الهندسة المدنية مدخل للهندسة المدنية

الهندسة المدنية

الهندسة المدنية هي أحد فروع الهندسة يعني بتصميم الأبينة والطرق والجسوروالأنفاقوالمطارات والموانئ وإنشاء شبكات الصرف الصحي وسدود وكذلك مشاريع الري من ترع وقنوات أي أنه العلم الذي يعنى بتصميم وانشاء البنى التحتية لكل شيء.

وهي كأي علم تتطور باستمرار ودون توقف وفي الآونة الحديثة ترابطت مع التطور الصناعي بشكل كبير لإنتاج مواد إنشائية جديدة ومتطورة تفي بالمتطلبات المتزايدة .
ومن الأمثلة على ذلك البلاستك المدعم بالألياف والمسمى GRC والذي يعد مادة خفيفة الوزن وذات صلابة عالية تقارب صلابة الصخر وتصنع بقوالب حسب التصميم المطلوب واللون المطلوب, فتستطيع الحصول على مبنى بأقواس وقناطر وواجهات كأنها حجرية ولا يمكن تمييزها الا بصعوبة وبنفس الوقت وزنها لايساوي 20% من وزن نفس الحجم من الحجر الطبيعي.

 

 

 

 

تاريخ الهندسة المدنية

ليس من المبالغ القول بأن الهندسة المدنية هي أعرق وأقدم فروع الهندسة وأكثرها التصاقا بنشأة الإنسان وتطوره عبر السنين والعصور .
وقد يصعب علينا تحديد تاريخ نشأة وبداية الهندسة المدنية، ويمكن القول بأن تاريخ الهندسة المدنية هو مراة لتاريخ البشر على هذه الارض. فالإنسان القديم عندما يحتمي بالكهوف من عوامل الطقس والبيئة القاسية ، وعندما يستغل جذع شجرة لعبور نهر فهذا من صميم الهندسة المدنية. وعبر العصور والسنين تقف معالم الهندسة المدنية شاهداً علي حضارات الشعوب وعلي بلوغ الهندسة المدنية لمواقع هامة في تاريخ وحياة تلك الحضارات والشعوب……… فأهرامات الجيزة في مصر وحدائق بابل المعلقة وسور الصين العظيم ما هي إلا شواهد مدنية قائمة علي تطور حضارات تلك الشعوب ورقيها. ويعلم الجميع بأن ما يقال عن عجائب العالم السبعة ما هي إلا معالم من منجزات مهندسي تلك الشعوب وتلك الحضارات.

 

فقبل ما يزيد عن 5000 عام، قام المهندسون المدنيون بترك بصماتهم الواضحة في تاريخ شعوبهم، ومن شواهد تلك البصمات معبد الوركاء في العراق، وأهرامات الجيزة في مصر، وقنوات المياه الرومانية، وشبكة الطرق في الامبراطورية الفارسية. وقبل ما يزيد عن 4000 عام كانت مدينتي هاربا وموهانجاوارا في باكستان مزودتان بأحدث ما وصلت إليه تقنية الهندسة الصحية، حيث كانت قنوات الصرف المخفية في شوارع المدينة مبطنة بالطابوق ، ومزودة بنقاط التفتيش مثلما نجدها اليوم. وقبل3000 عام بني سد مآرب العظيم بطول ميلين وبإرتفاع 120 قدما ، وعرضه عند القاعدة 500 قدم.

 

وقبل 2700 عام كانت قنوات الري تجلب المياه لمدينة نينوي في العراق عبر ما يزيد عن خمسين كيلومترا. وتم بناء سور الصين العظيم في فترة قياسية لا تزيد عن عشر سنوات ، وبطول يزيد عن 2500 كيلومترا، وكان ذلك سنة 200 قبل الميلاد. وفي الامبراطورية الرومانية كانت شبكات الطرق المعبدة بالاجر تربط مدن الامبراطورية وتدعم سيل التجارة. ولعل أول ذكر لكلمة الهندسة المدنية قد جاء في تاريخ الإمبراطورية الرومانية حيث صنفت الهندسة لفرعين هما الهندسة العسكرية ، وتعني بالقلاع والحصون وتطوير السلاح ، والهندسة المدنية وتعني بالانسان واحتياجاتة مثل تشييد المساكن وتعبيد الطرق وبناء الجسور والسدود وشق القنوات للزراعه وجلب المياه الصالحة للشرب وتصريف المياة المستعملة.
التصميم
هو أهم القواعد التي يرتكز عليها في أي مشروع وحتى تكون الأبنية آمنة يتم ادخال عوامل أمان كثيرة أثناء التصميم لأي منشأ مثل تصعيد الحمولات المطبقة على المنشأوهي طريقة من طرق التصميم تسمى الطريقة الحدية ( تصعيد الحمولات) حيث يتم ضرب قيم الحمولات بعوامل أمان كثيرة مثل مضاعفتها مرة أو اثنتين ومن ثم تصميم المنشأ على هذا الأساس ،وذلك بأقل تكلفة ممكنة تناسب هذه العوامل. كما تختلف نسبة عوامل الأمان باختلاف أهمية المنشأ ومكان تنفيذه والغرض منه ومدة الخدمة المطلوبة وغيرها من العوامل فعلى سبيل المثال ، إقامة منشأ في البحر تختلف من ناحية المواد والتصميم عن منشأ.

أقسام الهندسة المدنة

تنقسم الهندسة المدنية في معظم الجامعات إلى هندسة طرق و مواصلات(تختص بالشوارع و الطرق و الجسور و انواعها)وكذلك تهتم بالناحية المرورية ومن علومها الاساسية علم المساحة،وهو أيضا تخصص مستقل في معظم الجامعات، الهندسة الأنشائية( وتختص بالناحية الأنشائية لجميع المنشئات )ومن علومها الأساسية ميكانيكا التربة وهندسة الاساسات وخواص المواد وتصميم المنشأت الخرسانية والمعدنية وكذلت تحليل المنشأت و هندسة مياه و بيئة(و تختص بالمياه الجارية و العادمة والتصريف الصحي و السدود)وهندسة حضرية(بلدية)( تهتم بتسيير المحافظة أو البلدة من هيث الطرق و المواصلات و تسيير النفايات الصلبة و السائلة)، وهندسة تشييد وهو تخصص جديد نسبياً ويهتم بتجهيز المهندس ليكون مشرفاً في الموقع…

المهندس المدني

المهندس المدني في مشاريع البناء هو المهندس المسئول عن تنفيذ المشروع حسب الرسومات الهندسية المعتمدة و المواصفات الفنية الموجودة في العقد ويعمل كـ:

مهندس انشاءات
مدير بناء
مراقب عمل
مهندس مياه
مهندس طرق
مهندس البنية التحتية
إدارة المشاريع
فني طرقات

تعتبر الهندسة المدنية من فروع الهندسة ذات الارتباط المباشر بحياة الانسان اليومية في عدد من مجالاتها وهي كالتالي:

1- هندسة الانشاءات Structural Engineering :

يعنى هذا التخصص بتحليل وتصميم المنشآت الخرسانية والفولاذية كالمباني المتعددة الادوار والجسور والابراج وغيرها, ودراسة مدى تحمل ومقاومة هذه المنشآت للأحمال الناتجة عن الاستخدام والناتجة أيضا عن تأثير الرياح والهزات الارضية, وكذلك دراسة خواص المواد المستخدمة في التشييد طبقا للمواصفات القياسية العالمية للبناء وخواص المواد.

2 – الهندسة الجيوتكنيكية Geotechnical Engineering :

يهتم هذا المجال بدراسة الخصائص الهندسية للأرض المقام عليها المنشأ الهندسي سواء كانت تلك الارض تربة او صخر, ومدى قوة تحملها للأحمال وإيجاد الحلول المناسبة لأية مشاكل في أرضية المنشأ, وكذلك اختيار افضل وأأمن الطرق لتصميم وتنفيذ أساسات المنشأ الهندسي. (ما اعتقد عندنا هالتخصص بالكويت)

3 – هندسة مصادر المياه والهيدروليكا Water Resources & Hydraulics Engineering :

يغطي هذا المجال دراسة اساسيات علم المياه وما يتعلق بها من نظريات والتطبيقات عليها. ومن ضمنها طرق نقل المياه من مصادرها إلى مناطق التوزيع عن طريق الأنابيب والقنوات, ومصادر المياه وكيفية المحافظة عليها وتخزينها لاستخدامها عند الحاجة, والسدود بأنواعها وطرق تصميمها وكذلك حركة امواج البحار وتأثيرها على السواحل وكيفية صدها لإنشاء الموانىء بأنواعها وما يتعلق بها من ارصفة وأحواض للسفن.

4 – الهندسة البيئية Environmental Engineering :

يختص هذا المجال بدراسة الوسائل والتقنيات الضرورية للمحافظة على البيئة وضمان توفر العناصر الضرورية للحياة كالماء والهواء بمستوى معين من الجودة للحفاظ على صحة الانسان وبيئته. ومن أمثلة ذلك تصميم وتنفيذ شبكات توزيع المياه وشبكات تجميع مياه الصرف والامطار ومحطات معالجة المياه ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي لاعادة استخدامها في المجال الصناعي والزراعي, وايضا دراسة التقنيات المختلفة للحد من ملوثات الهواء والماء ودرق التخلص السليم من النفايات الصلبة والخطرة والاستفادة منها.

5 – هندسة النقل Transportation Engineering :

تشمل الدراسة في هذا المجال وضع خطوط عرضة لأنظمة النقل بشكل يتوافق مع الاحتياجات الفورية والمستقبلية, ووضع المواصفات الهندسية الخاصة بتلك الانظمة كمواصفات الطرق والمطارات ومواقف السيارات, وتشغيل حركة المرور بما في ذلك تصميم إشارات المرور الضوئية وغير الضوئية وتشغيل أنظمة النقل العام.

. 6 – هندسة وإداراة التشييد Construction Engineering & Management :

يشمل عمل مهندس التشييد إدارة المشاريع الهندسة وما يرتبط بها من تخطيط وتحكم في الوقت والتكلفة للمشروع نع الاخذ في الاعتبار السلامة والجودة ومراعات الانظمة والقوانين والعوامل الاقتصادية. ومجال هندسة التشييد يتطلب مزيجا من المعرفة في مجالات متعددة تشمل تطبيقات الحسوب وأساليب ومعدات التشييد وصناعة القرار وادارة المخاطر والادارة الهندسية والقانون وغيرها