حيث أن الهندسة المدنية، هي عبارة عن هندسة مهنية فتكون مسئولة عن البناء والتشييد والتصميم والتخطيط ، وصيانة البيئة الطبيعية ، وكذلك بناء السدود والجسور والمباني، والقنوات والكثير من غير ذلك، والهندسة المدنية تعتد من أقدم أنواع الهندسة التي وظفت على وجه الكرة الأرضية، وذلك بعد الهندسة العسكرية، لذلك فهي تعتبر الهندسة المهيمنة ببناء وتشييد البنية التحتية للإنسان المعاصر.
مصدر مسمى الهندسة المدنية
الهندسة المدنية يعود مصدر مسماها بهذا الاسم إلى القرون الغابرة، حيث تم استعمال ” مهندس مدني ” بديل مرادف ” للهندسة العسكرية “، حيث أن الهندسة العسكرية كانت أكثر أنواع الهندسة شيوعا في الحضارتين الرومانية واليونانية.
المهندس المدني
يعد المهندس المدني، هو ذلك الشخص المسؤول عن وضع التصاميم الإنشائية المتعلقة بالتصاميم المعمارية، وكذلك ذلك الشخص الذي يلتزم بتطبيق المواصفات المعمول بها في البلد الذي يتم فيها تنفيذ المشروع، كما أنه لازم أن يكون هو المشرف على تنفيذ المشروع.
مهام المهندس المدني
حيث نجد أن هناك الكثير من المهم للمهندس المدني، ومنها ما يلي:
1ـ أنه يقوم بإنشاء التصاميم الانشائية للمخططات المعمارية، وذلك بأنه يعمل حساب للحمولات، وكذلك تسليح الجسور و الأبنية، ثم يقوم بعد ذلك بحساب التكاليف والكميات، وفي وقت التنفيذ، فيكون المهندس المدني هو مهندس الاشراف، أو مهندس تنفيذ، وذلك لأنه يقوم باستلام المهام من المنفذ.
2ـ أنه يعمل على ادارة المشاريع، وكذلك يعمل على الإشراف على تأسيس قواعد السلامة العانة في المباني.
3ـ كما أنه يقوم بدراسة العوامل البيئية، والجوية والتي من شأنها التأثير بشكل مباشر في المنشأة، ويشمل ذلك دراسة طبيعة الأرض من الناحية الجيولوجية، وذلك من نواحي عديدة ومنها:
ـ أن يقوم بمعرفة طبيعة التربة وهل هي مناسبة للبناء وسواء كانت تربة رملية أم زراعية أم صخرية.
ـ أن يقوم بالتأكد من خلو المنطقة المراد العمل فيها، أنها خالية من أي نشاط زلزالي، أو تصدعات قديمة وذلك في طبقات من التراب المتراكمة فوقها بفعل الزمن.
ـ أنه يقوم بقياس قوة الرياح، وكذلك العواصف التي من شأنها التأثير وبشكل كبير في الأبراج السكنية، والتجارية شاهقة الارتفاع.
4ـ أنه يقوم بتحديد عمق أساسات المبنى، وذلك على حسب نوع المبنى المقرر إنشاؤه.
5ـ أنه يقوم بتصميم الهيكل الانشائي للمبنى، وذلك من ناحية تأسيس القواعد، والأعمدة، والارتفاع.
أقسام الهندسة المدنية
يوجد كثير من أقسام الهندسة المدنية، ومنها:
هندسة الإنشاءات
وهي الهندسة التي يكون تخصصها القيام بتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية السكنية والصناعية، وأيضا تنفيذ المنشآت المعدنية.
هندسة المواصلات
وهي الهندسة التي يكون اهتمامها بتصميم وانشاء الطرق، وهندسة المرور، وكذلك هندسة النقل.
هندسة المساحة
وهي تلك الهندسة التي تهتم بدراسة المواقع الجغرافية الهندسية، وكذلك تقوم بدراسة الأبعاد المساحية.
هندسة الموائع
وهي التي يكون اختصاصها دراسة خصائص السوائل وتأثيرها على المنشآت.
هندسة التربة
وهي التي تكون مختصة بدراسة الخصائص الإنشائية للأساسات والتربة، وهي ما يطلق عليها ميكانيكا التربة
هندسة صحية
وهي التي تهتم بتصميم وتشغيل محطات المياه، وكذلك أنظمة الصرف الصحي.
هندسة الري
ويكون اختصاصها الاهتمام براسة الأساليب التي تتحكم في أنواع الري المختلفة، وأيضا المنشآت المائية الزراعية.
هندسة جيوتكنيكية
ويكون اهتمامها بدراسة الخصائص الكيميائية، والميكانيكية، والفيزيائية لمواد التربة، والصخور والتقنيات المستخدمة فيها.
هندسة الادارة والتشييد
والتي يكون اختصاصها الاهتمام بدراسة المنشآت وذلك بأقل التكلفة المستخدمة، وفي أسرع وقت ممكن، وأيضا إلى أنه يدير موقع العمل.
هندسة السدود والموارد المائية
والتي يكون اختصاصها الاهتمام بتصميم البنية التحتية، والمنشآت المائية، وأيضا أنها تختص بالتصاميم الهيدروليكية، والاساسات.
هندسة الموانئ والمنشآت البحرية
والتي يكون اختصاصها، تنفيذ وتصميم الموانئ والمنشآت البحرية التي تكون على الأرصفة، وكذلك تكون مختصة بحواجز الأمواج، وسبل حماية الشواطئ.
الهندسة المدنية في الحضارة الإنسانية
نجد الهندسة المدنية لها أهمية للحضارة الإنسانية على مر العصور، وذلك من خلال تاريخ ظهورها وتطورها، حيث أن الانسان استخدم الكهوف كمأوى لحماية نفسه، وكذلك استخدم جزوع الأشجار لعبور الأنهار.
حيث بدأت الهندسة المدنية بالظهور والتجلي في مصر وبلاد الرافدين، وذلك لأن البشر بدأوا في التخلص من حياة البداوة شيئا فشيئا، وتعتبر الأهرامات في مصر من أوائل حالات انتشار المنشآت الهندسية الضخمة.
أما نجد الهندسة المدنية ظهرت في اليونان بوضوح قفي أنظمة إدارة المياه في القنوات.
ونجد بناء سور الصين العظيم في الصين، كما أن الرومان تطور إمبراطورتيهم ببناء الهياكل الضخمة في جميع أنحائها.
ونجد كذلك من المباني التاريخية التي تبين أهمية الهندسة المدنية قناة سنحاريب في جروان التي تم بناؤها في 691ق.م، وجسر يوليوس قيصر، وكذلك الجسور التي بناها الرومان في روما وما حولها.
ونجد في الهند قاموا بتشييد أنظمة ري ذات أعجوبة هندسية في وسط جبال الأنديز، وذلك بمشاركة من مهندسي الموارد المائية الأبرع في التاريخ، وهي ماتشو بيتشو، وتعتبر هي مدينة جبلية تتخللها المياه الجارية وأنظمة الصرف الصحي.
وكذلك من أكثر الأمثلة على المنهج العلمي لحل المشاكل المادية والرياضية والمتعلقة بالهندسة المدنية، أعمال أرخميدس، والتي قامت على تدعيم خاصية الطفو، والتي عملت على تقديم الحلول العملية للمشكلات التي تواجه المهندس.
مصدر مسمى الهندسة المدنية
الهندسة المدنية يعود مصدر مسماها بهذا الاسم إلى القرون الغابرة، حيث تم استعمال ” مهندس مدني ” بديل مرادف ” للهندسة العسكرية “، حيث أن الهندسة العسكرية كانت أكثر أنواع الهندسة شيوعا في الحضارتين الرومانية واليونانية.
المهندس المدني
يعد المهندس المدني، هو ذلك الشخص المسؤول عن وضع التصاميم الإنشائية المتعلقة بالتصاميم المعمارية، وكذلك ذلك الشخص الذي يلتزم بتطبيق المواصفات المعمول بها في البلد الذي يتم فيها تنفيذ المشروع، كما أنه لازم أن يكون هو المشرف على تنفيذ المشروع.
مهام المهندس المدني
حيث نجد أن هناك الكثير من المهم للمهندس المدني، ومنها ما يلي:
1ـ أنه يقوم بإنشاء التصاميم الانشائية للمخططات المعمارية، وذلك بأنه يعمل حساب للحمولات، وكذلك تسليح الجسور و الأبنية، ثم يقوم بعد ذلك بحساب التكاليف والكميات، وفي وقت التنفيذ، فيكون المهندس المدني هو مهندس الاشراف، أو مهندس تنفيذ، وذلك لأنه يقوم باستلام المهام من المنفذ.
2ـ أنه يعمل على ادارة المشاريع، وكذلك يعمل على الإشراف على تأسيس قواعد السلامة العانة في المباني.
3ـ كما أنه يقوم بدراسة العوامل البيئية، والجوية والتي من شأنها التأثير بشكل مباشر في المنشأة، ويشمل ذلك دراسة طبيعة الأرض من الناحية الجيولوجية، وذلك من نواحي عديدة ومنها:
ـ أن يقوم بمعرفة طبيعة التربة وهل هي مناسبة للبناء وسواء كانت تربة رملية أم زراعية أم صخرية.
ـ أن يقوم بالتأكد من خلو المنطقة المراد العمل فيها، أنها خالية من أي نشاط زلزالي، أو تصدعات قديمة وذلك في طبقات من التراب المتراكمة فوقها بفعل الزمن.
ـ أنه يقوم بقياس قوة الرياح، وكذلك العواصف التي من شأنها التأثير وبشكل كبير في الأبراج السكنية، والتجارية شاهقة الارتفاع.
4ـ أنه يقوم بتحديد عمق أساسات المبنى، وذلك على حسب نوع المبنى المقرر إنشاؤه.
5ـ أنه يقوم بتصميم الهيكل الانشائي للمبنى، وذلك من ناحية تأسيس القواعد، والأعمدة، والارتفاع.
أقسام الهندسة المدنية
يوجد كثير من أقسام الهندسة المدنية، ومنها:
هندسة الإنشاءات
وهي الهندسة التي يكون تخصصها القيام بتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية السكنية والصناعية، وأيضا تنفيذ المنشآت المعدنية.
هندسة المواصلات
وهي الهندسة التي يكون اهتمامها بتصميم وانشاء الطرق، وهندسة المرور، وكذلك هندسة النقل.
هندسة المساحة
وهي تلك الهندسة التي تهتم بدراسة المواقع الجغرافية الهندسية، وكذلك تقوم بدراسة الأبعاد المساحية.
هندسة الموائع
وهي التي يكون اختصاصها دراسة خصائص السوائل وتأثيرها على المنشآت.
هندسة التربة
وهي التي تكون مختصة بدراسة الخصائص الإنشائية للأساسات والتربة، وهي ما يطلق عليها ميكانيكا التربة
هندسة صحية
وهي التي تهتم بتصميم وتشغيل محطات المياه، وكذلك أنظمة الصرف الصحي.
هندسة الري
ويكون اختصاصها الاهتمام براسة الأساليب التي تتحكم في أنواع الري المختلفة، وأيضا المنشآت المائية الزراعية.
هندسة جيوتكنيكية
ويكون اهتمامها بدراسة الخصائص الكيميائية، والميكانيكية، والفيزيائية لمواد التربة، والصخور والتقنيات المستخدمة فيها.
هندسة الادارة والتشييد
والتي يكون اختصاصها الاهتمام بدراسة المنشآت وذلك بأقل التكلفة المستخدمة، وفي أسرع وقت ممكن، وأيضا إلى أنه يدير موقع العمل.
هندسة السدود والموارد المائية
والتي يكون اختصاصها الاهتمام بتصميم البنية التحتية، والمنشآت المائية، وأيضا أنها تختص بالتصاميم الهيدروليكية، والاساسات.
هندسة الموانئ والمنشآت البحرية
والتي يكون اختصاصها، تنفيذ وتصميم الموانئ والمنشآت البحرية التي تكون على الأرصفة، وكذلك تكون مختصة بحواجز الأمواج، وسبل حماية الشواطئ.
الهندسة المدنية في الحضارة الإنسانية
نجد الهندسة المدنية لها أهمية للحضارة الإنسانية على مر العصور، وذلك من خلال تاريخ ظهورها وتطورها، حيث أن الانسان استخدم الكهوف كمأوى لحماية نفسه، وكذلك استخدم جزوع الأشجار لعبور الأنهار.
حيث بدأت الهندسة المدنية بالظهور والتجلي في مصر وبلاد الرافدين، وذلك لأن البشر بدأوا في التخلص من حياة البداوة شيئا فشيئا، وتعتبر الأهرامات في مصر من أوائل حالات انتشار المنشآت الهندسية الضخمة.
أما نجد الهندسة المدنية ظهرت في اليونان بوضوح قفي أنظمة إدارة المياه في القنوات.
ونجد بناء سور الصين العظيم في الصين، كما أن الرومان تطور إمبراطورتيهم ببناء الهياكل الضخمة في جميع أنحائها.
ونجد كذلك من المباني التاريخية التي تبين أهمية الهندسة المدنية قناة سنحاريب في جروان التي تم بناؤها في 691ق.م، وجسر يوليوس قيصر، وكذلك الجسور التي بناها الرومان في روما وما حولها.
ونجد في الهند قاموا بتشييد أنظمة ري ذات أعجوبة هندسية في وسط جبال الأنديز، وذلك بمشاركة من مهندسي الموارد المائية الأبرع في التاريخ، وهي ماتشو بيتشو، وتعتبر هي مدينة جبلية تتخللها المياه الجارية وأنظمة الصرف الصحي.
وكذلك من أكثر الأمثلة على المنهج العلمي لحل المشاكل المادية والرياضية والمتعلقة بالهندسة المدنية، أعمال أرخميدس، والتي قامت على تدعيم خاصية الطفو، والتي عملت على تقديم الحلول العملية للمشكلات التي تواجه المهندس.
