اما در استانداردها بیشتر مدل اطلاعاتی ساختمان مد نظر قرار گرفته است.
یک ماکت دیجیتال جامع از وضعیت فیزیکی و نیز مشخصات فنی یک ساختمان میباشد BIM .( مدل اطلاعاتی ساختمان ) یک مرجع مشترک از اطلاعات مرتبط با ساختمان را ایجاد میکند که مبنا و مرجعی قابل اطمینان برای تصمیم سازی ها در تمامی چرخه حیات پروژه می باشد، از زمان طراحی مفهومی تا زمان بازسازی و حتی تخریب آن پروژه. کاربردهای BIM در مدیریت ساخت در بخشهای زیر خواهد بود:
تجسم طرح، تجزیه و تحلیل ساختمان، مرور مراحل ساخت وکمک به طراحی، برنامهریزی تجهیز کارگاه، برنامه زمانبندی و توالی عملیات ساخت، تخمین هزینه ساخت، یکپارچه سازی اطلاعات پیمانکاران جزء و تأمین کنندگان مصالح، هماهنگی بین سیستمها، پیادهسازی طرح و عملیات کارگاهی، پیش ساختگی، بهرهبرداری و نگهداری.
مدلسازی و پیاده سازی اطلاعات ساختمان
بکار گیری: BIM جهت بکارگیری BIM دو روش اصلی وجود دارد: روش مخزن مرکزی، روش مخزن گسترده. در روش مخزن مرکزی فرض بر این است که تمام اطلاعات پروژه در یک فایل واحد پایگاه داده (Data Base) ذخیره میشوند.
به عنوان مثال، تمام اطلاعات زمانبندی و تخمین مالی پروژه به اطلاعات مدل سه بعدی آن اضافه خواهد شد.
این روش خیلی معقول و کاربردی نمیباشد. روش مخزن گسترده روشی است که اکثر طراحان و پیمانکاران از آن استفاده میکنند.
در این روش، مدل BIM به دستهای از پایگاه دادههای جداگانه، که توسط برنامههای مستقلی ایجاد شدهاند، دسترسی دارد.
به عنوان مثال، تمام اطلاعات مورد نیاز جهت تخمین مالی پروژه در برنامه مستقل مربوطه قرار دارد.
آینده BIM: اگرچه انقلاب BIM هنوز به پایان نرسیده و در حال گسترش و تکامل میباشد، با این وجود بسیاری از شرکتهای ساختمانی بر روی بکارگیری این تکنولوژی، حداقل در بخشهایی از آن سرمایهگذاری کردهاند و برخی دیگر نیز هنوز به فکر این کار نیستند.
هم تکامل این تکنولوژی و هم افزایش کاربران آن احتیاج به گذشت زمان دارد، اما توجه داشته باشید که BIM صرفاً یک مد جدید یا هوس زودگذر نیست و بالاخره به خاطر بسپارید، BIM برای رفتن نیامده است، آمده است تا کل یک صنعت را دگرگون کند، BIM با صنعت ساختمان همان کاری را خواهد کرد که اینترنت با ارتباطات انجام داد.
BIM چیست یا بهتر بگوییم بیم دقیقا چیست؟
اگر در سطح کتاب ها یا صفحات دیگر اینترنتی جستجو کرده باشید احتمالا به این نتیجه رسیده اید که توضیح مشخص و شاید ساده، روان و قابل فهمی در مورد BIM ارائه نشده است اما تلاش ما این بود که به یک مفهوم قابل لمس تر برسیم که در زیر بیان کردیم.
بیم یا مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) به مجموعه ای از ابزار های نرم افزاری می گویند که قابلیت مجسم نمودن طراحی مد نظرمان در ابعاد واقعی تر و با بررسی زوایای مختلف و نگاه های متفاوت از آن طرح و ایده به ما ارائه می دهد.
مدل سازی اطلاعات ساختمان همه نیروهای اجرایی در پروژه را یاری می کند تا در همه ابعاد بتوانند آن ساختمان را به صورت مجازی بررسی و نهایت کار را تجربه کنند بدون آنکه دست به کار شده باشند.مدلسازی و پیاده سازی اطلاعات ساختمان
از آنجا که بیم یک تجربه جدید در صنعت ساختمان است و نوپا محسوب می شود ممکن است خیلی از افراد به این اشتباه دچار شوند که بیم یک نرم افزار است و بر پایه این تفکر به BIM نگاه کنند اما باید همین اول مقاله این نگاه را عوض کنیم.
بیم یک نرم افزار همانند نرم افزار های رویت Revit نیست و باید BIM را در جایگاه یکم علم همانند علم معماری بدانیم. به عنوان مثال زمانی که در مورد نرم افزار Autocad از یک شخص عادی بپرسیم احتمالا این نرم افزار را معماری می داند در صورتی که متخصصین معماری می دانند اتوکد به تنهایی و بدون داشتن علم معماری بی ارزش است.
همین مثال را برای رابطه نرم افزاری مثل ایتبس و علم طراحی سازه نیز می توان به کار برد. پس از همین اول مقاله باید بدانیم مدل سازی اطلاعات ساختمان یک علم نوظهور اما به شدت کاربردی و مفید است که با کمک آن و ابزارهای موجود می توانیم یک مدل فوق العاده کامل، جامع و دیجیتال از پروژه خود را در کامپیوتر ببنیم و جوانب پروژه خود را با آن بررسی کنیم.
شاید برایتان زیاد مهم نباشد که تاریخچه بیم چیست و از کجا آمده اما از آنجا که هر تاریخچه ای اطلاعاتی دارد که ممکن است مفید باشد، شنیدن تاریخچه ای هر چند کوتاه از بیم و دلایل پدید آمدن مدل سازی اطلاعات ساختمان خالی از لطف نیست.
در سال های قبل از 1970 تمام نقشه ها اعم از نقشه های ساختمانی و غیر ساختمانی توسط انسان کشیده می شد. معماران و نقشه کشان در گذشته کاغذهایی بسیار بزرگ را کف یک محیط مسقف پهن کرده و با کمک هم شروع به کشیدن نقشه ساختمان می کردند و تک تک اجزایی که می توانستند را درون آن نقشه ها با مداد پدید می آوردند. و در این برهه از زمان نه تنها از بیم خبری نبود بلکه طراحی نقشه ساختمان نیز بسیار سخت و مشقت بار بود.
حدودا از آغاز سال 1970 به بعد اولین تغییر در طراحی نقشه کم کم شروع شد و نرم افزار های Cadbase با کمک سیستم های آن دوران شروع به ارائه و مورد استفاده قرار گرفتند اما هنوز نیاز استفاده از بیم نه تنها دیده نمی شد حتی کسی به فکر علم مدل سازی اطلاعات ساختمان هم نمی افتاد.
طولی نکشید که با پیشرفت های حوزه کامپیوتر و امکان استفاده عموم از کامپیوتر در سال 1980، استفاده از نرم افزار های کدبیس نیز بیشتر شد و به صورت فراگیر در اختیار معماران ساختمانی قرار گرفت.
این نرم افزار ها به شدت به معماران در سرعت و کیفیت طراحی کمک کردند اما هنوز یک مشکل کوچک وجود داشت که در دوره قبل و بعد از Cadbase همچنان پا برجا بود و مربوط به ویرایش طرح و نقشه ساختمان بود.
به عنوان مثال تصور کنید که در آن دوران نقشه هایی از ساختمان را که با دست کشیده شده و یا به روش Cadbase طراحی شده بودند و حال بعد از پایان طراحی نقشه ساختمان مالک پروژه، مدیر پروژه و یا خود طراح نقشه به این نتیجه می رسید که باید مقداری اندازه یک درب را در نقشه کوچک یا بزرگ کند. در آن دوران حتی تصور این موضوع بسیار استرس زا و رنج آور بود.
cad یا Computer Aided Design به معنی طراحی به کمک کامپیوتر و منظور از cadbase در این مقاله طراحی نقشه با کمک نرم افزارهای کامپیوتری است.
اما از اوایل سال 2000 به بعد دوباره یک پیشرفت شگرف در حوزه طراحی ساختمان پدید آمد و برای اولین بار درباره BIM یا مدل سازی اطلاعات ساختمان مطرح و بیم وارد دنیای معماری شد.
با کمک بیم دیگر تغییر اندازه یک در ملال آور نبود و مدل سازی اطلاعات ساختمان به صورت کاملا هوشمندانه وضعیت تولید و طراحی نقشه را دگرگون کرد.
قطعا BIM کاربرد های بسیاری دارد و این تنها یکی از اتفاقات مثبتی بود که با کمک بیم محقق شد.
تا اینجای مقاله در مورد اینکه بیم دقیقا چیست و تاریخچه آن به طور کامل صحبت کردیم و گفتیم که با توجه به اینکه هر روز شاهد گسترش بیش از پیش ساختمان سازی در جهان هستیم و قطعا معماری و طراحی ساختمان جز جدانشدنی و رکن اصلی صنعت ساختمان و ساختمان سازی هستند. بیم می تواند کمک های بسیار زیادی در زمینه چالش های قبل، حین و پسا طراحی به ما بکند.
اما باید بدانیم که مدل سازی اطلاعات ساختمان فقط محدود به دوره طراحی و ساخت نیست و پس از ساخت ساختمان نیز بسیار کاربرد دارد که به آن می پردازیم.
BIM شامل تمام اطلاعات مهم و اساسی ساختمان شامل مشخصات ظاهری و فنی، اسناد و اطلاعات مهم، فرآیند مدیریت ساخت، نقشهها و حتی کیفیت ساخت را در بر می گیرد و حتی می توان گفت این مدل سازی ما را در ارزیابی کیفی و کمی پیمانکار پروژه یاری می کند.
برای رسیدن به این مهم نرم افزار هایی در راستای مدل سازی اطلاعات ساختمان پدید آمد که به کمک معماران ساختمان بیاید و فرآیند بیم و پیاده سازی آن را ساده کند.
در بین نرم افزار های بیم در ایران، رویت و تکلا استراکچر از همه معروفتر هستند اما در زیر لیستی از این نرم افزار ها را برای شما قرار داده ایم تا با آنها آشنا شوید.
البته به طور قطع نرم افزار های بیم بسیار بیشتر از لسیت بالا است اما به نظر می رسد این نرم افزار ها معروف ترین و احتمالا پر کاربردترین های موجود هستند.
به صورت کلی می توان گفت نرم افزار های BIM در فرآیند تولید، مدیریت اطلاعات مربوط به ساختمان و نمایش دو و سه بعدی از ساختمان مورد نظر در پروژه و با تمرکز بر ویژگی های فیزیکی ساختمان در اختیار معماران خواهند بود.
نرم افزار های مدل سازی اطلاعات ساختمان بر پایه یک پایگاه داده کامل و جامع DataBase پیاده سازی و اجرا می شوند. این اطلاعات از طریق بستر های آنلاین و آفلاین و بنا بر نیازسنجی مدیر پروژه در اختیار تمام یا بخشی از اعضای تیم اجرای پروژه ساختمان قرار می گیرد.
منظور ما از تیم اجرای ساختمان تمام افرادی است که در مراحل طراحی، بررسی، مالی و اجرای پروژه دخالت دارند و به اشتراک گذاری این اطلاعات با اعضا سبب کاهش محسوس خطاها، دوباره کاری ها و هماهنگی بیشتر می شود.
همه ما می دانیم که هماهنگی بیشتر در نهایت برای ما موجب افزایش کیفیت و کاهش هزینه ها در کنار فهم راحت و سهولت در تصمیم گیری برای مدیر پروژه خواهد بود.
اگر مدل سازی اطلاعات را برای فهم بهتر بخش بندی کنیم و این بخش بندی ها را زیر مجموعه ای از یک سیستم کلی و کلان تر در نظر بگیریم، شاهد قابلیت های متفاوتی در پروژه هستیم که هر کدام در برگیرنده بعد متفاوتی از پروژه است.
می توانیم اینگونه نتیجه بگیریم که هر چه ابعاد بیشتری را مورد بررسی قرار دهیم کیفیت و اجرای پروژه بالاتر و راحت تر خواهد بود.
به صورت کلی به نظر می رسد یک پروژه شامل ابعاد زیر باشد:
یکی از مشکلات عمده در صنعت ساختمان ایران در سال های کنونی عدم وجود و یا تردید در دقت نقشه های موجود مربوط به سازه ها و ساختمان های قدیمی است و شاید مشکل عمده دیگری که می توان به آن اشاره کرد عدم وجود جزئیات دقیق در نقشه است.
به عنوان مثال به دلیل بروز مشکلاتی مجبور به تعمیر بخشی از یک منزل قدیمی هستیم. در این مورد در زمان تخریب برای درک بیشتر از اینکه کجای ساختمان از تاسیسات و سیم های برق استفاده می شود نیاز به زمان بسیاری داریم و یا اینکه مشکلاتی در سیستم فاضلاب ساختمان به وجود آمده و برای یافتن محل چاه فاضلاب ناگزیر مجبوریم بخش زیادی از یک منطقه را کنده تا محل دقیق چاه را بیابیم.
اما با کمک مدل سازی اطلاعات ساختمان به تمام اطلاعات آن ساختمان به طور کامل و دقیق دسترسی دارید. بیم همانند یک اشعه ایکس ری در کنار شما خواهد بود و از سازه ها عبور کرده و اطلاعات پنهان را به شما نشان می دهد و این امر علاوه بر کاهش زمان در کمتر شدن هزینه های مربوط به تعمیر و یا تجهیز ساختمان پس از ساخت نیز به شما کمک خواهد کرد.
یکی از بدیهیترین کاربردهایBIM، هم برای طراحان و هم برای پیمانکاران، تبادل تصمیمات طراحی با اعضای تیم کاری و کارفرما میباشد. برای بسیاری از افراد، تجسم حالت نهایی پروژه از روی نقشههای دوبعدی و مشخصات ارائه شده مشکل است؛ بنابراین مدل سه بعدی BIM علاوه بر اینکه پروژه کامل شده را به صورت مجازی نشان میدهد، قابلیت تبادل آرایهای از اطلاعات در مورد سیستمها، مصالح و محصولات بکار رفته در ساخت آن را نیز دارد. از سوی دیگر، BIM امکان اجرای شبیهسازی سناریوهای مختلف طراحی یا ساخت و به تبع آن تحلیل گزینههای مختلف را به تیم کاری پروژه میدهد. نهایتاً به سبب امکان ارتباط BIM با قابلیتهای )Stereoscopic Projection تکنولوژی عینکهای سینمای سه بعدی) تجسم طرح، بهبود چشمگیری مییابد و به عنوان مثال میتوان با حرکت مجازی در داخل فضای ساختمان درک واقعی تری از آن بدست آورد.
یکی از مزایای مهم BIM این است که به پیمانکار و تیم آن، اجازه تحلیل و آزمایش چندین روش اجرا و وسایل مورد نیاز آن، قبل از شروع عملیات را میدهد. این قابلیت باعث آشکار شدن به موقع مشکلات ریز و درشت احتمالی خواهد شد که در صورت کشف دیرهنگام آنها فرایند اجرا با چالش جدی روبرو میشد. پس از کشف اشکالات اجرایی، پیمانکار موضوع را با طراح در میان خواهد گذاشت تا نسبت به اصلاح طرح اقدام گردد. این مرورکاری از سوی دیگر میتواند منجر به تأیید استانداردهای کیفیت و ارزیابی وضعیت ایمنی ساخت گردد.
تجزیه و تحلیل ساختمان
مدلسازی اطلاعات ساختمان میتواند به عنوان ابزاری برای تحلیلگر مصرف انرژی عمل کند که توانایی بررسی یک ساختمان را بهطور مجزا در طول دوره سرمایش و گرمایش در اوج مصرف را دارد. با تحلیل انرژی میتوان ساختمانهایی با مصرف انرژی کمتر در طول چرخه عمر ساختمان ساخت.
برنامهریزی تجهیز کارگاه-مدلسازی و پیاده سازی اطلاعات ساختمان
برنامهریزی تجهیز کارگاه یکی از موضوعات خطیر در رابطه با مدیریت سایت اجرای پروژه میباشد که تأثیر چشمگیری روی موفقیت کلی پروژه خواهد داشت. به کمکBIM ، مدیر پروژه و پیمانکار میتوانند در مورد بررسی وسایل کمکی موجود و پیشنهادی، مسیرهای دسترسی، روشهای تخلیه کارگاه در مواقع خطر و مسائل ایمنی، برنامهریزی گود برداری و شمع بندی، تعیین موقعیت جرثقیل و بالابرها، تعیین محلهای دپوی مصالح، نحوه جمعآوری آب سطحی و… تصمیمگیری کنند. برای این کار، تعدادی سناریو در نظر گرفته شده و در صورت تأیید یکی از آنها، پیمانکار نتیجه کار را به اطلاع دست اندر کاران پروژه و در صورت لزوم، همسایههای پروژه خواهد رساند.
برنامه زمانبندی و توالی عملیات ساخت
برنامهریزی و زمانبندی عملیات ساختمانی یکی از مهمترین موضوعات فرایند مدیریت ساخت میباشد. این تلاشها در حین فرایند ساخت ادامه مییابد و بطور مداوم تحت نظر قرار میگیرد تا پروژه از مسیر صحیح خارج نشود. با اضافه کردن دادههای برنامه زمانبندی به مدل اطلاعات ساختمانی سه بعدی، بعد چهارم که زمان میباشد، به آن اضافه میگردد. بعد چهارم مدل، به دست اندرکاران پروژه کمک میکند تا قادر به تجسم برنامه زمانبندی شوند و عملاً متوجه گردند توالی صحیح عملیات ساخت، تا چه حد در موفقیت پروژه مؤثر میباشد. برنامه زمانبندی چهار بعدی یک ابزار توانمند برای مرحله بندی، هماهنگی و تبادل عملیات برنامهریزی شده با پیمانکاران جزء، طراحان، کارفرما و سایر دست اندرکاران پروژه میباشد. تعیین برنامه زمانبندی با BIM باعث بهینه شدن توالی عملیات ساخت و مدیریت تدارکات پروژه میگردد.
تخمین هزینه ساخت
یکی از ویژگیهای BIM این است که هر جزء تعریف شده در آن، دارای اطلاعات مربوط به طول و عرض و ارتفاع و هر آنچه دیگر که برای تخمین کمی پروژه لازم است، میباشد؛ بنابراین با بیرون کشیدن مصالح و اجزاء مدل و مرتبط کردن اطلاعات کمی آنها با برنامههای تخمین مالی، میتوان برآورد دقیقی از قیمت پروژه داشت. طرح و تخمین کمی آن به نحوی به هم وابسته میباشند که با اعمال کوچکترین تغییری در طراحی، اثرات کمی و مالی آن به راحتی برای تمام دست اندرکاران پروژه در همان لحظه قابل رویت است. بنابر این، به کمک BIM احتمال جلو افتادن طرح از هزینه پروژه و نهایتاً ورشکستگی پروژه بعید است.
یکپارچهسازی اطلاعات پیمانکاران جزء و تأمین کنندگان
بسیار متعارف است که پیمانکار جزء و تأمین کنندگان مصالح، مدل BIM مخصوص به خود را ایجاد نمایند. این مدلها نسبت به مدل ایجاد شده توسط پیمانکار اصلی، از جزئیات بیشتری برخوردارند و مشتمل بر اطلاعاتی هستند که در اختیار پیمانکار اصلی نیست. اطلاعات مزبور، شامل مشخصات محصولات، جزئیات ساخت و روشهای نصب میباشند. نهایتاً این مدل، جهت مرورکامل هماهنگیها و تحلیل سیستمها با جزئیات کامل، قابلیت یکپارچه شدن با مدل پیمانکار اصلی را دارد. صرفه جویی زمانی و هزینهای این یکپارچهسازی زود هنگام، بسیار زیاد است.
هماهنگی بین سیستمها
یکی از مهمترین ویژگیهای BIM توانایی تشخیص تصادم یا تداخل اجزای ساختمانی است. این ویژگی، مشابه عملکرد غلط یابی نرمافزارهای ویراستار متن میباشد. ویژگی تشخیص تصادم، شناسایی، مشاهده و گزارش دهی تداخل بین اجزاء و سیستمهای مختلف را در مدل سه بعدی امکانپذیر میسازد. یک مثال در این مورد، گزارش عبور یک تیر سازهای از کانال و لولههای تأسیساتی، توسط BIM است. با این قابلیت، هر گونه تداخل بین اجزای تأسیساتی و سازهای با یکدیگر یا با بخش معماری قبل از کارگاه و در مدل BIM شناسایی میشوند. گزارشات بسیاری از پیمانکاران در رابطه با شناسایی این تداخلها قبل از اجرا ثبت شدهاست. بدیهی است شناسایی تداخل اجزاء قبل از شروع عملیات ساخت، منجر به صرفه جویی زمانی و هزینهای بسیاری خواهد شد. یکی از نتایج ملموس آن، کاهش شدید RFI (تقاضای اطلاعات و نامه نگاری بین پیمانکار و طراح، به دلیل اشکالات نقشهها در حین اجرا) تا حدود ۸۰٪ میباشد.
پیادهسازی طرح و عملیات کارگاهی
پس از هماهنگیهای کامل طرح، اطلاعات موجود در BIM جهت تعیین محل قرارگیری مصالح و سیستمها در کارگاه، قابل کاربرد است. اطلاعات مربوط از مدل BIM، مستقیماً قابل انتقال به تجهیزات نقشهبرداری میباشند.
بهرهبرداری و نگهداری
یکی ازجذابیتهای استفاده از BIM، مفهوم قابلیت پاسخگویی آن به پروژه است که شامل عملیات بهرهبرداری و نگهداری، پس از پایان پروژه میباشد. از آنجایی که مدل BIM در حین ساخت، بطور مداوم به روز میگردد، بنابراین مدل تحویل داده شده به مهندس مسئول بهرهبرداری و نگهداری تجهیزات، همان نقشههای As Built نهایی خواهند بود. علاوه بر آن، تمام اطلاعات مربوط به محصولات، مصالح و سیستمهای نصب شده در پروژه، بطور مستقیم به دفترچه راهنمای استفاده از آنها، که مورد استفاده مسئول آن قرار میگیرد، مرتبط میگردد. این جذابیت مدلسازی اطلاعات ساختمان باعث شده که استفاده از آن در تعمیر ونگهداری ساختمان حتی در ساختمانهای موجود که فاقد مدل هستند با انجام اسکن لیزری از ساختمان به خصوص درمورد ساختمانهای تاریخی مورد توجه قرارگرفتهاست که ازجمله این موارد میتوان به استفاده از آن در تالار بریسبان استرالیا اشاره نمود.
مدلسازی و پیاده سازی اطلاعات ساختمان
مدلسازی و پیاده سازی اطلاعات ساختمان