مدل سازی اطلاعات ساختمان چیست ؟
امروزه مدل سازی اطلاعات ساختمان کاربرد گسترده‌ای از طراحی و ساخت تا بهره‌برداری و حتی مرحله تخریب ساختمان‌ها پیدا کرده است. این فناوری با نمایش دیجیتال خصوصیات ساختمان مدیرپروژه و ذینفعان را در هرمرحله برای تصمیم گیری درست یاری می‌کند. مدل‌سازی اطلاعات ساختمان کلیه فعالیتهای مدیریت ساخت، بر اساس اسناد قرارداد، به دو مقوله نقشه‌ها و مشخصات وابسته هستند، به این صورت که به کمک نقشه‌ها کمیت کار و براساس مشخصات فنی، کیفیت آن تعریف می‌گردد.
در واقع معیارهای ارزیابی عملکرد پیمانکاران بر اساس این دو مقوله، تعیین می‌گردند. ما از قبل می‌دانیم که در روش مرسوم مدیریت ساخت، از یک سو نقشه‌ها و مشخصات به صورت جداگانه ارائه می‌گردند و از سوی دیگر نقشه‌های اجرایی گروه‌های مختلف طراحی، به صورت جداگانه ولی هماهنگ با یکدیگر تهیه می‌شوند. مشکلات این روش بر همگان آشکار بوده و شاید برخی از بدترین آنها عدم هماهنگی‌ها، اشتباهات و دوباره کاری‌ها باشد که نهایتاً علاوه بر بالا بردن هزینه ساخت، منجر به پایین آمدن کیفیت کار می‌گردد. یکی از هیجان انگیزترین پیشرفت‌های اخیر در زمینه مدیریت ساخت، معرفی تکنولوژی مدل سازی اطلاعات ساختمان» یا به اختصار BIM میباشد.
به طور کلی، مدل سازی اطلاعات ساختمان به نقشه‌های دو بعدی و مشخصات مربوطه، اجزاء مدل سازی سه بعدی، با ویژگی خاص، اضافه می‌نماید. آن ویژگی این است که هر عضو طراحی نشان داده شده در مدل سازی اطلاعات ساختمان علاوه بر دارا بودن ماهیت فیزیکی سه بعدی آن، آرایه‌ای از اطلاعات مربوط به فعالیت‌ها و وظایف مختلف مدیریت ساخت را به همراه خود دارد. این اطلاعات، مربوط به کل چرخه حیات پروژه، از مرحله مطالعات توجیهی تا طراحی مفهومی، مطالعات مرحله اول و دوم، تدارکات، ساخت و نصب، راه‌اندازی، دوره بهره‌برداری و حتی پایان آن میباشد؛ بنابراین اگر بخواهیم مدل سازی اطلاعات ساختمان را در یک جمله کوتاه خلاصه کنیم، عبارت خواهد بود از فرایند تولید و مدیریت اطلاعات ساختمان در طی چرخه حیات آن. به بیان دیگر، یک مدل مدل سازی اطلاعات ساختمان ، نمایش سه بعدی دیجیتال از ویژگیهای فیزیکی و عملکردی یک ساختمان میباشد.
تفاوت عمده مدل مدل سازی اطلاعات ساختمان با یک مدل سه بعدی متعارف CAD، ذخیره اطلاعات مهم کل فرایند ساخت با تمام اجزاء آن میباشد. این اطلاعات شامل مواردی از قبیل مشخصات مصالح (وزن، رنگ، اندازه، میزان مقاومت در برابر حریق و…)، راهنمای نصب و مونتاژ، خدمات گارانتی محصولات، اامات نگهداری و تعمیرات، اطلاعات قیمت اجزاء و… خواهد بود. مدل سازی اطلاعات ساختمان به عبارت فنی یک مدل CAD است که به یک پایگاه داده (Data Base) متصل میباشد، به نحوی که هر گونه اطلاعات مربوط به پروژه را می‌توان در آن ذخیره کرد؛ بنابراین مدل سازی اطلاعات ساختمان به عنوان یک منبع مشترک اطلاعات، بین کل تیم طراحی و اجرای ساختمان، عمل می‌کند. نتیجه این یکپارچه سازی اطلاعات، افزایش هماهنگی، کاهش خطاها و ضایعات و نهایتاً افزایش کیفیت کار میباشد.
طراحی در مدل سازی اطلاعات ساختمان :
قبل از دهه ۱۹۷۰ میلادی نقشه‌های ساختمانی با مداد، جوهر و کاغذ ترسیم می‌شدند. اصلاح اشتباهات نقشه‌ها بسیار مشکل بوده و مخصوصاً اگر اشتباهات، روی نقشه‌های وابسته دیگری اثر می‌گذاشت، نتیجه کار وحشتناک بود. در دهه فوق، روشهای ترسیم کامپیوتری CAD ابداع شدند که تنها روی پایانه‌های گرافیکی کامپیوترهای مرکزی قابل اجرا بودند. از دهه ۱۹۸۰ به بعد با ابداع کامپیوترهای خانگی، استفاده از برنامه‌های CAD در دفاتر مهندسی رواج بیشتری یافت. با این ابزار الکترونیک، ترسیم، اصلاح و انتقال نقشه‌ها بسیار راحت شد، سرعت کار بالا رفته و ترسیم اشکال پیچیده و سه بعدی وارد مرحله جدیدی شد. توانایی های CAD نسبت به روشهای دستی عالی بود، ولی با وجود توانایی سه بعدی سازی، هنوز قابلیت‌های مدل سازی اطلاعات ساختمان را نداشت CAD. صرفاً یک نمایش سه بعدی از طراحی‌های دو بعدی بوده و برخلاف مدل سازی اطلاعات ساختمان هوشمند نیست. برای مثال، مدل سه بعدی CAD قادر به شناسایی اشتباهات موجود در آن نبوده و مخصوصاً نمی‌تواند اشتباهات وابسته به وضعیت موجود را در جاهای دیگر به صورت خودکار اصلاح کند. (عدم قابلیت تشخیص ارتباط بین نقشه‌های پلان، نما، برش و…). مفهوم مدل سازی اطلاعات ساختمان ورای CAD بوده و در واقع یک سیستم مدل سازی بر مبنای پایگاه داده میباشد. در مدل سازی اطلاعات ساختمان فرایند طراحی با ساخت یک مدل، متشکل از اجزاء هوشمند که معرف در و پنجره، سقف، تیرها، پلکان، سیستم تهویه مطبوع، سیم کشی و… می‌باشند، شروع میشود. این اجزاء هم خودشان و هم ارتباط شان با بقیه اجزاء را می‌شناسند؛ بنابراین برای کسب اطلاعات درمورد یک جزء مشخص مثل پنجره از قبیل اندازه، جنس شیشه، چهارچوب و… لازم نیست چندین نقشه پلان، برش، نما و… را زیر و رو کنیم. کافی است مستقیماً به خود جزء مراجعه کرد. این جزء تمام اطلاعات مربوط به ویژگی‌هایش را در خودش ذخیره کرده و با اعمال هر تغییری در خواص آن، خودش را با طرح جدید تطابق می‌دهد.
مدل سازی اطلاعات ساختمان علاوه بر ایجاد ارتباط هوشمند بین اجزاء مختلف طراحی، امکان بررسی سناریوهای مختلف طراحی را برای تمام گروه‌ها، به صورت مجازی می‌دهد. به عنوان مثال یکی از سناریوها، میتواند چرخش مدل ساختمان و بررسی تغییرات میزان مصرف انرژی آن، بر حسب زوایای مختلف تابش خورشید باشد. همین‌طور گروه‌های دیگر طراحی مشتمل بر سازه و تأسیسات نیز قادرند با اعمال تغییراتی در مدلشان، اثرات این سناریوها را بر معماری پروژه ببینند؛ و بالاخره، پیمانکاران قادرند در حین طراحی و توسعه مدل ساختمان، مواردی از قبیل توالی اجرا، کارایی، ساخت و نصب را به صورت مجازی تجربه کنند. مدل سازی اطلاعات ساختمان به عنوان یک مدل واقعی از ساختمان میتواند در بخش آموزش به خصوص در جهت ایجاد درک بهتر دانشجویان معماری از مفاهیم سازه ای مانند یک مدل ماکت کمک کرده و آشنایی آن ها را به صورت موثری افزایش دهد.
بکارگیری مدل سازی اطلاعات ساختمان برای مدیریت ساخت :
اگرچه معماران و مهندسین طراح، بهره برندگان اصلی مدل سازی اطلاعات ساختمان شناخته می‌شوند، باید اذعان داشت صنعت ساختمان سازی نیز، در این زمینه بسیار ذی‌نفع میباشد. مدل سازی اطلاعات ساختمان به پیمانکاران یک فرصت خارق‌العاده می‌دهد تا قبل ازشروع به شکافتن زمین پروژه، روشهای اجرا و وسایل موردنیاز خود را برنامه ریزی کنند. کل تیم اجرایی شامل پیمانکار اصلی، پیمانکاران جزء و سازندگان می‌توانند در کنار هم با استفاده از امکانات شبیه‌سازی مجازی فرایند ساخت، به تمرین توالی اجرا، تعیین محل‌های داربست‌ها، بالابرها و مدیریت سایت پروژه و… بپردازند و اثرات تصمیمات خود را قبل از شروع اجرا ارزیابی کنند.
علاوه بر آن به سبب وجود مفهوم Information در مدل سازی اطلاعات ساختمان ، مدل ساخته شده، قابل توسعه در ورای ویژگیهای سه بعدی، که معماران از آنها به عنوان ابزاری جهت تبادل تصمیمات طراحی خود به دیگران استفاده می‌کنند، خواهد بود. به عبارتی ما می‌توانیم کل پروژه را در این مدل مشاهده کنیم. مفهوم Information به ما اجازه اضافه کردن دو بعد دیگر، علاوه بر سه بعد مسافت، را به مدل می‌دهد. بعد چهارم زمان و بعد پنجم هزینه میباشد. مفهوم موضوع اخیر، این است که مدیر ساخت میتواند برنامه زمان‌بندی شبکه مسیر بحرانی و اطلاعات تخمین هزینه پروژه را با مدل مدل سازی اطلاعات ساختمان مرتبط کند. در نتیجه، ارائه برنامه زمان‌بندی و تخمین هزینه، در حین توسعه طراحی و در هر لحظه زمانی مورد نظر، امکان‌پذیر خواهد بود.
به کمک مدل سازی اطلاعات ساختمان یک پیمانکار قادر است فعالیتهای کاری پروژه را بهتر هماهنگ کند، که نتیجه آن یک محیط کاری ایمن، با کمترین اشتباه، دوباره کاری و ضایعات و کسب بیشترین سود و کمترین هزینه خواهد بود. مزایای استفاده از مدل سازی اطلاعات ساختمان برای پیمانکاران آنقدر زیاد است که خیلی از آنها حاضر خواهند بود، حتی در صورت استفاده طراحان از نقشه‌های دو بعدی CAD، آنها را با هزینه خودشان به مدل سازی اطلاعات ساختمان تبدیل کنند. هزینه این کار با فرض مهیا بودن نرم‌افزار و اپراتور آموزش دیده، بین ۰٫۱ تا ۰٫۵ درصد قیمت پروژه خواهد بود. حتی اگر طراح، در ابتدای پروژه یک مدل مدل سازی اطلاعات ساختمان به پیمانکار تحویل دهد، باز هم توجیه خواهد داشت که پیمانکار یک نسخه مجزا از مدل، برای خود درست کند. علت، این است که مدل تهیه شده توسط طراح، بیشتر روی فرایند طراحی تکیه دارد، در صورتی که پیمانکار، نیازمند مدل اجرایی با تأکید بر فرایند ساخت میباشد.
کاربردهای مدل سازی اطلاعات ساختمان در مدیریت ساخت در بخش‌های زیر خواهد بود :
– تجسم طرح
– تجزیه و تحلیل ساختمان
– مرور مراحل ساخت وکمک به طراحی
– برنامه ریزی 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
بکار گیری مدل سازی اطلاعات ساختمان :
جهت بکارگیری مدل سازی اطلاعات ساختمان دو روش اصلی وجود دارد:
– روش مخزن مرکزی (Central Repository Approach)
– روش مخزن گسترده (Distributed Repository Approach)
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. زیرا جنس اطلاعات مورد نیاز طراح با پیمانکار متفاوت است. در حالیکه، طراح درگیر مسائلی از قبیل بررسی مصرف انرژی ساختمان و بکار بستن آیین‌نامه‌ها و طراحی فضاها میباشد، پیمانکار علاقه‌مند به تعیین برنامه زمان‌بندی کار و تخمین هزینه‌ها میباشد؛ بنابراین برای اینکه کار تخمین شروع شود، باید کار طراح تمام شده باشد. این امر حداقل در مراحل ابتدایی کار عملی نیست.
روش مخزن گسترده روشی است که اکثر طراحان و پیمانکاران از آن استفاده می‌کنند. در این روش، مدل مدل سازی اطلاعات ساختمان 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. این برنامه جهت انجام کار خود احتیاج به یک ارتباط دو طرفه با مدل سه بعدی مدل سازی اطلاعات ساختمان دارد تا به مبادله اطلاعات لازم بپردازد. این کار در همان مراحل اولیه طراحی امکان‌پذیر میباشد؛ بنابراین با وجود استفاده از منابع مستقل داده به دلیل خاصیتی بنام Interoperability تمام اطلاعات گروه‌های مختلف درگیر در پروژه یکپارچه می‌گردند. به این ترتیب گروهای طراحی شامل معماری، سازه، تأسیسات برقی و مکانیکی مدل‌های خود را به صورت جداگانه در نرم‌افزارهایی از قبیل Autodesk revit تهیه نموده و در نهایت به کمک نرم‌افزارهایی مانند Autodesk NavisWorks روی هم گذاری شده تا مدل یکپارچه مدل سازی اطلاعات ساختمان بدست آید .
منتشر شده توسط سميه رادفر
مدل ,اطلاعات ,ساختمان ,سازی ,یک ,طراحی ,اطلاعات ساختمان ,مدل سازی ,سازی اطلاعات ,سه بعدی ,است که ,سازی اطلاعات ساختمان ,اطلاعات ساختمان علاوه
درباره این سایت