Πολιτικός μηχανικός

Σε αυτή την ενότητα γίνεται μία προσπάθεια για να περιγράψουμε το επάγγελμα του πολιτικού μηχανικού. Θα περιγράψουμε με τι ασχολείται ο πολιτικός μηχανικός, τομείς στους οποίους δραστηριοποιείται ο πολιτικός μηχανικός , την προέλευση της ονομασίας πολιτικός μηχανικός και θα κλείσουμε με μία ιστορική αναδρομή.

Με τι ασχολείται ο πολιτικός μηχανικός;

Ο επιστημονικός - επαγγελματικός τομέας με τον οποίο ασχολείται ο ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ είναι πολυκλαδικός. Oι πολιτικοί μηχανικοί ασχολούνται με το να κατευθύνουν μεγάλους παραγωγικούς πόρους και δυνάμεις της φύσης (όπως βαρύτητα, νερό, άνεμο, ηλιακή ενέργεια κτλ) για καλύτερη εκμετάλλευση αυτών από την κοινωνία,  με σκοπό να διευκολυνθεί ο άνθρωπος. Ασχολούνται με μελέτη, προγραμματισμό, κατασκευή, διαχείριση ολοκληρωμένων βιώσιμων τεχνικών συστημάτων όπως δομικά, συγκοινωνιακά, υδραυλικά, γεωτεχνικά, έργα προστασίας  περιβάλλοντος καθώς και με περιβαλλοντική διαχείριση. Σκοπός είναι η ανάπτυξη  τεχνικών - κοινωνικών υποδομών για να βελτιωθεί η ποιότητας ζωής των μελών μιας κοινωνίας. Ο πολιτικός μηχανικός, πρέπει να συνδυάζει ένα ιδιαίτερα μεγάλο εύρος γνώσεων από γνωστικά πεδία τα οποία μεταξύ τους διαφέρουν τόσο ως προς το περιεχόμενό τους, όσο και ως προς τον τρόπο απόκτησης αυτών των σχετικών γνώσεων.

Συνεπώς, παρά την κοινή εντύπωση πως ο πολιτικός μηχανικός είναι κυρίως εξειδικευμένος σε κατασκευές - ανακαίνιση κτιρίων ή δομικών έργων, έκδοση πιστοποιητικών ενεργειακής απόδοσης - ενεργειακο πιστοποιητικο, νομιμοποίηση αυθαιρέτων, ο τομέας του είναι πολυποίκιλος , συχνά απομακρυσμένος από δομικά έργα. Για παράδειγμα, υπάρχουν πολιτικοί μηχανικοί εξειδικευμένοι σε χωροταξία πόλεων, περιβαλλοντική προστασία, υπολογιστικά συστήματα στατικής μελέτης κτλ.

Ενδεικτικά μερικά από τα έργα στα οποία εμπλέκεται ο πολιτικός μηχανικός είναι :

Θεμελιώσεις, τοίχοι αντιστήριξης, χωμάτινα φράγματα.

Λιμάνια, μαρίνες, μόλοι, αποβάθρες, θαλάσσιες κατασκευές.

Αποχετευτικά συστήματα λυμάτων - αποβλήτων, συστήματα επεξεργασίας αυτών, αποχετευτικά συστήματα ομβρίων υδάτων αντιπλημμυρικά έργα, υπόνομοι, αγωγοί.

Προέλευση ονομασίας πολιτικού μηχανικού

Ο όρος πολιτικός μηχανικός εισήχθη μετά τους πολέμους του Ναπολέοντα. Μέχρι τότε υπήρχαν μόνο οι μηχανικοί από το σώμα του μηχανικού  στρατού. Το σώμα αυτό υπήρξε εξαιρετικά δραστήριο , επιτυχές, γι' αυτό τον λόγο αποφασίστηκε να μεταφερθεί η τεχνογνωσία  στους κλασικούς ακαδημαϊκούς κύκλους. Οι μηχανικοί που αποφοιτούσαν από τα μη στρατιωτικά πανεπιστήμια ονομάστηκαν «πολιτικοί» μηχανικοί (αγγλιστί «civil engineer», από την αγγλική μετάφραση civilization mechanics η οποία σημαίνει «μηχανικοί πολιτισμού»), ώστε να διακρίνονται από τους μηχανικούς του στρατού.

Τομείς στους οποίους δραστηριοποιούνται οι πολιτικοί μηχανικοί

Το φάσμα που καλύπτει η επιστήμη του πολιτικού μηχανικού είναι μεγάλο, από κατασκευή κτιρίων μέχρι μελέτη στατικότητας μιας τεράστιας γέφυρας,  τη χωροταξία μιας περιοχής με τδημιουργεία  σωστού πολεοδομικού προγράμματος, περιβαλλοντική μελέτη, συντήρηση παλαιών έργων, μελέτη πυρασφάλειας, ενεργειακή επιθεώρηση κτιρίων κτλ. Η επιστήμη των πολιτικών μηχανικών διαφέρει ριζικά από αυτήν του αρχιτέκτονα, γιατί η αρχιτεκτονική εργάζεται περισσότερο από αισθητική, καλλιτεχνική  σκοπιά. Σαν επιστήμη χωρίζεται σε διάφορες κατηγορίες, όπως εδαφομηχανική, στατική, υδραυλική κ.α.

Η μηχανική, είναι αρχαία επιστήμη, μόλις  όμως τα τελευταία 150 χρόνια αναπτύχθηκε αρκετά . Σε αυτό συνέβαλαν κάποιοι σημαντικοί επιστήμονες όπως ο Κάρολος Τερζάκι που θεωρείται πατέρας της εδαφομηχανικής, ο Θωμάς Τέλφορντ, Βρετανός πολιτικός μηχανικός του 18ου αιώνα υπήρξε θεμελιωτής της στατικής  στερεών μαζών.

Τα έργα του φάσματος ενός πολιτικού μηχανικού είναι ένας ευρύς τομέας της επιστήμης μηχανικού που εξετάζει τον προγραμματισμό, κατασκευή, συντήρηση δομικών κατασκευών, ή δημόσιων έργων, δεδομένου ότι συσχετίζονται με το έδαφος, το νερό, ή τον πολιτισμό και τις διαδικασίες τους. Τα περισσότερα έργα εξετάζουν σήμερα εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας,  γέφυρες,  δρόμους,  σιδηροδρόμους, στατικές κατασκευές,  παροχή νερού,  άρδευση,  φυσικό περιβάλλον, έλεγχο πλημμυρών, μεταφορά ή κυκλοφορία.

Παρακάτω θα παρουσιασθούν ορισμένοι τομείς που ασχολείται ο πολιτικός μηχανικός. Η Υδραυλική είναι μία από τις επιστήμες με τις οποίες ασχολείται ο πολιτικός μηχανικός. Είναι επιστήμη με κύριο αντικείμενο την εκμετάλλευση του ύδατος. Η υδραυλική πραγματεύεται τρόπους "χαλιναγώγησης", αξιοποίησης ή εκμετάλλευσης των υδάτων. Ο χώρος εφαρμογής της υδραυλικής (τεχνικής) είναι τεράστιος. Τα αρδευτικά, αποστραγγιστικά , αντιπλημμυρικά έργα, ύδρευση - αποχέτευση, η παντός είδους εκμετάλλευση υδραυλικής δύναμης, λιμενικά έργα, θαλάσσιες ποτάμιες ή λιμναίες συγκοινωνίες, διώρυγες κλπ αποτελούν αντικείμενα  υδραυλικής. Συνεπώς η συμβολή στην ανάπτυξη του πολιτισμού θεωρείται σημαντική.

Από πολύ αρχαίους χρόνους ο άνθρωπος προβληματίσθηκε, ενώ παράλληλα ασχολήθηκε με την υδραυλική, χαρακτηριστικοί οι σχετικοί μύθοι στην Ελληνική μυθολογία, (άθλοι Ηρακλή: Λερναία Ύδρα, Κόπρος του Αυγεία, σχετιζόμενοι με ποταμούς), που όμως μόλις κατά τους τρεις τελευταίους αιώνες συνετέλεσε τα μέγιστα στη μεταμόρφωση της οικονομίας πολλών χωρών ιδίως της Δύσης. Εν τούτοις παρά τη μακραίωνη αυτή ιστορία της, μόλις τις τελευταίες δεκαετίες κατάφερε η υδραυλική να ελευθερωθεί από τον εμπειρικό της χαρακτήρα για να καταστεί πραγματική τεχνική επιστήμη. Εν όψει μάλιστα της παράλληλης επιστημονικής - τεχνικής προόδου του ανθρώπου αφενός, αλλά και της συνεχιζόμενης αύξησης των αναγκών του αφετέρου, το μέλλον της υδραυλικής διαγράφεται περισσότερο λαμπρό. Αφού αυτοί οι δύο παραπάνω λόγοι - αιτίες είναι οι συντελεστές όλων των γιγάντιων υδραυλικών έργων αλλαγής της φύσεως με στόχο την περισσότερη αξιοποίηση υδάτινων πόρων σε άγονες περιοχές.

Η Πολεοδομία είναι ένας άλλος τομέας με τον οποίο ασχολείται ο πολιτικός μηχανικός. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι πολεοδομία είναι η τέχνη που έχει ως αντικείμενο τη δόμηση, δηλαδή το χτίσιμο, της πόλης. Η πολεοδομία ξεκίνησε ιστορικά ως μια εφαρμογή της αρχιτεκτονικής σκέψης στην κλίμακα της πόλης, σε χώρο δηλαδή πολύ ευρύτερο απ' αυτόν του κτιρίου ή του κτιριακού συγκροτήματος. Με την πρωταρχική της έννοια η πολεοδομία υπάρχει από τους αρχαίους χρόνους πατέρας της μάλιστα θεωρείται ο Ιππόδαμος ο Μιλήσιος (αρχαίος Έλληνας Πολεοδόμος, Φυσικός, Φιλόσοφος, Μηχανικός). Ωστόσο, τις τελευταίες δεκαετίες η πολεοδομία παρουσίασε τόσο ραγδαία εξέλιξη, που σήμερα το αρχιτεκτονικό - τεχνικό - καλλιτεχνικό στοιχείο μέσα σ' αυτήν αποτελεί μία μόνο - όχι πολύ σημαντική - από τις πολλές διαστάσεις μιας νέας σύνθετης επιστήμης.

Ο όρος «Πολεοδομία» εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 1910, τότε σήμαινε την απλή ανάπτυξη των πόλεων. Μόνο μετά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο η πολεοδομία άρχισε να παίρνει την έννοια της συστηματικής επέμβασης της Πολιτείας για την παραγωγή του τεχνητού περιβάλλοντος. Η πρώτη συγκροτημένη διατύπωση του περιεχομένου της έγινε το 1933 από τους συγγραφείς της Χάρτας των Αθηνών (Charte d'Athènes), οι οποίοι τη χαρακτήρισαν ως επιστήμη οργάνωσης των πόλεων. Ακολούθησαν άλλες προσεγγίσεις σύμφωνα με τις οποίες η πολεοδομία είναι η επιστήμη που συνδέεται με το φαινόμενο της αστικοποίησης που προκαλεί ταχεία ανάπτυξη των πόλεων σε βάρος των επαρχιών.

Ιστορία επαγγέλματος πολιτικού μηχανικού

Είναι αλήθεια λίγα τα ευρήματα που θα μας παραπέμψουν στην απάντηση για το ποιοι είναι οι πρώτοι πολιτικοί μηχανικοί της αρχαιότητας. Ποιοι ήταν οι πολιτικοί μηχανικοί που κρύβονται πίσω από  μεγαλειώδεις ναούς,  ναυπήγηση  σκαφών, εξόρυξη ή επεξεργασία  μετάλλων, υδραυλικά - αρδευτικά έργα που εξασφάλιζαν στους αρχαίους Έλληνες την υλικοτεχνική υποδομή για να φιλοκαλούν μετ' ευτελείας και να φιλοσοφούν… Αν όμως οι ίδιοι οι πολιτικοί μηχανικοί δεν άφησαν γραπτές μαρτυρίες, υπάρχουν τα ίδια τα έργα τους που κατέπληξαν σύγχρονους, εντυπωσίασαν μελλοντικούς συγγραφείς ενώ μας αποκαλύπτουν μέσα από τον χρόνο ένα διαφορετικό πρόσωπο της Αρχαίας Ελλάδας. Ιστορικά περίπου το 2550 π.Χ., ο Ιμχοτέπ, ο πρώτος τεκμηριωμένος μηχανικός, έχτισε μια διάσημη πυραμίδα του φαραώ Ζοζέρ που βρέθηκε στη Σακάρα. Όσον αφορά αρχαίους Έλληνες μηχανικούς εκτιμώ ότι τα έργα τους είναι ισάξια με αυτά των πνευματικών ανθρώπων της αρχαιότητας παρ' όλο που δεν έχουν προβληθεί ανάλογα. Το υψηλό επίπεδο γνώσης συνοδευόταν από σημαντικά έργα κι ανακαλύψεις. Κατασκευαστικές λεπτομέρειες που η χρησιμότητα τους επεκτείνεται από την ανάγκη για αντιμετώπιση της υγρασίας στα έργα, μέχρι κατασκευαστικές ασυμμετρίες για την επίτευξη βέλτιστης οπτικής συμμετρίας, εντυπωσιάζουν τους σημερινούς ερευνητές της ελληνικής αρχαιότητας. Αναφέρουμε ενδεικτικά τις κατασκευές με στόχο την προστασία από διάφορες μορφές υγρασίας (εσωτερική, εξωτερική, ανερχόμενη κ.λπ.), συμπύκνωση ατμών στα λουτρά κ.λπ., μέσα από τη βέλτιστη εναλλαγή διαφορετικής κοκκομετρικής σύστασης υλικών, κατασκευής αυλακιών απορροής, οπών αποστράγγισης, κενών εξαερισμού, μονωτικών υλικών κ.λ.π.

Η εμπειρική τεχνική της μετρήσεως των χωραφιών μετεξελίσσεται στην επιστήμη της Γεωμετρίας. Ο μέγας μαθηματικός Θαλής ο Μιλήσιος, όντας παράλληλα  σπουδαίος μηχανικός "το Αλιν ποταμόν κατά τη διώρυγα εκτρεπόμενος έκτων αρχαίων ρεέθρων, Κροίσου στρατόν διεβίβασεν" (Ηρόδοτος). Στα μεταλλεία στο Λαύριο παρατηρούνται κατά τον 5ο, 4ο αιώνα π.Χ. άνετες στοές εξορύξεως, δίδυμα φρεάτια για τη μηχανοποίηση της ανυψώσεων των φορτίων, οργανωμένη μηχανική εκκαμίνευση , τήξη, νέες τεχνικές εξοπλισμού των μεταλλευμάτων,  μηχανοποίηση  κοπής νομισμάτων. Παράλληλα την ίδια περίοδο γίνονται μεγάλα υδραυλικά, αποχετευτικά έργα, σήραγγες υδραγωγεία κ.α  Σημαντικές κατασκευές στρατιωτικών μηχανών αποδεικνύουν τη σύνθετη τεχνολογική προσέγγιση των Ελλήνων.

Ένας σημαντικός μηχανικός της ελληνιστικής εποχής είναι αναμφίβολα ο Αρχιμήδης (~285-212 π.Χ.) από τις Συρακούσες, ο οποίος κατασκεύασε αντλίες νερού, πολύσπαστα, έλικες, γερανούς και καταπέλτες, τους τελευταίους για την υπεράσπιση της ιδιαίτερης πατρίδας του. Παράλληλα την ίδια περίοδο κατασκευάσθηκαν από τους «πολιτικούς μηχανικούς» μηχανισμοί με ιδιαίτερα τεχνολογικά χαρακτηριστικά. Ένα από τα σημαντικότερα τεχνικά κατασκευάσματα είναι ο μηχανισμός των Αντικυθήρων ~80 π.Χ. Σήμερα θεωρείται ο μηχανισμός των Αντικυθήρων ως η πιο περίπλοκη μηχανική δημιουργία μέχρι το 14ο αιώνα, οπότε κατασκευάστηκαν τα πρώτα μηχανικά ρολόγια.Άλλη μία κατασκευή εκείνης της εποχής είναι το οδόμετρο, που κατασκευάσθηκε από των Ήρων. Ήταν μία κατασκευή από οδοντωτούς τροχούς, οι οποίοι μετέφεραν την κίνηση του τροχού ενός οχήματος και τη μετέτρεπαν σε μονάδες μέτρησης του μήκους.

Οι πρώτοι πολιτικοί μηχανικοί ήταν στην πραγματικότητα στρατιωτικοί μηχανικοί, συνδυάζοντας τις στρατιωτικές - αστικές δεξιότητες. Κατά τη διάρκεια των περιόδων πολέμου οι μηχανικοί κατασκεύαζαν τα όργανα του πολέμου όπως οι καταπέλτες, οι κριοί, οι πύργοι, οι κεκλιμένες ράμπες ξύλου στην ενίσχυση των επιθέσεων στα οχυρά και τις στρατοπεδεύσεις των εχθρών τους. Κατά τη διάρκεια των περιόδων ειρήνης, περιλήφθηκαν σε πολλές στρατιωτικές - αστικές δραστηριότητες όπως η οικοδόμηση των οχυρώσεων για την υπεράσπιση ενάντια στις περαιτέρω επιθέσεις, τους δρόμους, τις γέφυρες, τα υδραγωγεία, τα κανάλια  τους καθεδρικούς ναούς. Οι τεχνικές κατασκευής και υδραυλικής που χρησιμοποιήθηκαν από τους μεσαιωνικούς μηχανικούς στην Κίνα, την Ιαπωνία, την Ινδία κι άλλες περιοχές της Άπω Ανατολής ήταν πολύ περιπλοκότερες από εκείνες των μεσαιωνικών ευρωπαϊκών μηχανικών. Αργότερα, στα μέσα του 19ου αιώνα ο όρος «μηχανικός» μετετράπη σε «πολιτικός μηχανικός» για να ξεχωρίσει από τους μηχανικούς του στρατού.