Sachverhalt:
A. A._ (Beschwerdegegner 1) ist selbständiger Bauingenieur. Die S._ Bauservice AG (Beschwerdegegnerin 2) ist eine Aktiengesellschaft mit Sitz in Y._, die in der Baudienstleistungsbranche tätig ist.
Im Rahmen der Errichtung des Schulhauses Q._ übertrug die Stadt X._ (Beschwerdeführerin) als Bauherrin dem Beschwerdegegner 1 die Bauingenieurarbeiten. Zu diesem Zweck wurde im Januar 2006 ein Ingenieurvertrag geschlossen, worin sich der Beschwerdegegner 1 zur ingenieurtechnischen Bearbeitung der Tragkonstruktion, zur Ausführungsplanung und zur Überwachung der Realisierung des Bauvorhabens verpflichtete. Als Vertragsgrundlage wurde die SIA-Ordnung 103 (Ausgabe 2003) mit Ausnahme der Bestimmungen über Tarifanpassungen bezeichnet. Das Honorar betrug pauschal Fr. 100'000.-- zuzüglich Mehrwertsteuer.
Zur Vergabe der Baumeisterarbeiten wurde ein Submissionsverfahren durchgeführt. Im Leistungsverzeichnis für die offerierenden Baumeister war unter anderem die Erbringung eines Abdichtungssystems "U._" des Produzenten V._ oder ein gleichwertiges System zur Gewährleistung der Wasserdichtigkeit der Bodenplatte und der Wände des UG des Schulhauses gefordert. Die offerierenden Unternehmer sollten ferner eine zehnjährige Garantie für die Wasserdichtigkeit des Systems abgeben. Schliesslich wurde vorgeschrieben, dass die Bauunternehmung die ingenieurtechnische Beratung und die bauleitende Betreuung durch erfahrene Fachingenieure zu leisten und die Übernahme der Haftung und Gewährleistungen zuzusichern habe für den nach den Positionen R 91.000 und R 095.00 des Leistungsverzeichnisses zu verarbeitenden wasserdichten Beton. Für die Erstellung der Submissionsunterlagen (Leistungsverzeichnis) war der Beschwerdegegner 1 zuständig. Die Beschwerdegegnerin 2 erhielt aufgrund ihres Angebots vom 20. März 2006 den Zuschlag.
In der Folge schloss die Beschwerdegegnerin 2 im August 2006 mit der Firma W._ als Subunternehmerin für das System der Wasserdichtigkeit einen Vertrag. Das Produkt von W._ war ein Alternativprodukt zur "U._" von V._. Die W._ gewährte der Beschwerdegegnerin 2 eine zehnjährige Systemgarantie für ihr Produkt unter der Bedingung, dass die Bewehrung der Bodenbetonplatte den hohen Anforderungen nach SIA-Norm 262 genüge.
Im Oktober 2006 mahnte die Beschwerdegegnerin 2 die Beschwerdeführerin ab, weil sie der Auffassung war, der Beschwerdegegner 1 habe bei der Berechnung der Statik des Schulhauses Fehler gemacht. Aufgrund verschiedener Abklärungen, gutachterlicher Prüfungen etc. wurde in der Folge ein Baustopp verhängt und dem Beschwerdegegner 1 der Auftrag entzogen. Die Ergebnisse eines für die Beschwerdeführerin massgebenden Gutachtens der Prüfingenieure der R._ AG vom Dezember 2006 liess die Beschwerdeführerin in einen Bericht des Departementes Bau vom 12. Januar 2007 einfliessen.
Am 23. Januar 2007 teilte die Beschwerdegegnerin 2 der Beschwerdeführerin mit, der Bericht vom 12. Januar 2007 habe ihr zur Kenntnis gebracht, dass die Armierungsanforderungen an die Bodenplatte nicht erfüllt seien, weshalb die zehnjährige Systemgarantie der W._ nicht mehr aufrecht erhalten werden könne. Die Beschwerdeführerin wollte an der Systemgarantie festhalten. Nach Besprechungen am 1. und 8. März 2007, aufgrund einer Bestätigung der W._ und nach Eingang der Stellungnahmen der Parteien vom 14. März 2007 entschied sie deshalb, die von der Beschwerdegegnerin 2 am 26. März 2007 offerierten Massnahmen zur Aufrechterhaltung der Systemgarantie in Auftrag zu geben mit dem Vorbehalt der Rückforderung (der damit verbundenen Kosten) allenfalls auf dem Klageweg. Obschon der Kontakt zwischen den Parteien in den folgenden Monaten rege fortbestand, konnten sie sich nicht über die Kostenübernahme einigen.
B. Am 20. November 2008 reichte die Beschwerdeführerin beim Handelsgericht des Kantons Zürich Klage ein. Gemäss in der Replik modifiziertem Rechtsbegehren beantragte sie die solidarische Verpflichtung des Beschwerdegegners 1 und der Beschwerdegegnerin 2, der Beschwerdeführerin den Betrag von Fr. 806'597.15 nebst Verzugszinsen zu 5 % seit 25. Juli 2008 zu bezahlen. Eventualiter verlangte sie die entsprechende Zahlungsverpflichtung für die Beschwerdegegnerin 2 allein, subeventualiter für den Beschwerdegegner 1 allein. Der Beschwerdegegner 1 erhob Widerklage, wonach die Beschwerdeführerin ihm Fr. 27'418.70 nebst Zins zu 5 % seit 9. März 2009 für Expertisekosten zu bezahlen habe.
Mit Urteil vom 17. November 2011 wies das Handelsgericht die Klage und ebenso die Widerklage ab.
C. Die Beschwerdeführerin beantragt mit Beschwerde in Zivilsachen, das Urteil des Handelsgerichts sei mit Bezug auf die Ziffern 1 (Klageabweisung) sowie 3 bis 6 (Kosten und Parteientschädigungen) des Dispositivs aufzuheben, und es seien die Rechtsbegehren vor Vorinstanz gutzuheissen, nämlich: 1. Der Beschwerdegegner 1 und die Beschwerdegegnerin 2 seien unter solidarischer Haftbarkeit zu verpflichten, der Beschwerdeführerin den Betrag von Fr. 806'597.15 nebst Verzugszinsen zu 5 % seit 25. Juli 2008 zu bezahlen. 2. Eventualiter sei die Beschwerdegegnerin 2 allein zu verpflichten, der Beschwerdeführerin den Betrag von Fr. 806'597.15 nebst Verzugszinsen zu 5 % seit 25. Juli 2008 zu bezahlen. 3. Subeventualiter zu Ziffer 1 sei der Beschwerdegegner 1 allein zu verpflichten, der Beschwerdeführerin den Betrag von Fr. 806'597.15 nebst Verzugszinsen zu 5 % seit 25. Juli 2008 zu bezahlen. Eventualiter sei das Urteil des Handelsgerichts mit Bezug auf die angefochtenen Ziffern 1 sowie 3-6 des Dispositivs aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Der Beschwerdegegner 1 beantragt, die Anträge der Beschwerdeführerin abzuweisen und das Urteil des Handelsgerichts vollumfänglich zu bestätigen. Die Beschwerdegegnerin 2 beantragt, die Beschwerde und die Klage seien abzuweisen, soweit sie sich gegen die Beschwerdegegnerin 2 richten. Die Vorinstanz verzichtete auf eine Vernehmlassung.
Die Beschwerdeführerin nahm in seiner Replik zu einem Vorbringen der Beschwerdegegnerin 2 Stellung, worauf die Beschwerdegegner duplizierten.

Erwägungen:
1. 1.1 Das angefochtene Urteil des Handelsgerichts ist ein Endentscheid, gegen den die Beschwerde zulässig ist (<ref-law>). Das Handelsgericht hat als einzige kantonale Instanz im Sinne von <ref-law> entschieden. Sodann übersteigt der Streitwert die Grenze nach <ref-law>. Da auch die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen erfüllt sind, ist auf die Beschwerde - unter Vorbehalt einer rechtsgenüglichen Begründung (Art. 42 Abs. 2 und <ref-law>) - grundsätzlich einzutreten.
1.2 Die Beschwerdeführerin weist darauf hin, dass sie im Zusammenhang mit dem Neubau des Schulhauses Q._ einen zweiten Prozess gegen den Beschwerdegegner 1 führe, in dem sie ihn für weitere Vertragsverletzungen haftbar mache (Verfahren 4A_53/2012). Da die beiden Beschwerden in engem sachlichen und rechtlichen Zusammenhang stünden, werde die gemeinsame Bearbeitung beantragt.
Die gleichzeitige Bearbeitung der konnexen Fälle erscheint sinnvoll und greift Platz. Demgegenüber muss die Vereinigung der beiden Beschwerdeverfahren und die Beurteilung in einem einzigen Entscheid ausscheiden, da nicht durchwegs die gleichen Parteien involviert sind. Die Beschwerdeführerin beantragt denn auch nicht, die Verfahren seien zu vereinigen. Indessen verbietet sich mangels Vereinigung der Verfahren der beantragte Beizug der Verfahrensakten aus dem Parallelprozess vor HG080290.
2. 2.1 Mit Beschwerde in Zivilsachen können Rechtsverletzungen nach Art. 95 und 96 BGG gerügt werden. Die Beschwerde ist hinreichend zu begründen, andernfalls wird darauf nicht eingetreten. In der Beschwerdeschrift ist in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Akt Recht verletzt (<ref-law>). Die Verletzung von Grundrechten und von kantonalem und interkantonalem Recht kann das Bundesgericht nur insofern prüfen, als eine solche Rüge in der Beschwerde präzise vorgebracht und begründet worden ist (<ref-law>; <ref-ruling> E. 1.3.1; <ref-ruling> E. 2.2; <ref-ruling> E. 3.2 S. 444).
Unerlässlich ist im Hinblick auf <ref-law>, dass die Beschwerde auf die Begründung des angefochtenen Entscheids eingeht und im Einzelnen aufzeigt, worin eine Verletzung von Bundesrecht liegt. Der Beschwerdeführer soll in der Beschwerdeschrift nicht bloss die Rechtsstandpunkte, die er im kantonalen Verfahren eingenommen hat, erneut bekräftigen, sondern mit seiner Kritik an den als rechtsfehlerhaft erachteten Erwägungen der Vorinstanz ansetzen (vgl. BGE <ref-ruling> E. 2.1).
2.2 Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>). "Offensichtlich unrichtig" bedeutet dabei "willkürlich" (<ref-ruling> E. 1.5). Überdies muss die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein (<ref-law>).
Der Beschwerdeführer, der die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz anfechten will, muss klar und substanziiert aufzeigen, inwiefern die gerügten Feststellungen bzw. die Unterlassung von Feststellungen offensichtlich unrichtig sind oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruhen (vgl. <ref-ruling> E. 1.2; <ref-ruling> E. 1.4.3; <ref-ruling> E. 1.3, 393 E. 7.1, 462 E. 2.4). Soweit der Beschwerdeführer den Sachverhalt ergänzen will, hat er zudem mit Aktenhinweisen darzulegen, dass er entsprechende rechtsrelevante Tatsachen und taugliche Beweismittel bereits bei den Vorinstanzen prozesskonform eingebracht hat (Urteile 4A_214/2008 vom 9. Juli 2008 E. 1.2, nicht publ. in: <ref-ruling>; 4A_470/2009 vom 18. Februar 2010 E. 1.2). Überdies ist in der Beschwerde darzutun, inwiefern die Behebung des gerügten Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>; <ref-ruling> E. 2.2.2). Auf eine Kritik an den tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz, die diesen Anforderungen nicht genügt, ist nicht einzutreten (BGE <ref-ruling> E. 1.4.3).
2.3 Zu betonen ist, dass das Bundesgericht auch im Rahmen von Beschwerden gegen Urteile der Handelsgerichte keine Appellationsinstanz ist, die sämtliche Rechtsfragen und den Sachverhalt umfassend überprüft. Nicht eingetreten werden kann daher auf Vorbringen der Beschwerdeführerin, mit denen sie den vorinstanzlichen Erwägungen in bloss appellatorischer Weise ihre eigene Auffassung entgegensetzt oder unsubstanziierte Sachverhaltsrügen erhebt.
3. In Bezug auf die gegen den Beschwerdegegner 1 gerichtete Klage erwog die Vorinstanz zusammenfassend, selbst wenn man der (bestrittenen) klägerischen Auffassung folge, wonach der Beschwerdegegner 1 nebst seinen Pflichten aus dem Ingenieurvertrag vom 16./20. Januar 2006 auch die Fachplanungsaufgaben übernommen habe, sei die Klage abzuweisen. Denn die Beschwerdeführerin habe den dem eingeklagten Mangelfolgeschaden zugrunde liegenden Werkmangel (Planfehler) verspätet gerügt, womit sie ihren Anspruch auf Ersatz des Mangelfolgeschadens verwirkt habe.
Im Folgenden sind die dagegen von der Beschwerdeführerin vorgebrachten Rügen zu prüfen (Erwägungen 4-7).
4. 4.1 Die Vorinstanz qualifizierte den Vertrag zwischen der Beschwerdeführerin und dem Beschwerdegegner 1 als gemischten Vertrag mit Verpflichtungen werkvertraglicher und solchen auftragsrechtlicher Natur. Gehe man im Sinne der Beschwerdeführerin - ungeachtet der Bestreitungen des Beschwerdegegners 1 - davon aus, dieser habe auch die Fachplanung übernommen und deshalb seine Pläne in Absprache mit der Beschwerdegegnerin 2 derart anpassen müssen, dass die Wasserdichtigkeit gewährleistet sei (durch Einplanung der "hohen Anforderungen" an den Armierungsgehalt), so sei diese Aufgabe werkvertraglicher Natur, denn aus dieser Leistung sei ein objektiv messbarer Erfolg geschuldet. Die vorliegend im Fokus stehenden Planfehler in Bezug auf den Armierungsgehalt der Bodenplatte seien bezüglich der Haftungsfrage den werkvertraglichen Normen zuzuordnen.
4.2 Die Beschwerdeführerin beanstandet die Vertragsqualifikation der Vorinstanz. Ihrer Auffassung nach richtet sich die Haftung des Beschwerdegegners 1 nach Auftragsrecht. Sie wirft der Vorinstanz eine unvollständige Sachverhaltsfeststellung vor, weil sie die vereinbarte Gesamtleistung des Beschwerdegegners 1 nicht vollständig untersucht bzw. diese falsch beurteilt habe. Mit der falschen Beurteilung habe sie gleichzeitig <ref-law> bzw. <ref-law> verletzt. Die vereinbarten Arbeiten umfassten gemäss Offerte des Beschwerdegegners 1 95 % der SIA-Leistungen und seien im Wesentlichen den Phasen 4.1.4 und 4.1.5 gemäss SIA-Ordnung 103 zuzuordnen. Diese Arbeiten erschöpften sich somit keineswegs darin, mess- und objektivierbare Ergebnisse zu liefern, wie dies die Vorinstanz ohne vertiefte Auseinandersetzung mit der SIA-Ordnung 103 behauptet habe. Dies, auch wenn vorliegend namentlich die Ingenieurarbeiten für die Bodenplatte und die Wände im UG massgebend seien, die indessen einen nicht abtrennbaren Teil des Gesamtbauwerkes bildeten. Der Bauingenieurvertrag sei ebenso wie der Architektenvertrag ein Gesamtvertrag, der eine grosse Vielzahl verschiedenartiger Leistungen umfasse. Die künstliche Spaltung in Auftrags- und Werkvertragsrecht sei sachlich nicht gerechtfertigt. Das Selbstverständnis der Planer selbst sei ebenfalls ein anderes. Dies zeige sich auch in der Haftungsregelung der SIA-Ordnung 103, nach deren Ziffer 1.9 die Haftung des Ingenieurs nicht an das Vorliegen von Werkmängeln geknüpft werde. Vielmehr werde explizit und separat auf die Verletzung von Sorgfalts- und Treuepflichten hingewiesen. Die Haftung des Beschwerdegegners 1 sei somit nach Auftragsrecht zu beurteilen.
4.3 Was den Inhalt des von den Parteien abgeschlossenen Vertrags anbelangt, stellte die Vorinstanz entgegen der anderslautenden Behauptung der Beschwerdeführerin gerade nicht fest, die Parteien hätten einen "umfassenden" Vertrag für Ingenieurleistungen vereinbart. Sie stellte fest, die Parteien hätten einen Vertrag über Ingenieurleistungen abgeschlossen, worin sich der Beschwerdegegner 1 zur ingenieurtechnischen Bearbeitung der Tragkonstruktion sowie zur Ausführungsplanung und Überwachung der Realisierung des Bauvorhabens gemäss beiliegendem Leistungsbeschrieb verpflichtet habe. Im Sinne einer Annahme ging sie sodann davon aus, der Beschwerdegegner 1 habe darüber hinaus die Fachplanung für die "U._" übernommen, wie dies die Beschwerdeführerin behauptet, der Beschwerdegegner 1 aber bestritten hatte.
Eine Ergänzung der Feststellungen mit den von der Beschwerdeführerin in der Beschwerde aufgelisteten weiteren Hauptleistungen, die der Beschwerdegegner 1 gemäss der SIA-Ordnung 103 übernommen haben soll, kann das Bundesgericht nicht vornehmen. Denn die Beschwerdeführerin zeigt nicht mit Aktenhinweisen auf, dass sie entsprechende konkrete Tatsachenbehauptungen bereits bei der Vorinstanz eingebracht hat (vgl. Erwägung 2.2).
4.4 Die rechtliche Einordnung des Architektenvertrags und des - insoweit analog zu beurteilenden - Ingenieurvertrags des Bauwesens kann nicht allgemeingültig vorgenommen werden. Den Architektenvertrag oder den Ingenieurvertrag mit stets gleichem Inhalt gibt es nicht. Vielmehr ist darauf abzustellen, welche Leistungen die Parteien im konkreten Vertrag vereinbart haben (Urteil 4A_252/2010 vom 25. November 2010 E. 4.1; GAUCH, Der Werkvertrag, 5. Aufl. 2011, Rz. 47 f.; ebenso BÜHLER, Zürcher Kommentar, 3. Aufl. 1998, N. 168 zu <ref-law>). Den Gesamtvertrag des Architekten qualifiziert das Bundesgericht als gemischten Vertrag, der erlaubt, je nach den konkreten Umständen eine sachgerechte Lösung nach Massgabe des Auftrags- oder Werkvertragsrechts zu finden (<ref-ruling> E. 5.1; <ref-ruling> E. 2a S. 545; <ref-ruling> E. 2b S. 56 mit Hinweisen). Dabei sind Ingenieurleistungen, bei denen ein mess- und objektivierbarer Erfolg geschuldet ist, dem Werkvertragsrecht zu unterstellen. Entsprechend wendet das Bundesgericht auf Ingenieurleistungen wie etwa Vorarbeiten, Vorstudien, Vorprojekte, Ausführungspläne und Ausschreibungsunterlagen Werkvertragsrecht an (<ref-ruling> E. 2e S. 46). Das Bundesgericht hat sodann festgehalten, dass eine Spaltung der Rechtsfolgen denkbar ist, indem sich etwa die Haftung für einen Planungsfehler nach werkvertraglichen Regeln, jene für unsorgfältige Bauleitung nach auftragsrechtlichen Regeln richten kann (<ref-ruling> E. 3d S. 466; so auch <ref-ruling> E. 5.1: unterschiedliche Rechtsfolgen je nach Streitgegenstand; ferner Urteil 4A_252/2010 vom 25. November 2010 E. 4.1). Für die Auflösung des Gesamtvertrages des Architekten kommen die auftragsrechtlichen Bestimmungen, mithin <ref-law>, zur Anwendung (BGE <ref-ruling> E. 2a S. 545 mit Hinweisen; ferner etwa Urteil 4C.18/2005 vom 30. Mai 2005 E. 2.1).
4.5 Die vorinstanzliche Qualifikation des von den Parteien abgeschlossenen Vertrags über Ingenieurleistungen als gemischten Vertrag mit werkvertraglichen und auftragsrechtlichen Elementen stimmt mit der zitierten Rechtsprechung des Bundesgerichts überein. Die Beschwerdeführerin zeigt mit ihrer Darlegung der eigenen Meinung keine Bundesrechtsverletzung durch die Vorinstanz bei der Vertragsqualifikation auf. Namentlich hat sich das Bundesgericht der Auffassung von GAUCH (a.a.O., Rz. 58-61), der den Gesamtvertrag des Architekten einheitlich den Regeln des Auftragsrechts unterstellen will, nicht angeschlossen (vgl. BGE <ref-ruling> E. 2b S. 56). Insbesondere ist auch der in BGE <ref-ruling> E. 2a S. 545 angefügte Hinweis auf die entsprechende Auffassung nicht dahingehend zu verstehen, dass das Bundesgericht seine Rechtsprechung im Sinne dieser Lehrmeinung geändert hätte. Entsprechend hielt das Bundesgericht in der Folge wiederholt an der Qualifikation des Gesamtvertrags des Architekten als gemischten Vertrag (Auftrag und Werkvertrag) fest (<ref-ruling> E. 5.1; ferner etwa Urteile 4C.259/2006 vom 23. Oktober 2006 E. 2; 4C.18/2005 vom 30. Mai 2005 E. 2.1; 4C.93/2003 vom 25. August 2003 E. 4.3.2; 4C.14/2002 vom 5. Juli 2002 E. 4.2; 4C.60.2001 vom 28. Juni 2001 E. 2a).
Exakt auf der Linie dieser Rechtsprechung bewegt sich auch das Urteil 4A_252/2010 vom 25. November 2010 E. 4.1, auf das die Vorinstanz u.a. Bezug nimmt. Darin kann entgegen der Beschwerdeführerin keine Änderung der Rechtsprechung erblickt werden. Ihr Vorwurf, die Vorinstanz habe <ref-law> und <ref-law> verletzt, weil sie nach der Referentenaudienz mit der Bezugnahme auf das Urteil 4A_252/2010 eine neue Rechtsauffassung eingenommen habe, ohne zuvor der Beschwerdeführerin das rechtliche Gehör dazu zu gewähren, entbehrt daher der Grundlage.
Zusammenfassend ist die von der Vorinstanz vorgenommene Vertragsqualifikation bundesrechtlich nicht zu beanstanden. Der dem Beschwerdegegner 1 vorgeworfene Planfehler in Bezug auf den Armierungsgehalt betrifft seine Pflichten werkvertraglicher Natur. Daher ist es folgerichtig, wenn die Vorinstanz die Haftung des Beschwerdegegners 1 nach den werkvertraglichen Regeln prüfte.
Da sich demnach die Auffassung der Beschwerdeführerin, die Haftung richte sich nach Auftragsrecht, als unzutreffend erwiesen hat, gehen auch alle ihre Rügen, die sie auf diese unzutreffende Auffassung stützt, von vornherein fehl, und es wird im Folgenden nicht weiter darauf eingegangen.
5. 5.1 Nach Ablieferung des Werkes hat der Besteller, sobald es nach dem üblichen Geschäftsgange tunlich ist, dessen Beschaffenheit zu prüfen und den Unternehmer von allfälligen Mängeln in Kenntnis zu setzen (<ref-law>). Wird das abgelieferte Werk vom Besteller ausdrücklich oder stillschweigend genehmigt, so ist der Unternehmer von seiner Haftpflicht befreit, soweit es sich nicht um Mängel handelt, die bei der Abnahme und ordnungsmässigen Prüfung nicht erkennbar waren oder vom Unternehmer absichtlich verschwiegen wurden (<ref-law>). Stillschweigende Genehmigung wird angenommen, wenn der Besteller die gesetzlich vorgesehene Prüfung und Anzeige unterlässt (<ref-law>). Treten die Mängel erst später zu Tage, so muss die Anzeige sofort nach der Entdeckung erfolgen, widrigenfalls das Werk auch rücksichtlich dieser Mängel als genehmigt gilt (<ref-law>).
5.2 Die Vorinstanz prüfte, ob die Beschwerdeführerin eine Pflicht zur Mängelrüge hatte und ob sie gegebenenfalls dieser rechtzeitig nachgekommen war. Dabei stellte sie zunächst zum geltend gemachten Schaden fest, die Beschwerdeführerin fordere den Ersatz eines Mangelfolgeschadens. Sie werfe dem Beschwerdegegner 1 vor, ungenügende Armierungsanforderungen an die Bodenplatte eingeplant zu haben. In diesem Planfehler liege ein Werkmangel. Indessen seien nicht die Pläne korrigiert, sondern andere Massnahmen getroffen worden, um sicherzustellen, dass die Bodenplatte und die Wände im UG die Eigenschaften aufwiesen, die sie gehabt hätten, wären die Pläne des Beschwerdegegners 1 "richtig" gewesen. Die Kosten dienten folglich der Beseitigung des durch den Werkmangel angefallenen Schadens.
Weiter erwog die Vorinstanz, die Geltendmachung eines Mangelfolgeschadens setze grundsätzlich die rechtzeitige Rüge des Werkmangels voraus. Die Mängelrügepflicht entstehe mit der Ablieferung des Werkes. In Würdigung der Vorbringen der Beschwerdeführerin hielt sie dafür, dass die Beschwerdeführerin nicht geltend machen wolle, der Beschwerdegegner 1 habe die Planung nicht abgeschlossen, mithin das Werk nicht im Sinne von <ref-law> abgeliefert. Unabhängig von dieser Überlegung wäre die Mängelrügepflicht gemäss der Vorinstanz auch dann in sinngemässer Anwendung der Regeln über die ordentliche Mängelhaftung zu bejahen, wenn man davon ausgehen wollte, die nach werkvertraglichen Normen zu beurteilende Leistung des Beschwerdegegners 1 bzw. das von ihm geschuldete Werk sei im Zeitpunkt der Kündigung des Vertrags noch nicht vollständig erbracht worden. Denn die Beschwerdeführerin habe den Vertrag ex nunc aufgelöst und erhebe Anspruch auf die Mängelfreiheit dieses "unvollendeten" Werkes. Der Beschwerdeführerin habe daher eine Pflicht zur Mängelrüge oblegen.
5.3 Was die Beschwerdeführerin dagegen vorbringt, verfängt nicht. Sie macht eine willkürliche Sachverhaltsfeststellung geltend. Sie listet Arbeiten auf, die dem Beschwerdegegner 1 oblegen hätten, die aber im Zeitpunkt der Vertragsauflösung noch nicht erfüllt gewesen seien. Aus diesen ergebe sich, dass im Zeitpunkt der Vertragsauflösung nicht einzig noch rein auftragsrechtliche Leistungen zu erbringen gewesen seien. Mit dieser blossen Auflistung ohne Nachweis, dass sie entsprechende Behauptungen prozesskonform bei der Vorinstanz eingebracht hätte, zeigt sie keine offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung durch die Vorinstanz auf (vgl. Erwägung 2.2). Damit kann sie nicht gehört werden. Es bleibt demnach bei der vorinstanzlichen Feststellung, dass die Beschwerdeführerin nicht geltend gemacht habe, der Beschwerdegegner 1 habe das Werk nicht im Sinne von <ref-law> abgeliefert. Bei dieser Behauptungslage durfte die Vorinstanz die Voraussetzung für die Rügepflicht, mithin dass das Werk im Sinne von <ref-law> abgeliefert war, als gegeben betrachten.
Aber auch die Eventualbegründung der Vorinstanz lässt sich halten. Bei vorzeitiger Vertragsbeendigung steht der akzeptierte Werkteil dem vollendeten Werk namentlich bezüglich der Mängelrechte des Bestellers gleich (<ref-ruling> E. 2b/aa S. 453; vgl. auch <ref-ruling> E. 4.2 S. 366; GAUCH, a.a.O., Rz. 2434). Die Beschwerdeführerin stellt dies nicht in Abrede. Ihre Ausführungen zur Haftung wegen Sorgfaltspflichtverletzungen gehen an der Sache vorbei, da vorliegend keine solche zu prüfen ist, sondern die Frage, ob die Beschwerdeführerin eine Pflicht zur Rüge des Planfehlers als Werkmangel hatte. Nach dem Gesagten hat die Vorinstanz diese Frage zu Recht bejaht.
6. 6.1 Obwohl <ref-law> es nicht ausdrücklich sagt, sind offene Mängel sofort, d.h. unverzüglich anzuzeigen (GAUCH, a.a.O., Rz. 2141-2144; ZINDEL/PULVER, in: Basler Kommentar, Obligationenrecht, 5. Aufl. 2011, N. 20 zu <ref-law>). Geheime Mängel sind sofort nach der Entdeckung anzuzeigen (<ref-law>). Diese gesetzlichen Regeln sind dispositiver Natur. Die Parteien können abweichende Vereinbarungen treffen (vgl. GAUCH, a.a.O., Rz. 2477-2481).
6.2 Vorliegend vereinbarten die Parteien im Ingenieurvertrag vom 16./20. Januar 2006 folgende Bestimmung (Art. 6 Abs. 3):
"Ansprüche aus Mängeln des unbeweglichen Bauwerkes verjähren innert 5 Jahren. Die Frist beginnt mit der Abnahme des Werkes bzw. des Werkteils zu laufen. Solche Mängel kann der Auftraggeber während der ersten 2 Jahre nach der Abnahme jederzeit rügen. Nach Ablauf dieser Frist sind die Mängel sofort nach der Entdeckung zu rügen."
Zudem haben die Parteien als Grundlage des Vertrags die SIA-Ordnung 103 (Ausgabe 2003) vereinbart. Deren Art. 1.11.21 enthält folgende Regelung:
"Ansprüche aus Mängeln des Bauwerkes verjähren innert fünf Jahren. Die Frist beginnt mit der Abnahme des Werkes bzw. des Werkteils zu laufen. Solche Mängel können während der ersten zwei Jahre nach der Abnahme jederzeit gerügt werden. Nach Ablauf dieser Frist sind die Mängel sofort nach der Entdeckung zu rügen. Den aus der verzögerten Rüge entstehenden Schaden trägt der Auftraggeber selber."
6.3 Die Vorinstanz hielt zunächst fest, mit der Übernahme einer SIA-Ordnung in einen Vertrag erlangten die darin enthaltenen Bestimmungen den Charakter von allgemeinen Vertragsbedingungen. Den übernommenen Bestimmungen gingen individuelle Parteiabreden stets vor (Art. 1.1 SIA-Ordnung 103). Weil Art. 6 Abs. 3 des Ingenieurvertrags die Bestimmung in Art. 1.11.21 SIA-Ordnung 103 ablöse, sei letztere auf den vorliegenden Fall von vornherein nicht anwendbar.
Zur Bestimmung von Art. 6 Abs. 3 des Ingenieurvertrags erwog die Vorinstanz, dass die Verjährungsfrist nur für diejenigen Ansprüche, die aus Mängeln des unbeweglichen Bauwerks entstünden, geregelt werde. Mängel am "unbeweglichen Bauwerk" seien von Planmängeln zu unterscheiden. Führten Planmängel jedoch zu Bauwerksmängeln, stelle der aus den Bauwerksmängeln erwachsende Schaden einen Mangelfolgeschaden der Planmängel dar. Wenn die Bestimmung folglich die Verjährungsfrist von Ansprüchen aus Mängeln am unbeweglichen Bauwerk regle, umfasse sie auch den Anspruch auf Ersatz des Mangelfolgeschadens von Planmängeln.
Von der Regelung der Verjährungsfrist sei die Regelung der Mängelrügefrist abzugrenzen. Nach Art. 6 Abs. 3 des Ingenieurvertrags könnten Mängel während der ersten zwei Jahre nach der Abnahme jederzeit gerügt werden. Aus dem Kontext werde unmissverständlich klar, dass damit (nur) Mängel des unbeweglichen Bauwerks gemeint seien. Nicht geregelt sei damit die Mängelrügefrist für die von den Mängeln am unbeweglichen Bauwerk zu unterscheidenden Planmängel. Demnach gelte für diese mangels anderer Parteiabrede weiterhin die im Obligationenrecht verankerte Pflicht der "sofortigen" Rüge.
Daran ändere nichts, dass die von der Rügefrist zu unterscheidende Verjährungsfrist von Art. 6 Abs. 3 des Ingenieurvertrags sich (wie gesehen) auch auf Ansprüche erstrecke, die ihre Ursache in Planmängeln hätten. Weil der Anspruch auf Ersatz des Mangelfolgeschadens voraussetze, dass der den Schaden verursachende Mangel - vorliegend der Planmangel - rechtzeitig gerügt bzw. nicht akzeptiert worden sei, gelte im Ergebnis, dass der Bauherr seinen Anspruch auf Ersatz des Mangelfolgeschadens verliere, wenn er den Planmangel nicht umgehend nach dessen Entdeckung rüge. Im Regelfall, in dem zunächst die Baumängel entdeckt würden und bei entsprechender Untersuchung festgestellt werde, dass diese Mängel und der damit verbundene Schaden auf Planmängel zurückzuführen seien, führe dies für den Bauherrn nicht zu Problemen. Der Planmangel sei nämlich regelmässig als geheimer Mangel zu qualifizieren und könne deshalb sofort nach dessen Entdeckung innerhalb der Verjährungsfrist, deren Ablauf an die Abnahme des Bauwerks geknüpft sei, gerügt werden. Nachdem der Bauherr grundsätzlich nicht zur Nachforschung verpflichtet sei, brauche er sich nach der Entdeckung von Baumängeln nicht auf Ursachensuche zu machen. Es reiche völlig aus, wenn er im Laufe der zwei Jahre nach der Abnahme des Bauwerks die Mängel gegenüber dem vermeintlichen Verursacher (der in der Regel der Bauunternehmer sein dürfte) rüge und in diesem Zusammenhang darauf stosse, dass die Ursache eigentlich beim Bauingenieur liege. Rüge er diesen Mangel umgehend nach der Entdeckung, sei er seiner Mängelrügepflicht rechtsgenügend nachgekommen. Anderes gelte aber im umgekehrten Fall, in dem der Bauherr Planmängel vor den Baumängeln entdecke. Diesfalls müsse er die Mängel umgehend nach deren Entdeckung rügen, andernfalls seien die daraus erwachsenden Ansprüche verwirkt.
6.4 Diese Erwägungen der Vorinstanz vermag die Beschwerdeführerin nicht als bundesrechtswidrig auszuweisen. Zunächst kann der Beschwerdeführerin nicht gefolgt werden, wenn sie meint, auf die streitbetroffene Frage komme die Regelung von Art. 1.11.21 der SIA-Ordnung 103 zur Anwendung. Wie die Vorinstanz zutreffend festhielt, gehen individuelle Abreden der Parteien den im Sinne allgemeiner Vertragsbedingungen übernommenen Bestimmungen der SIA-Ordnung 103 vor (vgl. auch GAUCH, a.a.O., Rz. 286 und 288). Die Beschwerdeführerin bringt vor, der übereinstimmende Parteiwille sei dahin gegangen, die SIA-Ordnung 103 bzw. die dort enthaltenen Bestimmungen ohne Abänderung zu übernehmen, namentlich aber die zweijährige Rügefrist für alle Arten von Mängeln. Dass bezüglich der Formulierung "unbewegliches" Bauwerk in SIA-Ordnung 103 und in Art. 6 des Ingenieurvertrags eine Differenz bestanden habe, hätten die Parteien offensichtlich bei Vertragsschluss nicht gewollt und nicht realisiert.
Unabhängig davon, ob die von der Beschwerdeführerin vertretene Auslegung von Art. 1.11.21 der SIA-Ordnung 103, wonach für alle Arten von Mängeln eine zweijährige Rügefrist gelte, zutreffen würde, kann sie mit ihrer Behauptung eines übereinstimmenden Parteiwillens auf unveränderte Übernahme der Bestimmung von Art. 1.11.21 der SIA-Ordnung 103 vor Bundesgericht nicht mehr gehört werden. Sie legt nicht dar, Entsprechendes vor der Vorinstanz vorgebracht zu haben. Im Verfahren vor dem Bundesgericht müssen ihre diesbezüglichen Behauptungen als neu und daher unzulässig unberücksichtigt bleiben (<ref-law>). Der in diesem Zusammenhang erhobene Vorwurf einer willkürlichen antizipierten Beweiswürdigung und einer Verletzung von <ref-law> hängt in der Luft und ist nicht nachvollziehbar.
Die somit vorgehende Parteiabrede von Art. 6 Abs. 3 des Ingenieurvertrags enthält mit Bezug auf die für Planmängel geltende Rügefrist keine ausdrückliche Regelung, weshalb die gesetzlich vorgesehene Pflicht zur sofortigen Rüge nach der Entdeckung zur Anwendung gelangt. Die Vorinstanz erkannte dies, ohne Bundesrecht zu verletzen.
Weiter hält die Beschwerdeführerin der Vorinstanz vor, in offensichtlich unrichtiger Sachverhaltsfeststellung übersehen zu haben, dass die Baumängel vor den Planmängeln entdeckt worden seien und dass die Beschwerdeführerin ausschliesslich Mängel des bereits erstellten unbeweglichen Werkes zu beanstanden gehabt habe. Eine substanziierte Sachverhaltsrüge erhebt sie indessen nicht. Mit ihren Ausführungen zeigt sie nicht schlüssig auf, dass die anderslautende Feststellung der Vorinstanz, wonach der Planmangel vor den Bauwerksmängeln entdeckt wurde, offensichtlich unrichtig sei. Es bleibt daher bei dieser vorinstanzlichen Feststellung.
7. 7.1 Die Vorinstanz verneinte, dass die Beschwerdeführerin eine rechtzeitige Mängelrüge erhoben hat. Gestützt auf die klägerischen Behauptungen ging sie davon aus, dass die Beschwerdeführerin aus dem Fachgutachten der R._ AG vom Dezember 2006 entnahm, dass die Armierungsanforderungen an die Bodenplatte nicht erfüllt seien. Dies sei auch aus dem Bericht des Departements Bau der Stadt X._ vom 12. Januar 2007 ersichtlich. Die Beschwerdeführerin behaupte, den Beschwerdegegner 1 mit Schreiben vom 1. März 2007 abgemahnt zu haben. Die Vorinstanz folgerte, wenn der Beschwerdeführerin der dem Mangelfolgeschaden zugrundeliegende Werkmangel, die fehlerhafte Planung des Beschwerdegegners 1, bereits im Dezember 2006 bekannt gewesen sei, sie ihn aber erst am 1. März 2007, also mehr als zwei Monate später abgemahnt habe, sei diese Mängelrüge klarerweise verspätet erfolgt.
7.2 Bei der Beurteilung, ob eine Mängelrüge rechtzeitig erfolgt ist, muss auf die konkreten Umstände des Einzelfalls, insbesondere auf die Art der Mängel abgestellt werden. Entscheide in anderen Fällen sind deshalb nur mit Zurückhaltung heranzuziehen. Grundsätzlich ist die Rügefrist kurz zu bemessen, wenn es sich um einen Mangel handelt, bei dem die Gefahr besteht, dass ein Zuwarten zu einem grösseren Schaden führen kann (<ref-ruling> E. 3b S. 148 mit Hinweis). Wenn dies wie vorliegend nicht der Fall ist, hält das Bundesgericht eine siebentägige Rügefrist für angemessen (vgl. Urteile 4A_82/2008 vom 29. April 2009 E. 7.1; 4C.82/2004 vom 3. Mai 2004 E. 2.3 mit Hinweis, in: Pra 93/2004 Nr. 146 S. 828; vgl. auch Urteil 4D_4/2011 vom 1. April 2011 E. 4.1).
Wie lange sich der Besteller mit der Rüge Zeit nehmen darf, ist nach objektiven Kriterien zu beurteilen. Der Zweck der kurzen Rügefrist nach <ref-law>, d.h. das Bestreben nach rascher Schaffung von Rechtssicherheit, gebietet es, dass der Besteller, wenn er den Mangel einmal zuverlässig festgestellt hat, rasch zur Anzeige an den Unternehmer schreitet (Urteil 4C.159/1999 vom 28. Juli 2000 E. 1b/bb).
Die Rügefrist beginnt mit der Entdeckung des Mangels. Nach der Rechtsprechung gilt ein Mangel erst als entdeckt, wenn der Besteller davon solche Kenntnis erlangt hat, dass er eine genügend substanziierte Rüge erheben kann. Bei solchen Mängeln, die nach und nach zum Vorschein kommen, weil sie in ihrer Ausdehnung oder Intensität wachsen, genügen dafür noch nicht die ersten Anzeichen. Bei solchen Mängeln darf deshalb eine Entdeckung erst angenommen werden, wenn der ernsthafte Charakter des Zustandes deutlich wird und der Besteller die Bedeutung und Tragweite der Mängel erfassen kann (<ref-ruling> E. 7.2; <ref-ruling> E. 3b S. 148 f.).
7.3 Die Beschwerdeführerin macht eine Verletzung ihres Gehörsanspruchs geltend. Anlässlich der Referentenaudienz vom 23. Oktober 2009 habe der Instruktionsrichter Dr. H. Schmid in der vorläufigen rechtlichen Beurteilung den Einwand des Beschwerdegegners 1, es liege keine rechtzeitige bzw. rechtsgenügliche Mängelrüge vor, nicht speziell thematisiert bzw. er sei ohne weiteres davon ausgegangen, dass der Anspruch der Beschwerdeführerin daran nicht scheitern würde. Die Vorinstanz hätte die Beschwerdeführerin vor der Urteilsfällung auf die vom bisher Vorgebrachten abweichende Rechtsauffassung aufmerksam machen müssen. Dies - so die Beschwerdeführerin - hätte ihr ermöglicht, ihre tatsächlichen Vorbringen betreffend Rechtzeitigkeit der Mängelrüge zu vervollständigen. Nachdem der Instruktionsrichter anlässlich der Referentenaudienz sich jedoch "sehr klar" dahingehend geäussert habe, die Mängelrüge sei sowohl rechtzeitig als auch genügend substanziiert, habe sie sich dazu nicht veranlasst gesehen. Die Gehörsverletzung wiege umso schwerer, als sich die Vorinstanz bezüglich der Unterstellung der Haftungsfolgen am "neuen" Urteil 4A_252/2010 mit einer Praxisänderung orientiert habe.
Dem Protokoll der Referentenaudienz/Vergleichsverhandlung vom 23. Oktober 2009 kann nicht entnommen werden, dass sich der Instruktionsrichter dahingehend äusserte, die Klage werde nicht an der Rechtzeitigkeit der Mängelrüge scheitern. Vielmehr findet sich der Hinweis des Instruktionsrichters, dass die Gespräche in der Vergleichsverhandlung offen und ohne Behaftung geführt würden und deshalb später darauf nicht Bezug genommen werden könne. Bei dieser Sachlage kann nicht davon ausgegangen werden, die Vorinstanz habe ihre Rechtsauffassung überraschend geändert, womit die Beschwerdeführerin nicht hätte rechnen müssen. Auch trifft nicht zu, dass sich die Vorinstanz mit dem Urteil 4A_252/2010 auf eine Praxisänderung des Bundesgerichts stützte. Wie ausgeführt, hält das besagte Urteil vielmehr an der bisherigen Rechtsprechung des Bundesgerichts fest (vgl. Erwägung 4.5). Nachdem der Beschwerdegegner 1 den Einwand der fehlenden Mängelrüge bereits in der Klageantwort erhoben hat, bestand für die Beschwerdeführerin Anlass, sich zu diesem Thema zu äussern, ohne dass die Vorinstanz sie speziell darauf aufmerksam machen musste. Eine Verletzung des rechtlichen Gehörs liegt nicht vor.
7.4 Weiter wirft die Beschwerdeführerin der Vorinstanz vor, bei der Bemessung der Rügefrist die Umstände des Einzelfalles nicht angemessen gewürdigt und damit Art. 367 Abs. 1 und <ref-law> mehrfach verletzt sowie in tatsächlicher Hinsicht unhaltbare Sachverhaltsfeststellungen getroffen zu haben.
Sie legt dar, die Beschwerdeführerin habe erst aufgrund der Offerte der Beschwerdegegnerin 2 vom 26. Februar 2007 und insbesondere aufgrund der Besprechung mit der Beschwerdegegnerin 2 vom 1. März 2007 die Tragweite und Bedeutung des Mangels erkennen können, nämlich zum einen die von der Systemgarantiegeberin abschliessende Ablehnung der zehnjährigen Garantie, die fehlende Alternative zur vorgeschlagenen (teuren) Sanierung am bereits gebauten UG und die Behauptung der Beschwerdegegnerin 2, entgegen der Ausschreibung habe die vollständige Fachplanerverantwortung beim Beschwerdegegner 1 gelegen, weshalb dieser für den Mangel verantwortlich sei.
Die Beschwerdeführerin bezieht sich mit diesen Vorbringen auf die Rechtsprechung betreffend Mängel, die erst nach und nach zum Vorschein kommen, und bei denen deshalb eine Entdeckung erst angenommen werden darf, wenn der ernsthafte Charakter des Zustandes deutlich wird und der Besteller die Bedeutung und Tragweite der Mängel erfassen kann (Erwägung 7.2). Ein solcher Mangel steht vorliegend aber nicht zur Debatte. Der dem Beschwerdegegner 1 vorgeworfene Planfehler betreffend die Armierungsanforderungen an die Bodenplatte ist ein in sich abgeschlossener Fehler, der nicht erst Stück für Stück zum Vorschein kam. Laut den eigenen Angaben der Beschwerdeführerin erlangte sie von der fehlerhaften Planung des Beschwerdegegners 1 aufgrund des Fachgutachtens der R._ AG vom Dezember 2006 Kenntnis. Die Vorinstanz ging daher zu Recht davon aus, dass der Mangel im Dezember 2006 entdeckt wurde.
7.5 Auch die Kritik gegen die Bemessung der Rügefrist dringt im Licht der zitierten bundesgerichtlichen Rechtsprechung nicht durch. Selbst wenn, wie die Beschwerdeführerin postuliert, eine eher grosszügige Handhabung der Rügefristen praktiziert würde, kann der Vorinstanz jedenfalls keine Verletzung von Bundesrecht vorgeworfen werden, wenn sie - bei Abstellen auf den Zeitpunkt der Entdeckung des Mangels im Dezember 2006 - die erst mehr als zwei Monate später erfolgte Mängelrüge vom 1. März 2007 als verspätet beurteilte.
7.6 Demnach wies die Vorinstanz die Klage gegenüber dem Beschwerdegegner 1 zu Recht wegen verspäteter Rüge des dem eingeklagten Mangelfolgeschaden zugrunde liegenden Werkmangels (Planfehler) ab. Die Beschwerde erweist sich insofern als unbegründet, soweit darauf eingetreten werden kann.
8. In Bezug auf die gegen die Beschwerdegegnerin 2 gerichtete Klage erwog die Vorinstanz zusammenfassend, dass der Beschwerdegegnerin 2 keine Pflichtverletzung zur Last gelegt werden könne. Von der Fachplanung und der damit verbundenen Fachingenieurverantwortung sei sie durch die Beschwerdeführerin befreit worden. In der Folge habe sie weder eine Informations-, Koordinations- oder Kontrollpflichtverletzung verantworten müssen. Die Klage sei daher abzuweisen. Die Beschwerdeführerin ficht auch diese vorinstanzlichen Erkenntnisse an. Ihre Vorbringen sind im Folgenden zu prüfen (Erwägungen 9-11).
9. 9.1 Die Vorinstanz hielt zunächst fest, es sei unbestritten, dass die Fachplanung bzw. die damit verbundene Fachingenieurverantwortung (für die U._) in den Ausschreibungsunterlagen, die den Vertragsinhalt absteckten, enthalten gewesen sei. Sie habe daher ursprünglich zum geschuldeten Leistungsumfang der Beschwerdegegnerin 2 gehört. Unter Bezugnahme auf die Abweichungsmeldung vom 22. Mai 2006 ging sie in Übereinstimmung mit den Parteien weiter davon aus, dass es jedoch zwischen der Beschwerdeführerin und der Beschwerdegegnerin 2 zu einer Vertragsänderung gekommen sei. Uneins seien sich die Parteien über den Umfang, in dem die Beschwerdegegnerin 2 dabei von ihrer Fachingenieurverantwortung befreit worden sei. In objektivierter Auslegung der Abweichungsmeldung bzw. Vertragsänderungsofferte vom 22. Mai 2006, welche die Beschwerdeführerin akzeptiert habe, gelangte die Vorinstanz zum Ergebnis, dass die Beschwerdegegnerin 2 vollumfänglich von der Fachplanung befreit worden sei.
9.2 Die Beschwerdeführerin bestreitet, dass die Beschwerdegegnerin 2 vollumfänglich von ihrer Fachplanerverantwortung befreit worden sei. Sie rügt zunächst, dass die Vorinstanz ihren Anspruch auf Beweis gemäss <ref-law> und ihren Gehörsanspruch nach <ref-law> verletzt habe, weil sie die Abweichungsmeldung vom 22. Mai 2006 aufgrund des Vertrauensprinzips auslegte, ohne die Behauptungen der Beschwerdeführerin, wonach es zwischen den Parteien detaillierte Gespräche dazu gegeben habe, zu berücksichtigen und zum Beweis zu verstellen.
Die Vorinstanz stellte fest, weder die Beschwerdeführerin noch die Beschwerdegegnerin 2 behaupteten einen tatsächlich übereinstimmenden Willen der Parteien. Deshalb ermittelte sie den mutmasslichen Parteiwillen aufgrund des Vertrauensprinzips. Dieses Vorgehen ist nicht zu beanstanden. Die Beschwerdeführerin vermag die erwähnte Feststellung nicht zu widerlegen. Sie verweist auf einige Ausführungen in der Klage und in der Replik, ohne aber darlegen zu können, inwiefern sie vor der Vorinstanz einen tatsächlich übereinstimmenden Parteiwillen behauptet hätte. Eine Verletzung des Beweisführungsanspruchs ist daher nicht zu erkennen.
Im Übrigen hat sich die Vorinstanz eingehend mit den Ausführungen der Parteien im Zusammenhang mit der Abweichungsmeldung vom 22. Mai 2006 auseinandergesetzt. Sie berücksichtigte bei der Auslegung denn auch nicht nur den Wortlaut der Vertragsänderungsofferte vom 22. Mai 2006, sondern auch die vorgebrachten Umstände rund um dieselbe. Sie führte namentlich in nachvollziehbarer Weise aus, durch die (in der Änderungsofferte enthaltene) Erklärung der Beschwerdegegnerin 2, dass sie die Systemgarantie "ohne Fachplanung gemäss Ausschreibung" erbringen wolle, habe die Beschwerdegegnerin 2 klargestellt, dass sie keinerlei fachplanerische Pflichten mehr tragen wolle. Sie begründete auch, weshalb anzunehmen sei, dass B._, der als Vertreter der Beschwerdeführerin an der Sitzung vom 22. Mai 2006 teilnahm, den Änderungsantrag an die Beschwerdeführerin weiterleitete und gleichzeitig erklärte, dass die Fachplanung und die damit verbundene Fachingenieurverantwortung vom Beschwerdegegner 1 übernommen werde bzw. worden sei. Die Projektleiterin der Beschwerdeführerin habe diese Information mit der Äusserung quittiert, es sei ihr egal. Heute mache die Beschwerdeführerin geltend, sie habe die Vertragsänderung akzeptiert.
Unter diesen Umständen ist es bundesrechtlich nicht zu beanstanden, wenn die Vorinstanz folgerte, die Vertragsänderungsofferte der Beschwerdegegnerin 2 sei klar gewesen und habe von der Beschwerdeführerin nicht anders verstanden werden können und dürfen, als dass die Beschwerdegegnerin 2 vollumfänglich von der Fachplanung befreit sein wollte. Die Beschwerdeführerin bringt nichts vor, was eine andere Beurteilung erheischte.
10.
10.1 Die Beschwerdeführerin warf der Beschwerdegegnerin 2 vor, ihre Informationspflichten verletzt zu haben, indem sie den Beschwerdegegner 1 nicht über den Vertragsinhalt zwischen ihr und der Subunternehmerin W._ informiert habe.
Die Vorinstanz erwog dazu, die Beschwerdeführerin bestreite nicht, dass die Beschwerdegegnerin 2 dem Beschwerdegegner 1 und vor allem auch dem Bauleiter B._ an der Sitzung vom 22. Mai 2006 ausdrücklich eröffnet habe, dass "hohe Anforderungen" an den Armierungsgehalt der Bodenplatte notwendig seien. Damit sei unbestritten, dass die Beschwerdegegnerin 2 die Beschwerdeführerin und auch den Beschwerdegegner 1 bereits am 22. Mai 2006 über die Bedingungen für die Gewährung der Systemgarantie orientiert habe. Weshalb sie dies nach Abschluss der Vereinbarung mit der W._ nochmals hätte tun sollen, bleibe unerklärt. Schliesslich erscheine auch fraglich, was die Offenlegung des Inhalts des Vertrags vom 17. August 2006 gebracht hätte, wenn die Arbeiten nach klägerischer Darstellung in diesem Zeitpunkt wenn nicht bereits abgeschlossen, dann zumindest doch in vollem Gang gewesen seien.
Entgegen der Kritik der Beschwerdeführerin verneinte die Vorinstanz somit nicht grundsätzlich, dass Informationspflichten aus einem Werkvertrag erwachsen können. Sie hielt aber im vorliegenden Fall den konkreten Vorwurf der Beschwerdeführerin für nicht berechtigt. Diese vorinstanzliche Beurteilung ficht die Beschwerdeführerin nicht sachdienlich an. Die pauschal erhobenen Rügen einer willkürlichen Sachverhaltsfeststellung, der Vereitelung des Rechts auf Beweis und der Verletzung von <ref-law> und <ref-law> werden nicht (hinlänglich) begründet. Darauf ist nicht weiter einzugehen. Wenn die Beschwerdeführerin schliesslich die von der Vorinstanz aufgeworfene Frage, ob eine Offenlegung des Inhalts des Vertrags vom 17. August 2006 in zeitlicher Hinsicht überhaupt etwas gebracht hätte, als "offensichtlich tatsachenwidrig" kritisiert, argumentiert sie ihrerseits mit vorinstanzlich nicht festgestellten Tatsachenbehauptungen und wendet sich gegen eine ohnehin nicht entscheidrelevante Erwägung. Es bleibt daher bei der Beurteilung der Vorinstanz, dass keine Verletzung der Informationspflichten durch die Beschwerdegegnerin 2 ersichtlich ist.
10.2 Nicht rechtsgenüglich begründet sind auch die Rügen der willkürlichen Sachverhaltsfeststellung und der Verletzung von Art. 1, 18 Abs. 1 OR und <ref-law>, welche die Beschwerdeführerin gegen die vorinstanzliche Verneinung der Verletzung von Koordinationspflichten durch die Beschwerdegegnerin 2 erhebt. Die Vorinstanz hat ausführlich begründet, weshalb sich der Vorwurf der ungenügenden Koordination als unbegründet erweise. Mit diesen Erwägungen setzt sich die Beschwerdeführerin nicht auseinander. Es hat daher dabei sein Bewenden.
11.
11.1 Ein letzter Punkt betrifft den Vorwurf der Beschwerdeführerin, die Beschwerdegegnerin 2 sei - trotz fachkundiger Bauleitung bzw. Beauftragung des Beschwerdegegners 1 - zur Prüfung des ihr übergebenen Armierungsplans des Beschwerdegegners 1 und entsprechender Abmahnung des Bauherrn verpflichtet gewesen. Dies ergebe sich aus den Allgemeinen Bedingungen der Stadt X._, die entgegen der Meinung der Vorinstanz Vertragsinhalt geworden seien. Die Beschwerdegegnerin 2 sei unbestrittenermassen dieser Pflicht nicht nachgekommen.
11.2 Die Vorinstanz ermittelte zunächst die rechtlichen Grundlagen der Prüfungs- und Abmahnungspflicht der Beschwerdegegnerin 2. Dabei ging sie vom diesbezüglichen Art. 25 SIA-Norm 118 aus und prüfte, ob die Parteien von dieser Grundregel vertraglich abgewichen seien. Dies verneinte sie und begründete insbesondere einlässlich, weshalb die Allgemeinen Bedingungen der Stadt X._ nicht Vertragsinhalt geworden seien. Sie erwog, dem eingereichten Werkvertrag sei zu entnehmen, dass sowohl die Submissionsunterlagen als auch das Angebot der Beschwerdegegnerin 2 vom 20. März 2006 Vertragsbestandteil bildeten. Bei der Submission seien als Rechtsgrundlagen nebst den Bestimmungen des OR unter anderem auch die Allgemeinen Bestimmungen für Bauarbeiten (SIA 118) und die Allgemeinen Bedingungen der Stadt X._ für die Ausführung von Bauarbeiten vom 4. März 1983 (Änderungen und Ergänzungen zur SIA-Norm) bezeichnet worden. Die Beschwerdegegnerin 2 habe sich mit diesen Submissionsbedingungen schriftlich einverstanden erklärt. Das von ihr unterbreitete Angebot vom 20. März 2006 basiere demgegenüber (nur) auf den Allgemeinen Bedingungen für Bauarbeiten SIA-Norm 118, Ausgabe 1977/1991. Eventuelle Widersprüche zu den Unterlagen der Ausschreibung seien bei einer Auftragserteilung entsprechend Art. 21 SIA-Norm 118 zu bereinigen. Zwischen den beiden Vertragsbestandteilen bestehe demnach ein Widerspruch: Das Angebot der Beschwerdegegnerin 2 umfasse im Gegensatz zu den Submissionsunterlagen nicht die Allgemeinen Bedingungen der Stadt X._, worin (offenbar) von den Bestimmungen der SIA-Norm 118 abgewichen werde. Nach Art. 21 Abs. 1, 2 Spiegelstrich SIA-Norm 118 gehe in diesem Fall das Angebot des Unternehmers mit den zugehörigen Beilagen den Ausschreibungsunterlagen vor. Die Allgemeinen Bedingungen der Stadt X._ seien damit im Vertragsverhältnis zur Beschwerdegegnerin 2 nicht zu berücksichtigen. Art. 25 SIA-Norm 118 komme unverändert zur Anwendung.
Die Beschwerdeführerin setzt sich mit diesen Erwägungen nicht auseinander und zeigt nicht auf, inwiefern die Vorinstanz damit Bundesrecht verletzt hätte. Vielmehr hält sie ihnen - wie sie selber sagt - "neue" Vorbringen entgegen. Mit solchen kann sie indessen vor Bundesgericht nicht gehört werden (<ref-law>). Es bleibt daher dabei, dass die Frage einer Verletzung der Prüfungs- und Abmahnungspflicht nach Massgabe von Art. 25 SIA-Norm 118 zu prüfen war. Dass die Vorinstanz in Anwendung dieser Rechtsgrundlage eine Verletzung der Prüfungs- und Abmahnungspflicht zu Unrecht verneint hätte, macht die Beschwerdeführerin aber nicht geltend.
11.3 Demnach vermag die Beschwerdeführerin auch mit ihren Einwänden gegen die Abweisung der Klage gegenüber der Beschwerdegegnerin 2 nicht durchzudringen.
12. Die Beschwerde erweist sich als unbegründet und ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird die Beschwerdeführerin kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 Abs. 1 und Art. 68 Abs. 2 BGG). Die Kostenbefreiung für Gemeinden nach <ref-law> greift nicht, da es sich vorliegend um das Vermögensinteresse der Beschwerdeführerin handelt.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 10'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Die Beschwerdeführerin hat den Beschwerdegegner 1 und die Beschwerdegegnerin 2 für das bundesgerichtliche Verfahren mit je Fr. 12'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Handelsgericht des Kantons Zürich schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 31. Juli 2012
Im Namen der I. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Klett
Der Gerichtsschreiber: Kölz