مقدمه 

تاريخ بشريت ، حاكي از تلاش بي وقفه آدمي براي تسلط و بهره وري از مادر طبيعت بوده است . وي با اتكا به قدرتهاي خداداداي ، عقل ، خرد و خلاقيت همچنين دستاني ماهر همواره تلاش نموده است تا طبيعت سركش و قدرتمند را مهار نمايد و براي تداوم بقاي خويش مورد بهره برداري قرار دهد . او ساليان درازي را در غارها و با حداقل امكانات و ابزار گذراند . ضروريات و الزمات محيطي ، جمعي و فردي كم كم او را به كشف رموز و قوانين حاكم بر طبيعت وادار نمود . 

او تلاش نمود تا با دستيابي به بهترين و كارآمدترين ابزارها ، آمال و آرزوها و تمنيات مادي و معنوي خود را تحقق بخشد . 

آشنايي با ابزار معماري 

معماري نيز همچون ديگر شاخه هاي علوم و حرف بشري ، اهداف و وظايفي را برعهده گرفته است و بدين منظور ، از مجموعه اي از علوم ، فنون ، روشها و ابزار و امكاناتي  براي دست يابي به آن بهره مي جويد . تا چندي پيش معماران براي تهيه نقشه ها و طرحهاي خود از قلم ، راپيد ، كاغذ كالك و نظاير آن استفاده مي كردند ، ولي امروزه اين ابزارها جاي خود را به رايانه ها و برنامه هاي رايانه اي سپرده اند .

در سيستمهاي سنتي ، طراحان ، طرحهاي اوليه را در مقياسهاي كوچك(  الي  ) با دست و يا خط كش تهيه مي كردند . سپس دسناتورها ( نقشه كشها ) وظيفة‌ تهيه نقشه هاي مدادي دقيق و با مقياس بزرگتر (   تا   ) را برعهده گرفتند . در جريان تهية نقشه ها ، بارها طرح ، از سوي طراحان ، كنترل ، حك و اصلاح مي گرديد . و سرانجام پس از كنترل نهايي طراح ، اقدام به دسن ( مركبي كردن ) آن بر روي كالك مي نمودند . عموماً جريانات رفت و برگشت بين طراح و نقشه كش در مرحلة مدادي ، زمان بسياري را به خود اختصاص مي داد . چه بسا كه نقشه هاي مركبي شده ، بار ديگر مورد تجديد نظر قرار مي گرفت و نقشه كشها مجبور به تيغ زدن ( پاك كردن ) قسمتهايي از كالك ، و ترسيم مجدد آن مي شدند . امروزه ، ديگر اين شيوة كار به دليل زمانگير بودن آن ، از دفاتر مهندسي رخت بربسته است همچنين اين روشها ديگر نمي تواند روش مناسبي براي ايجاد طرحهاي نو ، ابتكاري و پيچيده باشد . به تجربه نيز ثابت گرديد طراحاني كه خود مستقيماً يا با واسطه با نرم افزارهاي ترسيمي يا مدل سازي و يا تخصصي            (معماري ) كار مي كنند در مدت زمان كمتر و با دقت بالاتري ايده هاي خود را به صورت نقشه پياده كرده ، با حداقل سعي و خطا ( رفت و برگشت ) آن را كامل مي نمايند . همچنين ، در بسياري از دانشكده هاي مهندسي جهان ، تدريس دروس نقشه كشي از ابتدا با رايانه آموزش داده مي شود و ديگر لزومي به استفاده از قلم و راپيد و كاغذ كالك احساس نمي گردد .

ابزار معماري و سير تحول آن 

اگر به تاريخ معماري بشر از دوران نخستين تا دوران معاصر نظر كنيم خواهيم ديد كه آدمي براي اهداف خود ابزار و ادوات گوناگوني را مورد استفاده قرار داده است . آنچه بيشتر مورد توجه اين كتاب است ، بازشناسي ابزار و شيوه ها در مرحلة طراحي مي باشد . 

بشر نخستين ، اولين طرحهاي خود را با زغال يا گل رنگي بر ديوار غارها و يا چوبي بر بستر نرم زمين منعكس مي نموده است . به نظر مي رسد كه شروع اولين طرحهاي ساختماني و معماري نيز ، از همين نقطه آغاز گرديده باشد . 

تا ‎آغاز دوران صنعتي بشر توانست ابزار اولية خود را تكامل بخشيده ، از قلمهاي درست شده از پر بوقلمون يا غاز و يا قلم ني خط كشهاي ابتدايي و پوست حيوانات يا صفحات تهيه شده از پوست درختان پاپيروس براي پياده نمودن طرحهاي خود بهره برد . 

در دوران صنعتي كه مصادف با شروع انقلاب صنعتي در اروپا در سال 1760 تا دوران معاصر مي باشد ، با اختراع انواع آلياژها و سيستمهاي مكانيكي و تكنولوژيهاي جديد قالب گيري و ... ابزار و ادوات متكاملتري توليد گرديد و تا به امروز انواع قلمهاي فلزي نظير قلم فرانسه ، گرافوس ، راپيدوگراف ، انواع جوهرهاي صنعتي ، انواع خط كشها ، گونياها ، نقاله و ... همچنين انواع كاغذها و ميزهاي نقشه كشي ، انواع لوازم مكانيكي نظير هاشور زن -  درافتينگ و ... و مواد متنوع و چشمگير بسياري براي تهيه ماكتها ، پا به عرصه وجود نهاد . طراحان توانستند با ابزار و امكانات جديد ، بر كيفيت طرحهاي خود افزوده ، با سرعت و دقت بيشتري آنها را تهيه نمايند . 

با شروع تحولات عظيم در دهه هاي پاياني قرن بيستم و نفوذ بي وقفة رايانه ها بر زندگي بشري ، در استفاده از ابزار معماري ، دگرگوني ايجاد گرديد . اين بار ، طراحان حقيقتاً ابزار كارآمدي را وارد حوزة كار خود نمودند ؛ رايانه ها توانستند به سرعت و به راحتي از پس بسياري از معضلات قبلي برآيند ؛ سرعت و دقت عمل آنها بي مانند بود ؛ جامعيت آنها نيز براي انجام وظايف خواسته شده بي رقيب مي نمود ؛ آنها در بسياري ازمراحل طراحي از تهيه تا ساخت ابنيه ، مورد استفاده قرار گرفته اند . از جمله : 

-  تهيه بانكهاي اطلاعاتي و پردازش اطلاعات ( براي تهيه مواد خام طرحهاي معماري ) 

-  براي تهيه نقشه هاي دو بعدي و نقشه هاي اجرايي دقيق طرحها 

-  براي تهيه مدلها و ماكتهاي سه بعدي رايانه اي 

-  براي تهية پرسپكتيوهاي سه بعدي -  راندوهاي رنگي و ... 

-  براي تهية انيميشنها 

-  براي انجام محاسبات متره و برآورد مقادير مصالح ساختماني و برآورد ريالي طرحها 

-  براي انجام محاسبات و تحليل سازة طرحها و ... 

-  براي مديريت و برنامه ريزي اجرايي طرحها 

-  براي ارتباط و تبادل اطلاعات طرحها از طريق شبكه و اينترنت . 

سرانجام ، آنها به راحتي توانستند دنياي جديدي را به نمايش بگذارند . دنياي واقعيتهاي مجازي ، دنياي معماري مجازي ، دنياي جديد رايانه اي است كه به خيال نزديك تر است تا به واقعيت ولي كاملاً واقعي ست . در اين دنيا ، معماران مي توانند طرحهاي خود را بسازند ؛ درون آن حركت كنند ؛ مشكلاتش را بسنجند و عيوب آن را برطرف نمايند ، آنها مي توانند ديگران را هم به اين دنيا ببرند و آنچه را كه خلق نموده اند در معرض نمايش آنها بگذارند . 

سيستمهاي رايانه اي به مثابة ابزار نوين در طراحي معماري 

سيستمهاي رايانه اي ، مجموعه اي از امكانات و ادوات نرم افزاري و سخت افزاري هستند كه از سوي افراد و يا شركتهاي مهندسي بنابر نياز و مقتضياتشان سازمان يافته ، مورد استفاده قرار مي گيرند سيستمهاي رايانه اي را به صورت ساده و منفرد ( Single) و يا تركيبي و گروهي ( Groups ) براي انجام پروژه هاي معماري مورد استفاده قرار مي دهند . 

الف -  سيستمهاي ساده : سيستمهاي ساده ، سيستمهايي هستند كه از يك رايانه به همراه يك نرم افزار معماري نظير Auto Cad و در صورت امكان يك پرينتر A 3 تشكيل شده باشد . اين سيستمها به طور منفرد ، از سوي افراد و بعضاً شركتهاي تازه كار مورد استفاده قرار مي گيرد و بسيار كم خرج هستند و با حداقل سرمايه گذاري ايجاد مي گردند .