تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان

تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان

پیشگفتار:

این مقاله در جهت معرفی تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان ارائه می شود. BIM امروزه یکی از تکنولوژی های جدید و رو به رشد در دنیا است. در واقع می توان گفت BIM یک انقلاب در فناوری های صنعت معماری، طراحی و ساخت می باشد. تکنولوژی بیم کاربردهای بسیار زیادی در صنعت ساختمان دارد. از طریق BIM این امکان فراهم می شود تا همه افراد بتوانند به همه اطلاعات پروژه در هر زمانی دسترسی داشته باشند. این اطلاعات در یک محیط مشترک به نام CDE  یا BIM Platform” در دسترس می باشند. با ما همراه باشید تا با این تکنولوژی نو ظهور در صنعت ساختمان بیشتر آشنا شویم…

مقدمه:

همه ما می دانیم که فناوری های دیجیتال زندگی امروزه ما را متحول کرده است. به طوری که هیچ جایگزینی برای فعالیت های اینترنتی ما وجود ندارد. البته صنعت ساخت و ساز در مقایسه با دیگر صنایع کمترین بهره و اثر پذیری را از حوزه فناوی های دیجیتال به خود اختصاص داده است. در کل صنعت ساخت و ساز تا کنون محافظه کارانه پیش رفته است و تنها چند گام آزمایشی در پذیرش فناوری های جدید برداشته است.

تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان

تکنولوژی BIM یکی از این حوزه هاست که امروزه بصورت وسیع در صنعت ساخت و ساز می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در نظر داشته باشید که BIM نوعی سرمایه گذاری است نه صرف هزینه، به این معنی که سرمایه گذاری شما باز خواهد گشت البته به شرط اینکه پیاده سازی BIM با برنامه ریزی همراه باشد تا بتواند هزینه ها را به حداقل برساند. و سود سرمایه گذاری زودتر بازگردد.

تاریخچه پیدایش BIM در صنعت ساخت و ساز :

در سال های قبل از ۱۹۷۰ میلادی، تمام نقشه های ساختمانی توسط نیروهای انسانی به صورت دستی کشیده می شد. و در سال های ۱۹۸۰ – ۱۹۷۰ استفاده از سیستم CAD Base  به تدریج شروع شد.  و بعد از دهه ۸۰ میلادی استفاده از کامپیوتر های خانگی افزایش یافت و در نتیجه آن سیستم های CAD بین همگان مورد استفاده قرار گرفت. و اما پیدایش  BIM از سال ۲۰۰۰ میلادی آغاز شد.

BIM  چیست؟

ابعاد مختلف کاربرد های BIM

BIM مخفف واژه (Building  Information  Model ) به معنی مد اطلاعات ساختمانی است. در واقع مد اطلاعات ساختمان، سنگ بنا یا ستون فقرات دیجیتالی صنعت ساخت و ساز است. این مد در نهایت یک ماکت دیجیتال از سازه را به عنوان خروجی به ما می دهد. البته در نظر داشته باشید که BIM مدل سازی سه بعدی ساختمان نمی باشد. بیم یک مدل اطلاعات ساختمانی است که از طریق مدل سازی با نرم افزارهای مرتبط به شکل سه بعدی، می تواند درک بهتری از شرایط را فراهم نماید.

تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان

لازم به ذکر است که این مدل سازی نمی تواند جایگزینی برای طراحی اصلی، ساخت و ساز و فعالیت های عملیاتی باشد. بلکه با تبدیل اطلاعات پروژه به داده هایی که برای کامپیوتر قابل خواندن بوده و به راحتی قابلیت تبادل داشته باشند، از این امور پشتیبانی می کند. این فرایند بطور قابل توجهی با فناوری های دیجیتال مانند CAD که در حال حاضر از آن استفاده می کنیم فرق دارد.

سیستم بیم برای مدیریت پروژه از زمان ایده طرح تا مرحله بازسازی یا تخریب پروژه می تواند مورد استفاده واقع شود. در ادامه بیشتر به این موضوع می پردازیم.

BIM در صنعت ساخت و ساز:

BIM در صنعت ساخت و ساز

  • BIM این امکان را برای ما فراهم می سازد تا بتوانیم تمام قسمت های ساختمان را از طریق نرم افزارهای موجود مدل کنیم و برای هر بخش ساختمان یک فاز زمانی خاص را مشخص کنیم.
  • بیم روشی برای بررسی و مطالعه قدم به قدم قسمت های مختلف ساختمان است.
  • با استفاده از BIM قادر خواهیم بود فرآیندهای ساخت، متره و برآورد، ترسیم کردن نقشه ها و اضافه کردن پارامترهای مختلف در زمان انجام پروژه و بسیاری کارهای دیگر را انجام دهیم.
  • BIM می تواند در نهایت تمام موارد بالا را در قالب یک ماکت دیجیتال از پروژه به ما ارائه دهد.
  • با کمک BIM می توانیم بین بخش های سازه- معماری و تاسیسات به صورت همزمان ارتباط برقرار کنیم. در واقع این امکان تنها از طریق  BIM می تواند صورت گیرد.

در قسمت هایی از ساختمان که امکان تداخل بین بخش های معماری، سازه و تاسیسات وجود دارد،  BIM به کمک ما می آید تا این تداخلات را به صورت دقیق بررسی کنیم و جزء به جزء تمام موارد ساختمان را بدون اینکه هزینه ای بپردازیم بتوانیم به راحتی اصلاح نماییم.

تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان

به عنوان مثال تداخل ستون با یک لوله آب را میتوان بررسی کرد، تا بعد از اجرا مجبور به تخریب قسمتی از پروژه و یا تغییر نقشه بعد از اجرا نشویم. و هزینه و خسارتی به پروژه وارد نشود. و یا اگر خواستیم پروژه را بازسازی کنیم یک شمای کلی از تمام قسمت ها در قالب نقشه داشته باشیم. تا بتوانیم بر اساس آن برنامه ریزی دقیق تری انجام دهیم. حال در نظر بگیرید زمانی را که با یک پروژه بزرگ رو به رو هستیم ، این اشتباهات تا چه حد می توانند خسارات مالی بزرگ و یا حتی گاهی غیر قابل جبران را به پروژه وارد کنند.

باید توجه داشته باشیم که BIM مدلینگ یا مدل سازی ساختمان نمی باشد. بیم “مدل اطلاعات ساختمانی” است. که می توانیم در آن همه اطلاعات مربوط به سازه را داشته باشیم. اطلاعاتی چون بحث های معماری، سازه ای، تاسیساتی و… . حتی جزئیاتی چون جنس دیوارها، پنجره ها، عایق بندی ها، سطح دریافت انرژی ساختمان و جزئیاتی از این قبیل. پس نتیجه می گیریم که BIM تکنولوژی سه بعدی سازی سازه نمی باشد بلکه این خروجی بیم است که به صورت یک کار سه بعدی است. و این به این معنی نیست که ما برای اینکه یک کار سه بعدی دریافت کنیم از بیم استفاده می کنیم. چرا که بیم یک علم است و نه یک نرم افزار. و نرم افزار هایی همچون REVIT در واقع برای پیاده سازی این اطلاعات در خدمت بیم قرار می گیرند.

بررسی ابعاد مختلف بیم : (BIM Dimensions)

تکنولوژی BIM  هفت بعدی است. که هرکدام از این ابعاد سبب می شود در نهایت هزینه ها کاهش یابند.

  • بعدسوم (۳D) : وقتی پروژه ای را در صنعت ساخت و ساز به صورت سه بعدی مدلسازی هوشمند میکنیم و پارامترهای مختلف معماری، سازه و تاسیسات توسط نرم افزارهای BIM ، سه بعدی گردد در “بُعد سوم” BIM قرار داریم‌.
  • بعد چهارم ( ۴D) : با کمک BIM می توان” بعد زمان” را به عنوان “بعد چهارم” به پروژه اضافه کرد و کارها را طبق زمان بندی معین بر اساس میزان حجم کارها مشخص کرد. تا بر اساس آن هر بخش از کار در زمان مشخصی انجام پذیرد. این بعد هم به صورت اطلاعات و هم به صورت تصویری قابل استفاده است و از طریق یک نرم افزار مدیریتی میتوان نشان داد که پروژه چه مراحلی را طی خواهد کرد. نرم افزارهایی مثل Synchro 4D و Navisworks  از نرم افزارهای مطرح این بعد می باشد.
تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان
  • بعد پنجم (۵D): “بعد پنجم” مربوط به هزینه های پروژه است. تا از این طریق بتوانیم هزینه ها را کنترل کرده و به حداقل برسانیم. با وجود متره و برآورد در نرم افزارهای بیم قادر خواهیم بود تا “بعد پنجم” را تحت عنوان ” بعد هزینه” به پروژه اضافه کنیم. این بعد به سازندگان کمک می کند تا بتوانند بودجه و هزینه های پروژه را در طول ساخت و در طول چرخه حیات پروژه آنالیز نمایند . این هزینه ها، شامل هزینه های اولیه برای راه اندازی پروژه و همچنین هزینه های جاری، هزینه انرژی مصرفی، هزینه بازسازی و … می باشد.

کاربردهای BIM در صنعت ساختمان

  • بعد ششم (۶D): “بعد ششم” آنالیز انرژی مصرفی می باشد. اگر این موضوع در مراحل اولیه طراحی مدنظر باشد، سبب می شود تخمین مصرف انرژی دقیق تر صورت پذیرد. و همچنین قابلیت مدیریت انرژی در هنگام سکونت در ساختمان را هم به ما میدهد. و در نهایت این باعث می شود تا تاسیسات و تجهیزات بهتری در ساختمان به کار رود.
  • بعد هفتم (۷D): “بعد هفتم “مربوط به مدیریت تاسیسات در چرخه حیات یک ساختمان می باشد. و می تواند ابزاری برای مدیریت یک ساختمان باشد.

همه بعدهایی که معرفی کردیم هدف و استفاده از BIM را مشخص می کنند. مهم است که قبل از شروع پروژه مشخص کنیم که قصد استفاده از کدام بعدها را داریم. و این موضوع می تواند میزان جزئیات (Level of Detail) را در مدل بیم تعیین کند.

حوزه کاربردهای BIM:

  • مدل سازی شرایط موجود
  • تجزیه و تحلیل سایت
  • برآورد هزینه
  • برنامه ریزی فازی (مدل سازی چهار بعدی)
  • تالیف طراحی
  • بررسی طراحی
  • برنامه ریزی طرح
  • آنالیز مهندسی
  • تجزیه و تحلیل سیستم ساختمان
  • ارزیابی پایداری
  • هماهنگی سه بعدی(به عنوان مثال ، برخورد تصادفی
  • اعتبار سنجی قوانین ساخت و ساز
  • کنترل و برنامه ریزی سه بعدی
  • ساخت دیجیتال
  • طراحی سیستم ساختمان سازی
  • برنامه ریزی استفاده از مکان (تدارکات مکان)
  • مدل سازی ثبت شده (چون – ساخت)
  • زمان بندی تعمیر و نگه داری ساختمان
  • مدیریت فضا و پیگیری
  • برنامه ریزی حوادث
  • مدیریت دارایی

انتخاب نرم افزارهای کاربردی BIM:

باید در نظر داشته باشیم که هیچ نرم افزاری وجود ندارد که برای همه امور مناسب باشد. هر سازمان با توجه به هدف و نیاز خود باید در نحوه انتخاب نرم افزار هوشمندانه و آگاه عمل نماید. این امر مستلزم شناختن فرآیندهای تجاری داخلی و آگاهی از نرم افزارهای موجود است که می تواند این نیازهای خاص را تامین کند. طیف عظیمی از نرم افزارهای BIM در بازار موجود است که بسیاری از آنها ابزارهای رقیب با قابلیت های یکسان می باشند. می توانید با مشخص کردن کارایی و فازهایی که شرکت شما در آن فعال است جستجوی خود را محدود کنید. بیشتر ابزارها متعلق به یکی از ۴ گروه اصلی است:

  1. مدل سازی
  2. تحلیل و بررسی
  3. همکاری و هماهنگی
  4. مدیریت داده ها / مدیریت پروژه

اینکه در چه مرحله ای از پروژه هستید نیز می تواند در انتخاب نرم افزار شما تاثیر داشته باشد. بعضی نرم افزارها در فازهای اولیه طراحی قوی تر هستند، برخی دیگر در فاز ساخت و ساز. نرم افزارهای FM (تعمیر و نگهداشت) و فازهای بهره برداری کاملا مجزا هستند.

تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان

قطعا تا به حال با این مسئله رو به رو شده اید که مثلا بخواهید در خانه خود تعمیرات تاسیساتی را داشته باشید. به عنوان مثال بخواهید برای تعمیر لوله ها به نقشه ها دسترسی داشته باشید و یا محل چاه فضلاب را پیدا کنید که معمولا در این موارد با سعی و خطا  این کار را انجام داده اید. اما جالب است بدانید که با استفاده از BIM به راحتی با داشتن نقشه ها و بدون هیچ سعی و خطا و با کمترین خرابی می توانید به تاسیسات دسترسی پیدا کنید. و حتی بعدها می توانید در مراحل تخریب هم از این نقشه ها استفاده کنید.

برخی از ویژگی های نرم افزارهای BIM:

  • توانایی مدلسازی برای انواع سازه ها
  • قابلیت اضافه شدن بعد زمان به پروژه
  • قابلیت اضافه کردن بعد هزینه برای پروژه
  • قابلیت انجام متره و برآورد پروژه
  • قابلیت بهینه سازی طراحی قبل از اجرا
  • قابلیت لینک شدن با حجم گسترده و زیادی از نرم افزارهای دیگر را داشته باشد.
  • قابلیت در نظر گرفتن تداخل فضاها در بخش های معماری، سازه، تاسیسات با یکدیگر

برخی از نرم افزارهای:BIM

  1. نرم افزار REVIT
  2. نرم افزار Navisworks
  3. نرم افزار ArchiCad
  4. نرم افزار Tekla structure
  5. نرم افزار Microstation

موانع پیاده سازی BIM در پروژه ها:

  • عدم آشنایی مهندسان با تجربه و متخصص با BIM در رشته های مختلف
  • کمبود نیروهای آشنا با BIM
  • مقاومت با سیستم BIM از سوی پیمانکاران و مهندسان
  • تصمیم به استفاده کردن از بیم پس از اجرای سازه
  • بالا بودن سرعت اجرای کار
  • تغییرات به وجود آمده در طرح

 آینده BIM در ایران:

همانطور که اشاره شد BIM یکی از تکنولوژی های جدید و رو به رشد با کاربرد های وسیع در صنعت ساخت و ساز در دنیا می باشد. که در کشورهای توسعه یافته و پیشرفته از مدت ها قبل مورد استفاده واقع شده است. و البته استفاده از آن  امروزه در سراسر دنیا در حال گسترش است. و همانطور که گفته شد در ایران نیز آینده ای روشن و رو به رشد در پیش روی آن وجود دارد. و متخصصان در این حوزه در آینده ای نه چندان دور قطعا می توانند درآمدهای بالایی را کسب نمایند. هر چند که در خیلی از پروژه های بزرگ در ایران در حال حاضر از BIM استفاده می شود. اما به تدریج با اجباری شدن BIM، در پروژه های کوچک نیز در آینده ای نزدیک، این تکنولوژی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

برای دریافت اطلاعات جامع تر در زمینه آشنایی با تکنولوژی BIM و کاربردهای آن و یادگیری نرم افزار های مرتبط با تکنولوژی BIM می توانید به کتاب های: “پیاده سازی و مدیریت فرآیند BIM ” و کتاب ” آموزش جامع DYNAMO BIMدر AUTODESK REVIT ”  و همین طور کتاب ” آموزش جامع و تخصصی نرم افزار مدلسازی ساختمان REVIT 2020 ” جلد (۱) و (۲) و کتاب ” Navisworks Manage 2019 ” و کتاب “Tekla Structures (X steel) 21 ” و کتاب “آموزش کاربردی و تخصصی REVIT MEP 2019 ویژه مهندسان مکانیک و برق” و کتاب ” مدیریت پروژه‌های عمرانی بر اساس استاندارد PMBOK ” انتشارات نوآور مراجعه کنید.

تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان

موفق باشید.
فاطمه صالحی

انتشارات نوآور
ناشر تخصصی کتاب‌های نظام مهندسی

0 نظر در مورد «تکنولوژی BIM در صنعت ساختمان»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *