Objektivat mësimore
Deri në fund të këtij mësimi, ju duhet të jeni në gjendje të;
- Përcaktoni inxhinierinë civile
- Përshkruani historinë e inxhinierisë civile
- Shpjegoni nëndisiplinat e inxhinierisë civile
- Shpjegoni funksionet e inxhinierisë civile
- Shpjegoni përfitimet e inxhinierisë civile
- Zhvillimi më i fundit në inxhinierinë civile
Inxhinieria civile i referohet një lloji inxhinierie që merret me projektimin, ndërtimin dhe mirëmbajtjen e mjedisit fizik dhe të ndërtuar në mënyrë natyrale. Ai përfshin punë publike si ura, rrugë, kanale, aeroporte, diga, hekurudha dhe sisteme të ujërave të zeza.
Inxhinieria e ndërtimit është disiplina e dytë më e vjetër e inxhinierisë pas inxhinierisë ushtarake. Tradicionalisht ndahet në disa nëndisiplina. Inxhinieria e ndërtimit mund të zhvillohet si në sektorin publik ashtu edhe në atë privat.
Historia e inxhinierisë civile
Historia e inxhinierisë civile është e lidhur me njohuritë në fusha të tilla si strukturat, gjeografia, shkenca e materialeve, gjeologjia, hidrologjia, tokat, mekanika, shkenca mjedisore dhe menaxhimi i projekteve.
Gjatë gjithë historisë së lashtë dhe epokave mesjetare, shumica e ndërtimeve dhe dizajneve arkitekturore u kryen nga artizanët si marangozët dhe gurgdhendës. Infrastruktura që ekzistonte ishte e kufizuar dhe e përsëritur në dizajn.
Një shembull i hershëm i një qasjeje shkencore ndaj problemeve fizike dhe matematikore të zbatueshme në inxhinierinë civile është vepra e Arkimedit në shekullin III para Krishtit. Punimet e tij sollën kuptimin e koncepteve si lundrimi dhe zgjidhjet praktike si vidhosja e Arkimedit.
Praktika më e vjetër e inxhinierisë civile filloi në luginën Indus në Egjipt dhe Mesopotami në Irakun e lashtë. Kjo ndodhi midis viteve 4000 dhe 2000 para Krishtit. Zhvillimi i inxhinierisë së ndërtimit gjatë kësaj periudhe u ndikua kryesisht nga braktisja e ekzistencës nomade nga njerëzit. Kjo krijoi nevojën për ndërtimin e më shumë strehimoreve. Nevoja për transport gjithashtu u rrit gjatë kësaj periudhe duke çuar në shpikjen e timonit si dhe lundrimit.
Shembuj të tjerë historikë të ndërtimeve të inxhinierisë civile përfshijnë;
- Piramidat në Egjipt (2700-2500 para Krishtit)
- Sistemi i menaxhimit të ujit Qanat
- Partenoni në Greqinë e lashtë (447-438 para Krishtit)
- Mënyra Apiane nga inxhinierët romakë (312 para Krishtit), dhe
- Muri i Madh i Kinës (220 para Krishtit).
Nëndisiplinat e inxhinierisë së ndërtimit
Nëndisiplinat e inxhinierisë civile përfshijnë;
- Inxhinieri strukturore. Ai ka të bëjë me projektimin dhe analizën e strukturave si urat, ndërtesat dhe kanalet. Ai përfshin identifikimin e ngarkesave që veprojnë në një strukturë dhe forcat dhe sforcimet që rezultojnë nga ngarkesa. Pas kësaj analize, inxhinierët dizajnojnë një strukturë të aftë për të mbështetur dhe rezistuar me sukses këto ngarkesa. Këto ngarkesa përfshijnë; vetëpesha e strukturës, ngarkesa e rrotave lëvizëse, ngarkesa e tërmetit dhe ngarkesa nga ndryshimet në temperatura. Inxhinierët strukturorë duhet të projektojnë struktura që janë efektive dhe të sigurta për përdorim. Konsideratat e projektimit për inxhinierët përfshijnë; stabiliteti, forca dhe ngurtësia.
- Inxhinieri ndërtimi. Ai përfshin planifikimin dhe ekzekutimin e projekteve të ndërtimit. Ai merret me aktivitete të tilla si transporti i të gjitha materialeve të ndërtimit dhe zhvillimi i kantierit bazuar në dizajnin e vendosur nga forma të tjera të inxhinierisë civile si inxhinieria strukturore. Disa nga detyrat e inxhinierëve të ndërtimit përfshijnë; vlerësimin e operacioneve logjistike, monitorimin e çmimeve të furnizimeve dhe hartimin dhe rishikimin e kontratave.
- Inxhinieri mjedisore. Ai përfshin aktivitete të tilla si trajtimi i mbetjeve (mbeturinat termike, biologjike dhe kimike), pastrimi i ajrit dhe ujit dhe riparimi i vendeve të kontaminuara. Inxhinierët e mjedisit kanë gjithashtu rolin e përpilimit të informacionit për pasojat mjedisore të veprimeve njerëzore.
- Inxhinieri kriminalistike. Ai përfshin hetimin e përbërësve, materialeve, produkteve dhe strukturave për të përcaktuar nëse ato funksionojnë ose funksionojnë siç synohet. Kjo bëhet për të shmangur dëmtimin e pronës ose humbjen e jetëve. Qëllimi i tyre kryesor është të hetojnë shkakun e dështimit dhe të përmirësojnë.
- Shkenca dhe inxhinieria e materialeve. Ai përfshin studimin e karakteristikave themelore të materialeve si betoni dhe metalet e forta si çeliku dhe alumini. Na ndihmon të kuptojmë materialet më të mira për t'u përdorur për punë të ndryshme inxhinierike.
- Inxhinieri transporti. Ai përfshin krijimin e një mjedisi ku është e lehtë për njerëzit dhe mallrat të lëvizin nga një vend në tjetrin në mënyrë efektive. Kjo përfshin projektimin, ndërtimin dhe mirëmbajtjen e infrastrukturës për transport si sistemet hekurudhore, autostradat, aeroportet, kanalet dhe rrugët.
- Inxhinieria e burimeve ujore. Ai përfshin mbledhjen dhe menaxhimin e ujit. Ai gjithashtu ka të bëjë me bartjen dhe rrjedhën e lëngjeve, kryesisht uji, si në sipërfaqe ashtu edhe në nënsipërfaqe.
- Sondazhi. Sondazhi është procesi i matjes së dimensioneve të caktuara në ose afër sipërfaqes së tokës. Gjeodetët ndihmojnë në vendosjen e rrugës për infrastruktura të tjera si hekurudhat, autostradat dhe rrugët.
Funksionet e inxhinierisë civile
Funksionet e inxhinierisë civile ndahen në tre kategori: funksionet e kryera para ndërtimit, funksionet e kryera gjatë ndërtimit dhe funksionet e kryera pas ndërtimit.
1. Funksionet e inxhinierisë civile të kryera para ndërtimit përfshijnë:
- Studimet e fizibilitetit. Ky është një studim i gjerë i objektivit të ndërtimit dhe alternativave të projektit. Për shembull, studimet e fizibilitetit mund të përcaktojnë nëse do të ndërtohet një urë apo një tunel. Gjatë kryerjes së këtij studimi, duhet të merren parasysh si problemet ekonomike ashtu edhe ato inxhinierike.
- Hetimet në vend. Kjo është e ngjashme me studimet e fizibilitetit, por më e gjerë. Kjo përfshin studimin e mekanikës së tokës për të garantuar sigurinë e strukturave.
- Dizajn. Ky është aplikimi i teorisë së projektimit nga fusha si termodinamika, hidraulika dhe fizika bërthamore në sistemet e projektimit. Ai gjithashtu përfshin kërkime në teknologji dhe analiza strukturore të materialeve për të dalë me dizajne të reja të avancuara.
2. Ndërtimi. Pas studimeve të fizibilitetit, inxhinieri ngarkohet me detyrën e ndërtimit. Pas studimeve dhe projektimit para ndërtimit, inxhinierit i kërkohet të blejë materiale dhe të mbledhë një ekip për të kryer ndërtimin.
3. Mirëmbajtja është funksion i inxhinierisë civile të kryer pas ndërtimit. Ai përfshin punë të përkohshme për të mbajtur një strukturë në formë të mirë.
Përfitimet e inxhinierisë civile
- Ai promovon transportin përmes ndërtimit të rrugëve, hekurudhave, kanaleve dhe urave.
- Ai promovon zhvillimin e energjisë duke mbështetur aktivitete si minierat e qymyrit dhe naftës, hidrocentralet dhe prodhimin e energjisë diellore.
- Ai promovon shëndetin publik duke rritur depozitimin e mbeturinave.
- Ajo promovon sektorë të ndryshëm të ekonomisë si bujqësia përmes zhvillimit të sistemeve të ujitjes.
Zhvillimi më i fundit në inxhinierinë civile
- Modelimi i Informacionit të Ndërtimit (BIM): BIM përmirëson bashkëpunimin dhe vizualizimin e projektit, duke integruar të dhëna në kohë reale mbi materialet, afatet kohore dhe kostot, duke e bërë ndërtimin më efikas dhe duke reduktuar gabimet.
- Materialet e qëndrueshme: Përdorimi i materialeve miqësore me mjedisin si betoni vetë-shërues, burimet e ricikluara dhe izolimi me bazë biologjike po rritet, duke synuar të reduktojë ndikimin mjedisor dhe të përmirësojë efikasitetin e energjisë.
- Printimi 3D: Printimi 3D i betonit po përshpejton ndërtimin, duke lejuar struktura të sakta, komplekse me mbetje minimale dhe kosto të reduktuara të punës
- Infrastruktura inteligjente: Teknologjia IoT në infrastrukturë (p.sh. rrugë të zgjuara, ura vetë-monitoruese) po krijon qytete më të zgjuara dhe më të përgjegjshme që menaxhojnë në mënyrë efikase burimet dhe përmirësojnë jetën urbane
- Robotika dhe automatizimi: Robotët përdoren gjithnjë e më shumë për detyra të tilla si shtrimi i tullave, trajtimi i materialeve dhe monitorimi i vendndodhjes, duke rritur produktivitetin dhe sigurinë duke adresuar mungesën e fuqisë punëtore.
- Ndërtimi jashtë vendit: Parafabrikimi dhe metodat e ndërtimit modulare po bëhen më të njohura për shpejtësinë e tyre, kontrollin e cilësisë dhe reduktimin e ndikimit mjedisor duke minimizuar mbetjet në vend.
