مدل سازی اطلاعات ساختمان چیست؟
BIM یک تغییر نسبتاً جدید در روش طراحی و سند سازی در مهندسی عمران است. BIM اطلاعاتی در مورد کل ساختمان و مجموعه کاملی از اسناد طراحی است که در یک پایگاه داده یکپارچه ذخیره شده است. تمام اطلاعات پارامتری هستند و از این طریق به هم پیوسته اند. هرگونه تغییر در یک شی در مدل بلافاصله در تمام قسمتهای پروژه در تمام نماها منعکس می شود. یک مدل BIM شامل ساختمان واقعی و مونتاژهای واقعی ساختمان به جای ارائه دو بعدی از ساختمان که معمولاً در نقشه های مبتنی بر CAD یافت می شود.
BIM به عنوان یک سیستم اطلاعات هماهنگ ، سازگار ، قابل محاسبه در مورد یک پروژه ساختمانی تعریف شده است - اطلاعات پارامتری مورد استفاده برای تصمیم گیری در طراحی، تولید اسناد ساختمانی با کیفیت بالا ، پیش بینی عملکرد ساختمان ، برآورد هزینه و برنامه ریزی ساخت استفاده می شود. از یک مدل BIM می توان در کل مراحل طراحی و روند ساخت استفاده کرد و اجازه تغییرات پارامتریک در طراحی ساختمان، به تیم طراح در سرعت بخشیدن به روند طراحی، کمک می کند. به عنوان مثال، اگر یک دیوار را در یک طرح حرکت دهید ، در طبقات ، برش ها و سایر نماهای مرتبط در یک مجموعه مستندات منعکس می شود. بعد از اینکه این مدل توسط تیم طراحی به اتمام رسید ، می تواند آن را به پیمانکار تحویل دهد. او می تواند از این مدل برای تجسم هدف طراحی استفاده کند تا درک کند که فضای پروژه زمانی کهبه اتمام برسد چگونه به نظر می رسد که این درک در مدل دو بعدی قابل مشاهده نیست. پیمانکار می تواند علاوه بر این از مدل برای بدست آوردن مقادیر متریال در زمان لازم، استفاده کند. بنابراین ، در مثال دیوار، پیمانکار می تواند فوراً بگوید چه مقدار گچ یا عایق برای ساخت دیوار احتیاج دارد. سرانجام مالکان می توانند با برنامه ریزی مواد وابزارات مورد نیاز در پروژه ، از BIM برای مدیریت و بهره برداری از تأسیسات و کلیه اطلاعات موجود در آن استفاده کنند. BIM چگونگی نگاه طراحان و پیمانکاران به کل فرآیند ساختمان را از طرح اولیه ، از طریق اسناد ساختاری ، به ساخت و سازهای واقعی و حتی به موارد مدیریت ساختمان پس از ساخت و ساز تغییر داده است. با BIM ، شما یک مدل سه بعدی پارامتری ایجاد می کنید که برای تولید خودکار برنامه های سنتی ساختمان مانند زمانبندی ، برش ها ، طبقات و جزئیات دیگر استفاده کنید. نقشه ها مجموعه ای از خطوط هماهنگ دستی نیستند ، بلکه بازنمودهای تعاملی از مدل هستند. کار در یک چارچوب مبتنی بر مدل تضمین کننده تغییر در یک دیدگاه به سایر دیدگاه های مدل گسترش می یابد. همانطور که عناصر را در برنامه تغییر می دهید ، این تغییرات به صورت پویا در ارتفاع وبرش ها ظاهر می شوند. اگر دری را از مدل خود حذف کنید ، نرم افزار به طور همزمان درب را از تمام نماها خارج می کند و برنامه درب شما به روز می شود. این سیستم پیشرفته اجازه می دهد تا ضمن ارائه ابزارهایی برای تجزیه و تحلیل سریع مصرف انرژی و مصرف مواد ، کنترل بی سابقه ای بر کیفیت و هماهنگی مجموعه اسناد انجام دهید. شکل زیر این مفهوم را بطور گرافیکی نشان می دهد. در یک روش مبتنی بر CAD ، هر نمایی بطور جداگانه ترسیم می شود و هیچ رابطه اتوماتیکی بین نقشه ها وجود ندارد. نقشه های مبتنی بر CAD فقط مجموعه ای از کلیه پرونده های تولید شده دستی هستند. در یک سیستم مبتنی بر BIM ، تمرکز و تلاش در مدل BIM قرار می گیرد. این مدل BIM سپس قابلیت تولید برنامه زمانبندی،برآورد هزینه و موارد دیگر را دارد.
چرا BIM مهم است؟
مطمئناً BIM تنها ابزار موجود نیست ، اما برای کمک به طراحان ، پیمانکاران و مشاوران و کارفرمایان کمک زیادی به مدیریت روزافزون اطلاعات و پیچیدگی ها در یک پروژه می کند که این امر اهمیت فزاینده ای دارد. قبل از شروع بحث در مورد جزئیات نقش BIM ، اجازه دهید برخی از دلایلی را که ضرورت تغییر روش و روشهای تفکر ما را ضروری ساخته است را بررسی کنیم. طی 100 سال گذشته صنعت طراحی و ساختمان به طرز چشمگیری تغییر کرده است. ساختمانها با بسیاری از سیستمهای در هم پیوسته و یکپارچه بسیار پیچیده تر شده اند. در این دوره ، ما تعدادی سیستم ساختمان طراحی که یا در همان سطح پیچیدگی قبلی قرار دارند و یا اصلاً وجود نداشتند را اضافه کرده ایم. اگر ساختمان اداری مدرن را در نظر بگیرید ، در 100 سال گذشته ، ما داده ها و ارتباطات از راه دور ، تهویه مطبوع ، امنیت ، پایداری ، پارکینگ زیرزمینی و پیشرفت های مربوط به عایقهای ساختمان را اضافه کرده ایم ، فقط چند تخصص شکل برخی از لایه هایی را نشان می دهد که اکنون شامل یک طرح ساختمان است.
با پیچیدگی های اضافه شده ، معماران ، مالکان و پیمانکاران همه باید با این تغییرات سازگار شوند. این لایه ها برای طراحی این پروژه به مستندات بیشتری از طرف معمار نیاز دارند و تعداد برگه ها و جزئیات بیشتری به مجموعه نقشه ها اضافه می شود. این به نوبه خود زمان بیشتری را برای هماهنگی همه این سیستم ها طلب می کند، معاملات و نصب های اضافی را در سایت برای پیمانکار جهت هماهنگی و مدیریت نیاز دارد، و از کارمندان با دانش بیشتر خواسته می شود تا این سیستم ها را از طرف کارفرما حفظ کنند. این افزایش تخصص ، مقیاس و پیچیدگی باعث شده است که زمان و هزینه به روند و چرخه عمر ساختمان اضافه شود. مطالب بیان شده بالا و عوامل دیگر منجر به کاهش کلی در کارکرد ساختمان و افزایش مصرف انرژی شده است. برای تجزیه و تحلیل این عوامل با جزئیات بیشتر ، لازم است تا در چند دهه گذشته تصویری گسترده تر از صنعت طراحی و ساخت و ساز تهیه شود. با نگاهی به روندهای تاریخی صنعت ، می توانیم ببینیم که ما از نظر زمان ، انرژی و منابع دیگر کجا بوده ایم. اگر تغییری در روشهای خود برای انطباق با محیط در حال تغییر طراحی و ساخت و ساز در نظر نگیریم ، انتظار داریم این روند ادامه یابد. این تجزیه و تحلیل به ما امکان می دهد درک بهتری از مکان مورد نیاز برای تمرکز انرژی خود برای پیاده سازی تغییرات بدست آوریم. شکل زیر نموداری است که جریان مواد (به تن) در صنعت را از سال 1900 تا 2000 نشان می دهد. قسمت بالایی نمودار موادی را نشان می دهد که صنعت ساخت و ساز از آن استفاده می کند ، در حالی که مناطق دیگر نمایانگر سایر صنایع اولیه است. اگرچه در کل دوره های 100 ساله در کل صنایع افزایش استفاده از مواد را نشان داده اند ، اما استفاده از صنعت ساخت و ساز بیشتر بوده است. استفاده از مواد صنعت ساخت و ساز تا دوره پس از جنگ جهانی دوم نسبتاً ثابت بود. پس از این بازه زمانی ، استفاده از مواد به یک سطح نگران کننده می رسد.
درک BIM
خب همه اینها یعنی چی؟ در یک سیستم طراحی و اسناد سنتی ، یک طراح مجموعه ای از اسناد را با استفاده از مداد یا برنامه مبتنی بر CAD ترسیم می کند. این نقشه ها ، یا از نظر جسمی به عنوان کاغذ چاپ شده، یا دیجیتالی ، به عنوان یک سری ازپرونده ها ، هیچ اطلاعاتی ارثی ندارند ، چه به تنهایی و چه با هم. این یک روش کاملاً بازنمایی ارتباط و توزیع اطلاعات است. این نقشه ها چیزی نیست جز مجموعه خطوط در یک صفحه ، و آن سطرها فراتر از گرافیکی هستند که منتقل می کنند. این روشی است که معماران و سایر طراحان قرنها بی شماری کار کرده اند. بر اساس پیچیدگی ساختمان در آن زمان ، نقشه های جفت شده با ارتباط مستقیم با سازنده برای توصیف هر دو هدف طراحی و روش ساخت و ساز کافی بودند. شکل 2.7 استیک طرح که هم ساختار و هم جزئیات معماری را برای Alhambra در گرانادا ، اسپانیا نشان می دهد. روش BIM به دنبال تطبیق با لایه های اضافه شده اطلاعات است و روش های جدید تبادل داده و ارتباط بین همه ذینفعان یک پروژه را امکان پذیر می کند. این می تواند تیم طراحی (طراحان و مشاوران) ، سازندگان (پیمانکاران و پیمانکاران فرعی) و دارندگان (توسعه دهندگان و مدیران تاسیسات) باشد. هر یک از این تیم ها به متدولوژی نیاز دارند تا بتوانند اطلاعات مربوط به یک پروژه را در مقادیر بیشتر و کارآمدتر از روش فعلی خود به اشتراک بگذارند. هدف از یک روش BIM این است که با درج همه چیز در یک مدل تک منبع ، امکان نمایش کلی از ساختمان یا پروژه را فراهم کند. با استفاده از BIM می توانیم اجزای ساختمان را در یک مکان واحد ترسیم یا اصلاح کنیم و به سیستم اجازه دهیم تا تغییرات آن اشیاء را در تمام نماهای موجود در مجموعه تحویل ها پخش کند. بنابراین ، همانطور که برنامه های خود را الگوبرداری می کنید ، ایجاد ارتفاعات ، بخش ها و جزئیات ، برنامه ها و بارهای انرژی است. اگر تغییری در ارتفاعات ایجاد کنید ، باعث تغییر در پلان ، برش و موارد دیگر یا موارد دیگراطراف آن می شود.
نکته این است که فرقی نمی کند این تغییر را از کجا آغاز کنید زیرا تغییر در مدل اصلی ایجاد شده است. این سیستم مراقبت می کند تا دیدگاه ها و نمایشگرهای دیگر اطلاعات مدل را به روز کند. علاوه بر این ، مدل های BIM قادر به جاسازی اطلاعات کلیدی ساختمان در مدل یا عناصر درون مدل هستند. بنابراین ، در حالی که یک سیستم تاریخی تر در طراحی ساختمان فقط به شما امکان می دهد اطلاعات مربوط به عملکرد پاکت را از طریق یادداشت بر روی یک نقشه اضافه کنید ، یک مدل BIM شامل داده های کلیدی واقعی مانند مقادیر ، ماده ای ، قابل بازیافت و غیره در درون خود مدل است.
