من التخصصات الحديثة والمهمة في العصر الحالي تخصص الهندسة المدنية، ومن خلال هذا المقال سنتعرف ما هي الهندسة المدنية
ما هي الهندسة المدنية؟
المهندسين المدنيين مسؤولون عن الاحتياجات الأساسية والمرافق (أو البنية التحتية) للمجتمع الحديث، فهم يحسِّنون الأنظمة والعمليات التي تسمح للناس والطبيعة بالتعايش بأقل قدر من التأثير، ولا يمكن للمجتمع الحديث أن يعمل بدونهم.
نحتاج إلى مهندسين مدنيين لتصميم وبناء أنظمة نقل عالية السعة، فنحن بحاجة إليهم لبناء مجمعات تجارية وصناعية، ونحن في حاجة أيضًا بحاجة لهذا التخصص لإمدادات المياه والسيطرة على التلوث، بالإضافة إلى إصلاح أو استبدال البنية التحتية المدنية مثل الطرق والجسور والمباني بكفاءة وفعالية أكبر من حيث التكلفة والابتكار.
بداية ظهور تخصص الهندسة المدنية
كانت أول كلية خاصة لتدريس الهندسة المدنية في الولايات المتحدة هي جامعة نورويتش، والتي أسسها الكابتن ألدن بارتريدج عام 1819، وقد تم منح الدرجة الأولى في الهندسة المدنية في الولايات المتحدة من قبل معهد Rensselaer Polytechnic في عام 1835، حيث منحت جامعة كورنيل نورا ستانتون بلاتش أول درجة من هذا النوع لامرأة في عام 1905.
في المملكة المتحدة خلال أوائل القرن التاسع عشر، أدى التقسيم بين الهندسة المدنية والهندسة العسكرية (التي تخدمها
الأكاديمية العسكرية الملكية ، وولويتش)، إلى جانب متطلبات الثورة الصناعية، إلى ظهور مبادرات تعليم هندسي جديدة، مثل فئة الهندسة المدنية والتعدين، وقد تأسست في King’s College London في عام 1838، استجابةً لنمو نظام السكك الحديدية والحاجة إلى المزيد من المهندسين المؤهلين، وقد تم إنشاء الكلية الخاصة للمهندسين المدنيين في بوتني في عام 1839، وتم إنشاء أول كرسي للهندسة في المملكة المتحدة في جامعة جلاسكو عام 1840.
الهندسة المدنية في الجامعة
عادة ما يمتلك المهندسون المدنيون درجة أكاديمية في الهندسة المدنية، ومدة الدراسة من ثلاث إلى خمس سنوات، والشهادة المكتملة هي بكالوريوس في الهندسة.
يتضمن المنهج عمومًا دروسًا في الفيزياء والرياضيات وإدارة المشاريع والتصميم وموضوعات محددة في الهندسة المدنية، وبعد أخذ الدورات الأساسية في معظم التخصصات الفرعية للهندسة المدنية، ينتقلون إلى التخصص في واحد أو أكثر من التخصصات الفرعية على مستويات متقدمة، في حين أن درجة البكالوريوس (BEng / BSc) توفر عادةً للطلاب الناجحين مؤهلات معتمدة من الصناعة، فإن بعض المؤسسات الأكاديمية تقدم درجات الدراسات العليا (MEng / MSc)، والتي تتيح للطلاب مزيدًا من التخصص في مجال اهتمامهم الخاص.
الهندسة المدنية وعلم المواد
يرتبط علم المواد ارتباطًا وثيقًا بالهندسة المدنية، حيث يدرس الخصائص الأساسية للمواد، ويتعامل مع السيراميك مثل الخرسانة والخرسانة الإسفلتية المختلطة، والمعادن القوية مثل الألومنيوم والصلب، والبوليمرات المتصلدة بالحرارة بما في ذلك البولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) وألياف الكربون.
تتضمن هندسة المواد الحماية والوقاية (الدهانات والتشطيبات)، وتجمع السبائك بين نوعين من المعادن لإنتاج معدن آخر بالخصائص المرغوبة.
يشتمل علم المواد على عناصر من الفيزياء والكيمياء التطبيقية، ومع اهتمام وسائل الإعلام الحديثة بعلوم النانو وتكنولوجيا النانو، كانت هندسة المواد في طليعة البحث الأكاديمي، كما أنه جزء مهم من هندسة الطب الشرعي وتحليل الأعطال.
أنظمة الهندسة المدنية
أنظمة الهندسة المدنية هي مجال يعزز استخدام تفكير الأنظمة لإدارة التعقيد والتغيير في الهندسة المدنية ضمن سياقها العام الأوسع، ويفترض أن التطوير السليم للبنية التحتية للهندسة المدنية يتطلب فهمًا شاملاً ومتماسكًا للعلاقات بين جميع العوامل المهمة التي تساهم في المشاريع الناجحة مع التأكيد في نفس الوقت على أهمية الاهتمام بالتفاصيل التقنية، والغرض منه هو المساعدة في تكامل دورة حياة مشروع الهندسة المدنية بالكامل بدءًا من مرحلة الحمل ومرورًا بالتخطيط والتصميم والإنشاء والتشغيل وحتى إيقاف التشغيل.
