نشأة وتاريخ الهندسة المدنية

تاريخ الهندسة المدنية:

من الصعب تحديد تاريخ ظهور وبداية الهندسة المدنية. ومع ذلك، فإنَّ تاريخ الهندسة المدنية هو مرآة لتاريخ البشر على هذه الأرض. استخدم الإنسان كهوف المأوى القديمة لحماية أنفسهم من الطقس والبيئة القاسية، واستخدم جذع شجرة لعبور النهر، وهو ما يمثل دليلاً على الهندسة المدنية القديمة.

أول ظهور للهندسة المدنية:

قد يكون من المناسب أن نفترض أن علم الهندسة المدنية بدأ بالفعل بين 4000 و 2000 قبل الميلاد في مصر عندما اكتسب النقل أهمية كبيرة أدّت إلى تطوير العجلة. وفقاً للمؤرخين، تمّ بناء الأهرامات في مصر خلال 2800-2400 قبل الميلاد ويُمكن اعتبارها أول بناء كبير على الإطلاق. يُعتبر سور الصين العظيم الذي شيّد حوالي 200 قبل الميلاد إنجازًا آخر للهندسة المدنية القديمة، بالإضافة إلى الإهتمام في بناء القنوات والسدود ولقد طوّر الرومان قبل حوالي 55 قبل الميلاد هياكل واسعة في إمبراطوريتهم، بما في ذلك القنوات والجسور والسدود.

أول مهندس موثق:

حوالي عام 2550 قبل الميلاد، بنى إمحوتب، أول مهندس موثّق، هرمًا متدرّجًا مشهورًا للملك زوسر الواقع في سقارة نيكروبوليس. باستخدام الأدوات والرياضيات البسيطة، حيث قام بإنشاء نصب تذكاري يقف حتى يومنا هذا. أعظم إسهام له في الهندسة كان اكتشافه لفن البناء بالحجارة على شكل. أولئك الذين تبعوه حملوا الهندسة إلى ارتفاعات ملحوظة باستخدام المهارة والخيال.

أقدم إنشاءات الهندسة المدنية:

تشمل الإنشاءات الهندسية المدنية التاريخية القديمة نظام إدارة مياه القناة (الأقدم من 3000 عام وأطول من 71 كم)، البارثينون بواسطة إكتينوس في اليونان القديمة (447-438 قبل الميلاد)، طريق أبيان من قِبَل المهندسين الرومان (حوالي 312 قبل الميلاد )، سور الصّين العظيم من قِبَل الجنرال منغ تيان بأوامر من الإمبراطور تشين شي هوانغ تي (حوالي 220 قبل الميلاد) والسّطو التي شيدت في سريلانكا القديمة مثل جيتافانا رامايا وأعمال الريّ الواسعة في أنورادابورا. طوّر الرومان الهياكل المدنية في جميع أنحاء إمبراطوريتهم، بما في ذلك القنوات المائية والعوازل والموانئ والجسور والسدود والطرق.

يوجد بعض الهياكل التاريخية الرائعة الأخرى مثل سنحاريب في جروان التي بنيت في 691 قبل الميلاد، مشاريع الري في الصين (حوالي 220 قبل الميلاد)، جسر يوليوس قيصر فوق نهر الراين الذي بُنِي في 55 قبل الميلاد، والعديد من الجسور التي بناها الرومان الآخرون في روما وحولها على سبيل المثال، بونز فابريسيوس، بونت دو جارد القناة الرومانية، في نيم في فرنسا بنيت في 19 قبل الميلاد، النظام الواسع للطرق السريعة التي بناها الرومان لتسهيل التجارة والمناورة السريعة والأهم من ذلك الجحافل التي تُعتبر نظام ري واسع النطاق بناه هنود هوهوكام، سولت ريفر أريزونا حوالي 600 م أول السدود الدفاعية ضد ارتفاع المياه في فريزلاند في هولندا.

أرخميدس والهندسة المدنية:

يُعدّ عمل أرخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، الذي ساعد بشكل كبير في فهمنا للطفو والحلول العملية مثل برغي أرخميدس، أحد أقدم الأمثلة على النهج العلمي للمشكلات البدنية والرياضية التي تنطبق على الهندسة المدنية. استخدم براهماغوبتا، عالم الرياضيات الهندي، الحساب في القرن السابع الميلادي، استنادًا إلى أرقام هندوسية عربية، لحساب حجم الحفر.

أعجوبة إمبراطورية إنكا الهندسية:

تُعتبر ماتشو بيتشو بيرو، التي بُنيت حوالي عام 1450 م، في ذروة إمبراطورية الإنكا أعجوبة هندسية. تم بناؤه في جبال الأنديز الوعره بمساعدة بعض أكثر مهندسي موارد المياه براعة في التاريخ. قام سكان ماتشو بيتشو ببناء مدينة جبلية بمياه جارية وأنظمة تصريف وإنتاج غذائي وهياكل حجرية متقدمة جدًا لدرجة أنهم تحملوا لأكثر من 500 عام.

أدوار المهندس المدني في العصور القديمة:

كان المهندسون في الواقع مهندسين عسكريين من ذوي الخبرة في الأعمال العسكرية والمدنية. خلال عصر المعارك أو العمليات، انخرط المهندسون لمساعدة الجنود الذين يقاتلون في ساحة المعركة من خلال صنع المقاليع والأبراج وغيرها من الأدوات المستخدمة لمُحاربة العدو. ومع ذلك، خلال وقت السِلم، كانوا مُهتمين بشكل أساسي بالأنشطة المدنية مثل بناء التحصينات للدفاع وصنع الجسور والقنوات والسدود وما إلى ذلك.

على مدار التاريخ القديم والوسطى، تم تنفيذ معظم التصميم والبناء المعماري من قِبَل الحِرفيين، مثل الماسونيين والنجارين، اللذين يرتفعون إلى دور البناء الرئيسي. تم الاحتفاظ بالمعرفة في النقابات ونادراً ما حلّت محلّها التطورات. كانت الهياكل والطرق والبنية التحتية الموجودة متكررة، وكانت الزيادات في الحجم تدريجية.