الهندسة الإنشائية

ما هي الهندسة الإنشائية؟

الهندسة الإنشائية: هي تخصص في مجال الهندسة المدنية على إطار الهياكل وعلى تصميم تلك الهياكل لتحمل ضغوط بيئتها وضغوطها والبقاء آمنًا ومستقرًا طوال استخدامها. بعبارة أخرى، يتأكد المهندسون الإنشائيون من عدم سقوط المباني وعدم انهيار الجسور.

تُعدّ الهندسة الإنشائية من بين أقدم أنواع الهندسة، حيث يعود تاريخها إلى أول مثيل لفروع الأشجار التي يتم ربطها مع الكُروم لتكوين ملجأ. على مدار التاريخ المسجل، كان الناس يقومون بتصميم وبناء هياكل أكبر وأكثر تعقيدًا بشكل مُتزايد، من الأكواخ البدائية إلى محطة الفضاء الدولية.

فُقِدت أسماء الممارسين الأوائل للهندسة الإنشائية في العصور القديمة. لن نعرف أبدًا من قام بتصميم حدائق بابل المعلّقة أو البارثينون أو قنوات الإمبراطورية الرومانية. بعض مُصمّمي هذا العصر في هذا المجال معروفون، على الرغم من أنه في كثير من الأحيان ليس كل الهياكل التي صمّموها. يشمل المهندسون الإنشائيون البارزون غُوستاف إيفل الذي صمّم بُرج إيفل وتمثال الحرية ومع ذلك، فإنَّ مُعظم التصميمات للهياكل الحديثة الشهيرة مثل مَصادم هادرون الكبير وتِلسكوب جيمس ويب الفضائي تُنسب إلى الشركات والمُنظمات الحكومية.

ماذا يفعل المهندس الإنشائي؟

غالبًا ما يعمل المهندسون الإنشائيون جنبًا إلى جنب مع المهندسين المدنيين والمهندسين المعماريين كجزء من فريق البناء. باختصار وفقًا لمعهد المهندسين الإنشائيين، إذا كان الهيكل عبارة عن جسم بشري، فإنَّ المهندس المعماري سيهتم بشكل الجسم ومظهره، وسيهتمّ المهندس الإنشائي بالمجسم العظمي.

يجب أن تكون الهياكل قادرة على التعامل مع الظروف التي بُنِيت فيها. يجب أن يكون للمنزل سقف يُمكن أن يتحمل وزن الثلج الثقيل ويجب أن يكون الاستاد قادرًا على تحمل الزلازل، على سبيل المثال. عند بناء الجسور، يجب على المصمّمين مراعاة ظروف التضاريس والرياح والمياه وحجم حركة المرور. ينظُر المهندسون الإنشائيون في جميع هذه العوامل ويقدمون المشورة الفنية حول المشروع.

المهندسون الإنشائيون يقومون بتصميم إطارات السقف (الحُزم، العوارض الخشبية، الروافد والدّعامات)، تأطير الأرضيات (أسطُح الأرضيات، الروافد، الحُزم، الدعامات والعوارض)، الأقواس والأعمدة، الإطارات، الأسس والجدران، أما في الجسور، يصمّمون سطح السفينة أو سطح الركوب أو العوارض أو الأوتار أو الأرصفة. تشمل المواد التي يستخدمونها الفولاذ والخرسانة والخشب والبناء والألمنيوم ويصمّم المهندسون الهيكل لمقاومة قُوى الجاذبية والزلازل والرياح الشديدة والمياه والتربة والاصطدام والإنفجارات.

ماذا تشمل وظيفة المهندس الإنشائي؟

تشمل وظيفة المهندس الإنشائي تحليل المخططات والخرائط والتقارير والبيانات الطبوغرافية والجيولوجية، تقدير تكلفة وكميات المواد والمعدات والعمالة وحساب مُتطلّبات الحمل والصف ومعدلات تدفق المياه وعوامل الإجهاد المادي؛ لتحديد مواصفات التصميم وفحص مواقع المشروع لرصد التقدم والتأكد من أن المشروع قيد الإنشاء وفقًا لمواصفات التصميم، ثمُّ إجراء دراسات لأنماط حركة المرور أو الظروف البيئية لتحديد المشاكل المُحتملة وتقييم كيفية تأثيرها على المشروع.

بالإضافة الى المهارات الحاسمة التي يحتاجُها الشخص في الهندسة الإنشائية فهمًا متعمقًا للفيزياء والرياضيات. يجب أن يعرف المهندس الإنشائي أيضًا خصائص المواد المُختلفة، مثل كثافتها وصلابتها وقوة الشد ومعامل الحجم وقوة الإنحناء. يجب أن يكونوا قادرين على حساب كيفية أداء المواد المُختلفة تحت الضغوط مثل الضغط والتوتر والانحناء والالتواء، كذلك في ظلّ الظروف البيئية المُختلفة لدرجة الحرارة والضغط والغازات والسوائل المُسببة للتآكل وحتى الإشعاع. كما يجب أن يكونوا قادرين على التنبؤ بأداء هذه المواد على مدى فترة زمنية طويلة.

راتب المهندس الإنشائي:

تتطلّب مُعظم وظائف الهندسة الإنشائية على الأقل درجة البكالوريوس في الهندسة. يطلب العديد من أصحاب العمل، خاصة أولئك الذين يقدمون خدمات الاستشارات الهندسية، شهادة كمهندس محترف. غالبًا ما تكون درجة الماجستير مطلوبة للترقية إلى الإدارة، هناك حاجة إلى التعليم والتدريب المُستمر لمواكبة التطورات في التكنولوجيا والمواد وأجهزة الكمبيوتر والبرامج واللوائح الحكومية. بالإضافة إلى ذلك، ينتمي العديد من المهندسين الإنشائيين إلى معهد الهندسة الإنشائية التابع للجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين.

وفقًا لنقابة المهندسين الأردنيين، فإنَّ نطاق الراتب للمهندس الإنشائي مُتخرج حديثًا بدرجة البكالوريوس هو 400 ديناراً. أما النطاق بالنسبة لمهندس من المستوى المتوسط ​​مع خبرة من 9 إلى 10 سنوات هو 990 ديناراً ونطاق مهندس لديه أكثر من 12 سنة من الخبرة هو 1350 دينار. يتم ترقية العديد من المهندسين ذوي الدرجات المتقدمة إلى المناصب الإدارية أو بدء أعمالهم التجارية الخاصة حيث يمكنهم كسب المزيد.

هل المهندسين المعماريين والمهندسين الإنشائيين هم الشيء نفسه؟

الجواب هو لا. لكل من المهندسين المعماريين والمهندسين الإنشائيين أدوار مُهمة ولكن مُختلفة في تصميم المبنى. أُحبّ أن أشرح ذلك من خلال التفكير في مبنى سكني كمثال. إذا كانت جماليات المبنى تبدو ممتعة وكانت المساحات الداخلية تشعر بالراحة، فهذا يعني أن المهندس المعماري قام بعمل جيد في تصميم المبنى. مع ذلك، فإنَّ عمل المهندس الإنشائي واضح في استقرار الهيكل في ظل ظروف التحميل المُختلفة. بغض النظر عن مدى رياحها في الخارج أو كمية الثلج الموجودة على السطح، يبقى المبنى في حالة جيدة وآمنة ومريحة لشاغليه.

نأمل أن يكون لديك الآن فهم جيد لماهيّة الهندسة الإنشائية، وما يفعله المهندسون الإنشائيون وأهمية الهندسة الإنشائية في مُجتمع يوجد به هياكل من حولنا نستخدمُها باستمرار في حياتنا اليومية. يتحمل المهندسون الإنشائيون، مثلهم مثل المهندسين الآخرين، مسؤولية كبيرة في ضمان سلامة الجمهور ورعايته، وأن يتمّ مراعاة مصالحهم الفُضلى.