שבעת פלאי העולם העתיק היו בעיקרם הישגים של הנדסה אזרחית. היו בעולם הזה גם הישגים מתמטיים ורפואיים, אבל מי שהוגדרו כפלאי עולם, היו דווקא המונומנטים ההנדסיים.
Göbekli Tepe, למשל, הוא אתר שהתגלה בטורקיה שנבנה לפני 11,500 שנים. כלומר לפני עידן החקלאות. המדהים הוא כי היה מדובר בפעילות של מאות בני אדם על פני תקופה ארוכה בה שינעו גושי אבן גדולים וביצעו עבודות פיסול ועיצוב מרשימים. על מנת לכלכל את כוח האדם הגדול הזה לפני עידן החקלאות, היה צורך בארגון חברתי משמעותי, שאינו עולה בקנה אחד עם מה שידוע מהתקופה הקודמת לתקופה ההיסטורית ומוגדרת כתקופה של ציידים לקטים.
הפירמידה מגיזה נבנתה לפני כ-4,600 שנים והתנשאה לגובה של 147 מטר. פנים הפירמידה מורכב מ-2,300,000 אבנים במשקל ממוצע של כ-2.5 טון כל אחת. דרכי הקמתה לא ידועות, אך מה שברור הוא כי על מנת לשנע כמויות אבנים רבות כל כך, במשקל כה כבד לגבהים הללו, נדרשה יכולת והמצאה הנדסית מופלאה.
מבנה נוסף שהתחרה על תואר המבנה הגבוה בעולם במשך שנים רבות היה המגדלור באלכסנדריה, שנבנה לפני 2,300 שנים בגובה 130 מטר עד שנהרס ברעידת אדמה במאה ה-14. המיוחד במבנה הזה לעומת הפירמידה הוא בהיותו צר הרבה יותר ולכן האתגר בשימורו כמגדל בתקופה שקדמה לבטון המזוין הייתה פלא הנדסי.
הבטון הרומאי
הבטון הוא המצאה רומאית וכדאי להזכיר ארבעה מבנים (מתוך רבים) שנבנו בעזרת הבטון הרומאי. החומר ששימש את הרומאים היה תערובת של אפר וולקני עם סיד, שהתקשה ואפשר בניית מבנים עצומים בלי תמיכות. נבנו בו הפנתיאון ברומא, המבנה העתיק בעולם המכוסה בגגו המקורי, בגובה של 47 מטרים; המבנה העצום של הקולוסיאום ששולבו בו אבנים וחיבור בבטון; מרחצאות קראקאלה – קומפלקס אדיר שנבנה ברומא לרחצה ציבורית ופעילות ספורט; וכן מערכת האקוודוקטים האדירה שהובילה על פני מאות קילומטרים מים לרומא ולמקומות אחרים.
ההישג הרומאי הוזנח ונשכח עד 1824 עת המהנדס הבריטי ג'וזף אספדין פיתח את התערובת של סיד, חרסית ועוד תוספות שנקראה הבטון הפורטלנדי ב-1824. המצאה זו מהווה את הבסיס לבטון המודרני שאנו משתמשים בו היום.
החומה הסינית
מדובר אולי במבנה הגדול ביותר שנוצר אי פעם על ידי אדם. החומה הגדולה היא מבנה שנמשך אלפי קילומטרים ומטרתה הייתה להגן על סין מפני הפלישות של המונגולים מהצפון, כשהחומות הראשונות של תרבות הלונגשאן נבנו כבר במאה ה-3 לפני הספירה. החומה המוכרת לנו כיום נבנתה במאות ה-15 וה-16 על ידי שושלת מינג בסין. מעבר לעבודת הלוגיסטיקה העצומה שנדרשה בהקמת מבנה כה ענק לאורך כל כך הרבה אלפי קילומטרים, ראוי לציין את הטכנולוגיהשל "אדמה נגוחה". בשיטה זו דחסו תערובת לחה ביחסים מתאימים של חול חצץ וחרסית עם תוספת מייצב לתוך מסגרת חיצונית בשכבה של 10-15 ס"מ, לאחר מכן דחסו את החומר לכדי 50% מנפחו. המשיכו כך עד שהחומה הגיעה לגובה הרצוי, אז הסירו את המסגרת החיצונית, והתוצר דמה לבניית חומה מסלע מוצק.
'הקנאת' - מערכת הולכת המים האיראנית
אחד הפרויקטים העצומים ביותר, המגמדים את המוביל הארצי שלנו, הוא מערכת הולכת המים האיראנית שהחלה להיווצר לפני כ-3,000 שנה וקיבלה תנופה לפני כ-2,500 שנה בימי המלך דריווש הראשון. המערכת כללה מאות אלפי קילומטרים של מנהרות הולכת מים מהאזורים ההרריים לאזורי החקלאות המדבריים בדרום. המערכות האלה קיימות במדינות רבות נוספות כגון אפגניסטן וצפון אפריקה (ובישראל ידועה 'נקבת השילוח'), והמדהים הוא היכולת לבנות את השיפועים באופן שהזרימה תהיה חלקה לאורך מאות קילומטרים ותספק את המים החיוניים במרחקים עצומים.
אייפל והשימוש בפלדה
גוסטב אייפל הצרפתי היה מחלוצי השימוש בפלדה בבנייה ותשתיות. בשנות ה-60 של המאה ה-19 תכנן מספר גשרים מפלדה שהראו אפשרות לבנות גשרים קלים יותר מאשר גשרי הבטון והאבן. ממשלת צרפת העניקה לאמריקנים מתנה בדמות פסל החרות ואייפל הוזמן לייצר את שלד הפלדה של הפסל שגובהו, לא כולל הכן, כ-47 מטרים. לאחר מכן לקראת התערוכה העולמית שתוכננה בפאריס לרגל 100 שנה למהפכה הצרפתית, הזמינה ממשלת צרפת אצל אייפל את המגדל שנשא את שמו ושעם השלמתו היה המבנה הגבוה ביותר בעולם בגובה של 330 מטרים. עבודותיו ותכנוניו שימשו כבסיס לקונסטרוקציות מורכבות שהגבירו מאוד את השימוש בפלדה על חשבון מבנים כבדים יותר מאבן ובטון ובמידה רבה גם גמישים ועמידים יותר בתנאי של רוחות וסערות.
התעלות מקצרות המסלולים
ההובלה הימית נחשבה יעילה יותר מהובלה יבשתית שכן לאוניות היה כושר משא גדול והיכולת לנוע על פני מים הייתה קלה יותר מאשר ביבשה. בין תעלות אלה ניתן למצוא את תעלת קורינתוס שנחפרה בסוף המאה ה-19, וכן את תעלות גארון ומידי בצרפת שנחפרו במאה ה-17 ונחשבות ליצירת מופת הן בתחום הנדסת המים והן בתחום הנדסת מבנים. תעלת מידי היא תעלה בדרום צרפת ויחד עם תעלת גארון, הן מרכיבות את "תעלת שני הימים" המאפשרת שיט בין הים התיכון לאוקיינוס האטלנטי.
צרפת גם אחראית במאה ה-21 על בניית הגשר הגבוה ביותר, גשר מיו, שבו גם פותחה טכנולוגיה להעברת קורות בטון ענקיות על ידי דחיקה על גבי משטח בעל חיכוך נמוך מעל עמודי בטון ענקיים. הגשר נחשב לאחד מהמונומנטים ההנדסיים המרשימים בעולם והוא ממוקם מעל עמק נהר טארן ליד העיר מיו.
תעלת סואץ
תעלת סואץ עוברת במצרים ומשמשת למעבר אוניות ממזרח אסיה, האוקיינוס ההודי והים האדום לים התיכון ולאירופה.חשיבותה הגדולה של התעלה היא מתן האפשרות להימנע מהצורך להקיף את אפריקה ולחסוך בכך אלפי קילומטרים של שיט. ב-2015 נחנכה תעלת סואץ חדשה באורך של 72 ק"מ במקביל לתעלה הקיימת ואפשרה תנועה דו כיוונית של אוניות. חפירת תעלת סואץ נמשכה כעשור בין 1859 ל-1869 על ידי חברה צרפתית בניהולו של פרדיננד דה-לספס. בעבודות הועסקו כמיליון וחצי פועלים, מתוכם מתו כ-125,000 בעיקר מכולרה.
תעלת פנמה
תעלת פנמה היא נתיב ספנות חשוב החוצה את מיצר פנמה ומחבר בין האוקיינוס האטלנטי לשקט. בניית התעלה הייתה אחד האתגרים ההנדסיים הקשים ביותר והתעלה חסכה את השיט במסלול של אלפי קילומטרים סביב לדרום אמריקה דרך מיצר מגלן. עם השלמת התעלה, מרחק השיט הנדרש מניו יורק לסן פרנסיסקו ירד בכ-13,000 קילומטרים.
הניסיון הראשון לכריית התעלה החל בשנת 1880 על ידי הצרפתים בניצוחם של דה-לספס ואייפל. ב-1889 הצרפתים פשטו את הרגל ועזבו. העבודה התחדשה ב-1904 על ידי ארה"ב והתעלה נפתחה לשיט בשנת 1914. בניית התעלה, שאורכה 77 קילומטר, הייתה רצופה בבעיות שונות, כמו מפולות בוץ ואף פרוץ מחלות שונות (בעיקר מלריה וקדחת צהובה בקרב עשרות אלפי בוניה). על פי ההערכה, יותר מ-27,500 עובדים מתו במהלך ניסיונות הבנייה השונים.
מדי שנה עוברות בתעלה יותר מ-14,000 ספינות הנושאות מעל 200 מיליון טון. התעלה עוברת שיפורים והגדלות כך שיכולות לעבור בה ספינות מטען ונוסעים ענקיות כגון אוניות מכולות עם מעל 20,000 מכולות. מעבר ממוצע בתעלה נמשך תשע שעות. מאפיין מרכזי בתוכנית התעלה נובע מהפרשי גובה. במרכז נתיב התעלה שטח הגבוה בכ-26 מטר מגובה פני הים.לצורך זה מועלות הספינות בחלק הראשון של מסען בתעלה באמצעות תאי שיט, ומורדות חזרה לגובה פני הים, בחלק האחרון של מסען. אורך המעבר, מהכניסה באוקיינוס השקט ועד האוקיינוס האטלנטי, הוא 77 קילומטר. ההעלאה בתאי השיט נעה בין 13.1 מטר בשיא הגאות, ל-19.1 מטר בשיא השפל.
התעלה הסינית הגדולה
התעלה הגדולה בסין נבנתה כדי לחבר בין הנהר הצהוב לבין היאנגצה. זוהי תעלת המים המלאכותית העתיקה ביותר והארוכה ביותר בעולם, ואורכה הכולל הוא כ-1,700 קילומטרים. בניית התעלה החלה במאה ה-7 לספירה והושלמה במאה ה-13. היא נועדה לשמש כאמצעי תחבורה מרכזי העוזר לקשר בין הצפון והדרום של סין, ומאפשרת להעביר סחורות, מסחר ומשאבים חקלאיים לאורך המדינה.
התעלה מילאה תפקיד מרכזי בהיסטוריה של סין: היא תרמה לפיתוח הכלכלי, נסיעה, והקלת המסחר הפנימי במדינה. חלקים מהתעלה נותרו בשימוש עד היום והם מהווים סמלים היסטוריים חשובים.
הסינים נאלצו להתמודד עם תוואי הררי סלעי קשה ועל מנת לפורר את הסלעים הם נקטו בשיטה של הדלקת מדורות גדולות ומיד לאחר מכן שפיכת מים. הפעולה המשולבת של חימום וקירור, עזרה לפורר את הסלעים ולבנות את התעלה בתוואי הקשה.
סכר אסואן
הסכר נבנה בתחילת המאה ה-20 אף הוא על ידי מהנדסים וחברות צרפתיות והוא בעל הקיבולת הגדולה ביותר בעולם בהיקף של 170 מיליארד מ"ק. לעומתו, שני הסכרים הבאים ברשימה, בעלי קיבולת "צנועה": סכר שלושת הערוצים הסיני עם 39 מיליארד מ"ק וסכר הובר עם 35 מיליארד מ"ק. כולם מבנים מרשימים בגבהים של מעל 200 מטרים ודרשו חדשנות הנדסית משמעותית.
הכותב מיכאל תבור הוא מנכ"ל של קבוצת החברות תבור כלכלה ופיננסים ודיבידנד השקעות ומחבר הספרים: "מונופול", "ניהול פיננסי-מימון" ועוד.
