انسان نخستين براي ادامه زندگي خود در دوره باستان با دشواري هايي فراوان دست به گريبان بوده و به علت آشنايي به فنون مهندسي نمي توانسته است زيان هاي ناشي از طبيعت را پيش بيني نمايد ،ولي پس از گذشت زمان و بهره برداري از فنون مهندسي و ابتكارات كه نشانه تلاش مداوم انسان در راه بهتر زيستن بوده ، توانسته است بر پاره اي از ناهمواريهاي طبيعت چيره شود .
هیچ گونه اطلاعی از مهندسان تمدن باستان که آثار آنها در سراسر دنیا بالاخص ایران هنوز پابرجاست در دست نیست . البته اهرام مصر را شناخته اما کسانی که کانال های آبیاری بین النهرین را کنده و یا کسانی که کاخ های آشوری را بینان کرده اند کم و بیش شناخته نشده اند در صورتی که آنها دارای تجربیات فنی معادل مهندسان امروز بوده اند . ولی در تاریخ مهندسی از آنها نام مشخصی برده نشده است .
بنابر شواهد و اسناد تاریخی نخستین مدرسه مهندسی توسط « ویبوس « VIBIUS در حدود سه هزار سال پیش از میلاد در اسکندریه ( مصر ) ایجاد گردیده و پس از آن در کشورهای یونان ، روم ، چین و ایران مدارس مهندسی به وجود آمدند . بنا به نوشته هرودت ،مهندس سازنده پل روی رودخانه سفر جهت عبور ارتش داریوش شخصی به ماندروکله ( MONDROCLE ) بوده است و —– رودخانه اسپوت برای عبور ارتش خشایارشاه در سال ۴۸۰ پیش از میلاد بوسیله شخصی به نام آراتو ( ARATO ) ساخته شد .
برای نخستین بار کار مهندسی در یکی از اسناد قدیمی به تاریخ ۱۹ آوریل سال ۱۱۹۵ میلادی ( برابر ۵۷۴ خورشیدی ) در ایتالیا به دست آمده است .
اولین کتاب مهندسی به نام «شاهکارهای نظامی «توسط روبرتو والتورید در سال ۱۴۷۲ میلادی ( برابر ۸۵۹ خورشیدی ) در شهر وروتای ایتالیا به چاپ رسید .
مهندسی راه و ساختمان قدیمی ترین رشته مهندسی است که آثار آن نشانه بارزی از تمدن انسانی است .
یکی از پایه گذاران مهندسی مدرن لئونارد داوینچی ( ۱۵۱۹-۱۴۵۲ ) ایتالیایی است که بر تمام علوم فنی زمان خود چیرگی کامل داشته است .
پس از اینکه بشر ضرورت فن مهندسی را احساس کرد به ترتیب دانشکده هایی در کشورهای مختلف و احیاناً با رشته های متفاوت تاسیس گردید . اولین آنها دانشکده مهندسی سوئیس می باشد که در سال ۱۷۴۵ در شهر برزیک بنیاد گذاشته شد . در سال ۱۷۴۷ ( ۱۱۲۶ خورشیدی ) در شهر پاریس دانشکده مهندسی تاسیس گردید و بعداً به ترتیبی که ذیلاً ذکر می گردد دانشکده های مهندسی شروع به کار کردند
در سال ۱۸۰۳ ( ۱۱۸۲ خورشیدی ) دانشکده فنی ، یاریا در ایتالیا
در سال ۱۸۱۷ ( ۱۱۹۶ خورشیدی ) دانشکده مهندسی ،رم در ایتالیا
در سال ۱۸۰۶ ( ۱۱۸۵ خورشیدی ) دانشکده مهندسی ،پراگ در چکوسلواکی
در سال ۱۸۱۵ ( ۱۱۹۴ خورشیدی ) در اتریش
در سال ۱۸۲۵ ( ۱۲۰۴ خورشیدی ) در شهر کالسروحه ( KALSRUHE ) آلمان غربی و در انگلستان همزمان با سایر کشورهای اروپایی دانشکده های مهندسی شروع به کار نمودند .
نخستین دانشکده مهندسی در سال ۱۳۱۳ خورشیدی در تهران و سپس در سال ۱۳۳۷ در تبریز و پس از آن در سال ۱۳۴۳ در شهر شیراز تشکیل گردید .
مفهوم کلی مهندسی را می توان چنین بیان نمود . مجموعه تمام فعالیت های انسانی در جهت بهره گیری و رام کردن طبیعت و نیروهای ناشی از آن و کاربرد منطقی مواد طبیعی و مصنوعی به منظور تامین شرایط بهتر برای زندگی فردی و اجتماعی یا به عبارت دیگر مهندسی استفاده از معلومات علمی و مهارتهای فنی به منظور طرح و ایجاد و تولیدی یک سیستم مفید و قابل استفاده برای بشر و عاملی برای بهتر زیستن است .
مهندسی عبارت است از کسی که تحقیقات خود را در زمینه تکنولوژی اختصاص دهد و در آن پژوهش نماید . در این زمینه می توان گفت که تا یک سده پیش شناخت تکنیک و تکنولوژی نسبتاً محدود بوده و بعد از انقلاب صنعتی یک سری مسائل محدود بوده و بعد از انقلاب صنعتی یک سری مسائل فنی از نوع مکانیکی و انرژی به وجود می آید و در نتیجه مهندسی صنعتی پا به عرصه وجود می گذارد و اطلاعات اندک پیشین در زمینه تکنولوژی با تلاش مهندسان به طور نسبی روز به روز افزون گشته و نقش اساسی خود را در پیشبرد آثار صنعتی ،رشد مهندسی ساختمان نیز همراه بوده و در این زمینه موفقیتهای بسیاری کسب شده است . در عصر ما هر شاخه از علوم و تکنیک،مهندسی نقش سازنده داشته و به مرور زمان در راه تکمیل خود سیر می نماید .
آنچه مسلم است تکنولوژی با زمان پیشرفت می کند و دامنه فعالیتش دائماً در حال گسترش می باشد و امروز سلطه تخصص در رشته های گوناگون مهندسی بسیار ضروری بوده و جنبه علمی آن مورد تائید همگان می باشد .
دنیای امروز اهمیت زیادی برای روابط بین علوم و مهندسی و اجتماع قائل می باشد و طبیعتاً تجزیه و تحلیل این روابط برای روشن نمودن وظایف هر یک کاملاً الزامی است ،نقش دانشمند و یا مهندس دانشمند کشف دانش جدید است و برای رسیدن به این منظور می تواند در کمال آزادی خود را از اجتماع دور نگاهدارد و پس از طرح پرسش های گوناگون دور نگاهدارد و پس از طرح پرسش های گوناگون و کاربرد منطقی ،دانش های شناخته شده جدید را به وجود آورد .
نقش مهندسی در کابرد دانش تثبیت شده است و در حقیقت می توان گفت که پایان کار دانشمند شروع کار مهندس است که از هر نوع درک جدید در کار خود به عنوان ضمائم اطرافش استفاده می کند . اگر چه مهارت های فنی و تکنیکی برای یک مهندس در دنیای امروز کاملاً لازم است ولی انعطاف در طرز تفکر و مطابقت با محیط لازم نیل به توافق و مالاً پیشرفت کار هر مهندس حرفه ای است . برای یک مهندس بالاتر از توانایی در حل مسائل تکنولوژی ایفای نقش داوری در ارزش های اجتماعی است .
تکنولوژی تاثیری بس مهم ولی ناشناخته در ارزش های اجتماعی دارد . برای برآورد احتیاجات عامه یک مهندس ابتدا باید درک کامل از رابطه انسانی با محیط داشته باشد و از استفاده تکنولوژی به عنوان راه حل سریع مسائل اجتماعی پرهیز کند.
در واقع نقش و وظیفه دانشمند با نقش و وظیفه مهندس اساساً تفاوت دارد ،کار عمده دانشمند این است که پدیده ای را که تاکنون ناشناخته مانده کشف نماید و به همگان بشناساند .
در صورتی که کار مهندس این است که پدیده های شناخته شده را به اجرا درآورد . در نتیجه مسئولیت مهندس نسبت به مسئولیت دانشمند بسیار مهمتر بوده و نمی تواند به نظرهای انتزاعی اتکای زیادی داشته باشد . باید او در عین اینکه تکیه به سنت ها و تجارب گذشتگان کار خود را انجام دهد ، لازم است اندیشه های جدیدی را هم بیازماید .
تمام تجربیاتی که بر اساس شناخت و پژوهش به کمک علوم ریاضی به ویژه حساب ،حساب دیفرانسیل و فرمول بندی فیزیک ، به صورت یک قانون مورد عمل قرار می گیرد ،مهندسی مدرن نامیده می شود . عامل ریاضی برای مهندسی ابزار فوری که بیان سمبلیک قوانین فیزیکی و به همین ترتیب برای تعیین یک مسئله فنی و حل آن به کمک قوانین فیزیکی می باشد ،ولی مهندس نمی تواند به حل مسئله فنی و نظری و پایه به اشیاء خیالی و تصویری بپردازد . او بایستی به کارهای اجرایی پرداخته و از مصالح و ابزاری که طبیعت و تنکولوژی در اختیارش قرار می دهد با خبر بماند . به علاوه قوانین اقتصادی که محدودیت و برگزیدگی شیوه های اجرایی و کاربرد مصالح را تعیین می کند ، شناخته باشد و به مجموعه ای از اطلاعات و تقریباً به پیوند بین جهان مدل فیزیکی ـ ریاضی و چند شکلی واقعیت و مصالح و خواص تکنولوژی و تحقیقات انجام شده برای پدیده های فیزیکی در زمینه های ویژه ( ایستایی ساختمان ها و ماشین ها .. ) آگاه باشد و بالاخره مهندس نیاز به داشتن اطلاعات بر کابرد تازه های مهندس نیاز به داشتن اطلاعات بر کاربرد تازه های جهان فن بوده و به طوری که از مصالح جدید و تکنیک های تازه بی خبر نباشد .
یکی از مشکلات بسیار مهم که مهندسان در شرایط کنونی آن روبرو هستند مسئله بازآموزی فنی پیوسته می باشد . در حالی که در روزگاران گذشته به عنوان یک حرفه واقعی و پیشگام فنون به صورت پیوسته نمایان بوده است .
در شرایط کنونی اندوخته های زمان تحصیل به علت گسترش سریع در تخصص های تکنولوژی و پیدایش شیوه کاربردهای نو باعث عقب ماندگی مهندس از تازه های مهندسی روز می گردد . به نظر می رسد یکی از راه حل های شیوه بازآموزی در مدارس عالی با همکاری مهندسان ادارات و شرکت و کارخانجات گوناگون است که تبادل نظر بین مدرسه و حرفه آخرین پدیده علمی در رشته های مختلف فنی و تکنولوژی های پیشرفته را به مهندسان قدیمی اموزش دهد. مساله تخصص با توجه به جنبه های متفاوت نمی تواند از دوره های منظم در مدارس تامین شود ولی با کمک و همکاری مرکز آموزش دانشگاه و صاحبان صنایع می توان شناخت و مهنسان افزایش داد .
دورنمای کار مهندس تحصیل کرده بستگی به تلاش و ابتکار فنی او دارد . هر مهندسی بایستی گذشت زمان اطلاعات فنی خود را چه از نظر ( مطالعه و بررسی ) چه فنی ( تجربی ) بالا برده و حد لزوم فاصله بین کار و مطالعه را کم نماید .
محدوده مهندسی با گسترش تکنولوژی صنعت و در جامعه رو به افزایش بوده و نقد مهندس بسیار حساس می باشد . به ویژه با توجه به مساله اقتصادی در ساختمان که نیاز به شناخت بازار و مواد اولیه و فرآورده های تازه و تشکیلات کارگاه شرکتها که به سرعت و ابعاد جهانی به خود گرفته است . برای مهندس چند عامل مورد توجه است . یکی مسئله اقتصادی و دیگری ——- ( استحکام ) و بالاخره عملکرد ( کارآیی ) در —— زیبایی در هر طرح است .
پیشرفت فعالیتهای هر مهندس بستگی به ظرفیت و لیاقت کار و پیشبرد او داشته ،البته آشنائی به قوانین اقتصادی و اصول فنی و درک محیط کار نیز ضروری می باشد و بالاخره پایان کار ( اثر ) یک مهندس یک واقعیت عینی است که مصالح را به پل یا ساختمان تبدیل می نماید و بعداً جنبه های اجتماعی و فرهنگی هر کدام مشخص خواهد بود .
چون هر ابتکار تمام شده که در اختیار اجتماع قرار می گیرد ارزش واقعی خود را در طول تاریخ نشان خواهد داد به همین دلیل مهندس باید در هنگام اجرا مدیریت و نبوغ خود را برای رسیدن به هدف نهایی به نوبه آزمایش درآورد و در این رابطه کارکنان زیردست از قبیل تکنسین ها ـ معماران ـ بنیان ـ کارگران می توانند در سطوح مختلف به ارزش کاری خود پی برده و در این زمینه به خصوص اطلاعات فنی خود را بالا برده و در اثرهای بعدی بیش از آنچه که موثر بوده اند .
تاثیر گذار باشند . زیرا که هر اثر تجربه تازه ای می آورد و می تواند ارزش های انسانی را بالا برده و بدان ارج نهد . اطلاعات فرهنگی و درک هر مهندس در هر حدی که باشد . مسائل مربوط به مدیر یک کارگاه و آموزش اطلاعات کاری (فنی ) و در هیچ یک از دانشکده ها گنجانده نشده که بتوان آن را در کارگاه به کار برد و در این رابطه باید خود شرایط مطلوب را در کارگاه بوجود آورد تا مورد تائید همگان قرار گیرد .
یک مهندس امروز مسئولیت بزرگی دارد چون درک و یا عدم درک ابعاد خود و تعیین جهت فکری تاثیر مستقیم در سطح جامعه و آنچه برای خود و آیندگان باقی می گذارد خواهد داشت .
فعالیت های متعدد مهندس تشکیل شده است از مدیریت ـ طرح ـ بهره وری و برنامه ریزی و فعالیتهای فرعی و جنبی آن که در راس آنها برای یک مهندس مدیریت در درجه اول حائز اهمیت است . مهندسی ساختمان علاوه بر نقش کلاسیک می تواند با کارهای عمرانی و عمومی و وابسته آنها که کار شرکت ها و دفاتر فنی و کارگاه
می باشد ارتباط پیدا نماید و نباید استقلال و آزادی حرفه ای خود را از دست داده و تابع شرایط اداری نشود .
مسئولیت مهندس ناظر در برابر مقامات و کارفرما بسیار حساس بوده و هر مهندسی بایستی معلومات و ذوق و استعداد و مهارت خویش را به کار برده تا پروژه در دست اجرا به صورت صحیح خود به اتمام برسد این نوع مهندس را می توان از طریق مقایسه با هنر و استعداد یک مهندس متوسط دیگر به دست آورد .
برنامه آموزشی فنی و حرفه ای مهندسی در موسسات آموزش عالی محدود به آموزش علوم مهندسی و مبانی علمی تکنولوژی این حرفه است . لکن به جنبه های شغلی و حرفه ای مهندس توجهی نمی شود و این یکی از جهات نارسایی آموزشی صنعتی در کشور است .
بعضی از سازمان ها متوجه این نقیصه شده اند و آموزش و اشتغال را تواماً در برنامه تربیت نیروی انسانی ماهر به کار گرفته اند ، از جمله به نیروی انسانی ماهر به کار گرفته اند ، از جمله به منظور بالا بردن اطلاعات فنی و مهارت فنی تربیت افراد متخصص برای صنعت و استفاده از وجود آنها بحثی است بسیار قدیمی و از دیرباز حتی در جوامع اولیه نشانی متداول بوده است . پیشرفت سریع علوم و تکنیک علمی در جهان پیشرفته تجهیز افراد کاردان و تربیت کادر متخصص را ایجاد می نماید .
سازمان جهانی حرفه ای ( B.I.T ) در دسته بندی جهانی صرفه ( ژنو ۱۹۵۸ ) وظائف و تخصص مهندسان را در رسته های گوناگون در گروه صفر به شکل یک جدول نسبتاً کاملی تعیین نموده است، مهندسان گروه ۰/۰۲ چنین تعریف شده اند :
کسانی که تحصیل کرده و آماده و سازمان یافته اند تا بر امور ساختمان و تاسیسات نظارت نموده و بتوانند بررسی و پژوهش و آزمایش نمایند و مشاورت فنی بدهند . فعالیت آنها عبارت خواهد بود از اجرای کارهای فنی در سطح عالی در رابطه با ساختمان و مرمت خانه ،جاده ،پل ،تونل ، فرودگاه ، راه آهن ، آبرسانی ساختمان و به کار انداختن دستگاههای الکترونیکی و الکتریکی و مکانیکی
آموزش و تربیت متخصصان فنی و حرفه ای در دوره آموزش متوسطه در هنرستانها و مدارس فنی و حرفه ای انجام می شود که تعداد آموزش دیدگان این مراکز و آنها که در حال آموزش هستند درصد ناچیزی از تعداد دانش آموزان کشور را تشکیل می دهند . توجه به آموزش و تربیت نیروی انسانی با تخصص های متوسط که در دسته های مختلف فنی و حرفه ای رابطی میان متخصصان سطوح عالی و نیروهای فنی حرفه ای ساده می باشد کمتر انجام شده . در این قسمت بیش از هر بخش دیگر کمبود احساس می شود . البته متناسب با توجه به آموزش مهندسی بایستی تربیت کمک و مهندس و تکنسین نیز توسعه یابد تا بتواند گام به گام به پای مهندسی پیش رود .
دامنه معلومات علمی تکنسین یا کمک مهندس محدودتر ولی مهارت علمی او در محدوده تخصصی که دارد بیشتر است . تکنسین مستقیماً مسئولیت کار مهندس را ندارد ، ولی می تواند متخصص ساخت باشد و در کار خود به مهندس و محقق و طراح کمک کند . تکنسین می تواند در امور مدیریت به عنوان معادل ناظر یا کنترل کننده در اجرای وظایف مدیریت فنی به مهندس کمک کند .
همانطور که قبلاً تعریف گردید منظور از مهندس کسی است که دارای یک زیربنای علمی اساسی باشد و به آسانی وظایف خود را در رابطه با تخصص و کابرد فنی و تکنولوژی انجام دهد . هر مهندس با توجه به محدودیت وظایف و شرایط خود قادر به انجام کاری است که در آن آموزش دیده و مهارت پیدا کرده است . در این رابطه در کشورهای مختلف با سنت های متفاوت و با فرهنگ غیر همگون عنوان مهندسی تغییر می یابد ولی زبان مشترک آنها در مفهوم مهندسی یکی خواهد بود. عنوان مهندسی در ایران به تمام کسانی که در رشته های گوناگون مهندسی فارغ التحصیل گردیده اند و حرفه های مربوطه را در چهارچوب مقدرات جاری کشور انجام می دهند اطلاق می گردد حرفه مهندسی دربرگیرنده کلیه کارهای مربوط به تهیه طرح و محاسبه و نظارت و برآورد و ارزیابی و اجرای ساختمان که طبق اصول فنی انجام شدند گفته می شود .
مهندسی معماری شامل آن دسته از فعالیتهای ساختمانی است که بر اساس نقشه و مشخصات فنی و رعایت اصول فنی متکی به قوانین مقاومت مصالح و تجربیات گذشته و ظرفیت هر مهندس انجام می گیرد . مهندسی راه و ساختمان قدیمی ترین رشته مهندسی است که مهندسان این رشته عهده دار برنامه ریزی بررسی اقتصادی ـ طرح ساختمان و به کار انداختن سیستم ها و تاسیسات مختلف ساختمان جامعه امروز می باشد .
این رشته همواره متناسب با ازدیاد جمعیت سریع تکنولوژی گسترش می یابد و در رابطه مستقیم تکامل کیفی و کمی جامعه بشری نیز هست
وقتی زمین لرزه رخ می دهد ، پی ساختمان همراه با زمین به جلو و عقب حرکت می کند . این لرزشها و حرکات ممکن است به حدی شدید باشند که منجر به بروز تنش و نافرم شدن سازه گردند .
وضعیت یک ساختمان در حین زلزله شبیه به حالتی است که شما در اتوبوس یک راننده بی پروا ایستاده اید و راننده ،مدام در گردنه های تند می پیچید ،ترمزهای شدید ناگهانی می گیرد و سپس اتوبوس را با سرعت راه می اندازد.
در این صورت پاهای شما با کف اتوبوس در تماس است و همراه با آن به حرکت در می آید ولی قسمت فوقانی بدنتان ساکن است و شما احساس می کنید که به عقب پرت شده اید . در حال حرکت ، بدن شما با سرعت اتوبوس پیش می رود و با یک ترمز شدید ، پاهای شما ناگهان می ایستد در صورتی که بدن با سرعت به جلو می رود و شما ناگهان به جلو خم می شوید .در طول وقوع زمین لرزه، ساختمان همین حالات را البته بسیار پیچیده تر تجربه می کند ، باید توجه داشت که انعطاف پذیری بدن ما ، مانع از ترک خوردگی و شکستگی می شود و ماهیچه ها نیز ضربه ها را می گیرند و بدن را تثبیت می کنند ،پس ساختمان نیز باید تا حدی انعطاف پذیر بوده و در ضمن عضوهایی داشته باشد که در برابر تنشهای ناشی از حرکات افقی اجزای مختلف ساختمان مقاومت کنند
در حین طراحی و ساخت یک ساختمان باید به چند نکته توجه داشت :
۱ – در نظر گرفتن یک گشودگی با عرض خاص میان ساختمانهای مجاور یا بخشهای یک ساختمان به منظور تامین فضای نوسان ساختمان جهت جلوگیری از ضربات ناشی از حرکت ساختمان یا بخش مجاور در اثر زلزله :
۲ – دقت در انتخاب مسیر کانالهای الکتریکی و تاسیساتی به نحوی که سطوح ضعیفی در سازه ساختمان به وجود نیاورند .
۳ – دقت در انجام عملیات پاکسازی و شستشو به نحوی که باعث خوردگی و ضعف اجزای سازه ای و دیوارها نگردند .
