İnşaat mühendisliği
İnşaat mühendisliği, malzeme ve tekniği en iyi şekilde bir araya getiren, yapıların plan, proje, yapım ve denetlenmesiyle uğraşan temel mühendislik dalıdır.İnşaat Mühendisleri her türlü bina, baraj, havaalanı, köprü, yol, su kemerleri, liman, kanalizasyon, su şebekesi vb. hizmet ve endüstri yapılarının planlanması, projelendirilmesi, yapımı ve denetimi konuları ile ilgili eğitim ve araştırma yapar. Mühendisliğin anası olarak da kabul edilen inşaat mühendisliği askerî mühendislikten sonra gelen en eski temel mühendislik dalıdır ve ingilizce kelime anlamı civil engineering ilk olarak 18.y.y. da askerî olmayan mühendislik çalışmalarını askerî mühendislikten ayırabilmek için kullanılmıştır. İnşaat mühendisliği kurucu mühendislik alanlarının başında gelir. İnşaat mühendisliği geniş bir alanı kapsadığından çeşitli dallarda uzmanlaşma gereği duyulmaktadır. Bu alanların başlıcaları, çevre mühendisliği, geoteknik, belediye ya da kentsel mühendislik, kıyı mühendisliği, ölçme bilgisi, yapı mühendisliği, temel mühendisliği, su mühendisliği, malzeme bilimi, ulaşım vb. konulardır.
Tarihi gelişim
İnşaat mühendisliği, insan varlığının başlangıcından beri hayatın bir unsuru olmuştur.İnşaat mühendislik biliminin ilk örnekleri, M.Ö.4000 ve M.Ö.2000 yılları arasında antik Mısır ve Mezopotamya (Eski Irak) bölgelerinde, insanların göçebe hayatı terk ederek barınak yapımı ihtiyacı doğduğu sıralarda başlamış olabilir.Bu süre zarfında, tekerlek ve yelken gelişimiyle birlikte ulaşım, önemi gitgide artan bir ihtiyaç haline gelmiştir.
Modern zamanlara kadar inşaat mühendisliği ve mimarlık arasında net bir ayrım yoktu. Dönemin inşaat mühendisleri ve mimarları için genellikle aynı kişiye atıfta bulunularak birbirinin yerlerine kullanıldı. Mısır’daki piramitlerin yapımı (yaklaşık M.Ö.2700-2500) büyük yapı inşaatlarının ilk örnekleri olarak düşünülebilir. Diğer antik tarihi inşaat mühendisliği yapıları Antik Yunanistan’da yapılan Athena tapınağı Parthenon (M.Ö.447-438), Roma mühendisleri tarafından yapılan Appian Yolu (M.Ö.312), Çin İmparatoru Shih Huang Ti’nin emriyle General Meng t’ien tarafından yapılan Çin Seddi (M.Ö.220) ve Sri Lanka’nın Anuradhapura şehrinde bulunan Jetavanaramaya buddha anıtı (3.YY) olarak sayılabilir.
Tarihde incelendiğinde İnşaat mühendisliğinin aynı zamanda fizik, matematik vb. konulara ait kavramların uygulaması olduğu görülmektedir. Bu yüzden geçmişi de matematik ve fizik ile birlikte değerlendirilir. Arşimet’in MÖ 3. yüzyıldaki çalışmaları matematik ve fizik uygulamalarına bağlı olduğu için inşaat mühendisliği olarak nitelendirilebilinir.
Dünya’da inşaat mühendisliğinin gelişimi
İnşaat mühendislik biliminin dünya üzerinde öncü okulu olarak Fransa’da Köprü ve Otoyol Kolordu’sundan ayrılarak 1747 yılında büyüyüp Köprü ve Karayolları Ulusal Okulu ismini alan okulu örnek verebiliriz. Bu okulun öğretmenleri hidrolik, makine mekaniği ve malzeme biliminde ana standartlar haline gelen kitaplar yayınladılar. İhtiyaçtan dolayı tasarım, hesaplama, amprik formüller gibi kavramları kendi kendini yetiştirerek kullanan sivil halkın içerisinden asker olmasalar da mühendislik yapan kişiler oluştu. İngiltere’de James Brindley bir değirmenci olarak başladı ve yüzyılın önde gelen kanal üreticisi haline geldi, John Rennie değirmenci çırağı iken Yeni Londra Köprüsünü inşa etti. Bir taş ustası olan Thomas Telford, İngiltere’nin önde gelen karayolu üreticisi oldu.
İnşaat mühendisliği terimi ise dünyada ilk olarak civil engineering şeklinde 18. yüzyılda, askerî mühendislik eylemlerinden farklı olarak sivil halkın mühendislik hareketlerini betimleyebilmek için kullanıldı. Eddystone Fenerini inşa eden John Smeaton, kendi kendine inşaat mühendisi diyen ilk kişi olarak tarihe geçti.
Türkiye’de inşaat mühendisliğinin geçmişi
Türkiye’de inşaat mühendisliğinin başlangıç tarihi İTÜ İnşaat Fakültesi’nin başlangıcı olarak kabul edilen 1727 yılında açılmış Humbarahane’dir. Ancak bu girişim Yeniçerilerin karşı koyması nedeniyle yarım kalmıştır. 1773 yılında Gazi Hasan Paşa’nın ve Baron de Tott’un teklifi ile Mühendishane-i Bahr-i Hümayun açılmıştır.
İnşaat mühendisliğinin genel çalışma alanı
* Bütün alt,üst,uzay ve su yapıları
* Mühendislik yapıları, yani şehirleşmede altyapılar, köprü, karayolu, tünel, demiryolu, havalimanı, liman.
* Su temini ve dağıtımı, kanalizasyon ağı, su arıtma istasyonu, su iletim hatları.
* Elektrik enerjisi üretimi, sulama ve doğal afetlerden korunmak için baraj ve gölet.
* Yapılarda hasar analizi, onarım ve güçlendirme.
* Yapım ile ilgili her türlü konu
Yapı mühendisleri, yapıların taşıyıcı sistemine ait hesaplamaları (tasarım ve dizayn) yapar (statik hesap). Bu hesaplamalara göre aks aralığı, kullanılacak malzemeye göre kolon, kiriş ölçü ve boyutları ile (betonarme ise) donatı yoğunluğu, (çelik yapı ise) profil tipi seçilir. Plan ve projeler, ölçeklere göre uygun uzunluk birimleri kullanılarak çizilir.
Sanılanın aksine yapı mühendisleri, mekanları tasarlamazlar (baraj,yol, arıtma tesisleri vb. hariç), tasarım taşıyıcı sistemi direkt ilgilendirmiyorsa mimar tarafından yapılır. Taşıyıcı sistemi ilgilendiren tasarımlar mimar ve mühendis arasında birkaç kez gidip gelerek tamamlanır. Endüstri devrimi öncesi mimarlıkla birlikle yapılan meslek gelişen teknoloji ve hesaplamalarla mühendislik ve mimar olarak ayrılmıştır. Bir mimarın yapının taşıyıcı sistemi hakkında hiçbir sorumluluğu yoktur. Ancak yapıyı projelendiren mühendis tüm sorumlulukları üzerine almış kabul edilir.
Ülkemizde, Belediyeden bir projenin onay alabilmesi için lisanslı bir İnşaat Mühendisi tarafından yapıldığını belirten imzayı taşıması gerekir. Son yıllarda ülkemizde uygulamaya geçen “Yapı Denetimi Uygulama Usul ve Esasları Yönetmeliği” sayesinde her tür yapı inşaası eskiye nazaran daha sıkı bir biçimde denetlenmekte, özellikle yapının imal aşamasında yapılan yanlışlıklar ve hatalar önlenmektedir.
Alt Mühendislikleri
Yapı Mühendisliği
Yapı mühendisliğinin amacı, yapıları belirli bir seviyesinde, yeterli bir rijitliğe sahip bir şekilde ve en ekonomik olarak boyutlandırmaktır. Yapı mühendisliğinin ilgi alanları yapıların statik modellemesini yapmak, statik analizini çıkarmaktır.Burada amaç oluşan kuvvet ve gerilmelerin en doğru şekilde hesaplanmasıdır.
Yapı mühendisi, yapıları zati yükler, hareketli yükler ve deprem yükleri altında inceler ve çeşitli kombinasyonlara göre en elverişsiz yüklemeleri belirler. Bu yüklemelerden oluşan gerilme ve kuvvetleri hesaplar.
Yapı Mühendisliği Alt Birimleri
* Betonarme Yapılar
* Çelik Yapılar
* Ahşap Yapılar
Ulaştırma Mühendisi
Ulaştırma(trafik) mühendisi, insan ve taşınacak malların ulaşımında, ulaşım yollarının güvenli dizaynını tasarlar. Trafik mühendisi; yolların, otobanların, tren yollarının, kavşakların projelendirmesini uygun standartlara göre yapar. imalat aşmasında proje müdürü, şantiye şefi,arazi mühendisi pozisyonun da yolun projeye uygun bir şekilde imal edilmesini sağlar. TC Karayolları, TCDD, TC. Köyhizmetleri gibi kamu kuruluşlarında görev alarak, işin hem imalatını hem de kontrolünü üstlenirler.
Hidrolik Mühendisliği
Su (Hidrolik) mühendisi, su yollarının ve su yapılarının inşaati ile ilgilenir. Savakların, barajların, su borularının, kanalların, galerilerin statik ve dinamik analizlerini yapar.Liman yapılarının dalga analizleri ve dalga kıran tasarımlarını yapar. Git gide azalan su miktarı ile bu bölüme verilen önem artmaktadır.
Malzeme Mühendisi
Malzeme mühendisi; yapılarda kullanılacak olan malzemelerin mekanik ve dinamik özelliklerini inceler. Avantaj ve dezavantajlarını ekonomiklik koşulunu da göz önüne alarak belirler. Malzemelerin dayanım ve dayanıklılık incelemelerini ve yeni mazleme araştırmalarını yapar. Yapıda kullanılan malzemelerin birbiri ile olan etkileşimlerini inceler.
Trafik Mühendisliği
Ulaştırma ve hidrolik mühendisliği hesaplarının başlangıcını teşkil eder. Bir yol, kavşak veya üst geçit projelerine yıllık geçen araç sayısı gibi bilgilere ihtiyaç duyulur. Ulaştırma amaçlı yapılarda sanat (su kanalları, hendekler vb.) yapılarında yani hidrolik mühendsiliğine giren kısımlarda da trafik ve nüfus bilgilerine ihtiyaç duyulur. Bir bakıma planlama mühendisliği ile beraber çalışmaktadır. Trafik bilgisi bölgenin nüfus (DEMOGRAFİ) gelişmesi ile yakından alakalıdır.
Deprem Mühendisliği
Deprem mühendisliği çok genel bir konu olmakla birlikte jeofizik bilimiyle beraber çalışmaktadır. İnşaat mühendisleri için deprem temelden, jeofizik mühendisleri için odak noktasından başlar. Deprem konusu birçok bilimle beraber bu iki mühendisliğini yakından ilgilendirir. Bu noktada “veri” paylaşımı çok önemlidir. İnşaat mühendisleri yapıların analizinde daha önce meydana gelmiş olan önemli depremlerin karakteristik davranışlarıyla ilgilenir. Jeofizik ve jeoloji çalışmalarından elde edilen haritaları kullanır. Meydana gelen depremlerin “Spektrum Eğrilerini” kullanır. Kendi geliştirdiği ve hesaplarını kolaylaştıran formüllere burdan elde ettiği değerleri işler. Yapılar sabit değildir. Depremde hareket edecek biçimde yapılırlar. Bu nedenler elde edilen bu veriler yapının dizaynını temelden etkiler. O kadar önemlidir ki bunun için yönetmelik hazırlanmış bir çok ülke kendi deprem yönetmeliğini kullanmaktadır.
