குடிசார் பொறியியல்

இது, பாலங்கள், கால்வாய்கள், சாலைகள், அணைகள், கட்டிடங்கள் போன்றன உள்ளிட்ட கட்டிடச் சூழலின் வடிவமைப்பு, கட்டுமானம் என்பவற்றோடு தொடர்புடையது. படைத்துறைப் பொறியியலுக்கு அடுத்ததாக மிகப் பழைமையான பொறியியல் துறை இதுவாகும். இப் பொறியியல் துறையைப் பல துணைத்துறைகளாகப் பிரிப்பது வழக்கம். சூழலியல் பொறியியல், நிலத்தொழில்நுட்பப் பொறியியல், கட்டமைப்புப் பொறியியல், போக்குவரத்துப் பொறியியல், காற்றுப் பொறியியல், நீர்வளப் பொறியியல், பொருட் பொறியியல், கடற்கரைப் பொறியியல், கட்டுமானப் பொறியியல் என்பன இவற்றுட் சிலவாகும். மனித வளர்ச்சியுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையதாலும், எல்லாவிதமான பொறியியல் செயல்பாடுகளுக்கும் அடிப்படையாக இருப்பதாலும் இது பொதுவியல் என்றும் அழைக்கப்படும்..

 

மனிதன் தோன்றியது முதலே பொறியியல் அவனது வாழ்க்கையில் ஒரு பகுதியாக இருந்து வந்திருக்கிறது. குடிசார் பொறியியல், மனிதன் நாடோடி வாழ்க்கையைக் கைவிட்டுத் தனக்கென வீடுகளை அமைத்துக்கொள்ளத் தொடங்கிய கிமு 4000 தொடக்கம் 2000 வரையிலான காலப்பகுதியில் எகிப்து, மெசொப்பொத்தேமியா ஆகிய பகுதிகளில் முறையாகத் தொடங்கியது எனலாம். இக்காலத்தில் போக்குவரத்து மிகவும் முக்கியத்துவம் பெறத்தொடங்கி சில்லு, பாய்களைக் கொண்டு கடலோடுதல் என்பன கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.

கிமு 2700-2500 காலப்பகுதியில் எகிப்தில் அமைக்கப்பட்ட பிரமிட்டுகளே முதல் பெரிய கட்டுமான அமைப்புக்கள் எனலாம். சிந்துவெளி நாகரிகம், கிரேக்க நாகரிகம், ரோம நாகரிகம் போன்ற கிறிஸ்துவுக்கு முந்தியகால நாகரிகங்களிலும் குடிசார் பொறியியல் வளர்ச்சிக்கான எடுத்துக்காட்டுக்களைக் காணமுடியும்.

மிக அண்மைக்காலம் வரை குடிசார் பொறியியலுக்கும், கட்டிடக்கலைக்கும் இடையில் வேறுபாடு இருக்கவில்லை. பொறியியலாளர், கட்டிடக்கலைஞர் என்னும் சொற்கள் பெரும்பாலும் ஒருவரைக் குறிக்கப் வெவ்வேறு இடங்களில் பயன்பட்டவையாகவே இருந்தன. 18 ஆம் நூற்றாண்டில், துறைமுகங்கள், கலங்கரை விளக்கங்கள் போன்றவற்றின் கட்டுமானங்கள் தொடர்பில் குடிசார் பொறியியல் தனியாகக் குறிப்பிடப்படும் ஒரு துறையாக வளர்ந்தது.

 

எகிப்தின் பிரமிட்டுக்களைத் தொடர்ந்து, பண்டைய கிரேக்கத்திலும், ரோமிலும் பெரிய அமைப்புக்கள் உருவாகின. அலெக்சாந்திரியாவின் கலங்கரை விளக்கம், எண்ணற்ற கோயில்கள், நீத்தார் நினைவுச் சின்னங்கள், பல்வேறு நினைவுத் தூண்கள் என்பன இவற்றுள் அடக்கம். ரோமர்கள், நீர்காவிகள், துறைமுகங்கள், பாலங்கள், அணைகள், சாலைகள் போன்ற பல்வேறு பயன்பாடு அமைப்புக்களைத் தமது பேரரசு முழுவதும் அமைத்தனர்.

குடிசார் பொறியியல், இயற்பியல் மற்றும் அறிவியல் கோட்பாடுகளின் பயன்பாடு ஆகும். அதன் வரலாறு இயற்பியல் மற்றும் கணிதத்தின் வளர்ச்சிகளோடு நெருக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. குடிசார் பொறியியல், பல துணைத் துறைகளை உள்ளடக்கிய ஒரு பரந்த துறை என்பதால், அதன் வரலாறு, அமைப்பியல், பொருள் அறிவியல், நிலவியல், மண்ணியல், நீரியல், சூழலியல், பொறிமுறை போன்ற துறைகளில் ஏற்பட்ட அறிவு வளர்ச்சிகளோடு தொடர்புடையது. குடிசார் பொறியியலோடு தொடர்புடைய, இயற்பியல் மற்றும் கணிதம் சார்ந்த பிரச்சினை தொடர்பிலான அறிவியல் அணுகுமுறையின் முந்திய எடுத்துக்காட்டு கிமு 3 ஆம் நூற்றாண்டில் ஆக்கிமிடீஸ் செய்த ஆய்வுகள் ஆகும்.

 

பொதுவாக குடிசார் பொறியியல், மனிதன் பேருலகை உருவாக்கும் நிலையான திட்டங்களின் இடைமுகமாக உள்ளது.

கட்டமைப்புப் பொறியியல்

 

கட்டமைப்புப் பொறியியல் (en:Structural engineering) என்பது, பல்வேறு வகையான சுமைகளைத் தாங்கும் நோக்கிலான கட்டமைப்பு முறைமைகளின் வடிவமைப்பு தொடர்பான பொறியியல் துறை ஆகும். பிற துறைகள் சிலவும் இத்துறையின் நோக்கங்களோடு தொடர்புடையவையாக இருக்கின்றன. எனினும், ஒரு பொருள் அல்லது ஒரு தொகுதியின் அறிவியல் அல்லது தொழிற்துறைப் பயன்பாடு எதுவாக இருப்பினும், அது முக்கியமாக சுமைகளைத் தாங்குவதும் ஆற்றலைப் பரவலாக்குவதற்குமான வடிவமைப்புத் தேவைகளைக் கொண்டிருப்பின் அது அமைப்புப் பொறியியலைச் சேர்ந்ததாகக் கருதப்படும். அமைப்புப் பொறியியல் பொதுவாகக் குடிசார் பொறியியலின் ஒரு பகுதியாகக் கருதப்படுகின்றது. எனினும் இது ஒரு தனித்துறையாகக் கற்கப்படுவதும் உண்டு.

ஒரு கட்டமைப்புப் பொறியியலாளர், மிகப் பொதுவாகக் கட்டிடங்கள் மற்றும் பிற கட்டிடங்கள் அல்லாத அமைப்புக்களை வடிவமைப்பார். எனினும் அமைப்பியல் உறுதிப்பாடு தேவைப்படும்போது பொறிகளின் வடிவமைப்பிலும் அவரின் பங்கு வேண்டியிருக்கும். மனிதனால் உருவாக்கப்படும் மிகப் பெரிய அமைப்புக்களில் மட்டுமன்றி, தளபாடங்கள், மருத்துவக் கருவிகள், பலவகையான வண்டிகள் போன்றவற்றிலும் கூட அமைப்புப் பொறியியல் சார்ந்த வடிவமைப்பு உள்ளீடுகள் தேவைப்படுகின்றன.

கடற்கரைப் பொறியியல்

 

முதன்மைக் கட்டுரை:கடற்கரைப் பொறியியல்

கடற்கரைப் பொறியியல் கடற்கறைப் பகுதியை மேலாளும் பொறியியல் புலமாகும். சில இடங்களில், கடல் தற்காப்பு, கடற்கரைப் பாதுகாப்பு எனும் சொற்கள் முறையே வெள்ளப்பெருக்கு, அரிமானம் ஆகியவற்றில் இருந்தான தற்காப்பைக் குறிக்கின்றன. கடற்கரைத் தற்காப்பு என்பது பழைய சொல்லாகும். இப்போது கடற்கரை மேலாண்மை எனும் சொல் பரவலான வழக்கிற்கு வந்துவிட்டது. கடற்கரை மேலாண்மை அரிமானத்தை ஏற்றே நிலத்தை மீட்கும் விரிவான பல நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறது.

கட்டுமானப் பொறியியல்

கட்டுமானப் பொறியியல் நெடுஞ்சாலைகள், பாலங்கள், வானூர்தி நிலையங்கள், தொடர்வண்டிப் பாதைகள், கட்டிடங்கள், அணைகள், நீர்நிலைகள் போன்ற அமைப்புக்களின் கட்டுமான வேலைகளைத் திட்டமிடல், மேலாண்மை செய்தல் ஆகியவற்றோடு தொடர்புடையது. மேற்படி கட்டுமான வேலைகளுக்கு, பொறியியல் மற்றும் மேலாண்மைக் கோட்பாடுகள், வணிக வழிமுறைகள், பொருளியல், மனித நடத்தை போன்றவை தொடர்பான அறிவு தேவை. கட்டுமானப் பொறியியலாளர்கள், தற்காலிக அமைப்புக்களை வடிவமைத்தல், தரத்தை உறுதிசெய்தல் மற்றும் தரக்கட்டுப்பாடு, நில அளவை, கட்டிடப்பொருட் சோதனை, காங்கிரீட்டுக் கலவை வடிவமைப்பு, செலவு மதிப்பீடு, திட்டமிடல், பாதுகாப்பு, கட்டிடப் பொருள் கொள்வனவு, உபகரணத் தேர்வு, வரவு செலவுக் கட்டுப்பாடு போன்ற செயற்பாடுகளில் ஈடுபடுகிறார்கள்.

போக்குவரத்துப் பொறியியல்

 

போக்குவரத்துப் பொறியியல் அறிவியல், தொழில்நுட்ப நெறிமுறைகளை எந்தவொரு போக்குவரத்து முறைமைக்குமான திட்டமிடல், வடிவமைப்பு, இயக்கம், மேலாண்மை ஆகியவற்றுக்குப் பயன்படுத்தும் பொறியியல் புலமாகும். இது மக்களையும் பொருள்களையும் சுற்றுச்சூழல் நலம் ஊறுபடாதவாறு காப்பாகவும் திறம்படவும் வேகமாகவும் பொருளியலாகச் சிக்கனமாகவும் உயரேந்துடனும் போக்குவரத்து செய்யவேண்டும். போக்குவரத்துப் பொறியியலின் திட்டமிடல் கூறுபடுகள் நகரத் திட்டமிடல் அடிப்படைகளோடு உறவுடையதாகும்.

நகராட்சி அல்லது நகர்ப்புறப் பொறியியல்

முதன்மைக் கட்டுரை:நகராட்சி அல்லது நகர்ப்புறப் பொறியியல்

 

நகராட்சிப் பொறியியல் நகராட்சி சார்ந்த அகக்கட்டமைப்புகளைச் சார்ந்தது. இது தெருக்கள், நடைபாதைகள், நீர்வழங்கல் குழாயமைப்புகள், துப்புரவுக் கழிவுக் குழாயமைப்புகள், தெருவிளக்குகள், நகரத் திண்மக் கழிவு மேலாண்மையும் வெளியேற்றமும், பொதுப்பணிகளுக்கும் பேணுதலுக்கும் வேண்டிய மொத்தப் பொருள்களைத் தேக்கிவைத்தல் (உப்பு, மணல் போன்றன), நகர்ப் பூங்காக்கள், மிதிவண்டி அக்க் கட்டமைப்பு ஆகியவற்றின் குறிப்பீடுகள், வடிவமைப்புகள், கட்டுமானம், பேணுதல் பணிகளை ஆற்றுகிறது. நிலத்தடி பொதுப்பயன் வலையமைப்புகளைப் பொறுத்தவரை அவற்றின் குடிசார் பொறியியல் பணிகளாகிய உறைகுழாய்கள், அணுகல் அறைகள், ஆகியவற்றைக் கள மின், தொடர்பு வலையமைப்புகளுக்கு ஏற்பாடு செதுதரல் வேண்டும். இது நகராட்சி திண்மக் கழிவுத் திரட்டலையும் பேருந்து இயக்கத் தடவழிகளையும் உகப்புநிலைப்படுத்த வேண்டும். இதன் சில புலங்கள் பிற குடிசார் பொறியியல் சிறப்புத் துறைகளுடன் தொடர்பு கொண்டிருந்தாலும், நகராட்சிப் பொறியியல் இந்த அகக் கட்டமைப்புகளின் ஏந்துகளையும் பணிகளையும் ஒருங்கிணைத்தலில் கவனம் குவிக்கிறது. ஏனெனில், இவை ஒருங்கே ஒரு தெருவுக்கோ, குறிப்பிட்ட திட்டத்துக்கோ அதே நகராட்சி அதிகார அமைப்புதான் மேலாளுகிறது. நகராட்சிப் பொறியாளர்கள் பெரிய கட்டிடங்கள், தொழிலகங்கள், பொது ஏந்துகள் சார்ந்த பொதுப்பணிகளையும் ( அணுகுசாலைகள், ஊர்தி நிறுத்த இடங்கள், கழிவுநீர் பதப்படுத்தலும் முன்பதப்படுத்தலும், குடிநீர் வழங்கல், கள வடிகால் உட்பட,)மேற்கொள்வர்

சுற்றுசுழல் பொறியியல்

இத்துறையானது இன்று மிகவும் கவனத்தை பெற்று வருகிறது .இளங்கலை குடிசார் பொறியியல் முடித்தவர்கள் முதுகலையில் இத்துறை தனி கவனத்தை பெறுகிறது .கழிவு நீர் மேலாண்மை ,திடக்கழிவு மேலாண்மை ஆகியவை அடங்கும்

அடித்தள பொறியியல்

எல்லா கட்டிடங்களுக்கும் அடித்தளம் அவசியம் .இந்த அடித்தளங்கள் இடத்திற்கு இடம் மாறுபடுகிறது .இந்த அடித்தளங்களின் அவசியத்தை நாம் மறுக்கவே முடியாத அளவிற்கு வளர்ந்துள்ளது இந்த துறை .அரேபிய நாடுகளில் இத்துறைக்கு பெரும் மதிப்பு இருக்கிறது .

• W . F . Chen and J . Y . Richard Liew, தொகுப்பாசிரியர் (2002). The Civil Engineering Handbook. CRC Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:978-0-8493-0958-8. 
• Jonathan T. Ricketts, M. Kent Loftin, Frederick S. Merritt, தொகுப்பாசிரியர் (2004). Standard handbook for civil engineers (5 ). McGraw Hill. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0071364730. 

• The Institution of Civil Engineers
• Civil Engineering Software Database
• The Institution of Civil Engineering Surveyors பரணிடப்பட்டது 2009-11-05 at the வந்தவழி இயந்திரம்
• Civil engineering classes, from MIT OpenCourseWare