הנדסת מבנים

הנדסת מבנים היא תת-תחום של מדעי ההנדסה העוסק בתכנון שלד וחוזקו של מבנים עד למצבים גבוליים של תפקוד (שירות והרס). הנדסת מבנים נלמדת בעיקר בפקולטות לאדריכלות, להנדסה אזרחית, אבל גם בפקולטות להנדסת מכונות והנדסת תעופה וחלל.

עבודת מהנדס המבנים בישראל מוסדרת בחוק האדריכלים והמהנדסים, התשי״ח (1958). מטרת החוק להבטיח שרק מהנדסים בעלי רישוי, ידע וניסיון מתאים יתכננו את השלד המבנה, עקב הסיכון לחיי אדם של תוצאות עבודתם. בעבר שהמבנים היו פשוטים יותר הכול היה תחת הכובע של האדריכל, בבניה המודרנית עקב המורכבות, סמכות על תכנון השלד הועבר למהנדס הבניין שבדרך כלל ממונה בתהליך על ידי האדריכל/המזמין, כמו כן את שאר היועצים השונים לפי תחומים.

תפקיד מהנדס המבנים

בתחום ההנדסה האזרחית, מהנדס המבנים, נקרא גם קונסטרוקטור (Constructor) והוא יועץ לאדריכל או למתכנן הערים ואזורים.

מהנדסת בניין building engineer
מהנדסת בניין בישראל

הקנסטרקטור משמש גורם מפתח בצוות היועצים של האדריכל במימוש חזונו התכנוני. תפקידו של יועץ השלד הוא לאמוד את חוזק השלד של מבני מגורים, מבנים ציבוריים, גורדי שחקים, אולמות, גשרים, מבני תעשייה ואחסנה, ממגורות, מגדלי מים ועוד. על ידי התחשבות בחוזק המבנה המיועד, יציבותו, ביסוסו ועמידתו בהטרחות שונות כולל רוח ורעידות אדמה, שיקולי חיסכון במשקל ועלות ושיקולי ביצוע.

ליועץ השלד תפקיד משמעותי נוסף, בעיקר לאור תמ"א 38 ותהליכי ההתחדשות העירונית. תפקידו הוא עריכת סקרים ובדיקות קונסטרוקציה לצורך הגשת חוות דעת ויצירת תשתית מידע ראויה של המבנה הקיים (וסביבותיו), שתאפשר תכנון וביצוע פרויקטים חדשים שבחלקם מבוססים על מבנים קיימים.

תהליך תכנון פרויקטים מבניים כולל שלבים עיקריים אלו: מחקר, עיצוב ובדיקות.

EPET print out
Multi-Frequency Quieting Building System
Two-12-story-concurrent-testing
2009 03 03 Pearl River Tower

מהנדס המבנים הוא גורם בכיר בצוות התכנון תחת שרביטו של האדריכל כמו כן, מהנדסי הידרוטכניקה, מהנדס חשמל, מהנדסי תחבורה ומומחים בהנדסת הסביבה וכו. על מהנדס המבנים מוטלת האחריות לבטיחותו, חוזקו ויציבותו של המבנה בעיקר.

במרבית הפרויקטים בבנייה האדריכל, הוא המתכנן הראשי ויועץ השלד מתעסק בתכנון הקונסטרוקציה מבחינה מעשית וטכנית.

ישנם מהנדסי מבנים החוקרים ומפתחים מערכות מבנים וחומרים חדישים (קשר הדוק עם הנדסת חומרים - חומרי בנייה מתקדמים). בישראל מתבצע מחקר זה גם במכון הלאומי לחקר הבנייה שממוקם בטכניון שבחיפה.

רכיבים מבניים

לצורכי ניתוח האלמנטים הבאים, ולבדוק אם הוא יכול לעמוד במאמצים שפועלים עליו. אם לא, להחליט אם לחזק אותו, או להחליט שאינו נושא את העומס ולבדוק את המבנה בלעדיו, ולהוסיף אותו כאלמנט אדריכלי - שאינו נושא מאמצים. כיום חלק נרחב מהניתוח ההנדסי מתבצע על ידי תוכנות אלמנטים סופיים, שמשתמשות בסוגי הרכיבים הבאים לצורך ניתוח הבעיה.

רכיבים קוויים

רכיבים שמימד האורך שלהם גדול לפחות בסדר גודל (פי 10) משני הממדים האחרים (גובה ורוחב).

רכיבים מישוריים

רכיבים שמימד אחד שלהם יותר קטן (עובי) בסדר גודל משני הממדים האחרים.

  • אלמנט רצף - קיר, רכיב שמקבל כוחות מתיחה־לחיצה בכיוונים אנכיים ואופקיים (ולא בעוביו).
  • יריעה - רכיב שמקבל כוחות מתיחה בלבד בכיוונים אנכיים ואופקיים.
  • פלטה - רצפה, רכיב שמקבל כוחות בניצב לפניו (אנכיים לו), ועומד בלחצי כפיפה עקב כך.
  • קליפה (שילוב של אלמנט רצף ופלטה) - משמש לתכנון רכיבים דקים מורכבים, כגון מעטפת של מטוס.

רכיבים מרחביים

רכיב תלת ממדי - בעל נפח, אין התחייבות ליחסי הגדלים.

דוגמאות של מבנים

ראו גם

קישורים חיצוניים

אדריכל

אַדְרִיכָל או אַרְכִיטֵקְט עוסק באדריכלות, כלומר בתכנון מבנים, אך גם מתמחה לעיתים בתכנון עירוני, אדריכלות נוף ועיצוב פנים.

מקור השם אדריכל, המופיע במקורות העבריים (ראו להלן), הוא בשפה האכדית: הלחמת המילים ארדו-אקלי

(משרת-היכל), למילה "ארדכלוטו". בלעז פירושו ארכי-טקט (רב בנאי או בונה הלוחות מלשון טקטוניקה). בעבר, האדריכל אכן היה הבנאי הראשי והאחראי הבלעדי לתכנון ובניית הבניין. מאז המאה ה-19 עוסקים האדריכלים בעיקר בתכנון ולא בבנייה וגם תכנון הקונסטרוקציה עבר עם השנים לאחריותם של המהנדסים. כיום, עוסק האדריכל בתכנון ובעיצוב הבניין כאשר מהנדס אזרחי אחראי על תכנון הקונסטרוקציה ובדרך כלל אדם שלישי הוא מנהל הבנייה בפועל.

במקצוע הבנייה מעורבים גורמים ומומחים רבים לכל תחום כשתפקידו של האדריכל הוא להוביל את מלאכת הבניה. על האדריכל להכין תכנון אשר מקשר בין דרישותיהם וצרכיהם של המזמין והמשתמשים, נתוני השטח והאקלים וסביבתו של המבנה תוך הענקת תשומת לב להיבטים של הנדסה, חוק ותקינה. במקביל, כוללת עבודתו של האדריכל, העוסק גם באסתטיקה של הבניין ובהשפעתו על החברה גם מרכיב אומנותי נרחב כך שהאדריכל הוא אמן.

תחומים נוספים בהם עוסקים אדריכלים הם:

תכנון עירוני - תחום זה עוסק בעיצובם של יישובים וערים, החל מהגדרת ייעודם של אזורים בחוק ועד עריכת תוכניות בינוי מפורטות למבנה השכונה, הרחוב ואף הנחיות לעיצוב הבית.עיצוב פנים - תחום העוסק בתכנון ובשינוי חללים פנימיים במבנים והוא חלק מהכשרתו של האדריכל. במבנים רבים, בפרט במבני ציבור, מעצב האדריכל את כל מרכיבי המבנה כולל את כל מרכיבי חללי הפנים. לעיתים, אדריכל מתמחה בתחום זה ועוסק רק בו ולעיתים פועלים בתחום זה מעצבי פנים שזו הכשרתם. טעות נפוצה היא השימוש במושג "אדריכלי פנים", הוא יציר כלאיים של שני בעלי מקצוע אלו.

אדריכלות נוף - תחום שעוסק בתכנון של שטחים פתוחים כגון גנים, כיכרות, טיילות וכדומה. תחום זה, אשר בו עוסקים בעיקר אדריכלי נוף שהוכשרו למקצוע זה, כולל תכנון ועיצוב של חללים פתוחים ולא של מבנים.כיום נעשה שימוש בהשאלה בשם "אדריכל" לביטוי תפקיד מוביל בנושאי תכנה ואסטרטגיה עסקית ומדינית. דוגמאות ביטויים וכינויים בהם נעשה שימוש במושג אדריכל הם "אדריכלי הסכם אוסלו", "אדריכל התוכנה הראשי" (שם תפקידו של ביל גייטס במיקרוסופט) ועוד.

אדריכלות

אַדְרִיכָלוּת או אַרְכִיטֶקְטוּרָה היא אמנות הבנייה, עוסקת בתכנון ועיצוב מבנים וחללים, ונמצאת בין אמנות לבין הנדסת בניין. העיסוק במבנה ובחלל כולל את הסביבה הבנויה הכוללת ברמת המאקרו, כתכנון עירוני, עד לעיצוב פרטי המבנה והריהוט ברמת המיקרו.

תחום האדריכלות משתרע מפרטי בניין עד לתוכנית מתאר ארצית הכוללת תקנון. דוגמה לתקנון היא קביעתו של רונלד סטורס כי המבנים בירושלים ייבנו בחיפוי אבן ירושלמית. יש אדריכלים המתמחים בתחומים שונים, כגון אדריכלי פנים, אדריכלות מגורים, אדריכלות מבני ציבור, אדריכלי נוף ומתכנני ערים. בעלי מקצוע שאינם אדריכלים, עוסקים בענף ספציפי בתחום האדריכלות, כמו מעצבי פנים המתמחים בכל הקשור לפנים המבנה, מעצבי גינות, והנדסאי אדריכלות. בתהליך תכנון, יכול האדריכל לפעול לבדו בכל התחומים השונים, ויכול גם לצרף אליו בעלי מקצוע העוסקים בתחום התמקצעותם בהנחיית האדריכל, הנקראים 'יועצים' בשפה אדריכלית, בעיקר בפרויקטים רחבי היקף.

יש אדריכלים העוסקים בעיצוב רהיטים, כמו מריו בליני המתכנן ריהוט בין השאר עבור חברת נטוצי , בשל החפיפה בין ריהוט למבנה. יש גם מעצבים כמו פיליפ סטארק, מעצב תעשייתי בהכשרתו, העוסק בעיצוב חללי פנים. הוא עיצב את דירתו הפרטית של נשיא צרפת דאז פרנסואה מיטראן, ועיצב את הרעיון, הקונספט ושם המותג של מגדלי YOO שנבנו בתל אביב.

בנאי (מקצוע)

בנאי או פועל בניין הוא פועל המועסק בענף הבנייה. המונח מתייחס לפועלי בניין כלליים, אך גם לעובדים בעלי התמחות מיוחדת, כגון חשמלאים, נגרים ושרברבים.

בנייה בלבנים

בנייה בלבנים היא שיטת הבנייה המסורתית והנפוצה ביותר. הבנייה בלבני אבן או אדמה התפתחה כבר במסופוטמיה ומצרים העתיקות והשימוש בשיטה זו קיים בפועל עד היום. ממחציתה השנייה של המאה ה-19 החלה הבנייה במדינות המערב לעבור בהדרגה לבנייה מלבני בטון ולבני סיליקט המשולבת באלמנטים יצוקים של בטון ופלדה (בעיקר קורות ותקרות). הבנייה בלבנים השתכללה לאורך ההיסטוריה במקביל לסגנונות האדריכלות אשר הייתה תמיד קשורה לטכנולוגיית הבנייה הקיימת.

הלבנה, היא היחידה הבסיסית אשר משמשת לבניה, היא גוש קשיח אחד אשר יכולה להיות עשויה מאבן, שיש, חומר, סיליקט או בטון. יחידה בסיסית זו נועדה לעמוד במאמצי לחיצה של המסה העצמית שלהם או של התקרות והקומות שמעליהם. במקומות בהם נדרש מִפתח היוצר מאמצי כפיפה נעשה שימוש בעבר בגושי אבן גדולים או בשילוב של קרשי עץ בין הלבנים וכיום בחגורות בטון או בקורות. שיטת הבנייה הנפוצה ביותר לבניית קירויים מלבנים מאז התקופה הרומית היא הקשת. קשת הלבנים מסוגלת ליצור מפתחים בעזרת לבנים בודדות הנשענות אחת על השנייה ומעבירות את מאמצי הלחיצה אל צידי הקשת. כל סוגי הקמרונות הקיימים הם שכלולים של שיטת בנייה זו ואיפשרו עם השנים קירויים מסוגים שונים ובעלי אופי אדריכלי שונה.

טכנולוגיית הבנייה בלבנים הגיעה לשיאה כבר בסוף ימי הביניים עם האדריכלות הגותית. הבנייה הגותית יצרה מבנים מפוארים בעלי צורות מורכבות אשר בבסיסם הם בסך הכול מבני לבנים. היכולת ליצור מלבני אבן או מלבנים שרופות מבנים אשר נראים כאילו עשויים בתחרה היא אחד המאפיינים הייחודיים של האדריכלות הגותית של ימי הביניים.

המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון

SCE המכללה האקדמית להנדסה ע"ש סָמִי שַמְעוּן היא מכללה אקדמית להנדסה הפועלת באישור ובתקצוב המועצה להשכלה גבוהה. המכללה הוקמה בשנת 1995 בעיר באר-שבע ובעשור השני של המאה ה-21, פעילה בבאר-שבע ובאשדוד. במכללה לומדים למעלה מ-5,500 סטודנטים לתואר ראשון (.B.Sc) ושני (.M.Sc).

נשיא המכללה הוא פרופ' יהודה חדד. קדם לו, בשנים 1995-2005, פרופ' אוסקר לוי.

הנדסה אזרחית

הנדסה אזרחית הוא תחום רחב של ההנדסה העוסק בתכנון, בתכן ובביצוע של מבנים ומערכות לצורכי התעשייה, הציבור והפרט.

המשימות האופייניות שהמהנדסים האזרחיים עוסקים בהן בעבודתם ההנדסית, כוללות מבנים ובניינים רבי קומות, מבני דיור ותעשייה, דרכים, שדות תעופה, נמלים, מתקני אנרגיה, גשרים, סכרים, ניצול משאבי מים, הידרולוגיה ומבנים הידרולוגיים, כבישים ומחלפים, אספקת מים וביוב והיבטים של ניהול הבנייה.

המושג הנדסה אזרחית הוא מושג עתיק שבא להבדיל בין ההנדסה הצבאית שעסקה בפיתוח ובנייה של ביצורים ואמצעי לחימה משוכללים להנדסה שעוסקת במטרות אזרחיות.

הנדסת מכשור ובקרה

הנדסת בקרה או הנדסת מכשור ובקרה היא תחום הנדסי המחיל בקרה אוטומטית על מנגנונים ומערכות שונות. הנדסה זו תופסת כיום מקום מרכזי בתעשייה המודרנית על כל גווניה בשל הצורך בתחכום ובשכלול התפוקה הקיימת ובפיתוח תעשיות חדשות עתירות ידע. בידע הקיים בתחום הנדסת הבקרה נעשה שימוש רב בתחומי הנדסה רבים נוספים, כמו הנדסת מכונות, הנדסת חשמל, הנדסת מבנים, הנדסת אווירונאוטיקה ועוד.

מטרת התחום היא בניית מערכות ומנגנונים להשגת תוצאה רצויה כלשהי. לשם כך על מהנדס הבקרה להבין את אופן פעולת המערכת ולהכיר/לפתח פתרונות המביאות אותה להתנהגות רצויה. דוגמה ידועה ונפוצה היא מערכת בקרת שיוט הנמצאת בכלי רכב רבים כיום. במקרה זה, התוצאה הרצויה היא מהירות הרכב עליה מחליט הנהג. על מנת לבנות את המערכת, על המהנדס לבנות מערכת המודדת את מהירות הרכב בכל רגע נתון, משווה אותה למהירות הרצויה, ומפעילה מנגנונים שונים לתיקון המהירות במידה ואינה שווה לזו שהגדיר הנהג. דוגמה נפוצה נוספת היא מערכת מיזוג אוויר- המשתמש מגדיר טמפרטורה רצויה, ועל המערכת לפעול על מנת להביא את טמפרטורת החדר לזו שהוגדרה על ידי המשתמש.

בעבר, תהליך הבקרה נעשה בצורה ידנית- על העובד היה לאבחן את סטיית המערכת מהתוצאה הרצויה, ולפעול באופן ידני על מנת לתקן אותה. תהליך זה סבל מרמת דיוק נמוכה ויכולת תגובה איטית שלא ענו על דרישת התעשייה לשמור על ערכים קבועים של משתנים כמו טמפרטורה, לחץ, זרימה, לחות, מפלס ונוספים. מתוך מציאות זו, נולדה השאיפה להתפתחות טכנולוגית יעילה ומדויקת אשר הולידה את תחום הנדסת מכשור ובקרה.

הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית

הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית של הטכניון בחיפה נוסדה בשנת 2002, מאיחוד של שתי פקולטות ותיקות בטכניון, הנדסה אזרחית והנדסה חקלאית. הפקולטה עוסקת בהכשרה של מהנדסים בתחום הנדסה אזרחית וסביבתית.

חשמלאי

חשמלאי הוא אדם שמקצועו הוא חשמלאות - חיווט חשמלי של בניינים, מכונות וציוד נייח. חשמלאי עוסק בהתקנת ציוד חשמלי חדש או בתחזוקת תשתית קיימת. קיימות תחומי התמחות בחשמלאות העוסקים בתחומים ספציפיים, כגון חשמלאות רכב או חיווט תעופתי. למקצוע החשמלאי נדרשת הכשרה.

במדינות רבות נדרש רישיון מהגוף הממשלתי המתאים על מנת לעסוק בחשמלאות. בישראל אחראי משרד העבודה, הרווחה והשירותים החברתיים על תחום זה, ומעניק רישיונות לחשמלאים המדורגים בדרגות שונות, בהתאם להכשרתם המקצועית. ביצוע עבודות חשמל על ידי מי שאין ברשותו רישיון מהווה עבירה פלילית. החוק בישראל מגדיר "ביצוע עבודות חשמל" כהתקנה, בדיקה, שינוי, תיקון או פירוק של מתקן חשמל כולל השגחה על ביצוע עבודות, ועריכת תוכניות טכניות לביצועה.

טפסן

טפסן הוא עיסוק במסגרת מקצועות הבנייה, של אומנים המוכנים לטפס ולטפל בצריחים של כנסיות. בהרחבה, לעיתים מתייחסים גם לכל עובד העובד על פיגומים גבוהים ואחראי על יציקות באזורים אלה של הבניין.

טפסנים עובדים באמצעות סולמות ופיגומים בצריחים של כנסיות, ארובות תעשייתיות, מגדלי קירור, מגדלי שעון וכו'.

הם עובדים עם אמצעי בטיחות שאמורים להבטיח כי הם לא ייפלו מן הגובה הרב בו הם עובדים. בשלב הראשון, מאבטחים את הסולמות והפיגומים עליהם עובדים הטפסנים. בשלב הבא, מוסדר מושב מיוחד לטפסן, עשוי לוח עץ, עליו הוא יכול להניע את עצמו. במקרים אחרים נעשה שימוש בציוד לגלישת מצוקים, שהוא קל יותר מכיסא הטפסן.

מודד

מודד הוא בעל מקצוע העוסק במדידה.

מוזיאון הבנייה הלאומי

מוזיאון הבנייה הלאומי (באנגלית: National Building Museum) הוא מוזיאון בוושינגטון הבירה, ארצות הברית המוקדש לאדריכלות, אדריכלות נוף, עיצוב עירוני, הנדסה אזרחית, הנדסת מבנים, בנייה, ותכנון עירוני. המוזיאון נוסד על ידי הקונגרס האמריקאי בשנת 1980, בבניין עתיק בסגנון אר דקו בסמוך אל אנדרטת השוטרים הלאומית.

המוזיאון מארח תערוכות מתחלפות בגלריית האולם המרכזי של הבניין. מבקרים מכל רחבי העולם מגיעים לתערוכות, תוכניות ציבוריות, פסטיבלים, וסיורים משפחתיים המתקיימים במוזיאון. בנוסף ישנן במוזיאון גם סדנאות שונות הכוללות גם פעילויות לילדים.

מפקח בנייה

מפקח בניה הוא בעל מקצוע העוסק בפיקוח בניה.

עיצוב פנים

עיצוב פנים הוא תחום התמחות באדריכלות העוסק בתכנון ובשינוי חללים פנימיים במבנים. מקצוע זה התפתח מתחום האדריכלות, ועד המאה ה-20 היה מדובר במקצוע אחד. שלא כאדריכלות, עיצוב פנים אינו עוסק בתכנון של מבנים שלמים, בקונסטרוקציות ובהקשרים אורבאניים, אלא בתכנון חללים פנימיים לפרטי פרטים.

עיצוב הפנים מתייחס לצורכי האדם בחללים הבנויים, במבני ציבור, כגון בנק, בית חולים וספרייה, ובבתים הפרטיים ונותן מענה לצרכיו הפיסים והנפשיים, לדוגמה, מיקום וגודל החדרים השונים בבית, תאורה ההולמת צרכים שונים, ויורד עד לפרטי תכנון ארונות המטבח.

צבע (מקצוע)

צַבָּע או סייד (לעיתים נקרא בטעות צַבָּעִי) הוא אדם שמקצועו סיוד וצביעה של קירות ודלתות. מלאכתו של הצבע נעשית בשני הקשרים:

במסגרת פעולות הגימור של בניין חדש, שבהן יש לצבוע את הקירות, המשקופים והדלתות בבניין זה.

במסגרת התחזוקה השוטפת של בניינים קיימים.חלק ניכר מהצבעים פועלים כעצמאיים, המקבלים הזמנות מקבלני בניין ומלקוחות פרטיים.

כלי העבודה העיקריים של הצבע הם המברשות המשמשות אותו לצביעה. בנוסף נעזר הצבע בסולם, המאפשר לו להגיע לחלקים הגבוהים של הדירה או האולם.

ההכשרה למקצוע הצבע נעשית בדרך של חניכה. אדם הרוצה להיות צבע מצטרף כשוליה לצבע ותיק, ולומד ממנו את רזי המקצוע.

קבלן בניין

קבלן בניין הוא בעל מקצוע האמון על עבודת הבנייה של מבנים, או על עבודות תשתית הקשורות לבנייה, של חלקי מבנים או נדבכים שונים בבנייה. הקבלן עשוי להיות החל מעצמאי המנהל מספר מצומצם של פועלים ועד חברת בנייה גדולה, העוסקת לעיתים לא רק בבנייה אלא גם ביזמות ובשלבים נוספים של תהליך התכנון והבנייה.

רצף (מקצוע)

רצף הוא בעל מקצוע העוסק בריצוף.

רתך

רתך הוא איש מקצוע שמתמחה בריתוך חומרים זה לזה. החומרים אותם הוא מרתך יכולים להיות מתכות (כגון פלדה, אלומיניום, ברזל וכדומה), וכן חומרים פלסטיים או פולימרים אחרים. רתכים צריכים להיות בעלי מיומנות, יכולת מוטורית עדינה ותשומת לב לפרטים, וכן בעלי ידע טכני מסוים על החומרים המרותכים ועל נוהלי העבודה המקובלים.

שרברב

שרברב (בלעז: אינסטלטור) הוא בעל מקצוע העוסק בשרברבות.

התואר שרברב מקובל כיום לתיאור בעל מקצוע העוסק בהרכבת מערכות צנרת בתחום המים או הביוב ובתחזוקם.

דף זה בשפות אחרות

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.