобретенный древними греками новый строительный материал — бетон. Приготовляемый из щебня и известкового раствора, который втрамбовывался в слой щебня деревянными бабами, бетон дал возможность строить монументальные сооружения в любом месте империи. Возможности этого материала были использованы при строительстве Римского Пантеона, где цилиндрической формы здание высотой почти в 22 ж, при толщине стены около 7 м, диаметром в 43 м перекрыто литым куполом, изготовленным из бетона.

Изготовление кирпича, которое являлось одним из старейших видов ремесла, дало строительный материал, получивший применение при возведении жилищ и различных сооружений. В Египте кирпич делали уже за 4000 лет до н. э. Вначале его изготовляли из нильского ила и высушивали на солнце. Используя опыт гончарного ремесла, человек стал обжигать кирпич-сырец, что повысило его прочность. Обожженный кирпич впервые начали употреблять в Древней Месопотамии и Древней Индии.

Очень важную роль в строительном деле играло дерево. О размерах его потребления свидетельствует то, что в Египте и Ассирии леса были быстро уничтожены и дерево приходилась доставлять на специальных лодках из более богатых лесом стран. Рубка леса в эту эпоху производилась уже металлическими топорами, широко применялась пила. Универсальным инструментом для обработки дерева было тесло. Большую роль играл бурав. Широко использовались сначала деревянные, а затем бронзовые гвозди.

Строительство крупных сооружений потребовало решить задачу транспортировки больших тяжестей и их подъема на значительную высоту. Для этого широко использовался известный уже рычаг, затем был изобретен блок в форме колеса с желобом (ручьем) по окружности, через который перекинут канат или другая гибкая тяга. Применение блока позволило изменять направление тяги и получать выигрыш в силе или в скорости. Изобретение его привело к созданию первых подъемных механизмов (рис. 2).

Рис. 2. Простейший подъемный механизм. Реконструкция по описанию Витрувия.

Развитие капитализма в конце XIX в. предъявило к строительству и архитектуре новые требования. С ростом городов и фабричной промышленности появляются новые типы зданий. Строятся фабрики и заводы, банки, деловые конторы, рынки, универсальные магазины, вокзалы, доходные дома, гостиницы и т. д. Разнообразные здания с резко выраженной спецификой своего назначения требовали как новых материалов, так и новых конструктивно-строительных решений.

Главным строительным материалом в это время остается обожженный кирпич. Кирпич был известен еще в глубокой древности. Но только с середины XIX в. он стал производиться в массовом количестве и приобрел значение универсального материала, при помощи которого можно было выполнять любую строительную работу. С развитием строительных работ кирпич стал подразделяться на большое количество видов и родов, позволявших строить из него не только стены домов, но и возводить доменные и мартеновские печи, заводские трубы и т. д.

Во второй половине XIX в. громадное значение в строительстве приобретает железо. Если раньше в строительстве железо применялось лишь для покрытия крыш, шло на изготовление гвоздей и болтов, то начиная с 20-х годов XIX в. во Франции стали создавать из железа целые конструкции. С конца XIX в. железо стало применяться для опор, принимающих вертикальную нагрузку. Первоначально при постройке домов для перекрытий пользовались рельсами. Вскоре, однако, стали изготовлять железные двутавровые балки. Для более значительных нагрузок стали применяться клепаные балки из листов котельного железа. В мостостроении вошли в употребление решетчатые фермы из прокатного железа.

Большое значение в строительном деле стал играть цемент — вяжущее вещество, применяемое при изготовлении строительных растворов. Наиболее совершенная разновидность цемента — портландский цемент был изобретен еще вначале XIX в., но широкое распространение получил лишь в последнюю четверть прошлого столетия. Портландский цемент был изобретен в 1824 г. английским каменщиком Джозефом Аспдином. Аспдин предложил способ обжига смеси гашеной извести с глиной, в результате чего получалось порошкообразное вещество, которое при смешении с водой затвердевало на воздухе в камнеподобную массу. Аспдин назвал цемент портландским из-за внешнего сходства по цвету с камнем, добываемым около г. Портланда в Англии.

В это время появляется и совершенно новый строительный материал — железобетон, представляющий собой комплексное соединение, состоящее из бетонной массы и распределенного внутри нее металлического скелета или арматуры. Идея сочетания камня и металла возникла еще в начале XIX в., но широкое внедрение железобетона началось лишь после создания портландского цемента, с появлением которого началось широкое применение бетона в строительной практике.

В России первые сооружения из железобетона появились в конце 80-х годов XIX в. С 1892 г. начали применять железобетонные трубы под железнодорожной насыпью. В 1911 г. в России были изданы первые технические условия и нормы для железобетонных сооружений. Однако слабое развитие строительства и недостаток квалифицированных кадров тормозили внедрение железобетона.

Одним из очень распространенных материалов в строительстве было стекло. В этот период появилось бесчисленное множество новых сортов стекла, отличавшихся друг от друга цветом, прочностью, толщиной и другими качествами.

Применение новых материалов в строительстве, особенно железобетона и стекла, привело к изменению конструктивных форм зданий. Дома-особняки, характерные для городов предыдущей эпохи, уступают место четырех- и пятиэтажным домам со множеством квартир, обычно сдаваемых хозяином дома внаймы. Многоэтажные дома приобретают значение коммерческих предприятий. Архитектура жилых зданий становится более простой по сравнению с архитектурой в XVIII—начале XIX в. Однако в смысле оборудования (освещение, канализация, паровое отопление) техника жилищного строительства в этот период стоит на высоте своего времени.

Рис. 3. Кристаллпалас. Лондон (1851 г.).

В 1889 г. для Всемирной выставки в Париже была сооружена знаменитая Эйфелева башня. Французский инженер Эйфель построил целиком из металла колоссальное по тем временам сооружение высотой в 305 м. Эйфелева башня была выполнена методом монтажа непосредственно на строительной площадке. Принцип ее сборки был затем заимствован строителями американских небоскребов. В обиход строительной техники прочно вошли металлические конструкции.

Развитие железнодорожного транспорта, строительство новых железных дорог потребовали новой строительной техники. В этот период наибольшие изменения происходят в проходке железнодорожных тоннелей и сооружении железнодорожных мостов. Тоннели, как известно, представляют собой горизонтальные выработки большого поперечного сечения. С древних времен известны тоннели самого разнообразного назначения. Первый железнодорожный Мон-Сенисский тоннель был проложен французскими инженерами между Францией и Италией в Альпах для двухпутной железной дороги. В России первый большой железнодорожный тоннель длиной около 4 км был сооружен в 1890 г. Он проходил через Сурамский кряж в Закавказье. При постройке этого тоннеля применялись новейшие буровые инструменты и взрывчатые вещества. В 1914 г. в США был построен самый длинный в мире тоннель для водопровода, питающего Нью-Йорк, длиной 29 км.

В этот период довольно большое развитие получает и техника строительства мостов. Мостостроение уходит в глубокую древность. Древнейшими мостостроительными материалами были дерево и камень. С конца XVIII в. появляются металлические, сначала чугунные, а затем и железные, мосты. Со второй половины XIX в. начали преобладать мосты из стали. В связи с появлением нового материала — железобетона началось развитие железобетонных конструкций. С 80-х годов XIX в. железобетонные конструкции получают широкое применение в железнодорожном мостостроении.

Изобретение кессона, т. е. водонепроницаемой камеры для производства работ под водой и в водонасыщенном грунте, позволило вести постройку мостовых оснований («быков») на больших глубинах. Применение железа в виде трубчатых и решетчатых ферм во много раз увеличило длину отдельных пролетов. Практика показала, что мосты, в которых сплошные балки были заменены составными решетчатыми балками с точно рассчитанными в них усилиями, гораздо выгоднее, чем ранее строящиеся сплошные мосты. В это время продолжала совершенствоваться и техника висячих мостов. В Америке, например, еще в 1876 г. длина пролета висячих мостов на мощных стальных канатах достигла 486 м. Таков был знаменитый Бруклинский мост около Нью-Йорка. Сооружение подобных мостов стало возможным лишь к концу XIX в., когда была создана наука о мостостроении.

Большой вклад в науку о мостостроении внесли русские ученые и инженеры Д. И. Журавский и Н. А. Белелюбский. Д. И. Журавский (1821 — 1891) является одним из основоположников теории расчета в мостостроении. Он предложил свой новый метод расчета мостовых опор, который прочно вошел в мировую практику мостостроения. Н. А. Белелюбский (1845—1922) был выдающимся инженером-проектировщиком мостов. За свою полувековую деятельность он разработал более пятидесяти проектов мостов и пролетных строений, дав ряд принципиально новых конструктивных решений. В 1888 г. Белелюбский разработал особый тип прикрепления поперечных балок — свободно опирающиеся поперечные балки — с устройством при них в горизонтальных связях специальных поперечных распорок или жестких, трубчатого сечения диагоналей. К концу XIX в. свободно опирающиеся поперечные балки были широко распространены в мостостроении под названием «русского способа».

Далеко шагнула вперед и техника гидростроительства. Развитию мореходства в этот период сильно способствовало строительство каналов. Судоходные каналы создавались для сокращения длины водных путей, улучшения условий судоходства на подходах к портам и устьям рек и т. д. В 1869 г. был построен Суэцкий канал, соединивший Средиземное море с Красным. Этот канал образовал кратчайший путь из Европы в Индийский океан и западную часть Тихого океана. Суэцкий канал строился 10 лет, с 1859 по 1869 г. Его строительство было продиктовано быстро расширяющимися экономическими связями между Западом и Востоком. Канал стал великой европейской торговой дорогой в Азию и Австралию.

В 1914 г. был достроен Панамский канал, соединивший Атлантический и Тихий океаны. С технической стороны сооружение Панамского канала представляло собой огромное достижение. Размеры Панамского канала далеко превосходят размеры других морских каналов. Длина канала достигает 65,2 км, наименьшая его ширина—91,5 м. В ряде мест ширина канала превышает 150 м, что обеспечивает встречный проход больших судов, глубина канала— 12,5 м.

На Панамском канале построено 6 шлюзов. Длина шлюзовых камер — 30,5 м, ширина — 33,5 м, глубина шлюзов достигает 12,5 м (рис. 4).

Рис. 4. Шлюзы Панамского канала.

В Германии в 1885—1887 гг. в военно-стратегических целях был построен Кильский канал длиной 98 км, соединивший Балтийское море с Северным. Благодаря Кильскому каналу Германия получила возможность маневренно использовать свой военно-морской флот, концентрируя его по мере необходимости в том или ином районе. В конце XIX и начале XX в. были сооружены другие морские каналы меньшего значения.

Механизация строительных работ долгое время развивалась крайне медленно. До середины прошлого столетия лопата и тачка безраздельно царили на всех крупных строительствах. Некоторые сдвиги наметились лишь к концу XIX в., однако надо заметить, что строительная техника и до настоящего времени представляет собою одну из отсталых отраслей машинного производства. Машина и до сих пор далеко не полностью заменила труд человека в строительном деле. Наиболее трудоемкой частью строительства является подготовка грунта для будущего сооружения. Она включает в себя земляные работы, забивание свай, закладку фундамента и т. п. Одним из первых механизмов для производства земляных работ были так называемые многочерпаковые землечерпалки, которые применялись главным образом в дорожном и гидротехническом строительстве, а также для выемки грунта при закладке фундаментов зданий и т. п.

Широкое распространение в конце XIX в. получила механическая паровая лопата. Механическая паровая лопата представляла собой раму, укрепленную на стальной железнодорожной платформе или на самоходном гусеничном ходу. К раме были присоединены паровой двигатель и поворотный кран. Объем ковша лопаты доходил до 6 куб. м. Производительность паровой лопаты была довольно велика, достигая иногда нескольких сотен куб. м в час.

Был механизирован до некоторой степени и процесс закладки основания зданий. Сваи в землю стали забиваться с помощью нового механизма — парового копра. За час таким копром можно было забить в зависимости от прочности грунта полтора десятка свай, т. е. в несколько раз больше, чем при работе ручным копром.

Для кладки высоких зданий в конце XIX в. стали использоваться некоторые специальные подъемные механизмы, главным образом подъемные краны.

↑Строительная наука

Основными науками в области строительных технологий являются строительная механика и строительная физика.

На разных этапах развития строительной механики методы расчёта сооружений в значительной степени определялись уровнем развития математики, механики и науки о сопротивлении материалов.

До конца 19 в. в строительной механике применялись графические методы расчёта, и наука о расчёте сооружений носила название «графическая статика». В начале 20 в. графические методы стали уступать место более совершенным — аналитическим, и примерно с 30-х гг. графическими методами практически перестали пользоваться. Аналитические методы, зародившиеся в 18 — начале 19 вв. на основе работ Л. Эйлера, Я.Бернулли, Ж.Лагранжа и С. Пуассона, были недоступны инженерным кругам и поэтому не нашли должного практического применения. Период интенсивного развития аналитических методов наступил лишь во 2-й половине 19 в., когда в широких масштабах развернулось строительство железных дорог, мостов, крупных промышленных сооружений. Труды Дж. К. Максвелла, А. Кастильяно (Италия), Д. И. Журавского положили начало формированию строительной механики как науки. Известный русский учёный и инженер-строитель Л. Д. Проскуряков впервые (90-е гг.) ввёл понятие о линиях влияния и их применении при расчёте мостов на действие подвижной нагрузки. Приближённые методы расчёта арок были даны французским учёным Брессом, а более точные методы разработаны Х. С. Головиным. Существенное влияние на развитие теории расчёта статически неопределимых систем оказали работы К. О. Мора, предложившего универсальный метод определения перемещений (формула Мора). Большое научное и практическое значение имели работы по динамике сооружений М. В. Остроградского, Дж. Рэлея, А. Сен-Венана. Благодаря исследованиям Ф. С. Ясинского, С. П. Тимошенко, А. Н. Динника, Н. В. Корноухова и др. значительное развитие получили методы расчёта сооружений на устойчивость. Крупные успехи в развитии всех разделов строительной механики были достигнуты в СССР. Трудами советских учёных А. Н. Крылова, И. Г. Бубнова, Б. Г. Галёркина, И. М. Рабиновича, И. П. Прокофьева, П. Ф. Папковича, А. А. Гвоздева, Н. С. Стрелецкого, В. З. Власова, Н. И. Безухова и других были разработаны методы расчёта сооружений, получившие широкое распространение в проектной практике. В научных учреждениях и вузах СССР созданы и успешно развиваются новые научные направления в области строительной механики. Важным проблемам строительной механики посвящены исследования В. В. Болотина (теория надёжности и статистические методы в строительной механике), И. И. Гольденблата (динамика сооружений), А. Ф. Смирнова (устойчивость и колебания сооружений) и др.

Перспективы развития строительной механики. Одной из актуальных задач строительной механики является дальнейшее развитие теории надёжности сооружений на основе использования статистических методов обработки данных о действующих нагрузках и их сочетаниях, о свойствах строительных материалов, а также о накоплении повреждений в сооружениях различных типов. Большое значение приобретают исследования по теории предельных состояний, имеющие целью переход к практическому расчёту сооружений на основе вероятностных методов. Важная задача строительной механики — расчёт сооружений как единых пространственных систем, без расчленения их на отдельные конструктивные элементы (балки, рамы, колонны, плиты и т.д.); она связана с необходимостью использования тех запасов несущей способности сооружений, которые не могут быть выявлены при поэлементном расчёте. Такой подход позволяет получать более точную картину распределения внутренних усилий в сооружениях и обеспечивает существенную экономию материалов. Расчёт сооружений как единых пространственных систем требует дальнейшего развития метода конечных элементов; последний даёт возможность рассчитывать весьма сложные сооружения на действие статических, динамических (в т. ч. сейсмических) и других нагрузок. Большой научный интерес представляют: разработка методов решения физически и геометрически нелинейных задач, которые более полно учитывают реальные условия работы сооружений; изучение вопросов оптимального проектирования строительных конструкций; проведение исследований, связанных с разработкой теории разрушения сооружений, в частности, вопросов их «живучести»), что особенно важно для строительства в районах, подверженных землетрясениям.

Становление строительной физики как науки относится к началу 20 в. До этого времени вопросы строительной физики обычно решались инженерами и архитекторами на основе практического опыта. В СССР первые научные лаборатории этого профиля были организованы в конце 20-х — начале 30-х гг. при Государственном институте сооружений (ГИС) и Центральном научно-исследовательском институте промышленных сооружений (ЦНИПС). В последующие годы важнейшие научно-исследовательские работы по основным разделам строительной физики были сосредоточены в Институте строительной техники (ныне — Институт строительной физики). Особенно интенсивное развитие строительная физика получила в связи со значительным увеличением объёмов строительства различных по назначению зданий с применением индустриальных облегчённых конструкций и новых материалов, требующих предварительной оценки их свойств. Советскими учёными впервые были разработаны теория теплоустойчивости ограждающих конструкций зданий (О. Е. Власов), методы расчёта влажностного состояния конструкций (К. Ф. Фокин) и их воздухопроницаемости, выполнен ряд других фундаментальных исследований по важнейшим проблемам строительной физики, имеющим большое значение для современного строительства.

Перспективы развития строительной физики связаны с использованием новых средств и методов научных исследований. Так, например, структурно-механические характеристики материалов и их влажностное состояние в конструкциях зданий изучаются с помощью ультразвука, лазерного излучения, гамма-лучей, с применением радиоактивных изотопов и т.д. При создании эффективных средств отопления и кондиционирования воздуха, а также ограждающих конструкций, характеризующихся малыми потерями тепла, находит применение полупроводниковая техника. Распределение температур на поверхностях конструкций, в воздушной среде помещений и потоках воздуха исследуется методами моделирования и термографии на основе закономерностей интерференции света при различном тепловом состоянии среды.

↑ Строительное образование

Строительное образование – высшее, среднее и профессионально-техническое образование, имеющее целью подготовку специалистов для проектирования, конструирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений различного назначения.

Строительное искусство зародилось в глубокой древности. Подготовка строителей вначале осуществлялась под руководством мастеров непосредственно в процессе строительства различных сооружений, в Древней Греции и Древнем Риме появились специальные школы, дающие архитектурное образование.

Истоки строительного образования в России относятся к 10 в. Обучение мастеров-строителей осуществлялось непосредственно на стройке.

В 1724 по предписанию Петра I в Москве было создано несколько архитектурных команд, ученики которых изучали арифметику, черчение, рисование и получали практические навыки по архитектуре, ремонту и перестройке зданий. По мере совершенствования мастерства их производили в сержанты (что давало право проектировать и строить), из сержантов — в гезели (производители работ).

М. Ф. Казаков основал в Москве архитектурную команду, которая в 1788—89 была реорганизована в Первое архитектурное училище, а с 1814— в Московское дворцовое архитектурное училище.

В 1773 в Петербурге учреждено горное училище (впоследствии Ленинградский горный институт), студенты которого 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 горнозаводских школах Урала, особенно в Екатеринбургском училище, кроме горного производства, изучались также механика, архитектура, фортификация и др. предметы строительного искусства.

Для подготовки инженеров по строительству дороги искусственных сооружений в 1809 в Петербурге основан институт корпуса инженеров путей сообщения (впоследствии Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта). В институте изучались математика, геодезия, рисовальное искусство и архитектура, производство строительных работ, основы механики и гидравлики, составление проектов и смет и др., проводилась практика по строительству. Институт окончили ставшие впоследствии известными учёными и инженерами, построившими крупные сооружения и создавшими научно-педагогические школы: М. С. Волков (строительное искусство), С. В. Кербедз и Н. Ф. Ястржембский (организаторы механической лаборатории по испытанию материалов), Ф. С. Ясинский (теория упругости), П. П. Мельников (прикладная механика), П. И. Собко, Д. И. Журавский и Н. А. Белелюбский (строительная механика).

Первым специализированным высшим учебным заведением по подготовке кадров для строительства инженерных сооружений было училище гражданских инженеров, основанное в 1832 в Петербурге, с 1882 — институт гражданских инженеров (ныне Ленинградский инженерно-строительный институт). Изучение теоретических курсов сочеталось с практическими и лабораторными работами, курсовым проектированием, практикой на строительных объектах. В институте были созданы научно-педагогической школы по проектированию и строительству жилых, гражданских и промышленных зданий, санитарно-технических устройств и др. (В. В. Эвальд, С. Б. Лукашевич, В. А. Косяков, И. А. Евневич, А. К. Павловский и др.). В начале 20 в. началась специализация в подготовке инженеров строительного профиля, и с 1905 институт стал выпускать инженеров-архитекторов, инженеров санитарной техники и дорожников.

В 1907 в Петербургском политехническом институте открылось инженерно-строительное отделение (с гидротехническим и сухопутно-дорожным подотделениями), где сформировались научно-педагогические школы в области механики сыпучих тел, гидравлики и гидротехники (С. П. Белзецкий, В. Л. Кирпичёв, Б. Г. Галёркин, К. Г. Ризенкампф, Б. А. Бахметсв, Н. Н. Павловский).

В 1902 в Москве академик И. А. Фомин организовал первые женские строительные курсы, а в 1905 профессор Н. В. Марковников открыл женские техническо-строительные курсы. В 1909 эти курсы объединились и в 1916 были преобразованы в женский политехнический институт с архитектурными и инженерно-строительными отделениями (после Октябрьской революции 1917 — Московский политехнический институт, затем Московский институт гражданский инженеров). Выпускникам института присваивались звания инженера-архитектора или инженера-строителя.

Существенную роль в становлении строительного образования сыграли основанные в Москве в 1905 среднее строительное училище и в 1907 среднее строительное училище Товарищества инженеров и педагогов, членами которого были В. Н. Образцов, Е. Р. Бриллинг, И. В. Рыльский, А. Е. Ильин и др. (в 1921 на базе этих училищ создан Московский практический строительный институт, объединённый затем с Московским институтом гражданских инженеров).

В 1907 в Московском высшем техническом училище (МВТУ) введено преподавание курса архитектуры (проектирование, конструирование и строительство зданий и инженерных сооружений), в 1918 открылся инженерно-строительный факультет с архитектурным отделением (в 1924 в состав факультета влился Московский институт гражданских инженеров), который стал центром подготовки инженеров-строителей. Значительный вклад в развитие строительного образования внёс основанный в 1896 Московский институт инженеров транспорта (МИИТ).

В 30-е гг. созданы самостоятельные инженерно-строительные институты и в ряде политехнических институтов — строительные факультеты; началась подготовка инженеров-строителей на вечерних и заочных факультетах. Учебные планы строительных специальностей (промышленное и гражданское строительство, гидротехническое строительство речных сооружений, гидроэлектростанций, портов и водных путей, теплогазоснабжение и вентиляция, водоснабжение и канализация, строительство железно-дорожных путей и путевое хозяйство, автомобильные дороги, мосты и тоннели, производство строительных изделий и конструкций и др.) включают общенаучные дисциплины (общественные науки, иностранный язык, высшая математика, физика, химия, теоретическая механика и др.), общеинженерные (инженерная геодезия, сопротивление материалов, строительная механика, электротехника, теплотехника, гидравлика и др.) и специальные (архитектура, строительные конструкции, водоснабжение, канализация, теплогазоснабжение, вентиляция, технология строительного производства, организация, планирование и экономика строительства, автоматика и автоматизированные системы управления, вычислительная техника и т.д.).

Широко известны русские научно-педагогические школы по строительной механике и строительным конструкциям (Н. С. Стрелецкий, А. Ф. Лолейт, А. А. Гвоздев, В. З. Власов, Н. М. Беляев, А. Ф. Смирнов, И. П. Прокофьев, И. М. Рабинович, Е. О. Патон, Л. И. Онищик, Г. Г. Карлсен, К. В. Сахновский и др.), по гидротехническому строительству и гидравлике (Б. Е. Веденеев, В. Е. Ляхницкий, М. М. Гришин, Р. Р. Чугаев и др.), по механике грунтов (Н. М. Герсеванов, В. А. Флорин, Н. Я. Денисов, Н. А. Цытович, Н. Н. Маслов и др.).