הנדסה אזרחית היא תחום STEM המתמקד בעיצוב ובבנייה של הסביבות בהן בני האדם חיים. מהנדסים אזרחיים בדרך כלל מתמקדים בפרויקטים גדולים של בנייה כמו בניינים, כבישים, גשרים, מערכות רכבת תחתית, סכרים ורשתות אספקת מים. מתמטיקה, פיזיקה ועיצוב הם תחומי ידע חיוניים לתחום.
טעימות מרכזיות: הנדסה אזרחית
- מהנדסים אזרחיים מתכננים ובונים פרויקטים גדולים הכוללים בניינים, סכרים, גשרים, כבישים, מנהרות ומערכות מים.
- הנדסה אזרחית מסתמכת רבות על מתמטיקה ופיזיקה, אך חשוב גם לעיצוב, כלכלה ומדע חומרים.
- הנדסה אזרחית היא אחד התחומים ההנדסיים הגדולים יותר, ותתי ההתמחויות הרבים שלה כוללים הנדסה אדריכלית, הנדסת סביבה והנדסת משאבי מים.
התמחות בהנדסה אזרחית
כמו רבים שדות STEM, הנדסה אזרחית היא מטריה רחבה הכוללת מגוון רחב של תת-התמחויות. כמעט בכל מקום שצריך לבנות משהו גדול, מהנדס אזרחי יהיה מעורב בפרויקט. להלן רק מספר דוגמאות להתמחויות הנדסיות אזרחיות.
- הנדסה ארכיטקטית מתמקד בתכנון ובנייה של בניינים. מהנדסי אדריכלות משתמשים בכישוריהם ההנדסיים כדי לוודא שעיצובים ארכיטקטוניים הם צלילים מבחינה מבנית.
- הנדסה סביבתית מתמקד בהגנה על אנשים ועל כדור הארץ באמצעות עיצוב המדגיש קיימות. פרויקט אחד עשוי להבין כיצד לנתב, לטפל ולשפוך מחדש את השפכים של העיר.
- הנדסה גאוטכנית מתמקד באדמה המשמשת לפרויקט בנייה ובקרקע שמתחת לפרויקט בנייה. מהנדסים צריכים לוודא שלסלע ואדמה באתר בנייה יהיו התכונות המכניות הדרושות כדי להבטיח את תקינות ועמידות הפרויקט.
- הנדסת מבנים מתמקד בתכנון ובניתוח מבני של כל סוגי פרויקטים של בנייה, מגורדי שחקים ועד מנהרות רכבת. חובתו של מהנדס המבנה לוודא שפרויקט בנייה יכול לעמוד בבטחה במתח שהוא יעבור במהלך חייו.
- הנדסת תחבורה מתמקד בתכנון, הקמה ותחזוקה של כבישים, שדות תעופה, מערכות רכבת תחתית ומסילות ברזל. התכנון, הבטיחות והיעילות של מערכות ההובלה הללו נמצאים תחת פיקודו של מהנדס תחבורה.
- הנדסת משאבי מים מתמקד בשימוש במים להשקיה, צריכה אנושית ותברואה. לפעמים נקרא הידרולוגיה, השדה עוסק באיסוף מים מהאדמה ולהשיג אותם לאן שהם צריכים ללכת בדרכים בטוחות ובר קיימא.
לימודי קורסים בהנדסה אזרחית
כמו בכל תחום הנדסי, ההנדסה האזרחית נשענת מאוד על מתמטיקה ופיזיקה. מהנדסים אזרחיים צריכים להיות מסוגלים לחשב את המתח על מבנה כדי לוודא שהוא מהונדס בכדי למנוע כשל מכני. מרבית פרויקטים של בנייה דורשים גם מהנדס להבין את העיצוב ואת תכונות של חומרים. מהנדסים אזרחיים מצליחים מפקחים לעיתים קרובות על היבטים גדולים של פרויקט בנייה, ולכן מיומנויות פיננסיות ומנהיגותיות הן גם חובה.
תכניות הלימודים בהנדסה אזרחית ישתנו ממכללה למכללה, אך להלן כמה מהקורסים האופייניים סטודנט להנדסה אזרחית יידרש:
- חשבון I, II, III ומשוואות דיפרנציאליות
- ניתוח נתונים
- עיצוב מבני
- ניתוח מבני
- מכניקת קרקע
- הידראוליקה והידרולוגיה
- מכניקת חומרים
- מנהיגות ועקרונות עסקיים
קורסים ייעודיים עשויים להיות מוצעים כבחירות בחירה במקום דרישות סיום קבועות. קורסים אלו הנוטים לייצג את תת ההתמחויות השונות של הנדסה אזרחית עשויים לכלול:
- הנדסה גאוטכנית
- תכנון ועיצוב תחבורה
- הנדסת משאבי מים
- ניהול פסולת
זכור כי תואר ראשון במדעים או תואר ראשון בהנדסה יכלול גם בסיס עבודת קורס בפיזיקה, כימיה וביולוגיה, וכן קורסים במדעי הרוח והחברה מדעים. מיטב המהנדסים האזרחיים הם בעלי השכלה רחבה שמכינה אותם להבנת המימד המכני, הסביבתי, הפוליטי, החברתי והאמנותי של פרויקט.
בתי הספר הטובים ביותר להנדסה אזרחית
לא כל המכללות והאוניברסיטאות עם תכניות הנדסיות מציעות הנדסה אזרחית. (זו הסיבה שלא תמצאו את קלטק - אחד מאלה של האומה בתי ספר להנדסה מובילים— ברשימה זו.) עם זאת, לכל בתי הספר שלהלן יש תכניות מצוינות בהנדסת מכונות:
- אוניברסיטת קרנגי מלון (פיטסבורג, פנסילבניה): קרנגי מלון היא אוניברסיטה מקיפה בגודל בינוני עם תכניות STEM בעלות שם עולמי (פלוס סצנת אמנות משגשגת). לאוניברסיטה נקודות חוזק מיוחדות בתתי המומחיות להנדסת סביבה.
- ג'ורג'יה טק (אטלנטה, ג'ורג'יה): כאחד מבתי הספר ההנדסיים הציבוריים הטובים ביותר במדינה, ג'ורג'יה טק היא אפשרות נהדרת עבור גדולי ההנדסה האזרחית. זה גם מציע ערך מצוין, במיוחד עבור מועמדים במדינה.
- המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (קיימברידג ', מסצ'וסטס): MIT משמשת לעתים קרובות כבית הספר להנדסה מספר 1 במדינה. התוכנית להנדסה אזרחית היא אחד מגדולי הקטן של MIT, אך היא מציעה גישה זהה לסגל ומתקנים ברמה העולמית כמו המחלקות האחרות.
- המכון הטכנולוגי של ניו ג'רזי (ניוארק, ניו ג'רזי): ל- NJIT תוכנית הנדסה אזרחית פופולרית ומוערכת במיוחד. בנוסף, עם שיעור קבלה סביב 60%, NJIT מציעה סיכוי טוב יותר לקבלה מבתי ספר כמו MIT וסטנפורד.
- המכון הפוליטכני של רנססלר (טרוי, ניו יורק): RPI, המתגאה בתוכנית ההנדסה האזרחית הוותיקה ביותר במדינה, בוגרת מעל 60 מהנדסים אזרחיים בשנה. המחלקה להנדסה אזרחית מציעה קורסים במגוון התמחויות, כולל הנדסה מבנית וגיאו-טכנית.
- מכון טכנולוגי רוז-הולמן (טרה הוט, אינדיאנה): רוז-הולמן היא בחירה מצוינת עבור סטודנטים שרוצים תוכנית הנדסית חזקה בבית ספר קטן יותר עם דגש בעיקר לתואר ראשון.
- אוניברסיטת סטנפורד (סטנפורד, קליפורניה): אף על פי שהמחלקה להנדסה אזרחית של סטנפורד מדגישה לימודי תואר שני בבוגרים, היא נותרה אחד המקומות הטובים ביותר ללמוד הנדסה. מנהל ההנדסה האזרחית מציע שני מסלולים: מבני התמקדות הבנייה ומיקוד לימודי הסביבה והמים.
- מכון סטיבנס לטכנולוגיה (הובוקן, ניו ג'רזי): התוכנית להנדסה אזרחית בסטיבנס מובילה רק על ידי הנדסת מכונות לצורך הפופולריות. לבית הספר יש חוזקות בתתי שדות הנדסיים סביבתיים, חופי ים ואוקיינוסים.
- אוניברסיטת קליפורניה בברקלי (ברקלי, קליפורניה): UC ברקלי מסיימת כמעט 100 מהנדסים אזרחיים בכל שנה. התלמידים יכולים לבחור מבין שבע התמחויות. לסטודנטים המעוניינים במערכת אוניברסיטת קליפורניה, UC דייויס יש גם תוכנית הנדסה אזרחית חזקה.
- וירג'יניה טק (בלקסבורג, וירג'יניה): וירג'יניה טק בוגרת בערך 200 מהנדסים אזרחיים בשנה, וסטודנטים יכולים לבחור מבין חמש התמחות. עבור תושבי וירג'יניה קשה לערוך את הערך של בית הספר.
- המכון הפוליטכני של Worcester (Worcester, מסצ'וסטס): ל- WPI יש תכנית לימודים חזקה על בסיס פרויקט והתמקדות בקיימות ואחריות אזרחית. למגדלי הנדסה אזרחית תהיה גישה להזדמנויות מחקר באזורים כמו ניתוח איכות אדמה ומים והשפעת מכניקה מבנית.
כל בתי הספר המפורטים לעיל ידועים בעוצמתם בתחומי STEM, אך אינכם צריכים להגיע למכון טכנולוגי כדי לקבל השכלה מצטיינת בהנדסה. לדוגמה, אוניברסיטאות ציבוריות כמו אוניברסיטת טקסס באוסטין, אוניברסיטת מישיגן והאוניברסיטה מאילינוי באורבנה-שמפיין מציעים השכלה הנדסית באיכות גבוהה עם ערך טוב במיוחד למדינה מועמדים.
שכר ממוצע למהנדסים אזרחיים
להנדסה אזרחית יש סיכויים טובים לעבודה עם צמיחה מהירה מהממוצע. ה הלשכה לסטטיסטיקה של העבודה קובע כי התשלום החציוני עבור מהנדסים אזרחיים בשנת 2017 היה 84,770 דולר לשנה. Payscale.com מדווח כי למהנדסים אזרחיים ברמת הכניסה יש משכורת חציונית של 60,400 דולר לשנה ועובדי אמצע הקריירה מרוויחים שכר חציוני של 101,100 דולר. בערך 300,000 עובדים מועסקים בתחום. לתחומי ההנדסה יש כמה מהמשכורות הגבוהות ביותר עבור עובדים עם תואר ראשון. המשכורות למשרות הנדסה אזרחית שוות ערך למשכורות למשרות הנדסת מכונות, אך מעט נמוכות יותר משכרן עבור עבודות הנדסת חשמל, כימיה וחומרים.