مدلسازی اطلاعات ساختمان (Building Information Modeling) یک فرآیند کلی نگرانه است که به وسیله ابزارها و فناوری های متنوع و قراردادهایی شامل ایجاد و مدیریت یک نمایش دیجیتال از ویژگی های فیزیکی و عملکردی ساختمان ها، حمایت می شود. یا به تعبیر دیگر طبق تعریف شرکت اتودسک، مدیریت اطلاعات ساختمان مبنای تحول دیجیتال در صنایع معماری، مهندسی و ساخت است. مدل های اطلاعات ساختمان فایل های کامپیوتری هستن که این قابلیت را دارند که استخراج شوند، تبادل شوند و شبکه شوند تا در تصمیم گیری های با توجه به ارزش ساختمان به مهندسین کمک کنند. بنابراین مزایای استفاده از مدیریت اطلاعات ساختمان از طریق ارتباط تیم ها، گردش کار و داده ها، بر چرخه عمر کلی پروژه از طراحی و مهندسی تا ساخت و بهره برداری، تاثیر گذار است.
پیشینه مدیریت اطلاعات ساختمان
برای بررسی تاریخچه مفهوم ماس ، باید دهه 1950 میلادی رجوع کنیم. در سال 1957 نرم افزار Pronto بعنوان اولین نرم افزار تجاری حوزه ساخت به کمک کامپیوتر (CAM) توسط یک مهندس آمریکایی بنام دکتر هنراتی (Hanratty) توسعه یافت. مدتی بعد ایجاد محیط گرافیکی به Pronto افزوده شد و به این ترتیب اولین نرم افزار CAD/CAM در دسترس مهندسین قرار گرفت.
در دهه 1970، مهندسین معماری نمونه اولیه ای از یک سیستم توصیف ساختمان Building Description System (BDS) منتشر کردند که در جهت عملی کردن ایده طراحی پارامتریک و نمایش 3 بعدی با دیتابیس تجمیعی، ایجاد شده بود. پس از آن در دهه 1980 سیستم های زیادی توسعه یافت و برخی از آن ها توسط مهندسین استفاده شد. در نهایت در سال 1982 نرم افزار ArchiCAD بعنوان اولین ابزار با قابلیت ماس قابل دسترس بر روی رایانه های شخصی (PC) ایجاد شد.
گام های فرآیند مدیریت اطلاعات ساختمان
فرآیند مدیریت اطلاعات ساختمان باعث ایجاد دادهای هوشمندی می شود که می تواند در سراسر چرخه عمر یک ساختمان یا یک پروژه زیرساختی، استفاده می شود.
ترسیم نقشه اجرایی
اولین گام اطلاع از جانمایی های پروژه به وسیله جمع آوری عکس ها و داده های واقعی برای ایجاد مدل های زمینه از ساختمان موجود و محیط طبیعی است.
طراحی
در این فاز، طراحی مفهومی، تحلیل، جزییات پروژه و مستندات ارائه می شود.
ساخت
در این فاز ، ساخت با استفاده از مشخصات فنی BIM شروع می شود. منطق ساخت برای اطمینان از بهینه ترین حالت زمان و بازدهی، با پیمانکاران و کارفرمایان به اشتراک گذاشته می شود.
بهره برداری
داده های BIM تا مراحل بهره برداری و نگهداری منتقل می شوند. همچنین این داده ها می توانند برای جاده ها نیز در جهت نوسازی به صرفه استفاده شوند.
اهمیت مدیریت اطلاعات ساختمان
بر اساس اعلام سازمان ملل، تا سال 2050 جمعیت جهان به 9.7 میلیون نفر خواهد رسید. بنابراین صنایع معماری، مهندسی و ساخت باید به سمت راه های هوشمندتر و بهینه تر برای طراحی و ساخت حرکت کنند، نه فقط برای کمک به تامین تقاضای جهانی بلکه برای ایجاد فضاهایی که هوشمندتر و ارتجاعی تر باشند.
مدیریت اطلاعات ساختمان نه تنها به تیم های طراحی و ساخت این امکان را می دهد که بهینه تر کار کنند، بلکه به آن ها این امکان را می دهد که داده هایی که در طول فرآیند ایجاد شده است را ثبت و ضبط کنند. این دلیل موجب شده دستورات BIM، در سراسر جهان گسترش پیدا کند.
نحوه همکاری تیم ها در مدیریت اطلاعات ساختمان
مدیریت اطلاعات ساختمان روش ارائه پروژه ها به صنایع را دچار تحولات اساسی می کند، هوشمندی و بازدهی به پروژه ها اضافه می کند و تیم ها، داده ها و گردش کاری را در جهت افزایش خروجی، در هر مرحله ای از پروژه، به یکدیگر ارتباط می دهد.
قابلیت همکاری مدیریت اطلاعات ساختمان، در واقع توانایی تیم های AEC برای کار و برقراری ارتباط سهل و روان بین دیسیپلین ها و صنایع، از طریق ابزارهای نرم افزاری یشنهاد شده است.
ابزارهای نرم افزاری
شرکت اتودسک بعنوان رهبر حوزه BIM خود را همراه صنایع مختلف دانسته تا به درک راه های بهتر کار کردن و نتایج بهتر برای کسب و کارهای دنیای ساختمان منجر شود.
نرم افزار Revit ،یکی ازپیشروترین محصولات شرکت Autodesk درزمینه مدلسازی اطلاعات ساختمانیا همان BIM میباشد که برای معماران و طراحان، مهندسان سازه و ساختمان، مهندسان فنی بخش های مختلف مانند برق و مکانیک و پیمانکاران طراحی شده است.
این نرم افزارطراحی به کمک کامپیوتر (Computer Aided Design) یابه اختصار CAD به کاربران اجازه می دهد تا یک ساختمان و اجزای آن را به صورت سه بعدی، هوشمند و مبتنی بر مدلسازی پارامتریک طراحی کرده، و به اطلاعات ساختمان از طریق بانک داده های مدل، دسترسی داشته باشند. این نرم افزار، یک مدل 4بعدی BIM است که شامل چرخه عمر کامل یک ساختمان ازایده تا ساخت تا استقرار می باشد. درنتیجه، یک تغییر در هر جای پروژه، یک تغییر درکل پروژه است و نیازی نیست تا کاربر به صورت دستی، نمایی را به روزرسانی کند.
نرم افزار رویت با سه پسوند مختلف وجود دارد Revit MEP ،Revit Architecture و Revit Structure که به ترتیب، آیکن ها وتنظیمات آنها برمبنای تاسیسات مکانیکی والکترونیکی، معماری وسازه مرتب شده اند.
یکی دیگر از نرم افزارهای مرتبط با مفهوم مدیریت اطلاعات ساختمان که مهندسین تاسیسات مکانیکی از آن استفاده می کنند، نرم افزار Hourly Analysis Program (HAP) از شرکت Carrier است. درست است که carrier-HAP مستقیما از ابزارهای مبتنی بر مدیریت اطلاعات ساختمان نیست، اما ارتباط خوبی با نرم افزارهای این حوزه دارد. برای مثال اطلاعات ساختمان از نرم افزارهای مجموعه Revit قابل انتقال به HAP است و همچنین داده های خروجی از HAP قابل اجرا و استفاده در Revit است.
چشم انداز آینده
تحلیل ها و داده های جدید گزارش می دهند که تا سال 2024 سهم هایی از پروژ ها که با استفاده از مدیریت اطلاعات ساختمان انجام می شود به صورت زیر است:
معماران : 60% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 89% استفاده تا سال 2024)
مهندسین MEP و سازه : 51% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 80% استفاده تا سال 2024)
مهندسین عمران : 46% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 72% استفاده تا سال 2024)
پیمانکاران : 41% از مهندسین معمار که از BIM استفاده می کنند، اعلام کرده اند که در نیمی از پروژه هایشان از این فرآیند استفاده می کنند ( با پیش بینی 69% استفاده تا سال 2024)
نویسنده: ستاره دهقان - کارشناس دپارتمان تاسیسات و انرژِی، گروه آموزشی پارس پژوهان