تاريخ الهندسة المدنية

الهندسة المدنية هي الانضباط الهندسي المهني الذي يتناول تصميم وبناء وصيانة البيئة المادية والطبيعية، بما في ذلك الأعمال مثل الطرق والجسور والقنوات والسدود والمطارات وشبكات الصرف الصحي وخطوط الأنابيب والسكك الحديدية. [1] [2] ] وتقسم الهندسة المدنية تقليديا إلى عدد من التخصصات الفرعية. وهو ثاني أقدم انضباط هندسي بعد الهندسة العسكرية، [3] وهو يعرف لتمييز الهندسة غير العسكرية عن الهندسة العسكرية. [4] وتجري الهندسة المدنية في القطاع العام من البلديات إلى الحكومات الوطنية وفي القطاع الخاص من أصحاب المنازل الفرديين إلى الشركات الدولية.

كانت الهندسة جانبا من جوانب الحياة منذ بدايات الوجود الإنساني. وقد بدأت أول ممارسة للهندسة المدنية في الفترة ما بين 4000 و2000 قبل الميلاد في مصر القديمة وحضارة وادي السند وبلاد الرافدين (العراق القديم) عندما بدأ البشر بالتخلي عن وجود البدو، مما خلق حاجة لبناء المأوى. خلال هذا الوقت، أصبح النقل متزايد الأهمية مما أدى إلى تطوير عجلة والإبحار.

وحتى العصر الحديث لم يكن هناك تمييز واضح بين الهندسة المدنية والهندسة المعمارية، وكان مصطلح المهندس والمهندس المعماري أساسا الاختلافات الجغرافية التي تشير إلى نفس المهنة، وغالبا ما تستخدم بالتبادل. [5] وكان بناء الأهرامات في مصر (حوالي 2700-2500 قبل الميلاد) بعض الحالات الأولى من الإنشاءات الكبيرة. وتشمل المنشآت التاريخية القديمة الأخرى في الهندسة المدنية نظام إدارة مياه قنات (أقدمها أقدم من 3000 سنة وأطول من 71 كيلومترا، [6]) بارثينون من قبل إكتينوس في اليونان القديمة (447-438 قبل الميلاد)، والطريق أبيان من قبل المهندسين الرومان (ج 312 قبل الميلاد)، والسور العظيم للصين من قبل الجنرال منغ تيان بموجب أوامر من تشان الإمبراطور شيه هوانغ تي (220 ق.م) [7] وستوبا التي شيدت في سري لانكا القديمة مثل جيتافانارامايا وأعمال الري واسعة النطاق في أنورادهابورا. طور الرومان هياكل مدنية في جميع أنحاء إمبراطوريتهم، بما في ذلك قنوات خاصة، إنسولا، المرافئ، الجسور، السدود والطرق.

جون سميتون، «والد الهندسة المدنية» في القرن الثامن عشر، صاغ مصطلح الهندسة المدنية ليشمل كل الأشياء المدنية بدلا من الهندسة العسكرية. [4] وكان أول مهندس مدني نصبه جون سميتون، الذي شيد منارة إديستون. [3] [7] وفي عام 1771 شكل سميتون وبعض زملائه جمعية سميتونيان للمهندسين المدنيين، وهي مجموعة من قادة المهنة الذين التقوا بشكل غير رسمي على العشاء. وعلى الرغم من وجود أدلة على بعض الاجتماعات التقنية، إلا أنها كانت أكثر من مجرد مجتمع اجتماعي.

في عام 1818 تأسست مؤسسة المهندسين المدنيين في لندن، وفي عام 1820 أصبح المهندس البارز توماس تيلفورد أول رئيس لها. تلقت المؤسسة ميثاقا ملكيا في عام 1828، اعترف رسميا بالهندسة المدنية كمهنة. عرف ميثاقها الهندسة المدنية

كانت أول جامعة خاصة لتدريس الهندسة المدنية في الولايات المتحدة جامعة نورويتش، التي أسسها الكابتن ألدين بارتريدج في عام 1819. [9] حصل على شهادة البكالوريوس في الهندسة المدنية في الولايات المتحدة من قبل معهد رينسيلار للفنون التطبيقية في عام 1835. [10] [11] وقد حصلت أول درجة من هذا القبيل على منحها امرأة من جامعة كورنيل إلى نورا ستانتون بلاتش في عام 1905. [12]

في المملكة المتحدة خلال أوائل القرن التاسع عشر، أدى الانقسام بين الهندسة المدنية والهندسة العسكرية (التي تخدمها الأكاديمية العسكرية الملكية، ووليتش)، إلى جانب مطالب الثورة الصناعية، إلى مبادرات جديدة للتعليم الهندسي: تأسست مؤسسة البوليتكنيك الملكية في 1838، تأسست كلية خاصة للمهندسين المدنيين في بوتني في عام 1839، وأول رئيس المملكة المتحدة للهندسة تأسست في جامعة غلاسكو في عام 1840.

الهندسة المدنية هي تطبيق المبادئ الفيزيائية والعلمية لحل مشاكل المجتمع، ويرتبط تاريخها بشكل وثيق مع التقدم في فهم الفيزياء والرياضيات على مر التاريخ. لأن الهندسة المدنية هي مهنة واسعة النطاق، بما في ذلك العديد من التخصصات الفرعية المتخصصة، ويرتبط تاريخها بمعرفة الهياكل وعلوم المواد والجغرافيا والجيولوجيا والتربة والهيدرولوجيا والبيئة والميكانيكا وغيرها من المجالات.

في جميع أنحاء التاريخ القديم والقرون الوسطى معظم التصميم المعماري والبناء نفذت من قبل الحرفيين، مثل الحجارة والنجارين، وارتفاع لدور البناء الرئيسي. تم الاحتفاظ بالمعارف في النقابات ونادرا ما تحل محلها السلف. كانت الهياكل والطرق والبنية التحتية التي كانت موجودة متكررة، والزيادة في الحجم كانت تدريجية. [13]

واحدة من أولى الأمثلة على النهج العلمي للمشاكل المادية والرياضية التي تنطبق على الهندسة المدنية هو عمل أرخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، بما في ذلك مبدأ أرخميدس، الذي يدعم فهمنا للطفو، والحلول العملية مثل المسمار أرخميدس. براهماغوبتا، وهو عالم رياضيات هندي، استخدم الحساب في القرن السابع الميلادي، استنادا إلى الأرقام الهندوسية العربية، للحفر (حجم) الحسابات. [14]