חשיבותו של מהנדס אזרחי לתחום הבנייה

 

מהנדס אזרחי הוא מבעלי המקצוע היחידים המעורבים בכל תהליך התכנון, התכן והביצוע של מבנים ומערכות לצרכי התעשייה, הציבור והפרט. כפועל יוצא מכך, חשוב לערב אותו בשלב מוקדם של הפרויקט ובמידת הצורך גם לבחור אותו על פי תחומי התמחות ספציפיים

מהנדס אזרחי מאוד חשוב לתחום הבנייה והוא יכול לספק את סל השירותים שלו באופן עצמאי או כשכיר. הסיבה לחשיבות של מהנדס אזרחי קשורה לאופן שבו הוא מעורב בשלבים שונים של הפרויקטים המבוצעים לצרכי התעשייה, הציבור והפרט. בעוד בעלי מקצוע רגילים בדרך כלל מעורבים רק במספר שלבים בודדים, כאן מדובר על בעל המקצוע היחיד שצריך להיות חלק בלתי נפרד משלבי התכנון, התכן והביצוע.

עוד סיבה לחשיבות של מהנדס אזרחי לתחום הבנייה קשורה לאופן שבו הוא משפיע על הביצוע של מבנים ומערכות לצרכי הציבור והפרט. רוב האזרחים לא מודעים למשל לצרכים של התעשייה ולכן גם לאופן שבו מהנדס אזרחי מעורב בפרויקטים הרלוונטיים עבורה, אבל אפשר בהחלט להרגיש את ההשפעה של מהנדס אזרחי על המרחב הציבורי שלנו.

איפה רואים את תוצרי העבודה של מהנדס אזרחי?

הדרך הכי טובה להבין את החשיבות של מהנדס אזרחי לתחום הבנייה היא להסתכל על מערכות ומבנים שעליהם הוא משפיע. הנה לדוגמא כמה תחומי משנה בענף של מהנדס אזרחי, שמייצגים טוב יותר מכל דבר אחר את החשיבות של בעלי מקצוע ואת הצורך לבחור אותם נכון:

·         מבנים ובניינים רבי קומות

·         מבני דיור ותעשייה

·         דרכים

·         שדות תעופה ונמלי תחבורה

·         מתקני אנרגיה כולל גשרים וסכרים

·         ניצול משאבי מים באמצעות הידרולוגיה ומערכות חקלאות מתוחכמות

·         כבישים ומחלפים במרחב הציבורי או בשטחים המוניציפאליים שנמצאים בסמכות העירייה

·         אספקת מים, ביוב וניהול שפכים

·         ניהול הבנייה באתרי בנייה כולל תיאום בין הגורמים השונים המעורבים בפרויקט

במילים אחרות, מהנדס אזרחי חשוב כי הוא משפיע כמעט על כל דבר שיש סביבנו. אבל חוץ מאשר השפעת הפרויקטים שבהם מעורב מהנדס אזרחי על הפרט ועל התעשייה, ניתן גם לראות את ההערכה שיש אליו מצד בעלי מקצוע שהם קולגות.

החשיבות של מהנדס אזרחי עבור יזם או קבלן

הטעות הנפוצה גורסת שניתן להסתפק בהעסקת קבלן או יזם על מנת לנהל את פרויקט הבנייה. בפועל, אי אפשר לתאם בין כל הגורמים השונים בלי לערב מהנדס אזרחי. רק מהנדס אזרחי יודע למשל להביא בחשבון את ההשפעה של התשתיות על סוג המבנים הרלוונטיים, באיזה אופן צריך לפעול כדי לתכנן לוחות זמנים לפרויקט או איך לעסוק בנושאים כמו תכנון וארגון אתרי בנייה.

לסיכום, הנדסה אזרחית היא תחום רחב אך המאפיין המשותף לכל תחומי המשנה שלה הוא החשיבות של מהנדס מקצועי ומיומן. מלבד השפעתו על הסקטור הציבורי, התעשייתי והחקלאי, הוא גם משפיע על הפרט והיחיד.

אנליזות מכניות

 

המטרה של אנליזות מכניות היא לבחון סוגים שונים של רעיונות ולשפר את התכן המכאני כדי לערוך אופטימיזציה. בגלל היתרונות של האנליזות, הן משולבות לעיתים קרובות בפרויקטים בתחום ההנדסה, הרפואה, התעשייה וההייטק

סוגים שונים של אנליזות מכניות הם כיום חלק בלתי נפרד מהאופן שבו מיישמים פרויקטים בתחומי הנדסה, רפואה, תעשייה והייטק. אפשר לדוגמא להשתמש בעקרונות של אנליזות מכניות כדי לבצע אנליזות דינאמיות לציוד מדידות בתעשיית המוליכים למחצה, או להתמקד בהיבט של אנליזות סטטיות דינאמיות במבנה גימבל.

בנוסף, הרבה פרויקטים בתחום ההייטק מבוססים על אנליזות תגובה דינאמית למכונות ייצור ומעבדי מחשב. בגלל שהמכונה כוללת מטבעה פעילות דינאמית ומאוד אינטנסיבית, תוך כדי תנועת רכיבים רבים, אנליזות מכניות הן הדרך היחידה לבחון את הרעיון ולשפר את התכן המכאני. אם מבצעים אנליזות מכניות בצורה נכונה בפרויקטים הרלוונטיים, התוצאה בדרך כלל תהיה אופטימיזציה משמעותית של הפרויקט.

איך מבצעים אנליזות מכניות?

אנליזות מכניות חייבות להתבצע בפרויקטים שקשורים לתחום ההנדסה, הרפואה, התעשייה וההייטק. בשביל לבצע נכון אנליזות מן הסוג הזה, שמים דגש על מספר עקרונות מנחים ובולטים:

אנליזות מכניות עם בדיקות הדמיה וניתוח של ביצועי המערכת

חובה לבצע אנליזות מכניות דרך גוף מקצועי שיכול לקחת על עצמו גם את השלבים השונים של בדיקות הדמיה. באמצעות השילוב בין אנליזות מכניות לבדיקות הדמיה ניתן לנתח את ביצועי המערכת ולהעריך את היכולות שלה, עוד לפני שהיא עוברת משלב התכנון לשלב הפיתוח והיישום.

מוכנות של אב טיפוס

הסיבה העיקרית לשילוב של אנליזות מכניות בתחומי הנדסה, תעשייה והייטק קשורה לתלות של ענפים אלו בתהליך הייצור של אב טיפוס. על מנת לבדוק מוכנות של אב טיפוס וכדי להחליט האם להמשיך עם הפרויקט, מבצעים אנליזות מכניות שחוסכות בעלויות הפיתוח, בניסויים ובייצור.

אנליזות מכניות ללא מגבלות

היתרון של אנליזות מכניות בא לידי ביטוי בכך שניתן לבצע אותן ללא מגבלות. בעוד תהליך פיתוח אמיתי יהיה כפוף למגבלות מבחינת תנאי הסביבה או הגיאומטריה, עם אנליזות מכניות אין בעיות כאלה וניתן לבצע את כל הבדיקות בצורה מסודרת ומלאה.

שילוב חלקים בעלי אופי הנדסי מכל סוג

אחד הדברים שמאפשרים כיום את הפיתוח ההנדסי המתקדם הוא שילוב חלקים. אבל כדי לבדוק איזה חלקים אפשר לשלב ומה האופי ההנדסי הרצוי של האלמנטים הללו, מבצעים אנליזות מכניות בצורה יסודית ומלאה. לאחר מכן, בודקים את התנהגות המודל תוך שילוב בין משטחים, קורות, אלמנטי חיתוך ועוד.

לסיכום, אנליזות מכניות משולבות בשלבים שונים של הפרויקטים. אפשר להשתמש בהן על מנת לבדוק את התכן וכדי לאפיין אבטיפוס לפני שהוא מגיע לשלב הייצור, או על מנת לבדוק שילוב של חומרים נוספים. כל עוד מבצעים נכון את האנליזה, התוצאות יהיו מדויקות ובעלות ערך.

הנדסה אזרחית - שאלות ותשובות

מה ההבדל בין הנדסה רגילה והנדסה אזרחית? מה עושה מהנדס אזרחי? במה אפשר להתמחות? איך בונים אצטדיון כדורגל? אם השאלות האלה מעניינות אתכם, הגעתם לכתובת הנכונה

הנדסה אזרחית היא חלק מתחום רחב של הנדסה ובה עוסקים בעיקר בתכנון, תכן וביצוע של מבנים. ההבדל העיקרי בין הנדסה רגילה לבין הנדסה אזרחית בא לידי ביטוי במטרת הפרויקטים: בהנדסה אזרחית הדגש הוא על תועלת אזרחית ועל תכנון מבנים ומערכות לצרכי התעשייה, הציבור והפרט.

זה כמובן מתאר רק חלק מהנושא של הנדסה אזרחית ומידת ההשפעה שלו על הסביבה ועל החיים של כל אחד ואחת מאיתנו. אז מה עוד כדאי לדעת? הנה כמה שאלות נפוצות והתשובות עליהן בקצרה:

מה עושה מהנדס אזרחי?

מהנדס אזרחי אחראי על תכנון מוקדם של הפרויקט ולאחר מכן על בדיקת היתכנות שלו. בשביל לבדוק היתכנות של פרויקט בתחום של הנדסה אזרחית, בוחנים פרמטרים כגון אישורי עיריות, סוג הקרקע, גודל האוכלוסייה וכן הלאה. בשלב הבא, מבצעים את הפרויקט ועוסקים במשימות אופייניות כגון:

-          מבנים ורבי קומות

-          מבני דיור ותעשייה

-          סלילת דרכים וכבישי תחבורה, שדות תעופה, נמלים ועוד

-          הקמת מתקני אנרגיה

-          הקמת גשרים וסכרים

-          ניצול משאבי מים לפי הידרולוגיה ומבנים הידרולוגיים

-          בניית תשתיות לאספקת מים וביוב

-          היבטים שונים של ניהול בנייה

במה מהנדס אזרחי יכול להתמחות?

כל מהנדס אזרחי יכול לבחור בין תחומי התמחות שונים. על קצה המזלג, ניתן להזכיר הבדלים בין תחומי התמחות ובהם הנדסת מבנים בלבד, הנדסה גיאוטכנית תוך התייחסות לקרקע, ניהול הבנייה כמו כלכלה ותכנון לוחות זמנים, הנדסת תחבורה או הנדסת משאבי מים וסביבה ואפילו הנדסה חקלאית.

איך הופכים להיות מהנדס אזרחי?

התחום של הנדסה אזרחית בישראל מוסדר באקדמיה וצריך ללמוד אותו במשך 4 שנים. לאחר מכן, מקבלים תואר בהנדסה אזרחית וניתן להתחיל תקופת התמחות. בתום ההכשרה, מהנדס אזרחי מוסמך יכול להחליט האם להציע את סל השירותים שלו בצורה עצמאית, להצטרף כשכיר לחברה גדולה או לבצע פרויקטים ספציפיים בלבד.

מול מי עובד מהנדס אזרחי?

שאלה אחרת שחוזרת על עצמה אצל גברים או נשים שמתעניינים בתחום של הנדסה אזרחית היא מול מי עובדים תוך כדי ביצוע שוטף של הפרויקטים. כאן צריך לבחון כל מקרה לגופו, כי יש למשל פרויקטים שבהם ההתמקדות היא בשיתוף פעולה מול מהנדס ביצוע – לעומת פרויקטים שבהם ההתנהלות היא מול מנהל תכנון, אדריכלים וכמובן קבלנים או יזמים.

איך בוחרים מהנדס אזרחי?

בחירה נכונה של מהנדס אזרחי משפיעה בצורה דרמטית על הצלחת הפרויקט. בשביל לבצע את הפרויקט ברמה גבוהה, חשוב לתת עדיפות לאיש מקצוע עם ניסיון. בנוסף, כדאי לבדוק באיזה פרויקטים קודמים הוא היה מעורב ומה הם כללו.

הנדסה אווירונאוטית

 

בעלי מקצוע בתחום של הנדסה אווירונאוטית מחזיקים ביכולת חשיבה ריאלית ואנליטית. כתוצאה מכך, ניתן להתייעץ איתם לגבי נושאים שונים שקשורים בין היתר לבקרה וייצור של כלי טיס, רקטות, טילים ועוד. במישור המעשי, זה אומר שאפשר לפנות אל מומחים כדי לבנות כלי טיס, לתכנן פרויקטים של מנועים סלוניים או להתייעץ לגבי מערכות אווירונאוטיות מורכבות

הנושא של הנדסה אווירונאוטית חשוב כי הוא משפיע על האופן שבו מפתחים ובונים סוגים שונים של כלי טיס, לווינים, חלליות ומערכות רלוונטיות ייחודיות. פיתוח ובניה של כל אחת מהמערכות הללו מחייבים לא רק ידע תאורטי, אלא גם יכולת חשיבה ריאלית ואנליטית. בזכות מסלולי התמחות ייחודיים, גברים ונשים שמחזיקים בתכונות המתאימות יכולים להציע מגוון רחב של שירותים.

אלו חלק מהשירותים הניתנים על ידי מומחים של הנדסה אווירונאוטית לקהל יעד בסקטור הפרטי, הציבורי והמסחרי:

א. בקרה וייצור של כלי טיס – מומחים של הנדסה אווירונאוטית מעורבים לעיתים קרובות בתהליכי בקרה וייצור של כלי טיס. באמצעות מעורבות צמודה בתחום כלי הטיס, ניתן לשפר את הביצועים של הפרויקטים הקיימים ולייעל אותם מבחינת צריכת אנרגיה ומשאבים.

ב. תחזוקה של רקטות וטילים - הנדסה אווירונאוטית משפיעה על האופן שבו מבצעים תחזוקה שוטפת של רקטות וטילים. בשביל שהתחזוקה תשיג את המטרות שלה גם בטווח הקצר וגם בטווח הארוך, יש לשלב תכנים שונים מהענף של הנדסה אווירונאוטית ולכלול בתוכו גם השפעות של הנדסה אזרחית.

ג. בחינת איכות של תוצרי פיתוח – כל פרויקט שקשור למנועי סילון או מערכות אווירונאוטיות מורכבות דורש בחינת איכות של תוצרי הפיתוח. כאן נכנסים לתמונה מהנדסים מתאימים, שיכולים לבחור את תוצרי הפיתוח ולתת פידבק לגבי מידת ההתאמה שלהם לתכנית המקורית.

מה צריך לדעת כדי לעסוק בתחום של הנדסה אווירונאוטית?

יכולת חשיבה ריאלית ואנליטית מאפשרת להפיק את המקסימום ממסלולי לימוד בתחום של הנדסה אווירונאוטית. על בסיס התכונות הללו ניתן ליישם עקרונות של מדעים מדויקים על סוגים שונים של פרויקטים ולגלות מעורבות מבחינת הנדסה וניהול פרויקטים בשוטף.

מעבר לכך, בלימודי הנדסה אווירונאוטית מתמחים במדדים שמשמשים לבחינת איכות התוצרים: החל מבדיקת יעילות, דרך בדיקת אמינות ועד גמישות לביצוע שינויים.

מה מיוחד בהנדסה אווירונאוטית?

ההוכחה לכך שהתחום של הנדסה אווירונאוטית הוא מקצוע רב תחומי היא ביישום שיטות ותהליכים בפיתוח כלי טיס. בגלל שמדובר על פרויקט מורכב שדורש בעלי מקצוע, יש צורך בהתמחות בשלל נושאים.

בין היתר, בתחום של הנדסה אווירונאוטית מתמחים באיסוף דרישות, ניתוח ואפיון ולאחר מכן בהערכת וניהול סכנות. בנוסף, יש צורך לבצע סימולציה על מנת לוודא התאמה בין התכניות המוקדמות של הפרויקט לבין הביצוע שלו בפועל. אלו כישורים ייחודיים לתחום של הנדסה אווירונאוטית והם לא קיימים בתחומי הנדסה אחרים, גם בארץ וגם בעולם.

אנליזות אלמנטים סופיים

 

היכרות עם הטכניקה המאפשרת אנליזות אלמנטים סופיים חשובה מאוד למגוון רחב של תחומי הנדסה. במאמר הבא נסביר במה בדיוק מדובר, איך עושים את זה ומה היתרונות של השיטה

אנליזת אלמנטים סופיים היא שיטת חישוב שבה משתמשים על מנת לפתור שלל בעיות במכניקת הרצף של מוצקים. ספציפית מדובר על שיטת חישוב שרלוונטית עבור בעיות במכניקת הרצף של מוצקים בתחומי הנדסה מכנית, הנדסה אזרחית, הנדסה ביו רפואית ועוד. בזכות הדיוק והיכולות של השיטה, משלבים אותה כיום בתחומי הנדסה על מנת להבטיח תוצרים מעולים בתהליך קל ונוח.

מה התוצרים של אנליזות אלמנטים סופיים?

הנה למשל חלק מהתוצרים שאותם ניתן להפיק באמצעות שיטת החישוב המבוססת על אנליזות אלמנטים סופיים:

-          מטוסים, רכבים וכלי תחבורה שונים

-          מכונות ייצור

-          תקרות, קורות, מסגרות וקירות הקשחה

-          תותבים, חלקי מכשור רפואי ותומכנים

כיצד מבצעים אנליזות אלמנטים סופיים?

השאלה המתבקשת היא כיצד ניתן ליהנות מהיתרונות של שיטת החישוב בתחומי הנדסה שונים. בשביל לענות על כך, צריך להבין שמדובר על שיטה בה מיישמים עיקרון וריאציוני שמשמש כמודל מתמטי. המטרה בשלב הזה היא להפוך את הבעיה למודל מתמטי, כדי להגיע כמה שיותר קרוב אל ההתנהגות המכאנית האמיתית. לאחר מכן, משפרים את רמת הדיוק של הפתרון הנומרי לפי פונקציית הצורה של האלמנטים הסופיים ועל פי סדירות הרשת, צפיפות הרשת וצורת האלמנטים עצמם.

איך בוחרים בעלי מקצוע בתחום של החישוב?

החדשות הטובות הן ששיטת החישוב המבוססת על אנליזות אלמנטים סופיים נפוצה מאוד. המשמעות של כך שמדובר על שיטת חישוב נפוצה היא שניתן לתאם אותה מול שורה ארוכה של בעלי מקצוע, כמו למשל על מנת לבנות מודלים ולהפיק תוצאות ברמת דיוק מושלמת. מצד שני, בחירת בעלי המקצוע חייבת להביא בחשבון פרמטרים אובייקטיביים כגון תחומי התמחות, מספר שנות ניסיון וכמובן מחירים.

המלצות על תחומי הנדסה ואנליזה

אחת הדרכים לחסוך זמן והוצאות בעת השוואה בין סוגים שונים של שירותי אנליזות אלמנטים סופיים היא לקבל המלצות. את ההמלצות ניתן לאסוף דרך חברים, קרובים ובני משפחה או על בסיס מידע באתרי אינטרנט ורשתות חברתיות. המטרה של ההמלצות היא בדרך כלל לרכז את המידע מראש, על מנת להגדיל את הסיכוי לבחירה מושכלת. בנוסף, אפשר להשוות בין המלצות כדי לדעת כמה אמור לעלות השירות.

מתי צריך לבצע אנליזות אלמנטים סופיים?

מבחינה פרקטית, שיטת החישוב מיועדת לביצוע של אנליזות מורכבות בזמן קצר יחסית. כמו כן, זו שיטה שמתאימה למקרים שבהם רוצים להפיק יעילות אופטימאלית מתוך רוב החומרים שמרכיבים את המבנה. לזה צריך להוסיף את היתרון הכלכלי, כי המשמעות של הגדרת העומסים באמצעות החישוב הזה היא בין היתר דיוק בצורות רבות וללא הגבלה לסוג מסוים.

הערכה תאורטית אחרי החישוב

עוד יתרון שבגללו שווה לשקול לחיוב את שירותי ההנדסה המבוססים על אנליזות אלמנטים סופיים הוא שניתן להשתמש בהם על מנת לבצע הערכה תאורטית. המשמעות של הערכה תאורטית היא שבודקים את המבנה ואת היכולת שלו להתמודד עם עומס ובעיות, אבל בלי לבנות אותו. במילים אחרות, אנליזה באמצעות מחשב היא גם כלי לתאר את התקלות ולפתור אותן לפני שהמוצרים מגיעים אל פס הייצור.

לא מתפשרים על האנליזה

המושג אנליזות אלמנטים סופיים מתאר שיטות חישוב וניתוח, אבל כפי שאפשר להבין – יש לו גם המון משמעויות פרקטיות. כאשר לא מתפשרים על האנליזה, מגיעים בהכרח לתוצאות טובות יותר גם עם המוצרים והתוצרים הסופיים.