كيفية حساب الكميات في الهندسة المدنية

تعد معرفة كيفية حساب كميات أو تكييل المواد الإنشائية من أهم الأدوات التي يستخدمها المهندس المدني في ضبط تكاليف المشروع، وفوترة الأعمال المنفّذة، وتقدير أسعار العطاءات، وغيرها من الأمور الضرورية لسير عمل المشروع الهندسي بالطريقة الصحيحة.

اقرأ أيضا: كيفية إعداد الأعمال الهندسية المكتبية

وأيضا يعد موضوع كيفية حساب الكميات في الهندسة المدنية من الركائز الأساسية لأي مشروع إنشائي ناجح. فالمهندس لا يُمكنه البدء في التنفيذ دون تقدير دقيق لما سيحتاجه من خرسانة، طوب، حديد، وأسمنت. ولا يُمكن للمقاول أن يضع سعراً عادلاً للعطاء دون حساب الكميات بدقة. لهذا السبب أصبحت هذه العملية علماً قائماً بذاته ضمن تخصص الهندسة المدنية.

اقرأ أيضا: أفضل 10 برامج أساسية لمهندسي الكميات في عام 2025

لماذا يعتبر حساب الكميات أساسياً في المشاريع؟

يُعد حساب الكميات الخطوة الأولى في أي مشروع ناجح، لأنه يترجم المخططات إلى أرقام واقعية يمكن من خلالها تحديد كمية المواد المطلوبة بدقة. ومن خلال حساب الكميات للمباني، يمكن للمقاول تحديد الكلفة الفعلية، وتقدير الجدول الزمني، وتفادي الهدر في المواد. أما المالك، فيستفيد من هذه العملية في معرفة التكلفة الحقيقية قبل التعاقد.
فمثلاً، لو تم حساب كمية الخرسانة بدقة قبل التنفيذ، يمكن طلب المواد المسبقة بالمقدار الصحيح، وتحديد مواعيد الصب دون تأخير أو فائض. أما لو تم الحساب بطريقة تقديرية فقط، فقد يؤدي ذلك إلى خسائر كبيرة في الوقت والمال.

وعندما تبدأ أي جهة مالكة مشروعاً جديداً، فإن أول ما تطلبه من الاستشاري أو المقاول هو جدول حساب كميات مواد البناء الإنشائية. هذا الجدول لا يحدد فقط ما سيتم استخدامه من مواد، بل يوضح التكلفة التقديرية والجدول الزمني للمشروع. على سبيل المثال:

• في مشروع بناء مدرسة، حساب كمية الخرسانة وحديد التسليح بدقة يعني توفير مئات الآلاف من الريالات.
• في مشروع سكني صغير، معرفة كمية الطوب والدهانات تمنع تأخر التنفيذ بسبب نقص المواد أو زيادتها بشكل غير مبرر.

بالتالي، فإن حساب الكميات للمباني لا يُعتبر مجرد تمرين أكاديمي، بل هو عملية استراتيجية لحماية ميزانية المشروع وضمان سير العمل دون انقطاع.

اقرأ أيضا: ما هي المواد المستخدمة في الردم

حساب كميات مواد البناء خطوة بخطوة

إن عملية حساب كميات مواد البناء ليست مجرد معادلات بسيطة، بل هي سلسلة مترابطة من الخطوات تبدأ من دراسة المخططات الهندسية وتنتهي بوضع جدول تفصيلي دقيق. هذه العملية تساعد المهندس على تحديد كل ما يحتاجه من مواد بدقة عالية وتجنب الهدر أو النقص في الموقع. دعونا نوضح حساب الكميات خطوة بخطوة:

1. قراءة وفهم المخططات

الخطوة الأولى في حساب الكميات تبدأ من المخططات المعمارية والإنشائية، حيث يُمكن للمهندس من خلالها تحديد ومعرفة أبعاد العناصر المختلفة (طول، عرض، ارتفاع، سمك). وعلى سبيل المثال، يمكن من خلال المخططات قراءة جدار طوله 6 م، ارتفاعه 3 م، وسمكه 0.2 م.

وتعد هذه الأبعاد المرجع الأساسي لكل الحسابات التي تليها، والتي لا بد من مراجعتها أكثر من مرة للتأكد من عدم وجود خطأ فيها. فهذه الأبعاد والقياسات قد تستخدم في حساب كميات بنود متعددة. وعلى سبيل المثال تستخدم أبعاد الجدار في حساب كمية الخرسانة وكمية حديد التسليح (إذا كان الجدار مسلحا)، وكمية الطوب، والدهانات، واللياسة (المحارة أو القصارة)، وغيرها من كميات البنود المرتبطة بالجدران.

✍️ نصيحة: يُفضل استخدام المسطرة الرقمية أو أدوات CAD لقياس الأبعاد بدقة من المخططات.

اقرأ أيضا: Method Statement for Engineering Works in a Construction Project

2. تقسيم المشروع إلى عناصر أساسية

والخطوة الثانية في حساب الكميات لكي لا تختلط الحسابات والأرقام، يتم تقسيم المشروع إلى عناصر منفصلة بناء على وظيفة كل عنصر كما يأتي:

• الأساسات: وتحتوي على القواعد المنفردة والمزدوجة والشريطية (المستمرة) وقواعد الفرشة (اللبشة).
• الأعمدة: وهي عناصر خرسانية مسلحة تأتي بمقاطع عرضية وأطوال مختلفة.
• الجدران: وقد تكون هذه الجدران جدرانا استنادية، أو جدران حاملة مصنوعة من الخرسانة المسلحة، أو جدران معمارية مصنوعة من الطوب أو الحجر الطبيعي، إلخ.
• البلاطات والأسقف: وتتعدد أنواع البلاطات الإنشائية، فمنها المصمتة، والمسطحة، والمفرغة (نظام الأعصاب والطوب المفرغ ونظام الوافل سلاب وغيرها). وقد تكون هذه البلاطات أفقية أو مائلة حسب استخدامها.
• التشطيبات: وتحتوي أعمال التشطيبات على المحارة (القصارة أو اللياسة)، البلاط والسيراميك والبورسلان، الدهانات بأنواعها، والأسقف المستعارة (False Ceiling)، وجدران الجبس والإسمنت (Gypsum and Cement Boards).

🔎 هذه الخطوة تجعل من السهل التعامل مع الكميات، حيث يتم حساب كل عنصر على حدة ثم جمعها في جدول نهائي.

3. الحسابات الرياضية الأساسية

بعد تحديد الأبعاد لكل عنصر من العناصر الإنشائية أو المعمارية، تبدأ خطوة العمليات الحسابية:

• الخرسانة:
  الحجم = الطول × العرض × الارتفاع.
  مثال: قاعدة طولها 2 م، عرضها 2 م، وسمكها 0.5 م
  الحجم = 2 × 2 × 0.5 = 2 م³ خرسانة.
• الطوب:
  عدد الطوب = مساحة الجدار ÷ مساحة الطوبة الواحدة.
  مثال: جدار (6 × 3 م = 18 م²) باستخدام طوبة قياسها 0.2 × 0.1 م² = 0.02 م²
  العدد = 18 ÷ 0.02 = 900 طوبة.
• حديد التسليح:
  يتم حساب كمية حديد التسليح من خلال جمع المعلومات الآتية:
  – معرفة تسليح العناصر الإنشائية من خلال قراءة المخططات التنفيذية (مثلا: الحديد الطولي في الأعمدة 8 قضبان حديد قطر 18مم، والحديد العرضي كانة مقاس 10مم كل 200 مم).
  – معرفة وزن المتر الطولي من كل قطر حديد تسليح (مثلا حديد قطر 18مم وزنه 2 كجم لكل متر طولي). ولمعرفة أوزان باقي الأقطار يتم الرجوع إلى جداول خاصة. أو من خلال تطبيق المعادلة وزن القطر س = س²÷18² * 2 كجم لكل متر طولي.
  – وبمعرفة طول القطع الحديدة وعددها ووزن المتر الطولي منها يمكن حساب أوزان الحديد في جدول خاص من خلال توضيح شكل القطعة وأبعادها، وتوضيح طولها، وقطرها، ووزنها والوزن الكلي لكل قطعة، ثم الوزن الكلي لكل عنصر، … إلخ.
  – يفضل دائما تلخيص كميات الحديد في جدول تقطيع الحديد (Bar Bending Schedule) باستخدام الجداول الإلكترونية مثل Excel.
  كما يمكن أيضا حساب كميات الحديد من خلال برامج التصميم (مثل Safe أو Etabs) أو برامج تضاف لبرنامج AutoCAD مثل برنامج Auto Rebar، أو باستخدام Revit وغيرها من البرامج التي تتيح استخراج كميات التسليح.
• المحارة أو القصارة أو اللياسة:
  كمية المحارة = مساحة الجدران × السمك × معامل الكثافة.

4. تحويل الأحجام إلى مواد

بعد حساب الحجم الكلي للخرسانة مثلاً، يتم تحويلها إلى مواد بناء:

• إذا كان حجم الخرسانة = 1 م³.
• والخلطة التصميمية 1:2:4 (أسمنت: رمل: حصى).
• فإننا نحتاج تقريباً:
  • 350 كجم أسمنت.
  • 0.5 م³ رمل.
  • 1 م³ حصى.

وهكذا نستخرج الكميات الفعلية التي يجب طلبها من المورد. وقد لا نحتاج الدخول إلى هذه التفاصيل إذا كنا نستخدم خلطات خرسانية جاهزة. فالأمر يعتمد على طبيعة المواد المتوفرة ومتطلبات المشروع وغيرها من المحددات.

5. إعداد جدول الكميات

بعد الانتهاء من كل الحسابات، يتم عمل جدول حساب كميات مواد البناء الإنشائية، وهو الذي يُعتمد عليه في المشتريات والتعاقدات.

هذا الجدول هو الوثيقة التي تُسلّم للمالك أو المقاول أو المورد.

6. مراجعة وتدقيق الحسابات

كل مهندس محترف يعرف أن المراجعة أهم من الحساب نفسه. لذلك يُنصح دائمًا بالتحقق من القيم باستخدام أكثر من وسيلة (حساب يدوي + برنامج Excel أو Revit). كما يجب إضافة نسبة فاقد من 5% إلى 10% لتغطية الأخطاء أثناء التنفيذ.

ملاحظات عامة:

• يجب أن يراجع مهندس آخر الكميات للتأكد من صحتها.
• استخدام أكثر من طريقة (يدوية + برنامج) للتحقق.
• إضافة نسبة هدر (عادة 5–10%) لتغطية أي فاقد أثناء التنفيذ.

7. تطبيق عملي سريع

افترض أن لديك غرفة بمساحة 4 × 3 م، بارتفاع 3 م، سمك الجدار 0.2 م.

• محيط الغرفة = (4 + 3) × 2 = 14 م.
• مساحة الجدار = 14 × 3 = 42 م².
• حجم الجدار = 42 × 0.2 = 8.4 م³.
• إذا كانت الطوبة = 0.2 × 0.1 × 0.06 = 0.0012 م³.
• عدد الطوب = 8.4 ÷ 0.0012 ≈ 7000 طوبة.

مسائل حساب كميات عملية

التدريب على مسائل حساب كميات هو الطريقة المثلى لفهم هذا التخصص بشكل واقعي. فالمعادلات والقوانين تظل نظرية ما لم تُطبق على أمثلة عملية تشبه ما يواجهه المهندس أو المقاول يومياً في مواقع البناء. لنبدأ تدريجياً من مسائل بسيطة ثم ننتقل إلى مسائل أكثر تقدماً.

أولاً: أمثلة بسيطة

هذه الأمثلة تصلح للطلاب أو المهندسين الجدد الذين يريدون التدرب على المبادئ الأساسية:

1. حساب كمية خرسانة لقاعدة منفردة

• طول القاعدة = 2 م
• عرض القاعدة = 2 م
• سمك القاعدة = 0.5 م

الحجم = 2 × 2 × 0.5 = 2 م³ خرسانة.
إذا كانت الخلطة تتطلب 350 كجم أسمنت لكل م³ → كمية الأسمنت = 2 × 350 = 700 كجم ≈ 14 كيس أسمنت.

2. حساب كميات الطوب لجدار صغير

• طول الجدار = 5 م
• ارتفاع الجدار = 3 م
• سمك الجدار = 0.2 م

الحجم = 5 × 3 × 0.2 = 3 م³.
حجم الطوبة = 0.2 × 0.1 × 0.06 = 0.0012 م³.
عدد الطوب = 3 ÷ 0.0012 ≈ 2500 طوبة.

3. حساب كمية المحارة (أو القصارة أو اللياسة) لجدار

• طول الجدار = 4 م
• ارتفاع الجدار = 3 م
• سمك المحارة = 0.015 م

المساحة = 4 × 3 = 12 م².
كمية الأسمنت = 0.5 كجم/م² → 12 × 0.5 = 6 كجم ≈ 0.12 كيس أسمنت.

ثانياً: أمثلة متوسطة

هذه الأمثلة تمثل مستوى أعلى من التعقيد لأنها تشمل أكثر من مادة أو عنصر إنشائي:

1. حساب بلاطة خرسانية

• طول البلاطة = 8 م
• عرض البلاطة = 5 م
• سمك البلاطة = 0.15 م

الحجم = 8 × 5 × 0.15 = 6 م³ خرسانة.
كمية الحديد (متوسط 100 كجم/م³) = 6 × 100 = 600 كجم حديد تسليح.
كمية الأسمنت = 6 × 350 = 2100 كجم ≈ 42 كيس أسمنت.

2. حساب كمية بلاط للأرضيات

• مساحة الغرفة = 6 × 4 = 24 م².
• البلاطة = 0.4 × 0.4 = 0.16 م².
  عدد البلاط = 24 ÷ 0.16 = 150 بلاطة.
  (يُضاف 5% فاقد = 7.5 بلاطة تقريباً → الإجمالي 158 بلاطة).

ثالثاً: أمثلة متقدمة

هذه الأمثلة أقرب إلى الواقع العملي لمشاريع إنشائية كاملة:

1. حساب كميات مبنى دور واحد

• الأساسات: 10 قواعد × (2 × 2 × 0.6) = 24 م³ خرسانة.
• الأعمدة: 10 أعمدة × (0.3 × 0.3 × 3) = 2.7 م³ خرسانة.
• الجدران: محيط المبنى 40 م × ارتفاع 3 م × سمك 0.2 = 24 م³ طوب.
• البلاطة: 10 × 8 × 0.15 = 12 م³ خرسانة.

الإجمالي:

• خرسانة = 24 + 2.7 + 12 = 38.7 م³.
• طوب ≈ 20,000 طوبة.
• حديد = 38.7 × 100 = 3.87 طن.

2. حساب كميات مشروع طريق صغير

• طبقة الأساس الترابي (Subgrade): طول الطريق = 100 م، عرض = 6 م، سمك = 0.3 م. الحجم = 100 × 6 × 0.3 = 180 م³.
• طبقة الأساس الحجري (Sub-base): طول = 100 م، عرض = 6 م، سمك = 0.2 م → الحجم = 120 م³.
• الأسفلت: طول = 100 م، عرض = 6 م، سمك = 0.05 م → الحجم = 30 م³ ≈ 72 طن أسفلت (بكثافة 2.4 طن/م³).

3. نموذج جدول كميات لمشروع بسيط لتلخيص الحسابات

برامج شائعة لحساب كميات العناصر الإنشائية المختلفة

لم تعد العمليات اليدوية كافية في المشاريع الكبيرة، ولهذا ظهرت أدوات رقمية مثل برنامج حساب كمية الخرسانة و برنامج حساب كميات مواد البناء.
تتيح هذه البرامج إدخال أبعاد العناصر الإنشائية، لتحسب تلقائيًا الكميات المطلوبة من الخرسانة، الأسمنت، الرمل، الحصى، وحتى الحديد.
من الأمثلة الشائعة:

• Concrete Calculator (للهواتف الذكية).
• Excel Templates الخاصة بالكميات.
• Revit وCivil 3D اللذان يقدمان تقارير حساب كميات تلقائية من النماذج ثلاثية الأبعاد.

الخاتمة

إتقان كيفية حساب الكميات في الهندسة المدنية ليس رفاهية، بل هو مهارة أساسية تحدد نجاح المشروع من بدايته حتى نهايته.
من خلال الفهم الجيد لـ حساب كميات مواد البناء، والتدريب على مسائل حساب كميات، واستخدام أدوات مثل برنامج حساب كمية الخرسانة وبرنامج حساب كميات مواد البناء، يمكن لأي مهندس أن يتحول إلى خبير في إدارة الكميات.
إن إعداد جدول حساب كميات مواد البناء الإنشائية بدقة، وفهم طريقة حساب الكميات للمباني عمليًا، ومعرفة التفاصيل الصغيرة مثل كمية الاسمنت في المتر المربع مباني، كلها مفاتيح النجاح لأي مشروع هندسي متكامل.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

ما هو تخصص حساب الكميات في الهندسة المدنية؟ و ما هي وظيفة quantity surveyor؟

حساب الكميات (Quantity Surveying) هو تخصص فرعي من الهندسة المدنية يُعنى بتقدير تكاليف المشاريع الإنشائية، وتحليل الأسعار، وإعداد الجداول المالية والمستخلصات. ويعد مهندس الكميات حلقة الوصل بين التصميم والتنفيذ والميزانية.

ما المهام الأساسية لمهندس الكميات؟

تشمل المهام: تقدير التكاليف، إعداد جداول الكميات (BOQ)، مراجعة المستخلصات الشهرية، تحليل الأسعار، تقييم التغييرات (Variations)، والمشاركة في إعداد العقود والمناقصات. هذه المهام تضمن دقة مالية واستقرارًا للمشروع.

ما الفرق بين مهندس الكميات ومهندس التنفيذ؟

مهندس التنفيذ يُركز على الجانب الميداني للمشروع من متابعة الأعمال اليومية وضبط الجودة، بينما مهندس الكميات يُتابع الجانب المالي والإداري، ويتأكد من أن التنفيذ يسير ضمن حدود التكلفة والميزانية المخططة.

ما البرامج الأساسية التي يستخدمها مهندس الكميات؟

من أهم البرامج المستخدمة: CostX لحساب الكميات، Excel لإعداد الجداول، Bluebeam Revu لتحليل الرسومات، Primavera P6 لإدارة المشاريع، وRevit BIM لاستخراج الكميات من النماذج ثلاثية الأبعاد. جميعها أدوات أساسية في مجال إدارة التكاليف.

ما هو الـ BOQ ولماذا يُعدّ مهمًا؟

جدول الكميات (Bill of Quantities – BOQ) هو وثيقة مالية وفنية تُلخص جميع الأعمال والمكونات المطلوبة للمشروع مع كمياتها ووحداتها وأسعارها. يُستخدم لتقييم العطاءات ومتابعة التكاليف أثناء التنفيذ.

كيف يتم إعداد المستخلصات الشهرية للمشاريع؟

يتم إعداد المستخلص الشهري بناءً على الأعمال المنجزة فعليًا في الموقع، بعد مراجعتها ميدانيًا ومقارنتها بالعقود والـ BOQ. يُرسل المستخلص للاستشاري للموافقة، ثم يُحوّل للدفع حسب نسب الإنجاز.

هل يمكن لمهندس مدني أن يعمل كمهندس كميات؟

نعم، كثير من المهندسين المدنيين يتخصصون لاحقًا في حساب الكميات وإدارة العقود من خلال الدورات التدريبية والخبرة العملية. ويُعد هذا المجال من أكثر التخصصات طلبًا في الشركات الهندسية الكبرى.

ما علاقة BIM بمجال حساب الكميات؟

نمذجة معلومات البناء (BIM) تُعد ثورة في مجال حساب الكميات، حيث يمكن استخراج الكميات مباشرة من النموذج ثلاثي الأبعاد، وتحديثها تلقائيًا عند أي تعديل في التصميم. هذه التقنية تزيد من دقة التقدير وتقلل الأخطاء المالية.

ما المهارات المطلوبة لمهندس الكميات الناجح؟

من أهم المهارات: التحليل المالي، التفاوض، فهم العقود (مثل FIDIC)، مهارات البرامج الهندسية، والقدرة على التواصل بين فرق التصميم والتنفيذ. كما يجب أن يتمتع بالانتباه للتفاصيل ودقة الأرقام.

هل يشمل عمل مهندس الكميات تقدير المشاريع قبل التنفيذ؟

نعم، يُشارك مهندس الكميات منذ مرحلة التصميم المبدئي في تقدير التكاليف الأولية، مرورًا بمرحلة المناقصة، وصولًا إلى مرحلة التنفيذ وإعداد المستخلصات. وهو بذلك جزء أساسي من دورة حياة المشروع الإنشائي.