Islamic republic of Afghanistan Ministry of higher education

Balkh university Computer science faculty

Impacts of IT on Construction

Computer science and Society

Research Paper Complete in : 8/12/2014

Teacher : Naweed Rahmani

Author

Sayed Ali Daniyal

Sayed Sajjad Hussini

Saber Alimy

II | P a g e

ت سرهف

1 ............................................................................................................................................................. خالصه

1 ............................................................................................................................................................... مقدمه

3 ........................................................................................................................................ ست؟یچ یساز ساختمان

3 ................................................................................................................................. یساز ساختمان یکار مراحل

4 ....................................................................................................................................... یساز ساختمان خچهیتار

5 ..................................................................................................................................... فرهنگ و یساز ساختمان

5 ............................................................................................................................................. یبعد سه یرنترهایپ

6 .......................................................................................................................... یبعد سه ینترهایپر کار قهیطر

7 ...................................................................................................................... یبعد سه ینترهایپر با خانه ساخت

8 ............................................................................................................................ یساز ساختمان و نانو یتکنولوژ

8 .................................................................................................................................................... ستیچ نانو

9 ..................................................................................................................................... یساز ساختمان در نانو

10 .......................................................................................................................................... یساز ساختمان ندهیآ

11 ......................................................................................................................................................یریگ جهینت

12 .............................................................................................................................................................. منابع

1 | P a g e

خالصو

در این زمان راها با وجودی که صنعت ساختمان سازی پیشرفت زیادی داشته است و تمام این پیشرفت

خیلی از افراد جامعه این یک مسئله گنک نزدکمپیوتر نسبت بدهیم اما هنوز هم در ما میتوانیم به علوم

است که آیا کمپیوتر توانسته که در این بخش هم تاثرات قابل توجهی را داشته باشد برای همین ما تصمیم

برای انجام . گرفتیم که توسط این تحقیق با اینکه بسیار ناچیز میباشد کمی از این تاثیرات را نشان بدهیم

را ایجاد کردیم که به این صورت بتوانیم به تمام بخشهای مختلف صنعت این تحقیق یک تیم سه نفری

در این تحقیق ما داشته های خود را از سایت های معتبر انترنتی و . ساختمان سازی نگاهی داشته باشیم

البته نسبت به مشکالتی که داشتیم . همچنان مقاالتی که درباره این صنعت ارائه شده است بدست آوردیم

م شده است این تحقیق بسیار کوتاه انجاجمله وقت و در دسترس نبودن منابع کافی از

2 | P a g e

مقذمو

تا هنوز به این فکر کرده اید که ساختمان های امروزی به چه طریقی ساخته میشوند؟ آیا مثل گذشته های

روع به بدون کدام دلیلی فقط گل کاری میآمد و شروع به بلند کردن ساختمان میکرد و بدون محاسبه ش

را داشته ی پیشرفتهساختمان ها نوع ساختمان سازی می کرد؟ و اگر اینگونه باشید آیا ما میتوانیم این

باشیم ؟ آیا ساختمان هایی که به این زیبایی ساخته میشود در برابر حوادث طبیعی مقاومت دارند؟ چگونه

عی بسازیم؟ آیا ابزارهایی وجود وادث طبیحیک ساختمان را می توان هم ارزان و هم مقاوم در برابر

هنوز هم ما از مصالح قدیمی مثال شن ، خاک و دارد که طرحهای ذهنی ما را به راحتی پیاده کند ؟ آیا

خشت برای ساختمان سازی استفاده میکنیم؟

ما از و به دالیلی باید بدانیم که چرا. برای پاسخ دادن به این سواالت باید بدانیم که ساختمان چیست

. ساختمان ها استفاده میکنیم

در زمانی که ما زندگی میکنیم یکی از عناصر مهمی که برای زندگی کردن مهم است و همیشه هم

ساختمان سازی یکی از رشته های بسیار قوی و مطرح . است برای ما خانه و ساختمان استبوده مطرح

بنابراین گروه ما در این باره تحقیق را ارائه کرده است که در آن به بررسی این علم میپردازیم . است

ره زمین ساختمان سازی از دیر زمان به این سو شروع شده است یعنی از زمانی که انسان ها بر روی ک

دمات در برابر ص برای اینکه نسان های اولیه ا. استمهم بوده شخانه یا سرپناه برای نهاده استپای

د تا بنابراین هر روز به استحکام و قدرت او افزودن. طبیعی آن را حفظ کند نیازی به سرپناه داشته است

تحکامات توسط داشته هایی که در به مرور زمان این اس .بیشتر کند توان آن را برای حفاظت از خود

نزدیکی خود بود رفع شد اما بسنده نبود و او به این فکر افتاد که از مواد بیشتری برای ساختمان ها و

ناگزیر دست به دامان طبیعت شد و هر چه که در طبیعت بود را برای . سرپناه های خود استفاده کند

حال . ن مواد را با هم آمیخت تا استحکام آن را بیشتر کندساختمان های خود استفاده کرد و گاهی هم چندی

او خانه هایی بهتر از گذشته را ساخته بود اما زیبایی خانه نیز برایش مهم جلوه داد برای همین شروع به

تا اینکه کمپیوتر آمد و چهره خانه های او را هر روز از روز پیش مقبول تر و . کشف های جدید کرد

و در خالل تغییر چهره ساختمان ها کارایی های جدیدی نیز به ه ها تغییر کردچهر. بهتر ساخت

ساختمان ها داد و دیگر یک سرپناه نبود بلکه چیزی بیشتر از آن بود برای تجارت ، صنعت و دیگر

.کارهایی که او انجام میداد

نقاط قوتی که سیستم های ما برآن شدیم که با این تحقیق که در این زمینه انجام داده ایم به بررسی

در این . داشته است را پیگیری کنیم Construction بر روی ITکمپیوتری و همچنان به طور کل

تحقیق براساس طرحی که پیاده کرده ایم ما از منابع چندگانه ای که مهمترین آن سایت های معتبر جهانی

که توسط عالمان این رشته و کسانی که که در این باره چیزهایی نوشته اند و همچنان مقاالت علمی

ارتباط این دو علم را به هم مورد بررسی قرار داده اند و همچنان با دیدن کاری که مهندسان عمران

استفاده میکنیم( ساختمان سازی)

ا رکار ما از آنجا شروع میشود که تاریخچه ای از ساختمان سازی از گذشته تا امروز ره بیان میکنیم

یدهیم که در گذشته بدون دانش کمپیوتر چگونه یک ساختمان ساخته میشد و در ادامه چکونگی نشان م

ورود کمپیوتر را به این زمینه مورد بررسی قرار میگیرم در ادامه نحوی تاثیر این علم را بر روی

ساختمان سازی با مثالهایی واضح میسازیم و در اخیر نتیجه تحقیق خود را بیان میکنیم

3 | P a g e

ساختمان سازی چیست؟

برای ساختمان سازی تعریف های گوناگونی آورده شده است در گذشته ها ساختمان سازی به این معنی

اما با رشد جمعیت و بود که سازه ای را بنا نهند که برای حفاظت از آفات طبیعی انسان را ایمن سازد

به ساختمان نگاه کند و بنابراین درصدد حس تکثورپذیری انسان او را واداشت که فراتر از دیدگاه خود

بهتر کردن ساختمان ها کرد و بنابراین یک رشته و یا شغل جدید را ایجاد کرد که کار این افراد فقط

معمار در حقیقت با هنری که داشت و . ساختن و بنا کردن ساختما بود به این افراد معمار میگویند

ها را می ساخت بنابراین میتوان گفت که هنر نقش برجسته همچنان موادی که در اخیار داشت ساختمان

در تعریفی که حال بر ساختمان سازی گفته میشود این کلمه مشهود . ای را در ساختمان سازی ایفا میکند

است

Construction is a very general term meaning the art and science to form material

or immaterial objects, systems or organizations(wikipida.com)

ساختمان سازی یعنی یک فرم عمومی از هنر و ساینس که مواد اولیه و غیر اولیه را با هم یک جا کرده

برای یک سیستم و یا کمپانی که ساختمان را ایجاد میکند

ی کسی که هنر در این تعریف نقش معماران به صفر مقاریت کرد اما هنر یک خاصیت از افراد است یعن

را ایجاد میکند فقط انسان میباشد بنابراین معماران هنوز هم در ساختمان سازی نقش خود را دارند حال

معماران را ما به نام مهندسان میشناسیم

ای فردی و عنوان یك هنر جنبه بهساختمان سازی بعضی از دانشمندان این علم بر این باور هستند که

).برداری را داشته باشد های فردی خود حداكثر بهره مندی اید از توانشخصی دارد و معمار ب

http://honarmemari.blogfa.com)

مراحل کاری ساختمان سازی

همانطور که میدانیم همه کارها دارای مراحلی هستن که باید طی شوند تا یک محصول ایجاد شود

بنابراین ساختمان سازی نیز از این قانون پیروی میکند

ساختمان سازی دارای چهار مرحله اساسی میباشد که هر کدام از آنها دارای زیر شاخه هایی میباشد

Construction starts with planning, design, and financing and continues until the

structure is ready for occupancy. )یکی پیدیاو(

شروع )ساختمان سازی شروع میشود با پالن گذاری ، دیزاین کردن ، دریافت منابع مالی و ادامه کار

.که اساسی هست برای سکنی گزیدن( ساختمان

4 | P a g e

پالن گذاری البته در ساختمان سازی به این معنی است که زمین و یا محل مورد نظر را بررسی کردن و

بر روی آن ایجاد شود یا داشتن محلی که ساختمان

دیزاین کردن به این معنی است که طرح و یا شیمای ساختمان را ایجاد کرد قبل از اینکه ساختما ایجاد

شود و یا اینکه ساختمان را تصور ذهنی کنیم

در قسمت سوم بحث مالی آن است زیرا ساختمانی که ایجاد میکنیم نیاز مبرمی بر هزینه دارد یعنی بدون

اه نمیتوان یک ساختمان را ایجاد کنیمپول هیچگ

در قسمت اخیر ما ساختمانی را که پالن گذاری کردیم و شیمای آن را برای خود متصور شدیم را شروع

به ساخت میکنیم که بیشترین وقت را در بر میگیرد

تاریخچو ساختمان سازی

رهای او ایجاد ساختمان ها و از زمانی که انسان پای بر عرصه وجود گذاشت یکی از مهم ترین کا

با استفاده انسان های اولیه .پناهگاهی بود که بر طبق شرایط و محلی که در آن زندگی میکرد ایجاد نمود

برای آنها از شاخ و برگ های درختان برای خود خانه هایی ایجاد نمودند به مرور زمان این خانه ها

که هنوز . در دل کوه ایجاد کردند امنیت کافی را نداشت و آنها به کوهها پناه بردند آنها مقاره هایی را

با پیشرفت بیشتری که انسان . هم نشانه هایی از این مقاره ها در جاهای مختلف جهان به چشم میخورد

ود خانه بسازد که خود یک تحول بزرگ اولیه داشت توانست که با استفاده از سنگ ها و چوب برای خ

. در ساختمان سازی بود که زمینه را برای به خدمت گرفت دیگر مواد موجود در طبیعت هموار کرد

بعدها انسان توانست که با استفاده از خاک و آب گل را بوجود بیاورد و خانه هایی با استحکام بیشتر

و از آثار باقی مانده از زمان های گذشته دیده میشود که این پیشرفت روز به روز بیشتر شد .ایجاد کند

در تمام جهان این . انسانها از هر موادی که بر روی زمین بوده در ساختمان سازی استفاده کرده است

مواد موجود بوده است تنها فرقی که بین خانه های شرق و غرب زمین موجود است در این است که چه

موجود در آنجا در هر اقلیم نسبت به توانایی . ر ساخت آنها استفاده کرده اندمقدار از هنر افراد را د

با پیشرفت بشر و کشف مواد جدیدتر باعث شد که هر روز بر این . ساختمان هایی را اعمار کرده اند

صنعت گامی پیشتر برود و یکی از مهم ترین این اکتشافات سیمان یا سمیت بود این ماده با خاصیت

به . که داشت می توانست دو ماده غیر همگون را با هم یک جا نموده و در کنار هم قرار دهد چسپندگی

مرور ماده های دیگری نیز برای معماران کشف شد که تا امروز ما مواد خام زیادی برای ساختمان

.سازی داریم

ختمان مدرنترین و در عصر حاضر ما میتوانیم ساختمان هایی را ایجاد کنیم که طبق توانایی محل سا

آسوده ترین ساختمان ها را داشته باشیم

5 | P a g e

ساختمان سازی و فرىنگ

فرهنگ یا شیوه زندگی . فرهنگ یکی از مهمترین عوامل تاثیر گذار بر روی ساختمان سازی بود

اجتماعی جامعه های مختلف باعث ایجاد شیوه های جدیدی برای ساختمان سازی کرد

یخی یک ساختمان میتوانیم دریافت کنیم که مردم آن زمان تحت سیطره کدام به طور مثال ما از قدمت تار

تمدن های زیادی بر روی زمین ایجاد شده است که . فرهنگ بوده اند و یا کدام دین را پیروی میکردند

هر کدام از آنها هنرهای خاصی را بر روی ساختمان های خود آورده اند و باعث تفریق خود با دیگر

شده اند تمدن ها

در عکسهایی که در زیر آمده است نشان داده شده که به طور مثال در دو فرهنگ عرب و یونان قدیم

شکل ساختمان ها به چه گونه بوده است و کامال واضح است که کدام ساختمان از کدام فرهنگ نشات

.گرفته است

پیرنترىای سو بعذی

بتوان یک جسم سه بعدی را توسط پرینترها چاپ کنیم دور از واقعیت در زمانهای گذشته تصور این که

بود و کسی نمیتوانست باور کند که روزی بتوان یک جسم فزیکی را فقط با دستور چاپ از پرینتر

اما حال این آرزوی دیرین به واقعیت پیوسته است و ما میتوانیم تمام اجسامی که تصور . دریافت کنیم

تی در کمپیوتر دیزاین کنیم و توسط یک پرینتر چاپ کنیممیکنیم را به راح

در گذشته برای اینکه یک نمونه پیش فرض از ساختمانی را که میخواستم آن را اعمار کنیم مجبور بودیم

که ماکتی از آن را با دست و با ابزار هایی که در دسترس بود ایجاد کنیم که خودش یک پروسه زمانبر و

ود که تمام جزیئاتی که ما میخواستیم را نتوانیم در ساختمان پیش فرض خود نشان و ممکن ب. سخت بود

6 | P a g e

بدهیم و بسا پروژه هایی با این دید که معمار آن نمیتواند تمام خواسته های مشتری را در اعمار ساختمان

را دارند با اختراع پرینترهایی که توانایی پرینت اجسام سه بعدی . مدنظر بگیرد با شکست مواجه می شد

.این مشکل برطرف شده است

ایجاد شد و اولین بار نیز توسط این شخص یک جسم سه بعدی 1984در سال Chuck Hull این ایده توسط

صورت پیشرفت خود را آغاز کرد و به 2010کوچک چاپ شد و در حقیقت چاپ سه بعدی از سال

(ویکی پیدیا)تجارتی وارد بازار شد و دراین چهار سال گذشته هر روز پیشرفت بیشتری میکند

امروزه مدلسازی سه بعدی در رشته های گوناگونی همچون قطعه سازی، معماری، طراحی صنعتی،

روی این مدلسازیها تا پیش از این به شکل تصاویر دو بعدی. رایج است...روباتیک، صنایع هوافضا و

صفحه های نمایشگر یا روی کاغذ ارائه می شدند تا افراد با دیدن آنها درکی از آنچه طراحان در ذهنشان

.دارند بدست آورند

طریقو کار پرینترىای سو بعذی

های بسیار ، الیه(CAD)ُبعدی معموال فرآیندی است که در آن بر اساس یک طرح کامپیوتری پرینت سه

شوند و جسم مورد نظر پس از خاص توسط چاپگر مخصوص روی هم چیده میی نازک از یک ماده

.آید های متعدد بدست می نشانی الیه

تواند بصورت مایع، پودر و ُبعدی، می کاررفته برای عمل پرینت سه به بر حسب روش مورد استفاده، ماده

یمر و حتی برخی مواد خوراکی ها معموال از پالستیک، شیشه، فلز، پل های نازکی باشد که جنس آن ورقه

پرینتر، از نور لیزر برای ایجاد حرارت و ها بعد از پاشیدن پودر توسط افشانه در برخی روش. است

(http://www.yjc.ir) .شود تبدیل پودر به ساختاری جامد و یکپارچه استفاده می

تنها مشکلی که برای حال حاضر در این تکنولوژی باقی مانده است قیمت زیاد چاپ میباشد به دلیل اینکه

استفاده میشود کمیاب و یا قیمت باالیی دارند موادی که در این پرینترها

7 | P a g e

ساخت خانو با پرینترىای سو بعذی

ساعت 24چاپگرهای سه بعدی در عرض ک شرکت چینی توانسته است با استفاده از فناوری پیشرفته ی

صاحب این شرکت گفت، ما ترکیبی از سیمان، زباله های ساخت و ساز و فیبرهای ویژه .خانه بسازد 10

البته فقط دیوارها و .را در این خمیر سیمان استفاده می کنیم که از سیمان های معمولی محکم تر می شود

ساخته می شود، اما سقف و پنجره های آن به صورت معمولی پی این خانه ها با دستگاه چاپگر سه بعدی (http://www.ghatreh.com ).تولید و نصب می شود

با کاری که این شرکت چینی انجام داده است امیدی زیادی بوجود آمده است که در آینده ما خانه رویایی

.خود را در مدت زمان کوتاهی میتوانیم بسازیم

8 | P a g e

نانو و ساختمان سازی تکنولوژی

اولین سوالی که برای هر کس پیش می آید این است که نانو چگونه توانسته است که در ساختمان سازی

نقش ایفا کند برای پاسخ به این سوال باید کمی درباره نانو اصالعات داشته باشیم

نانو چیست

ی، برای اولین بار واژه اتم را که در سال پیش از میالد مسیح، دموکریتوس فیلسوف یونان ۴۰۰در حدود

از این رو شاید . زبان یونانی به معنی تقسیم نشدنی است، برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد

.بتوان او را پدر فناوری و علوم نانو دانست

ای را ای از دانش کاربردی و فناوری است که جستارهای گسترده فناوری نانو یا نانوتکنولوژی رشته، معموالً میکرومترهای در ابعاد کمتر از یک موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه. دهد پوشش می

ی از مواد و در واقع نانو تکنولوژی فهم و به کارگیری خواص جدید. نانومتر است ۱۰۰تا ۱حدود عمدتاً متاثر از غلبه خواص کوانتومی بر -سیستمهایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی

ای عظیم است ، پدیدهانقالب صنعتیموج چهارم فناوری نانو .دهند از خود نشان می -خواص کالسیک

که در تمامی گرایشات علمی راه یافته واز فناوریهای نوینی است که با سرعت هرچه تمام تر درحال میالدی گستره طراحی و ساخت ساختمانها هر روزه شاهد ۱۹۸۰از ابتدای دهه . باشد توسعه می

مینه مصالح کارآراتر و پربازده ترمقاومت، شکل پذیری، دوام و توانایی بیشتر های جدیدی در ز نوآوری .نسبت به مصالح سنتی است

، پزشکی، مهندسی موادهایی چون ای است و به رشته رشته نانوفناوری یک دانش به شدت میانشیمی ، نیم رسانا، ابزارهای ربردیفیزیک کا، شناسی زیست، دامپزشکی، طراحی داروو داروسازیتحلیل گران بر . شود نیز مربوط می مهندسی شیمیو مهندسی برق، مهندسی مکانیکو حتی ابرمولکول

سه قلمرو علمی (IT) عاتو فناوری اطال (Biotechnology)این باورند که فناوری نانو، فناوری زیستی

تواند به عنوان ادامٔه دانش کنونی به نانو تکنولوژی می. دهند هستند که انقالب سوم صنعتی را شکل می

(ویکی پدیا ) .تر باشد هایی جدیدتر و امروزی ریزی دانش کنونی بر پایه ابعاد نانو یا طرح

9 | P a g e

100همانطور که در شکل می بینید باید یکی از سه حالت طول عرض و یا ارتفاع کمتر یا مساوی با

این MITگسترش پیدا کرد ایشان در آزمایشگاه مشهور Eric Drexlerنانومتر باشد این ایده توسط

تکنولوژی را معرفی کرد و آن را گسترش داد

نانو در ساختمان سازی

صنایع ساختمان هم نقش بسزایی دارد، در این راستا بیشترین سهم را صنایع فوالد، شیشه فناوری نانو در

CNT)کاربرد نانو ذرات در صنعت ساختمان که مهمترین آن ها نانولوله های کربنی. وبتن ایفا می کنند

مونه در سازه های اصلی باعث افزایش خواص مکانیکی ن" هستند، عموما (TiO2)و دی اکسید تیتانیوم)

ها شده و در بخش نازک کاری نیز کاربرد نانو پوشش ها در نمای داخلی وخارجی ساختمان ها نیز از

.اهمیت ویژه ای برخورداراست

موادی که با تکنولوژی نانو ساخته میشوند دارای عمری بسیار بیشتر از دیگر مواد میباشند و میتوان

را زیاد کند و همچنان استحکام آن را نیز به مراتب بیشتر گفت که نانو توانسته است که عمر ساختمان ها

کند

10 | P a g e

آینذه ساختمان سازی

زمانی تصوراتی از آینده ساختمان سازی بسیار ساده بود اما حال با آمدن تکنولوژی های زیادی که روز

در ذهن خود به روز بر تاثیرات خود را بر ساختمان سازی بیشتر میکنند می توان توقعات زیادی را که

داریم را داشته باشیم

به طور مثال یکی از توقعات من از خانه خودم این است که با ورود من در خانه زمینه های آسایش من

را طبق درخواست من آماده کند یعنی هوای خانه را نسبت به خواست من تنظیم و مقدار نور را کنترل و

بسیار چیزهای دیگر

ز خانه های آینده دارند بسیار بیشتر از این است آنها میگویند خانه های آینده با تصوراتی که دانشمندان ا

اندازه های کوچکتر هستند ولی دارای قابلیت های زیادی می باشند و همچنان پایداری و مقاومت آن نیز

زیاد می باشد

11 | P a g e

تواند موبایلی را بر طبق به مانند حال که هر کس می. در آینده خانه ها بر طبق میل هر کس میتواند باشد

میل خود در بازار پیدا کند در آینده نیز خانه دلخواه خود را میتواند داشته باشد

نتیجو گیری

بنابر مطالبی که گفته شد در این مقاله و مقوله هایی که به صورت ضمنی و واقعی میبینیم میتوانیم به این

نتیجه برسیم که نمیتوان تکنولوژی را از ساختمان سازی جدا کنیم و بگوییم که ما میتوانیم بدون استفاده

نیم از کمپیوتر و یا عواملی مانند آن ساختمان و یا بنایی را ایجاد ک

کمپیوتر و علوم پیوسته به آن در ساختمان سازی مفاد زیادی داشت که به صورت لیست وار عرض

میدارم

در حال حاضر ساختمان سازی ارتباط مستقیم با تکنولوژی و کمپیوتر دارد

در صورتی که علوم کمپیوتری نباشد ساختمان سازی این رد را نخواهد داشت

ساختمان سازی کم شده است و البته کیفیت کار آنها زیاد شده استکار مهندسان و انجینرهای

ابزارها و مواد دست داشته برای ساختمان سازی زیاد شده است و به این ترتیب کار ساختمان سازی

آسان تر شده است

12 | P a g e

منابع