مهندسی عمران

بیش از دو سوم بدن انسان را آب تشکیل داده است. هر انسان روزانه به حداقل 50 لیتر و به طور متوسط 150 لیتر آب نیاز دارد. از این رو تامین آب شرب یکی از اصلی ترین چالش های پیش روی حیات بشری است. جمعیت دنیا روز به روز در حال افزایش بوده و منابع آب شیرین محدود است. عده ای معتقدند بر سر کسب آب جنگ روی خواهد داد و عده ای دیگر نیز معتقدند نیاز به آب باعث ایجاد همکاری جهت کسب آن می شود. جلوگیری از جنگ آب و یا شکل گیری همکاری برای کسب آب نیازمند داشتن دانش فنی و کاربردی در این زمینه است.

کشور ما ایران در منطقه ای گرم و خشک واقع شده و از سال های دور تا کنون با بحران کم آبی روبرو بوده است. با توجه به اینکه ایجاد و تداوم یکجانشینی (اعم از شهری و روستایی) تابع دسترسی به آب (استفاده از منابع موجود یا انتقال آن از جایی دیگر) است. در نتیجه عدم وجود یا کمبود آب منجر به متروکه شدن بسیاری از سکونتگاه ها در طول تاریخ کشور ما شده که در حال حاضر نمونه هایی از آن را می توان در برخی مناطق جنوبی کشور مشاهده نمود.

از آنجایی که رشته مهندسی عمران یکی از علوم درگیر در فرآیند ذخیره سازی، استخراج و انتقال آب و پس از آن جمع آوری فاضلاب به منظور بازیافت آب است. لذا آموزش و گنجاندن مباحث آبی در برنامه درسی کلیه دانشجویان مهندسی عمران (نه فقط علاقمندان به زمینه آب) جزو ضروریات « آموزش بومی » جهت رفع نیازهای کشورمان است.

قنات یکی از ابداعات ایرانیان جهت استحصال آب در قرون گذشته است. آشنایی با این ابداع و ترکیب آن با روش های نوین تر همچون سدهای زیرزمینی می تواند به عنوان یک راهکار بومی نقش موثری در تامین و ذخیره سازی آب در نقاط گرم و خشک کشور ایفا کند.

مطالعه منابع زیر جهت آشنایی با قنات پیشنهاد می گردند:

1. کتاب استخراج آب های پنهانی نوشته آقای ابوبکر محمد بن الحساب الکرجی ترجمه آقای حسین خدیوجم از انتشارات پژوهشگاه علوم انسانی و مطالعات فرهنگی.

2. کتاب قنات سازی و قنات داری در ایران نوشته آقای عبدالکریم بهنیا از مرکز نشر دانشگاهی.

3. کتاب قنات قصبه گناباد یک اسطوره نوشته آقای محمدحسین پاپلی یزدی از انتشارات پاپلی.

4. کتاب قنات ها فنی برای دستیابی به آب نوشته آقای هانری گوبلو ترجمه آقای ابوالحسن سرو قدمقدم و آقای محمدحسین پاپلی یزدی از انتشارات پاپلی.

5. کتاب تدوین تجربیات خبرگان قنات نوشته آقای علی اصغر سمساز یزدی از شرکت مدیریت منابع آب ایران.

5. فیلم مستند قنات قصبه گناباد به کارگردانی و تهیه کنندگی آقای سعید توکلی فر از تولیدات صدا و سیمای خراسان رضوی.

6. کتاب منابع و مسائل آب در ایران (جلد اول: آب های سطحی و زیرزمینی و مسائل بهره برداری از آنها - جلد دوم: آب های شور، مسائل و راه های استفاده از آنها) نوشته آقای پرویز کردوانی از انتشارات دانشگاه تهران.

7. خشکسالی و راه های مقابله با آن نوشته آقای پرویز کردوانی از انتشارات دانشگاه تهران.

درس مهندسی آب و فاضلاب و پروژه به ارزش 2 واحد نظری و 1 واحد عملی است. این درس جزو دروس اختیاری زمینه آب مقطع کارشناسی پیوسته مهندسی عمران بوده و درس هیدرولوژی مهندسی پیشنیاز آن است.

منابع درسی:

1. کتاب آب رسانی شهری نوشته آقای محمدتقی منزوی از انتشارات دانشگاه تهران.

2. کتاب فاضلاب شهری (جلد اول: جمع آوری فاضلاب) نوشته آقای محمدتقی منزوی از انتشارات دانشگاه تهران.

3. کتاب شبکه های توزیع آب شهری نوشته آقایان امیر تائبی و محمدرضا چمنی از انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان.

4. نشریه 118 سازمان برنامه و بودجه (مبانی و ضوابط طراحی شبکه های فاضلاب و آب های سطحی).

5. نشریه 3-117 سازمان برنامه و بودجه (ضوابط طراحی سامانه های انتقال و توزیع آب شهری و روستایی).

درس آب های زیرزمینی به ارزش 3 واحد نظری است. این درس جزو دروس اختیاری زمینه آب مقطع کارشناسی مهندسی عمران بوده و درس هیدرولوژی مهندسی پیشنیاز این درس است.

منابع درسی:

1. کتاب مقدمه ای بر آب های زیرزمینی نوشته آقای محمد نخعی از انتشارات آراد.

2. کتاب آب های زیرزمینی نوشته آقای محمدحسین قبادی از انتشارات دانشگاه بوعلی سینا.

3. کتاب اصول شناخت آب های زیرزمینی نوشته آقای اصغر اصغری مقدم از انتشارات دانشگاه تبریز.

درس شیمی عمومی به ارزش 3 واحد نظری است. این درس جزو دروس اختیاری مشترک بین تمام زمینه های مقطع کارشناسی پیوسته رشته مهندسی عمران است.

منابع درسی:

1. کتاب اصول شیمی عمومی نوشته مارتین سیلبربرگ (Martin Silberberg) ترجمه آقایان مجید میرمحمد صادقی، غلامعباس پارسافر، و محمدرضا سعیدی از انتشارات نوپردازان.

2. کتاب شیمی عمومی (جلد اول) نوشته چارلز ای. مورتیمر (Charles E. Mortimer) ترجمه آقای عیسی یاوری از نشر علوم دانشگاهی.

3. Chemistry (The Molecular Nature of Matter and Change) Written by Martin Silberberg, Patricia Amateis From McGraw-Hill Education.

اگرچه درس طراحی مهندسی بیشتر در رشته هایی همچون مهندسی مکانیک مطرح است. ولی در بسیاری از دانشگاه های کشورهای پیشرفته به صورت عمومی برای دانشجویان مقطع کارشناسی و حتی کارشناسی ارشد رشته های مهندسی ارائه می گردد. به نظر نگارنده، این درس می تواند مکمل بسیاری مناسبی برای TRIZ باشد.

ضمنا مطالعه مطلب آقای حسین معماریان در وبگاه کرسی یونسکو در آموزش مهندسی در دانشگاه تهران توصیه می گردد.

این درس می تواند جایگزین درس پروژه کارشناسی شود.

موضوع درس طراحی مهندسی چیست؟

بحث درس طراحی مهندسی، یافتن و ایجاد راه حل هایی برای مشکلاتی که «تاکنون وجود نداشته اند» و یا «در گذشته به روش دیگری حل شده اند»، است. کارگروهی، تحقیق و تحلیل، و فرآیند طراحی سه موضوع اصلی این درس هستند.

مهندسان باید بتوانند با خلاقیت (Creativity) در پیچیدگی (Complexity) تصمیمات مناسب را اتخاذ و از بین راه حل های مختلف موارد مناسب و بهینه را انتخاب (Choice) کنند و بین نیازمندی ها و انتظارات مختلف (و بعضا متضاد) سازش (Compromise) برقرار کنند.

آموزش «روش های ارتباطی و توسعه مهارت های ارتباطی بین فردی» و «فهم فرآیند طراحی، مستندسازی فنی و طراحی بر اساس استانداردهای مهندسی با در نظر گرفتن تاثیرات انسانی و محیطی» از جمله اهداف این درس هستند.

منابع درسی:

1. Engineering Design Written by George E. Dieter, Linda S. Schmidt From McGrawHill.

2. Engineering Design Methods Written by Nigel Cross From WILEY.

3. Engineering Design (A Production Based Intriduction) Written by Clive L. Dym, Patrick Little, Elizabeth J. Orwin From WILEY.

4. Engineering Design Principles Written by Ken Hurst From Elsevier.

5. Engineering Design Process Written by Yousef Haik, Tamer M. Shahin From CENGAGE Learning.

6. کتاب طراحی مهندسی نوشته آقای حسین معماریان از انتشارات دانشگاه تهران.

7. کتاب روش های طراحی در مهندسی نوشته آقای علی امیرفضلی از انتشارات دانشگاه صنعتی شریف.

8. روش های طراحی مهندسی نوشته آقای محسن رضاییان از انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

بسیاری از دانشجویان به ویژه پس از نیمسال به دنبال یادگیری کار با نرم افزارهای مورد نیاز خود هستند. با توجه به تنوع نرم افزارهای موجود معمولا انتخاب نقطه شروع برای دانشجویانی که سال اول خود را به تازگی سپری کرده اند، مشکل است. لذا در این مطلب سعی بر آن است که نرم افزارهای مورد نیاز رایج معرفی گردند.

1. مجموعه Microsoft Office به ویژه Word & Excel & PowerPoint & Visio

این مجموعه نرم افزاری، حداقل نرم افزارهایی است که تمام افراد (بدون توجه به رشته) برای انجام کارهای روزمره بدان ها نیاز دارند.

2. نرم افزار AutoCAD

این نرم افزار رایج ترین نرم افزار ترسیمی مورد استفاده در رشته عمران است.

3. نرم افزارهای MSP (Microsoft Project) و Primavera (PRI)

این دو نرم افزار جزو نرم افزارهای مدیریت و کنترل پروژه هستند. گرچه در مقطع کارشناسی عمران چندان به مدیریت و کنترل پروژه پرداخته نمی شود، ولی یادگیری یکی از این دو نرم افزار جزو ضروریات برای دانشجویان مهندسی عمران است.

4. نرم افزارهای ETABS و SAFE و SAP

این سه نرم افزار جزو نرم افزارهای تحلیل و طراحی ساختمانی است.

درس اصول مدیریت ساخت به ارزش 2 واحد نظری است. این درس جزو دروس اختیاری مشترک بین کلیه زمینه های مقطع کارشناسی پیوسته مهندسی عمران است. درس متره و برآورد پروژه پیشنیاز این درس است.

منابع درسی:

1. Building Construction: Principles, Materials, and Systems Written by Madan L. Mehta, Walter Scarborough, Diane Armpriest From Pearson Publication.

2. Construction Materials, Methods and Techniques Written by William P. Spence, Eva Kultermann From Cengage Learning.

3. Fundamentals of Building Construction: Materials and Methods Written by Edward Allen, Joseph Iano From Wiley.

4. Construction Management JumpStart Written by Barbara J. Jackson From Sybex.

5. کتاب اصول مدیریت ساخت و تجهیزات کارگاه نوشته آقای محمدجعفر پورمختار از انتشارات راهگشا.

6. اصول مدیریت ساخت نوشته آقایان حسن صادقی و محمود علمایی از انتشارات دانشگاه امام حسین (ع).

درس اصول مهندسی سد به ارزش 2 واحد نظری است. این درس جزو دروس اختیاری زمینه آب مقطع کارشناسی پیوسته مهندسی عمران است. درس مکانیک خاک و درس هیدرولیک و آزمایشگاه پیشنیاز این درس است.

منابع درسی:

1. کتاب اصول مهندسی سدهای خاکی نوشته آقای علی قنبری از انتشارات دانشگاه خوارزمی.