مدل سازي اطلاعات ساختمان


BIM

Building Information Modeling








شركت راهكار مديريت ساخت و ساز - رمس


تابستان 1398






فهرست

BIMچيست؟ 2

طراحي در BIM.. 3

بكارگيري BIM براي مديريت ساخت.. 4

كاربردهاي BIM.. 5

تجسم طرح. 5

تجزيه و تحليل ساختمان. 6

مرور مراحل ساخت و كمك به طراحي. 6

برنامه‌ريزي تجهيز كارگاه 6

برنامه زمان‌بندي و توالي عمليات ساخت.. 6

تخمين هزينه ساخت.. 7

يكپارچه‌سازي اطلاعات پيمانكاران جزء و تأمين كنندگان. 7

هماهنگي بين سيستم‌ها 7

پياده‌سازي طرح و عمليات كارگاهي. 8

پيش ساختگي. 8

بهره‌برداري و نگهداري.. 8

هدف از بكارگيري BIM در مديريت ساخت.. 8

روش هاي بكارگيري BIM.. 9

آينده BIM.. 10

ارزش افزوده هاي BIM.. 10

BIM در ايران. 11







 BIMچيست؟

امروزه مدل‌سازي اطلاعات ساختمان كاربرد گسترده‌اي از طراحي و ساخت تا بهره‌برداري و حتي مرحله تخريب ساختمان‌ها پيدا كرده‌است. اين فناوري با نمايش ديجيتال خصوصيات ساختمان مدير پروژه و ذينفعان را در هرمرحله براي تصميم‌گيري درست ياري مي‌كند. مدل‌سازي اطلاعات ساختمان كليه فعاليت‌هاي مديريت ساخت، بر اساس اسناد قرارداد، به دو مقوله نقشه‌ها و مشخصات وابسته هستند، به اين صورت كه به كمك نقشه‌ها كميت كار و براساس مشخصات فني، كيفيت آن تعريف مي‌گردد (شكل۱).















شكل ۱- اسناد قرارداد ساختماني


در واقع معيارهاي ارزيابي عملكرد پيمانكاران بر اساس اين دو مقوله، تعيين مي‌گردند. ما از قبل مي‌دانيم كه در روش مرسوم مديريت ساخت، از يك سو، نقشه‌ها و مشخصات به صورت جداگانه ارائه مي‌گردند و از سوي ديگر نقشه‌هاي اجرايي گروه‌هاي مختلف طراحي، به صورت جداگانه ولي هماهنگ با يكديگر تهيه مي‌شوند. مشكلات اين روش بر همگان آشكار بوده و شايد برخي از بدترين آن‌ها عدم هماهنگي‌ها، اشتباهات و دوباره كاري‌ها باشد كه نهايتاً علاوه بر بالا بردن هزينه ساخت، منجر به پايين آمدن كيفيت كار مي‌گردد. يكي از هيجان انگيزترين پيشرفت‌هاي اخير در زمينه مديريت ساخت، معرفي تكنولوژي «مدل‌سازي اطلاعات ساختمان» يا به اختصار BIM مي‌باشد. اين مقاله بدون اينكه قصد وارد شدن به مسائل فني BIM را داشته باشد، سعي مي‌كند تا يك نماي كلي از اين تكنولوژي براي علاقه‌مندان ارائه دهد.

به‌طور كلي،BIM به نقشه‌هاي دو بعدي و مشخصات مربوطه، اجزاء مدل‌سازي سه بعدي، با ويژگي خاص، اضافه مي‌نمايد. آن ويژگي اين است كه هر عضو طراحي نشان داده شده در BIM علاوه بر دارا بودن ماهيت فيزيكي سه بعدي آن، آرايه‌اي از اطلاعات مربوط به فعاليت‌ها و وظايف مختلف مديريت ساخت را به همراه خود دارد. اين اطلاعات، مربوط به كل چرخه حيات پروژه، از مرحله مطالعات توجيهي تا طراحي مفهومي، مطالعات مرحله اول و دوم، تداركات، ساخت و نصب، راه‌اندازي، دوره بهره‌برداري و حتي پايان آن مي‌باشد؛ بنابراين اگر بخواهيم BIM را در يك جمله كوتاه خلاصه كنيم، عبارت خواهد بود از فرايند توليد و مديريت اطلاعات ساختمان در طي چرخه حيات آن. به بيان ديگر، يك مدل BIM، نمايش سه بعدي ديجيتال از ويژگي‌هاي فيزيكي و عملكردي يك ساختمان مي‌باشد.

تفاوت عمده مدل BIM با يك مدل سه بعدي متعارف CAD، ذخيره اطلاعات مهم كل فرايند ساخت با تمام اجزاء آن مي‌باشد. اين اطلاعات شامل مواردي از قبيل مشخصات مصالح (وزن، رنگ، اندازه، ميزان مقاومت در برابر حريق و)، راهنماي نصب و مونتاژ، خدمات گارانتي محصولات، الزامات نگهداري و تعميرات، اطلاعات قيمت اجزاء و خواهد بود. BIM به عبارت فني يك مدل CAD است كه به يك پايگاه داده (Data Base) متصل مي‌باشد، به نحوي كه هر گونه اطلاعات مربوط به پروژه را مي‌توان در آن ذخيره كرد؛ بنابراين BIM به عنوان يك منبع مشترك اطلاعات، بين كل تيم طراحي و اجراي ساختمان، عمل مي‌كند. نتيجه اين يكپارچه‌سازي اطلاعات، افزايش هماهنگي، كاهش خطاها و ضايعات و نهايتاً افزايش كيفيت كار مي‌باشد.



طراحي در BIM

قبل از دهه ۱۹۷۰ ميلادي نقشه‌هاي ساختماني با مداد، جوهر و كاغذ ترسيم مي‌شدند. اصلاح اشتباهات نقشه‌ها بسيار مشكل بوده و مخصوصاً اگر اشتباهات، روي نقشه‌هاي وابسته ديگري اثر مي‌گذاشت، نتيجه كار وحشتناك بود. در دهه فوق، روش‌هاي ترسيم كامپيوتري CAD ابداع شدند كه تنها روي پايانه‌هاي گرافيكي كامپيوترهاي مركزي قابل اجرا بودند. از دهه ۱۹۸۰ به بعد با ابداع كامپيوترهاي خانگي، استفاده از برنامه‌هاي CAD در دفاتر مهندسي رواج بيشتري يافت. با اين ابزار الكترونيك، ترسيم، اصلاح و انتقال نقشه‌ها بسيار راحت شد، سرعت كار بالا رفته و ترسيم اشكال پيچيده و سه بعدي وارد مرحله جديدي شد. توانايي هايCAD نسبت به روش‌هاي دستي عالي بود، ولي با وجود توانايي سه بعدي سازي، هنوز قابليت‌هاي BIMرا نداشت! CAD صرفاً يك نمايش سه بعدي از طراحي‌هاي دو بعدي بوده و برخلاف BIM هوشمند نيست. براي مثال، مدل سه بعدي CAD قادر به شناسايي اشتباهات موجود در آن نبوده و مخصوصاً نمي‌تواند اشتباهات وابسته به وضعيت موجود را در جاهاي ديگر به صورت خودكار اصلاح كند. (عدم قابليت تشخيص ارتباط بين نقشه‌هاي پلان، نما، برش و). مفهوم BIM وراي CAD بوده و در واقع يك سيستم مدل‌سازي بر مبناي پايگاه داده مي‌باشد. در BIM فرايند طراحي با ساخت يك مدل، متشكل از اجزاء هوشمند كه معرف در و پنجره، سقف، تيرها، پلكان، سيستم تهويه مطبوع، سيم‌كشي و مي‌باشند، شروع مي‌شود. اين اجزاء هم خودشان و هم ارتباط شان با بقيه اجزاء را مي‌شناسند؛ بنابراين براي كسب اطلاعات در مورد يك جزء مشخص مثل پنجره از قبيل اندازه، جنس شيشه، چهارچوب و لازم نيست چندين نقشه پلان، برش، نما و را زير و رو كنيم. كافي است مستقيماً به خود جزء مراجعه كرد. اين جزء تمام اطلاعات مربوط به ويژگي‌هايش را در خودش ذخيره كرده و با اعمال هر تغييري در خواص آن، خودش را با طرح جديد تطابق مي‌دهد.

BIM علاوه بر ايجاد ارتباط هوشمند بين اجزاء مختلف طراحي، امكان بررسي سناريوهاي مختلف طراحي را براي تمام گروه‌ها، به صورت مجازي مي‌دهد. به عنوان مثال يكي از سناريوها، مي‌تواند چرخش مدل ساختمان و بررسي تغييرات ميزان مصرف انرژي آن، بر حسب زواياي مختلف تابش خورشيد باشد. همين‌طور گروه‌هاي ديگر طراحي مشتمل بر سازه و تأسيسات نيز قادرند با اعمال تغييراتي در مدلشان، اثرات اين سناريوها را بر معماري پروژه ببينند؛ و بالاخره، پيمانكاران قادرند در حين طراحي و توسعه مدل ساختمان، مواردي از قبيل توالي اجرا، كارايي، ساخت و نصب را به صورت مجازي تجربه كنند. BIM به عنوان يك مدل واقعي از ساختمان مي‌تواند در بخش آموزش به خصوص در جهت ايجاد درك بهتر دانشجويان معماري از مفاهيم سازه‌اي مانند يك مدل ماكت كمك كرده و آشنايي آن‌ها را به صورت مؤثري افزايش دهد.



بكارگيري BIM براي مديريت ساخت

اگرچه معماران و مهندسين طراح، بهره برندگان اصلي BIM شناخته مي‌شوند، بايد اذعان داشت صنعت ساختمان‌سازي نيز، در اين زمينه بسيار ذي‌نفع مي‌باشد.  BIMبه پيمانكاران يك فرصت خارق‌العاده مي‌دهد تا قبل ازشروع به شكافتن زمين پروژه، روش‌هاي اجرا و وسايل موردنياز خود را برنامه‌ريزي كنند. كل تيم اجرايي شامل پيمانكار اصلي، پيمانكاران جزء و سازندگان مي‌توانند در كنار هم با استفاده از امكانات شبيه‌سازي مجازي فرايند ساخت، به تمرين توالي اجرا، تعيين محل‌هاي داربست‌ها، بالابرها و مديريت سايت پروژه و بپردازند و اثرات تصميمات خود را قبل از شروع اجرا ارزيابي كنند.

علاوه بر آن به سبب وجود مفهوم Information در BIM، مدل ساخته شده، قابل توسعه در وراي ويژگي‌هاي سه بعدي، كه معماران از آن‌ها به عنوان ابزاري جهت تبادل تصميمات طراحي خود به ديگران استفاده مي‌كنند، خواهد بود. به عبارتي ما مي‌توانيم كل پروژه را در اين مدل مشاهده كنيم. مفهوم Information به ما اجازه اضافه كردن دو بعد ديگر، علاوه بر سه بعد مسافت، را به مدل مي‌دهد. بعد چهارم زمان و بعد پنجم هزينه مي‌باشد. مفهوم موضوع اخير، اين است كه مدير ساخت مي‌تواند برنامه زمان‌بندي CPM و اطلاعات تخمين هزينه پروژه را با مدل BIM مرتبط كند. در نتيجه، ارائه برنامه زمان‌بندي و تخمين هزينه، در حين توسعه طراحي و در هر لحظه زماني مورد نظر، امكان‌پذير خواهد بود.

به كمك BIM يك پيمانكار قادر است فعاليت‌هاي كاري پروژه را بهتر هماهنگ كند، كه نتيجه آن يك محيط كاري ايمن، با كمترين اشتباه، دوباره كاري و ضايعات و كسب بيشترين سود و كمترين هزينه خواهد بود. مزاياي استفاده از BIM براي پيمانكاران آنقدر زياد است كه خيلي از آن‌ها حاضر خواهند بود، حتي در صورت استفاده طراحان از نقشه‌هاي دو بعدي CAD، آن‌ها را با هزينه خودشان به BIM تبديل كنند. هزينه اين كار با فرض مهيا بودن نرم‌افزار و اپراتور آموزش ديده، بين ۰٫۱ تا ۰٫۵ درصد قيمت پروژه خواهد بود. حتي اگر طراح، در ابتداي پروژه يك مدل BIM به پيمانكار تحويل دهد، باز هم توجيه خواهد داشت كه پيمانكار يك نسخه مجزا از مدل، براي خود درست كند. علت، اين است كه مدل تهيه شده توسط طراح، بيشتر روي فرايند طراحي تكيه دارد، در صورتي كه پيمانكار، نيازمند مدل اجرايي با تأكيد بر فرايند ساخت مي‌باشد.



كاربردهاي BIM

بر اساس مطالب ذكر شده اخير، كاربردهاي BIM در مديريت ساخت در بخش‌هاي زير خواهد بود:

  1. تجسم طرح
  2. تجزيه و تحليل ساختمان
  3. مرور مراحل ساخت وكمك به طراحي
  4. برنامه‌ريزي تجهيز كارگاه
  5. برنامه زمان‌بندي و توالي عمليات ساخت
  6. تخمين هزينه ساخت
  7. يكپارچه‌سازي اطلاعات پيمانكاران جزء و تأمين كنندگان مصالح
  8. هماهنگي بين سيستم‌ها
  9. پياده‌سازي طرح و عمليات كارگاهي
  10. پيش ساختگي
  11. بهره‌برداري و نگهداري

تجسم طرح

يكي از بديهي‌ترين كاربردهاي BIM، هم براي طراحان و هم براي پيمانكاران، تبادل تصميمات طراحي با اعضاي تيم كاري و كارفرما مي‌باشد. براي بسياري از افراد، تجسم حالت نهايي پروژه از روي نقشه‌هاي دوبعدي و مشخصات ارائه شده مشكل است؛ بنابراين مدل سه بعدي BIM علاوه بر اينكه پروژه كامل شده را به صورت مجازي نشان مي‌دهد، قابليت تبادل آرايه‌اي از اطلاعات در مورد سيستم‌ها، مصالح و محصولات بكار رفته در ساخت آن را نيز دارد. از سوي ديگر، BIM امكان اجراي شبيه‌سازي سناريوهاي مختلف طراحي يا ساخت و به تبع آن تحليل گزينه‌هاي مختلف را به تيم كاري پروژه مي‌دهد. نهايتاً به سبب امكان ارتباط BIM با قابليت‌هاي Stereoscopic Projection (تكنولوژي عينك‌هاي سينماي سه بعدي) تجسم طرح، بهبود چشم‌گيري مي‌يابد و به عنوان مثال مي‌توان با حركت مجازي در داخل فضاي ساختمان درك واقعي تري از آن بدست آورد.

تجزيه و تحليل ساختمان

مدل‌سازي اطلاعات ساختمان مي‌تواند به عنوان ابزاري براي تحليلگر مصرف انرژي عمل كند كه توانايي بررسي يك ساختمان را به‌طور مجزا در طول دوره سرمايش و گرمايش در اوج مصرف را دارد. با تحليل انرژي مي‌توان ساختمان‌هايي با مصرف انرژي كمتر در طول چرخه عمر ساختمان ساخت.


مرور مراحل ساخت و كمك به طراحي

يكي از مزاياي مهم BIM اين است كه به پيمانكار و تيم آن، اجازه تحليل و آزمايش چندين روش اجرا و وسايل مورد نياز آن، قبل از شروع عمليات را مي‌دهد. اين قابليت باعث آشكار شدن به موقع مشكلات ريز و درشت احتمالي خواهد شد كه در صورت كشف ديرهنگام آن‌ها فرايند اجرا با چالش جدي روبرو مي‌شد. پس از كشف اشكالات اجرايي، پيمانكار موضوع را با طراح در ميان خواهد گذاشت تا نسبت به اصلاح طرح اقدام گردد. اين مروركاري از سوي ديگر مي‌تواند منجر به تأييد استانداردهاي كيفيت و ارزيابي وضعيت ايمني ساخت گردد.

برنامه‌ريزي تجهيز كارگاه

برنامه‌ريزي تجهيز كارگاه يكي از موضوعات خطير در رابطه با مديريت سايت اجراي پروژه مي‌باشد كه تأثير چشمگيري روي موفقيت كلي پروژه خواهد داشت. به كمك BIM، مدير پروژه و پيمانكار مي‌توانند در مورد بررسي وسايل كمكي موجود و پيشنهادي، مسيرهاي دسترسي، روش‌هاي تخليه كارگاه در مواقع خطر و مسائل ايمني، برنامه‌ريزي گود برداري و شمع بندي، تعيين موقعيت جرثقيل و بالابرها، تعيين محل‌هاي دپوي مصالح، نحوه جمع‌آوري آب سطحي و تصميم‌گيري كنند. براي اين كار، تعدادي سناريو در نظر گرفته شده و در صورت تأييد يكي از آنها، پيمانكار نتيجه كار را به اطلاع دست اندر كاران پروژه و در صورت لزوم، همسايه‌هاي پروژه خواهد رساند.

برنامه زمان‌بندي و توالي عمليات ساخت

برنامه‌ريزي و زمان‌بندي عمليات ساختماني يكي از مهم‌ترين موضوعات فرايند مديريت ساخت مي‌باشد. اين تلاش‌ها در حين فرايند ساخت ادامه مي‌يابد و به‌طور مداوم تحت نظر قرار مي‌گيرد تا پروژه از مسير صحيح خارج نشود. با اضافه كردن داده‌هاي برنامه زمان‌بندي به مدل اطلاعات ساختماني سه بعدي، بعد چهارم كه زمان مي‌باشد، به آن اضافه مي‌گردد. بعد چهارم مدل، به دست اندركاران پروژه كمك مي‌كند تا قادر به تجسم برنامه زمان‌بندي شوند و عملاً متوجه گردند توالي صحيح عمليات ساخت، تا چه حد در موفقيت پروژه مؤثر مي‌باشد. برنامه زمان‌بندي چهار بعدي يك ابزار توانمند براي مرحله بندي، هماهنگي و تبادل عمليات برنامه‌ريزي شده با پيمانكاران جزء، طراحان، كارفرما و ساير دست اندركاران پروژه مي‌باشد. تعيين برنامه زمان‌بندي با BIM باعث بهينه شدن توالي عمليات ساخت و مديريت تداركات پروژه مي‌گردد.

تخمين هزينه ساخت

يكي از ويژگي‌هاي BIM اين است كه هر جزء تعريف شده در آن، داراي اطلاعات مربوط به طول و عرض و ارتفاع و هر آنچه ديگر كه براي تخمين كمي پروژه لازم است، مي‌باشد؛ بنابراين با بيرون كشيدن مصالح و اجزاء مدل و مرتبط كردن اطلاعات كمي آن‌ها با برنامه‌هاي تخمين مالي، مي‌توان برآورد دقيقي از قيمت پروژه داشت. طرح و تخمين كمي آن به نحوي به هم وابسته مي‌باشند كه با اعمال كوچكترين تغييري در طراحي، اثرات كمي و مالي آن به راحتي براي تمام دست اندركاران پروژه در همان لحظه قابل رويت است. بنابر اين، به كمك BIM احتمال جلو افتادن طرح از هزينه پروژه و نهايتاً ورشكستگي پروژه بعيد است. در زير يك .M.T.O مربوط به كانال كشي كه در ان سرعت عبور هوا ابعاد كانال و افت فشار و مشخص است نمايش داده شده:

يكپارچه‌سازي اطلاعات پيمانكاران جزء و تأمين كنندگان

بسيار متعارف است كه پيمانكار جزء و تأمين كنندگان مصالح، مدل BIM مخصوص به خود را ايجاد نمايند. اين مدل‌ها نسبت به مدل ايجاد شده توسط پيمانكار اصلي، از جزئيات بيشتري برخوردارند و مشتمل بر اطلاعاتي هستند كه در اختيار پيمانكار اصلي نيست. اطلاعات مزبور، شامل مشخصات محصولات، جزئيات ساخت و روش‌هاي نصب مي‌باشند. نهايتاً اين مدل، جهت مروركامل هماهنگي‌ها و تحليل سيستم‌ها با جزئيات كامل، قابليت يكپارچه شدن با مدل پيمانكار اصلي را دارد. صرفه جويي زماني و هزينه‌اي اين يكپارچه‌سازي زود هنگام، بسيار زياد است.

هماهنگي بين سيستم‌ها

يكي از مهم‌ترين ويژگي‌هاي BIM توانايي تشخيص تصادم يا تداخل اجزاي ساختماني است. اين ويژگي، مشابه عملكرد غلط يابي نرم‌افزارهاي ويراستار متن مي‌باشد. ويژگي تشخيص تصادم، شناسايي، مشاهده و گزارش دهي تداخل بين اجزاء و سيستم‌هاي مختلف را در مدل سه بعدي امكان‌پذير مي‌سازد. يك مثال در اين مورد، گزارش عبور يك تير سازه‌اي از كانال و لوله‌هاي تأسيساتي، توسط BIM است. با اين قابليت، هر گونه تداخل بين اجزاي تأسيساتي و سازه‌اي با يكديگر يا با بخش معماري قبل از كارگاه و در مدل BIM شناسايي مي‌شوند. گزارشات بسياري از پيمانكاران در رابطه با شناسايي اين تداخل‌ها قبل از اجرا ثبت شده‌است. بديهي است شناسايي تداخل اجزاء قبل از شروع عمليات ساخت، منجر به صرفه جويي زماني و هزينه‌اي بسياري خواهد شد. يكي از نتايج ملموس آن، كاهش شديد RFI (تقاضاي اطلاعات و نامه نگاري بين پيمانكار و طراح، به دليل اشكالات نقشه‌ها در حين اجرا) تا حدود ۸۰٪ مي‌باشد.

پياده‌سازي طرح و عمليات كارگاهي

پس از هماهنگي‌هاي كامل طرح، اطلاعات موجود در BIM جهت تعيين محل قرارگيري مصالح و سيستم‌ها در كارگاه، قابل كاربرد است. اطلاعات مربوط از مدل BIM، مستقيماً قابل انتقال به تجهيزات نقشه‌برداري مي‌باشند.

پيش ساختگي

يكي از مزاياي BIM كه ممكن است فرصت‌هاي بسياري جهت بهبود مديريت عمليات ساخت ايجاد كند، پتانسيل بالاي آن براي اعمال روش‌هاي پيش ساختگي است. با داشتن يك مدل هماهنگ BIM، جداسازي، تحليل و بهينه‌سازي هر بخشي از پروژه قابل انجام است. مفهوم اين موضوع آن است كه پيمانكار مي‌تواند جهت تحويل بخش‌هاي مختلف كار، مخصوصاً جهت قسمت‌هاي تكراري، از تكنيك‌هاي پيش ساختگي استفاده نمايد. بديهي است پيش ساختگي، متناظر با كيفيت بالاتر و هزينه كمتر خواهد بود.

بهره‌برداري و نگهداري

يكي ازجذابيت‌هاي استفاده از BIM، مفهوم قابليت پاسخگويي آن به پروژه «از مرحله گهواره تا گور» است كه شامل عمليات بهره‌برداري و نگهداري، پس از پايان پروژه مي‌باشد. از آنجايي كه مدل BIM در حين ساخت، به‌طور مداوم به روز مي‌گردد، بنابراين مدل تحويل داده شده به مهندس مسئول بهره‌برداري و نگهداري تجهيزات، همان نقشه‌هاي As Built نهايي خواهند بود. علاوه بر آن، تمام اطلاعات مربوط به محصولات، مصالح و سيستم‌هاي نصب شده در پروژه، به‌طور مستقيم به دفترچه راهنماي استفاده از آنها، كه مورد استفاده مسئول آن قرار مي‌گيرد، مرتبط مي‌گردد. اين جذابيت مدل‌سازي اطلاعات ساختمان باعث شده كه استفاده از آن در تعمير ونگهداري ساختمان حتي در ساختمان‌هاي موجود كه فاقد مدل هستند با انجام اسكن ليزري از ساختمان به خصوص در مورد ساختمان‌هاي تاريخي مورد توجه قرارگرفته‌است كه ازجمله اين موارد مي‌توان به استفاده از آن در تالار بريسبان استراليااشاره نمود.



هدف از بكارگيري BIM در مديريت ساخت

هدف مديريت ساخت، كنترل زمان، هزينه و كيفيت انجام پروژه‌ها است. مديريت ساخت پروژها در بر گيرنده اقدامات اساسي زير است:

۱- مشخص كردن اهداف پروژه و برنامه‌ها شامل تعريف دامنه، بودجه، زمان‌بندي، مشخصه‌هاي عملكردي مورد نياز و انتخاب عوامل و دست اندركاران پروژه؛

۲- ارتقا كارآمدي و بازدهي پروژه از طريق مديريت كارآمد تأمين و تداركات نيروي انساني، مصالح و تجهيزات؛

۳- مديريت كامل فرآيندهاي برنامه‌ريزي، طراحي، برآورد هزينه، برگزاري مناقصه و تعيين پيمانكاران، و ساخت و تحويل پروژه؛

۴- ايجاد سازوكارهاي مناسب و برقراري ارتباطات مؤثر براي حل مناقشات؛

خوشبختانه، فناوري VDC، مديريت ساخت پروژه‌ها را تسهيل كرده‌است. اين فناوري كه از فناوري بيم (BIM) در ايجاد مدل مجازي بهره مي‌گيرد. امكانات بالقوه و بالفعل مختلفي را براي مديريت فرايندهاي طراحي و ساخت در اختيار مديران ساخت پروژه‌ها قرار مي‌دهد و مديران طرح و ساخت پروژه‌ها مي‌توانند با بهره‌گيري از آن فرايندهاي مختلف پروژه را قبل از شروع عمليات ساخت واقعي شبيه‌سازي كنند. به كمك اين فناوري ارزيابي اقتصادي بودن پروژه‌­ها، برنامه زمان‌بندي و فرايندهاي طراحي قبل از شروع عمليات اجرايي انجام مي‌شود. همچنين اين فناوري نقش مؤثري در مديريت تداركات، مديريت ساخت و نصب، مديريت كيفيت، مديريت زمان، مديريت هزينه، مديريت ايمني، مديريت امور قراردادي و مديريت تحويل پروژه‌ها دارد.[۱]



روش هاي بكارگيري BIM

جهت بكارگيري BIM دو روش اصلي وجود دارد:

- روش مخزن مركزي (Central Repository Approach)

- روش مخزن گسترده (Distributed Repository Approach)

در روش مخزن مركزي فرض بر اين است كه تمام اطلاعات پروژه در يك فايل واحد پايگاه داده (Data Base) ذخيره مي‌شوند. به عنوان مثال، تمام اطلاعات زمان‌بندي و تخمين مالي پروژه به اطلاعات مدل سه بعدي آن اضافه خواهد شد. اين روش خيلي معقول و كاربردي نمي‌باشد. زيرا جنس اطلاعات مورد نياز طراح با پيمانكار متفاوت است. در حاليكه، طراح درگير مسائلي از قبيل بررسي مصرف انرژي ساختمان و بكار بستن آيين‌نامه‌ها و طراحي فضاها مي‌باشد، پيمانكار علاقه‌مند به تعيين برنامه زمان‌بندي كار و تخمين هزينه‌ها مي‌باشد؛ بنابراين براي اينكه كار تخمين شروع شود، بايد كار طراح تمام شده باشد. اين امر حداقل در مراحل ابتدايي كار عملي نيست.

روش مخزن گسترده روشي است كه اكثر طراحان و پيمانكاران از آن استفاده مي‌كنند. در اين روش، مدل BIM  به دسته‌اي از پايگاه داده‌هاي جداگانه، كه توسط برنامه‌هاي مستقلي ايجاد شده‌اند، دسترسي دارد. به عنوان مثال، تمام اطلاعات مورد نياز جهت تخمين مالي پروژه در برنامه مستقل مربوطه قرار دارد. اين برنامه جهت انجام كار خود احتياج به يك ارتباط دو طرفه با مدل سه بعدي BIM دارد تا به مبادله اطلاعات لازم بپردازد. اين كار در همان مراحل اوليه طراحي امكان‌پذير مي‌باشد؛ بنابراين با وجود استفاده از منابع مستقل داده به دليل خاصيتي به نام Interoperability تمام اطلاعات گروه‌هاي مختلف درگير در پروژه يكپارچه مي‌گردند. به اين ترتيب گروهاي طراحي شامل معماري، سازه، تأسيسات برقي و مكانيكي مدل‌هاي خود را به صورت جداگانه در نرم‌افزارهايي از قبيل Autodesk Revit تهيه نموده و در نهايت به كمك نرم‌افزارهايي مانند Autodesk Navisworks روي هم‌گذاري شده تا مدل يكپارچه BIM بدست آيد.



آينده BIM

اگرچه انقلاب BIM هنوز به پايان نرسيده و در حال گسترش و تكامل مي‌باشد، با اين وجود بسياري از شركت‌هاي ساختماني بر روي بكارگيري اين تكنولوژي، حداقل در بخش‌هايي از آن سرمايه‌گذاري كرده‌اند و برخي ديگر نيز هنوز به فكر اين كار نيستند. هم تكامل اين تكنولوژي و هم افزايش كاربران آن احتياج به گذشت زمان دارد، اما توجه داشته باشيد كه BIM صرفاً يك مد جديد يا هوس زودگذر نيست و بالاخره به خاطر بسپاريد، BIM براي رفتن نيامده است، آمده‌است تا كل يك صنعت را دگرگون كند، BIM با صنعت ساختمان همان كاري را خواهد كرد كه اينترنت با ارتباطات انجام داد!


در سطح طراحي مشاور تأسيسات جهاني شركت‌هاي معتببر بين‌المللي چند سالي است كه سطح طراحي‌هاي خود را از سطح دو بعدي و سه بعدي به چهار و پنج بعدي BIM تغييير داده‌اند پيشگامان اين صنعت شركت‌هاي AUTODESK با محصولاتي چون REVIT و NAVISWORKS و شركت GRAPHISOFT با محصول‌هايي مثل ArchiCAD مطرح هستند. هرچند تعداد نرم‌افزارهاي بر پايه BIM به بيش از ۴۰ نرم‌افزار مي‌رسد اما مي‌توان اين طوربيان كرد كه سسيتم BIM سسيتم مديريتي يكپارچه است كه نيازمند و متكي به نرم‌افزار خاصي نيست!

مي‌توان اين چنين بررسي كرد كه BIM مديريتي بر پايه كنترل پروژه استوار است و از روز ابتداي ساخت پروژه تا نگهداري و تعميرات با پروژه همكاري دارد.



ارزش افزوده هاي BIM

  1. زنده بودن پروژه قبل از اجرا
  2. محاسبات انرژي پروژه و راهكارهاي افزايش راندمان و بررسي امكان استفاده از انرژي‌هاي نو
  3. محاسبات بارهاي سرمايشي گرمايشي و نياز هواي تازه و جابه جايي هوا با كمك استگاه‌هاي انلاين اب و هوايي
  4. محاسبات بار ترافيكي منطقه
  5. سايزينگ اتوماتيك سيستم كانال كشي و پايپينگ پروژه
  6. رفع برخوردهاي احتمالي سيستم تأسيساتي معماري و سازه
  7. متره دقيق تمام تأسيسات وساختمان حتي تا تعداد تك تك اجرهاي بكار رفته در پروژه وزن بنا يا متراژ لوله‌ها به تفكيك سايز
  8. ساخت ويديو هوشمند از پروژه و با قابليت نصب نرم‌افزار بر رويي كليه گوشي‌هاي هوشمند جهت معرفي پروژه و با قابليت تگ‌گزاري در زمان اجرا ونگهداري
  9. زمان‌بندي دقيق ساخت و محاسبه دقيق خسارات احتمالي ناشي از درست كار نكردن يك بخش و تاخير آن بر روي كل زمان‌بندي اجراي پروژه
  10. كاهش زمان ساخت و ساز و هزينه‌هاي ناشي از دو باره كاري در اثر ديده نشدن كار بخش‌هاي مختلف (مثلاً كر زني‌ها و غلاف‌هاي عبورتأسيسات)



BIM در ايران

انجمن مدل‌سازي اطلاعات ساختمان ايران (Iran Building Information Modeling Association) به نام اختصاري (IBIMA) در سال ۱۳۹۱ در ايران براي ايجاد بسترهاي لازم در راستاي سند چشم‌انداز ۱۴۰۴ تأسيس شده‌است كه هسته اصلي تشكيل دهنده اين انجمن از استادان و متخصصين مهندسي معماري و مهندسي عمران در مقاطع دكتري و كارشناسي ارشد از دانشگاه‌هاي برتر و پيشرو كشور مي‌باشند.