Глава 1. Наука и научные исследования. Основы и понятия методологии научных исследований

1.1. Основные понятия науки и научных исследований

Наука - вид познавательной деятельности, направленной на получение, уточнение и распространение объективных, системно организованных и обоснованных знаний о природе, обществе и мышлении. Строительная наука направлена на получение новых объективных, системно организованных и обоснованных знаний о городах, зданиях, инженерных сооружениях, материалах, способах строительства, всей инфраструктуре, с учетом повышения качества среды жизни и комфортности, обеспечения необходимой надежности и долговечности, снижения расхода ресурсов, обеспечения гармонии и экологического равновесия с природой, достижения «нулевого» воздействия на природу. Основой этой деятельности является сбор научных фактов, их обновление и систематизация, критический анализ и синтез новых научных знаний или обобщений, которые описывают наблюдаемые природные или социальные явления, и позволяют построить причинно - следственные связи и, как следствие, - прогнозировать будущее. Естественно - научные теории и гипотезы, которые подтверждаются фактами или опытами, формулируются в виде законов природы или общества. Наука включает в себя основные компоненты научной деятельности: разделение и кооперацию научного труда; научные учреждения и коллективы, различное оборудование для проведения исследований; экспериментальные и теоретические методы научно-исследовательской работы; понятийный и категориальный аппарат; систему научной информации; сумму накопленных ранее научных знаний.

Наука - результат стремления к более полному удовлетворению потребностей, следствие стремления человека к облегчению и повышению эффективности труда, развития его специализации. Это связано со стремлением человека развивать и совершенствовать труд, достигать лучшего результата, экономя свою энергию и время за счет более правильной организации работы. Первые эмпирические знания о природе и человеке люди получали в самых древних сообществах, удовлетворяя свои первичные потребности. Затем более широкие знания были получены в странах древних цивилизаций, где возникали зачатки математики, логики, геометрии, астрономии, медицины. Предшественниками современных ученых были философы Древней Греции и Рима, для которых размышления и поиск истины были основным занятием. Наука как самостоятельное направление познавательной деятельности начала оформляться в XVI-XVII в. Постепенно ее влияние вышло за рамки развития техники и технологии, она превратилась в важнейший социальный, гуманитарный институт, оказывающий большое влияние на жизнь общества. Объем научной деятельности (число открытий, объем научной информации, число научных работников) с XVII века удваивался примерно каждые 10…15 лет. В развитии науки чередовались экстенсивные и революционные периоды - научные революции, приводящие к изменению структуры, принципов познания, категорий и методов, а также форм организации. Для науки характерно диалектическое сочетание процессов дифференциации и интеграции, развития фундаментальных и прикладных исследований.

Совершенствование трудовых операций происходило постоянно; оно было основано на случайных изменениях, ошибках, которые человек делает при производстве продукта. Совершив такую ошибку или найдя новый способ организации деятельности, он вдруг замечает, что если делать ошибку постоянно, то производительность труда растет, последовательность операций оказывается более эффективной. Она поэтому запоминается человеком и вводится в стереотип работы. Человек изменяет первоначальную программу и последовательность своих движений, достигая все большей эффективности, понимаемой как соотношение выхода продукции к затраченным усилиям.

Человек обладает способностью анализировать и замечать успешные способы действий, и сообщать о своих наблюдениях другим людям. Не всегда выдающиеся находки замечаются, многие оказываются незамеченными и пропадают. Многие выдающиеся изобретения человечества остались безымянными (нож, молоток, топор, колесо, колодец, печь, и пр.). По мере развития специализации труда появились люди, которые стали создавать новые способы и приспособления, предлагать полезные изменения и вводить их в порядок трудового процесса. Они стали искать способы повышения производительности труда. Эти люди – изобретатели, создатели нового, инноваций. Целенаправленный поиск усовершенствования алгоритма и орудий труда дал начало технике или технологии, науке о технике.

Технология стала результатом специализации инновационной деятельности. Долгое время технология базировалась на усовершенствованиях уже имевшихся трудовых навыков и алгоритмов, однако случайно было обнаружено, что усовершенствования можно строить на новых принципах, на новых знаниях, объясняющих реальность. Эти знания получали ученые, новые люди, занимающиеся исследованием природы. Когда роль науки в совершенствовании техники стала очевидной, было решено направить часть добавочного продукта, возникающего как результат роста производительности труда, на то, чтобы ученые давали больше новых знаний. Получив от ученых эти знания, технологи проверяли, можно ли их применить для инноваций, а затем внедряли инновации в производство.

Такая схема совершенствования техники оказалась эффективной; наука оказалась полезной, она стала финансироваться. Но она давала эффект только тогда, когда между ней и производством были технологи, материально или морально заинтересованные во внедрении инноваций в производственный процесс. Если это звено плохо работало, то система становилась менее эффективной. Какое-то время наука могла выживать и обеспечивать рост за счет заимствования знаний, полученных в других странах (как это было в Японии, которая долгое время шла по этому пути, и лишь, столкнувшись с резким замедлением своего роста, начала оказывать своей науке большее внимание: в последние годы там бурно развивается фундаментальная наука); но затем  страна вынуждена развивать свою собственную науку.

Наука – сфера человеческой деятельности, направленная на сбор, обработку и интерпретацию массовых данных о различных явлениях и процессах. Научное исследование – целенаправленное познание действительности, результаты которого выступают в виде системы понятий, законов и теорий. Это – процесс выработки новых научных знаний, он является одним из видов познавательной деятельности, характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью и точностью. Научное познание – исследование, которое характеризуется своими особыми целями, и методами получения и проверки новых знаний.

Наука – это: форма человеческих знаний, составная часть духовной культуры общества; особая сфера целенаправленной человеческой деятельности, которая включает ученых с их знаниями, способностями и особенностями, научными учреждениями; ставит задачу исследовать на основе определенных методов познания объективные законы развития природы, общества и мышления для предвидения и преобразования действительности в интересах общества; система понятий о явлениях и законах действительности окружающего мира; система всех проверенных практикой знаний, которые являются общим продуктом развития общества; определенный вид общественной деятельности людей, который сформировался в процессе длительного исторического развития и направлен на познание законов действительности в интересах практики; форма общественного сознания отображения действительности в общественном сознании; итоговый опыт человечества в концентрированном виде, элементы духовной культуры всего человечества, многих исторических эпох и классов, а также способ предвидения и активного осмысления с помощью теоретического анализа явлений объективно существующей реальности для последующего использования полученных результатов на практике; система знаний, в которой мировоззренческие, философские основания и выводы являются неотъемлемым, обязательным структурным элементом.

Роль науки в обществе оценивается по-разному: с одной стороны, выход человека в космос, преобразование природы, а с другой – оружие массового поражения всего живого. Последствия научной деятельности зависят и от моральных качеств людей, от их знаний и умений, а также от тех, кто принимает решения об использовании научных достижений. Наука – это исключительно сложное, многоаспектное и многоуровневое явление. Она изучается с разных точек зрения, и стала специальным предметом научного исследования в целом ряде специальных научных дисциплин. Ее, например, изучают науковедение, история науки, психология, социология и этика науки, экономика науки и теория управления наукой, логика и философия науки. Важное место в этом ряду занимает и методология науки, которая понимается как теория научного знания и познания. Предложено много различных определений методологии науки. Методология науки – это научная дисциплина, дающая достаточно полное и пригодное для использования знание о свойствах, структурах, закономерностях возникновения, функционировании и развитии систем научного знания, а также об их взаимосвязях и применениях.

Совокупность занимающихся наукой людей составляет научное сообщество. Это - сложная система, сочетающая государственные институты, общественные организации, неформальные группы и отдельных ученых. Отличительной чертой научного сообщества является повышенная степень признания авторитета, достигнутого научными успехами; более высокая, чем в других социальных сферах, эффективность неформальных групп и отдельных ученых. Важнейшими функциями научного сообщества являются признание или отрицание новых идей и теорий, обеспечивающее развитие научного знания, а также поддержка системы образования и подготовки новых научных кадров.

Представитель научного сообщества и науки - ученый  - человек, осуществляющий деятельность в одном из научных направлений. Образ жизни и мировоззрение ученых могут существенно отличаться от распространенных в обществе. Основная (не обязательная) особенность признания его научной квалификации - публикация материалов исследований в научных изданиях. В России сделана формальная попытка отделить авторитетные научные издания от прочих в виде списка изданий, публикации в которых признаются ВАК. Как правило, наибольшим приоритетом пользуются международные издания и конференции; обычно признание на международном уровне выше национального. Признание квалификации ученого связано с его известностью среди узких специалистов. Существуют попытки выстроить рейтинги ученых по числу ссылок на работы данного ученого в трудах других ученых. В научном сообществе ценится также педагогическая работа, и создание научной школы, подготовка нескольких ученых, развивающих идеи учителя.

Уровень квалификации ученого формально определяются квалификационными комиссиями (совет по защите диссертаций, аттестационная комиссия, ВАК). В России квалификация ученого формально подтверждается ученой степенью (кандидат или доктор наук) и ученым званием (доцент или профессор). Присвоение ученых степеней и званий контролируется ВАК (высшей аттестационной комиссией). Ученые степени присваиваются по направлениям наук. Для получения соответствующей ученой степени необходимо написать и защитить в специализированном совете диссертацию, в виде исключения и при больших научных заслугах диссертация может заменяться докладом о проделанной работе. Обязательным условием успешной защиты является публикация и апробация результатов научной работы. Под апробацией обычно понимается выступления на конференциях, так как эта форма позволяет обсудить результаты и соответственно получить открытую критику, при несогласии ученого сообщества. Для получения ученого звания (доцента или профессора) кроме ученой степени требуется вести педагогическую работу, в частности иметь учебно-методические публикации. Существуют и другие варианты признания квалификации. Например, разрешение руководить научной работой аспирантов является необходимой ступенькой перехода от кандидата к доктору.

Высшая ступень научного признания - членство в Академии наук. В России существует две ступени членства: первая - член-корреспондент Академии, и высшая - академик. Академии выбирают академиков и членов-корреспондентов на своих собраниях. Кандидатов выдвигают ВУЗы или НИИ. При этом выборы всегда происходили на альтернативной основе. В настоящее время в России, кроме Академии наук, действуют отраслевые Академии, некоторые из них, например, Академия медицинских наук, имеют многолетнюю историю, другие - возникли относительно недавно. Их организация подобна организации Академии наук, но статус ниже.

В научном сообществе существует большое количество научных организаций. Активную роль в развитии науки играют добровольные научные общества, основной задачей которых является обмен научной информацией, в том числе, в ходе проводимых конференций, и благодаря публикациям в периодических изданиях, выпускаемых обществом. Членство в научных обществах является добровольным, часто свободным и может требовать членских взносов. Государство может оказывать этим обществам различную поддержку, а общество может высказывать согласованную позицию властям. В некоторых случаях деятельность добровольных обществ охватывает и более широкие вопросы, например, стандартизации. Международные научные союзы допускают как коллективное, так индивидуальное членство. Национальные академии наук в некоторых странах Европы исторически выросли из национальных научных обществ. В Великобритании, например, роль Академии играет Королевское научное общество.

Необходимость ускоренного развития науки и техники потребовала от государства более активного участия в развитии науки. Поэтому в ряде стран, например, в России, Академия создана по указу сверху. В большинстве Академий наук приняты демократические уставы, обеспечивающие им относительную независимость от государства. Среди научных организаций известна организация ЮНЕСКО (способствует сотрудничеству ученых и других научных организаций по всему миру).

Научные исследования в области строительства в мире ведутся в НИИ, на кафедрах университетов, в Академиях (в РФ – в российской Академии архитектуры и строительных наук, и в некоторых негосударственных Академиях, например, в Инженерной Академии). Именно там сосредоточено наибольшее число ученых и современное оборудование для исследований. В РФ и в мире действует ряд международных ассоциаций по исследованиям и обмену опытом в области строительства: ассоциация по предварительно напряженному железобетону; ассоциация по пространственным конструкциям; ассоциация по механике грунтов, основаниям и фундаментам; и др. В РФ и в некоторых других странах есть научно - исследовательские институты бетона и железобетона, строительных конструкций, оснований и фундаментов, промышленных зданий, жилищного строительства, и др.

Научные организации (Академии, университеты, НИИ) сотрудничают на международном уровне. Современные крупномасштабные научные проекты требуют больших материальных затрат и координации деятельности многих научных и производственных коллективов. В большинстве случаев это эффективнее делать в международной кооперации. За научные достижения ученым присуждаются научные премии и медали.

Предметный и объективный способ рассмотрения мира отличает науку от других способов познания, таких как обыденное, художественное, религиозное, мифологическое, философское постижение мира. В структуру современного научного метода, то есть способа построения новых знаний, входят:

1. Наблюдение фактов и измерение, количественное или качественное описание наблюдений.

2. Анализ результатов наблюдения, их систематизация, выделение значимого и второстепенного.

3. Обобщение (синтез) и формулирование гипотез, теорий.

4. Прогноз: формулирование следствий из предложенной гипотезы или принятой теории с помощью дедукции, индукции или других логических методов.

5. Проверка прогнозируемых следствий с помощью эксперимента.

6. Использование нового знания при разработке новых решений.

7. Применение новых решений в градостроительстве, архитектуре, строительстве, и анализ результатов.

На каждом этапе принципиальное значение имеет критичное отношение к полученным результатам любого уровня. Необходимость все доказывать, обосновывать проверяемыми данными, подтверждать теоретические выводы результатами экспериментов отличает науку от других форм познания.

Представления о науке и научном методе (методология науки), со временем менялись. Можно выделить три основных направления в научных исследованиях:

1. Фундаментальные научные исследования - глубокое и всестороннее исследование предмета с целью получения новых основополагающих знаний, а также с целью выяснения закономерностей выясняемых явлений, результаты которых не предполагаются для непосредственного промышленного использования. Термин фундаментальность (на латыни fundare - «основывать») отражает направленность этих наук на исследование основных законов природы.

2. Прикладные научные исследования используют достижения фундаментальной науки, для решения практических задач. Результатом исследования является создание и совершенствование новых технологий.

3. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки (НИОКР), в которых наука соединяется с производством, обеспечивая научные, технические и инженерные проработки проекта. Иногда полученные результаты могут привести к научно-технической революции.

Убежденность во всемогуществе науки и уверенность в том, что в силу непрерывности процесса накопления научного знания, непознанное остается таковым лишь временно, является непрерывным стимулом для продуктивной деятельности постоянно обновляющегося научного общества. Между тем этот постулат не может в рамках научного метода ни быть экспериментально опровергнутым, ни доказанным. Однако имеется возможность отделить область, в которой наука компетентна в отношении познания объективно существующей реальности от знаний о той части этой реальности, которая принципиально не может быть исследована при использовании научного метода. Этот раздел проходит по линии разграничения вопросов, задаваемых Природе на такие, которые подразумевают принципиальную возможность получить на них достоверные ответы опытным путем и такие, которые таковыми лишь кажутся.

Эксперимент предполагает обязательную возможность воспроизведения изучаемого объекта или явления и получения одного и того же ответа на заданный экспериментатором вопрос. Поэтому объектом научного исследования могут быть лишь повторяющиеся явления и события. Если же они представляют собой принципиально неповторяемые, происходящие только один раз, то они не могут быть объектом научного изучения.

1.2. Краткая история развития строительной науки и техники в РФ и в мире

Благодаря развитию строительной науки и техники наметились пути совершенствования мест расселения, зданий, сооружений, материалов, технологий в строительстве:

1. Рост числа используемых строительных материалов и множества их физико-механических характеристик. От использования простых природных материалов – дерева, камня, шкур животных и пр., строители перешли к массовому применению бетона, железобетона, керамики, стали, алюминиевых сплавов, дерева, фанеры, гипса, пластмассы, и др. При этом быстро нарастали прочностные характеристики конструкционных материалов, улучшались свойства гидро – и теплоизоляции, параметры отделочных материалов.

2. Рост видов зданий и инженерных сооружений, появление новых, ранее неизвестных, типов зданий и сооружений. Постепенно появились разнообразные одно- и многоэтажные производственные здания для множества новых отраслей техники, многоэтажные и высотные жилые и гражданские здания, инженерные сооружений в городах и на предприятиях. Были разработаны и построены большепролетные мосты и путепроводы.

3. Рост размеров, пролетов, нагрузок для зданий и отдельных конструкций. Рост этажности и высоты зданий до 1…1,5 км. Разработки, исследования и применение новых типов пространственных и преднапряженных большепролетных конструкций.

4. Развитие строительства на новых территориях. Строительное освоение подземного пространства и шельфа. Застройка неудобий новыми типами зданий. Подготовка к строительству на Луне и в ближнем космосе.

5. Рост механизации. Появление новых технологий строительства – полносборное строительство, монолитное домостроение, сборно-монолитные здания, использование эффективных крупных керамических блоков в стенах, и пр.

6. Стремление к широкой экологизации урбанистических, архитектурных, конструктивных, технологических решений. Разработка и начало применения концепций экологического равновесия, экологического каркаса, экологических коридоров в городах и странах. Создание нового научного направления - архитектурно-строительной экологии.

7. Зарождение идеи создания экологической инфраструктуры городов и территорий для поддержания высокого качества среды жизни. Разработка нового научного направления - экологической инфраструктуры городов и больших территорий.

8. Привлечение внимания к гармонии зданий и городов с природой, к сенсорной экологичности (визуальной, звуковой, запаховой), к красоте и комфортности зданий и городов.

9. Привлечение внимания к недопустимому росту урбанизированных территорий, росту экологического следа городов и стран, возникновению признаков мирового экологического кризиса. Разработка новой концепции экологичных городов и стран. Начало возведения экологичных зданий, кварталов и городов – экосити, экополисов.

10. Формирование концепции экологизации. Это - иерархическая система (от глобальной до локальной) знаний, мероприятий и решений по сохранению среды жизни, поддержанию экологического равновесия, сокращению негативных воздействий человеческой деятельности на природную среду и постепенному переходу к позитивному взаимодействию, направленному на сохранение и восстановление природы и среды жизни, с использованием природосберегающих и природовосстанавливающих методов хозяйствования, с повышением эффективности использования ресурсов и преимущественным потреблением возобновимых ресурсов. При этом в круг системно рассматриваемых объектов экологизации могут войти: все компоненты нарушенных природных ландшафтов - атмосфера, литосфера, гидросфера, биосфера; весь комплекс охраняемых природных территорий; все направления человеческой деятельности - архитектура, строительство, промышленность, энергетика, транспорт, водоснабжение, удаление и переработка отходов; природосберегающие и природоохранные здания и сооружения; «умные» системы зданий и интеллектуальные здания; архитектурно - ландшафтная и этническая среда города; система мониторинга, управления качеством среды, очистки; социально - психологическая и социально – экономическая среда; экологичное удовлетворение насущных и всех других потребностей жителей.

11. Рост требований к экологичности строительных технологий. Градация материалов по степени экологичности.

12. Зарождение и применение концепции полифункциональности зданий, сооружений и территорий. Разработка требований к полифункциональным зданиям. Возведение таких зданий.

13. Зарождение и применение концепции «интеллектуальных» зданий и сооружений. Возведение «интеллектуальных» зданий.

14. Зарождение и применение новых технологий экологической сертификации материалов, зданий, сооружений, с целью поощрения использования заказчиками, проектировщиками и строителями множества экологичных решений в архитектуре, конструировании, использовании и экономии ресурсов, возобновимой энергетике, озеленении и пр.

15. Создание методов экологической реконструкции городов, предприятий, зданий, инженерных сооружений, и экологической реставрации ранее загрязненных городских ландшафтов.

16. Разработка новой концепции цикла жизни зданий и сооружений, привлечение внимания к безотходности технологий строительства, эксплуатации и разборки зданий после истечения срока эксплуатации.

17. Создание и применение новой концепции «нулевых» зданий, сооружений, городов, Концепция «нулевого» дома и города основана на трех принципах: «нулевое» вмешательство в природу, «нулевое» потребление расходуемых ресурсов из городских сетей, «нулевая» эмиссия загрязнений. «Нулевое» вмешательство в природу – это «нулевая» площадь застройки; минимальные помехи естественному круговороту веществ, передвижению жителей и миграциям животных; сенсорное природоподобие; озеленение зданий, и др. «Нулевое» потребление расходуемых ресурсов: энергоэкономичность; выработка возобновимой электрической и тепловой энергии; естественная вентиляция и кондиционирование; снижение затрат на внутреннее освещение; сокращение водопотребления. Для «нулевой» эмиссии загрязнений применяют утилизацию отходов, экологичные и рециклируемые материалы, «нулевую» канализацию.

18. Широкие и глубокие экспериментальные исследования традиционных и новых конструкций и свойств материалов; проведение массовых экспериментов с разнообразными конструкциями при действии статических, динамических, особых, кратковременных и длительных нагрузок, с целью выявления действительной работы конструкций и зданий, для использования этих данных при разработке более адекватных теорий расчета.

19. Широкие исследования материалов, конструкций, зданий при воздействиях несилового характера (высокие и низкие температуры, агрессивные среды, и пр.), с целью создания стойких к этим воздействиям материалов и конструкций, и разработки адекватных методов расчета.

20. Экспериментальные и теоретические исследования физико-механических свойств множества разнообразных грунтов в качестве оснований зданий, с целью разработки методов расчета оснований при различных воздействиях силового и несилового характера.

21. Создание все более точных методов расчета зданий и сооружений при разнообразных воздействиях силового и несилового характера. Компьютерное проектирование конструкций и зданий различной формы и этажности, и инженерных сооружений, является обычной процедурой проектирования, хотя машинные программы не всегда достаточно точны ввиду сложности разработки методов, учитывающих все особенности совместного неупругого деформирования конструкций, зданий и грунта в основании при действии нагрузок, которые зачастую носят вероятностный характер. Тем не менее, широко и успешно, в течение многих лет, применяются крупные программные компьютерные комплексы. Основой компьютерного проектирования является метод конечных элементов, специально созданный только для использования в машинных программах расчета. В семейство «Лира» входят программы «Лира»», «Мономах»», «Сапфир», «Эспри». Программный комплекс «Лира» предназначен для расчета и проектирования строительных конструкций. Развитая библиотека конечных элементов позволяет создавать компьютерные модели практически любых зданий и конструкций, и рассчитывать их на статические и динамические воздействия. Программный комплекс «Мономах» служит для расчета и проектирования железобетонных, каменных и армокаменных конструкций. В нем есть программы расчета и проектирования монолитных железобетонных балок, колонн, плит, стен, подпорных стен, фундаментов; стен кирпичных зданий. Программный комплекс «Эспри» - это электронный справочник инженера, выполняющий компьютерные расчеты многих частных задач. Программный комплекс Ing+ - это система, в которую входят общие расчеты («MicroFe»), архитектура («ViCADo Arc»), конструктивные расчеты («СТАТИКА»). Программный комплекс SCAD Office включает программы SCAD – расчет прочности конструкций; КРИСТАЛЛ - расчет стальных конструкций; АРБАТ - подбор арматуры железобетонных конструкций; КАМИН - расчет каменных и армокаменных конструкций; ДЕКОР - расчет деревянных конструкций; ЗАПРОС - расчет оснований и фундаментов, и др.

К научным специальностям в области строительства относится группа технических наук 05.23 по направлению «строительство», некоторые технические и экономические науки, имеющие в название отраслевое уточнение «в строительстве», а также некоторые родственные специальности технических и иных наук, имеющие приложения в области строительства (коды приведены по Номенклатуре специальностей научных работников, утвержденной приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 25 февраля 2009 г. № 59): 05.23.01  - Строительные конструкции, здания и сооружения; 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения; 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение; 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов; 05.23.05 - Строительные материалы и изделия; 05.23.07 - Гидротехническое строительство; 05.23.08 - Технология и организация строительства; 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей; 05.23.16 - Гидравлика и инженерная гидрология; 05.23.17 - Строительная механика; 05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности; 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов 05.02.01 - Материаловедение (в строительстве); 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (в строительстве); 05.02.22 - Организация производства (в строительстве); 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (в строительстве); 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (в строительстве); 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в строительстве); 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (в строительстве); 05.26.01 - Охрана труда (в строительстве); 05.26.02 - Безопасность в чрезвычайных ситуациях (в строительстве); 05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность (в строительстве); 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (в строительстве); 01.01.07 - Вычислительная математика; 01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела; 03.00.08 - Экология; 05.01.01 - Инженерная геометрия и компьютерная графика; 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины; 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты; 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы; 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ; 05.14.08 - Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии; 05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов; 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель; 25.00.08 - Инженерная геология, мерзлотоведение и минералогическое грунтоведение; 25.00.20 - Геомеханика, разрушение горных пород; 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая, строительная); 25.00.26 - Землеустройство, кадастр и мониторинг земель; 25.00.32 - Геодезия; 25.00.36 – Геоэкология.