مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) چیست و چه اهمیتی دارد؟ ازاین فرایند چگونه و در چه شرایطی استفاده می‌کنند و چه سطوحی دارد؟
در این مقاله از مجله تالی پارک به بررسی مفهوم مدل سازی اطلاعات (BIM) و کاربرد و آینده آن می‌پردازیم.
BIM چیست؟
مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) یک روش نوین در صنعت ساخت و ساز است که با استفاده از یک مدل کامپیوتری سه بعدی یکپارچه، اطلاعات مختلفی را درباره یک ساختمان یا سازه در اختیار معماران، مهندسان و سایر متخصصان قرار می‌دهد. این اطلاعات می‌توانند شامل اندازه، شکل، مواد، هزینه، زمان و انرژی باشند.
بیم به افراد کمک می‌کند تا ساختمان یا سازه را با بیشترین میزان همکاری و هماهنگی طراحی، برنامه‌ریزی و مدیریت کنند و همچنین نگهداری و بهره‌برداری متداومی از آن داشته باشند. مدل سازی اطلاعات همچنین به مالکان ملک، مدیران ساخت و ساز، شهرداری‌ها و سازمان‌های دولتی امکان می‌دهد تا با دیدن مدل‌ها، تصمیمات آگاهانه‌ای بگیرند. این سیستم باعث می‌شود که ساختمان یا سازه بهتر، سریع‌تر، ارزان‌تر و پایدارتر ساخته شود.
تاریخچه مدل سازی اطلاعات ساختمان
این فرایند نوین که از دهه ۱۹۷۰ شکل گرفته است باعث افزایش کارایی، کاهش هزینه، بهبود کیفیت و کاهش تأثیرات محیطی می‌شود.
این مفهوم از سال ۱۹۷۴ با کارهای پیشگامانه چارلز ایستمن (به انگلیسی: George Eastman) و دیگران در زمینه مدل سازی اطلاعاتی ساختمان آغاز شده است. اما اصطلاح BIM (Building Information Modeling) اولین بار در سال ۱۹۹۲ در مقاله‌ای از ون ندردین و تولمن پدیدار شد. سپس در سال ۲۰۰۲ شرکت اتودسک از این اصطلاح در سندی با همین عنوان استفاده کرد. جری لایسرین نیز در سالهای بعد نقش مهمی در ترویج و استانداردسازی این اصطلاح داشت.
از آن زمان، BIM در سراسر جهان گسترش یافته و توسط بسیاری از کشورها و شرکت‌ها به عنوان یک روش کاری مورد استفاده قرار گرفته است. برخی از کشورها مانند بریتانیا، سنگاپور، کره جنوبی و چین استفاده از بیم را برای پروژه های عمومی الزامی کرده‌اند.
سطوح مختلف BIM
BIM می‌تواند به عملیات و مدیریت ساختمان‌ها با استفاده از داده هایی که صاحبان ساختمان یا سازه دسترسی دارند کمک کند. این فرایند از 4 سطح مختلف تشکیل شده است که در ادامه با معرفی آن ها بیان می‌کنیم چگونه این سیستم به یکی از مهمترین تکنولوژی های صنعت ساخت و ساز به شمار تبدیل شده است.
- سطح ۰: در این سطح فقط از طراحی دوبعدی CAD برای تولید اطلاعات استفاده می‌شود. خروجی و توزیع اطلاعات از طریق کاغذ یا چاپ الکترونیکی یا ترکیبی از هر دو انجام می‌شود.
- سطح ۱: در این سطح معمولاً از ترکیبی از طراحی سه بعدی CAD برای کار مفهومی و طراحی دوبعدی برای اسناد تأیید قانونی و تولید اطلاعات استفاده می‌شود. استانداردهای CAD مطابق با BS 1192:2007 مدیریت می‌شوند و اشتراک گذاری الکترونیکی داده‌ها از یک محیط داده مشترک (CDE) که اغلب توسط پیمانکار مدیریت می‌شود، صورت می‌گیرد.
- سطح ۲: همکاری در این سطح بالا است و نیاز به یک فرآیند تبادل اطلاعات خاص برای آن پروژه و هماهنگی بین سیستم‌ها و شرکت کنندگان در پروژه دارد. هر نرم افزار CAD که هر طرف استفاده می‌کند باید قادر به نمایش دادن به صورت یکی از فرمت‌های فایل رایج مانند IFC (کلاس صنعتی پایه) یا COBie (تبادل اطلاعات ساختمان عملیات ساختمان) باشد. این روش کاری است که توسط دولت بریتانیا به عنوان حداقل هدف برای همه کارهای بخش عمومی تعیین شده است.
- سطح ۳: این سطح هنوز کاملاً تعریف نشده است، اما چشم‌انداز آن در طرح استراتژیک سطح ۳ دولت بریتانیا شرح داده شده است. این سطح شامل همکاری کامل و باز بین تمام اعضای تیم پروژه با استفاده از یک مدل BIM مشترک و یک چارچوب قراردادی جدید است.
برای مثال، فرض کنید می‌خواهید یک خانه را با استفاده از BIM احداث کنید. در سطح ۰، شما فقط از نقشه‌های دوبعدی برای طراحی خانه خود استفاده می‌کنید و آن‌ها را با کاغذ یا فایل‌هایی با فرمت‌های مختلف با دیگران به اشتراک می‌گذارید. در سطح ۱، شما از یک مدل سه بعدی برای نشان دادن مفهوم و کانسپت خانه خود استفاده می‌کنید، اما هنوز از نقشه‌های دوبعدی برای جزئیات و مجوزها استفاده می‌کنید.
شما همچنین از یک سیستم مدیریت اسناد برای اشتراک گذاری اطلاعات با دیگران استفاده می‌کنید. در سطح ۲، شما از یک مدل بیم کامل برای همه جنبه‌های طراحی، ساخت و مدیریت خانه خود استفاده می‌کنید. از فرمت‌های استاندارد فایل‌های مختلف برای تبادل اطلاعات با دیگران استفاده می‌کنید. در سطح ۳، شما از یک مدل BIM مشترک برای همکاری با تمام شرکای پروژه خود استفاده می‌کنید. همچنین می‌توانید از یک چارچوب قراردادی جدید برای تقسیم منافع و مسئولیت‌ها استفاده کنید.
موارد استفاده و کاربردهای BIM
BIM دارای موارد استفاده و کاربردهای متعددی در صنعت ساخت و ساز است. برخی از این موارد عبارتند از:
- ایجاد بستری برای برنامه ریزی‌های اولیه پروژه
- انجام طراحی‌های شماتیک و جمع آوری جزئیات مربوط به پروژه
- آنالیز و تحلیل سازه‌ها، انرژی و تاسیسات و محاسبات بناها
- ذخیره سازی و مستند کردن مدارک و استناد به صورت یکپارچه
- تهیه و گردآوری تدارکات و بررسی دقیق مصالح، تجهیزات و زنجیره تأمین
- بهبود ارتباط و همکاری بین تمام اعضای تیم پروژه
- حل تعارضات بین رشته‌های مختلف، مانند معماران و مهندسان
- افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها و زمان‌های پروژه
- افزایش کیفیت و دقت طراحی و اجرا
- ایجاد مزیت رقابتی برای پروژه‌ها
- مدیریت خدمات هتلینگ و ارزش افزوده برای ساختمان
- مدیریت نگهداری و تعمیرات ساختمان
- برنامه‌ریزی برای تخریب و مدیریت ضایعات پروژه‌های عمرانی
چگونه BIM به کاهش هزینه پروژهای کمک می‌کند؟
یادگیری و استفاده درست از سیستم مدل سازی اطلاعات ساختمان به دلایل زیر باعث کاهش هزینه پروژه‌های ساخت وساز می‌شود:
- با استفاده از یک مدل سه بعدی هوشمند، می‌تواند خطاها، ناسازگاری‌ها و تغییرات را در مراحل طراحی و اجرا شناسایی و رفع کند.
- با ارائه یک پلتفرم داده مرکزی و رایج، می‌تواند ارتباط و همکاری بین همه افراد درگیر را بهبود بخشد و از دست رفتن یا تکراری شدن اطلاعات جلوگیری کند.
- با استفاده از داده‌های دقیق و بهروز، می‌تواند برنامه ریزی و مدیریت منابع، زمان و هزینه را بهینه سازی کند.
- با استفاده از تجسم و شبیه سازی، می‌تواند طرح را به صورت مجازی ارزیابی کند و به مشتری و کارفرما امکان تصمیم گیری آگاهانه را بدهد.
مدل سازی اطلاعات ساختمان و فناوری اطلاعات
بیم می‌تواند با هوش مصنوعی و فناوری اطلاعات ارتباط نزدیکی داشته باشد و از آن‌ها برای بهبود کیفیت و کارایی پروژه‌های ساخت و ساز استفاده کند. برخی از روش‌های ارتباط این سیستم و هوش مصنوعی و فناوری اطلاعات عبارتند از:
- استفاده از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده‌های BIM و ارائه بینش‌ها و پیش بینی هایی که به بهبود طراحی، ساخت و بهره برداری از ساختمان‌ها کمک می‌کنند.
- استفاده از فناوری اطلاعات برای ایجاد پلتفرم‌ها و ابزارهایی که امکان ارتباط و همکاری بین تمام اعضای تیم پروژه را با استفاده از بیم فراهم می‌کنند.
- استفاده از هوش مصنوعی و فناوری اطلاعات برای اتوماسیون و بهینه سازی فرآیندهای ساخت و ساز با استفاده از این فرایند، مانند شناسایی درگیری‌ها، محاسبه هزینه‌ها، تخصیص منابع، کنترل کیفیت و غیره.
آینده BIM به نظر می‌رسد که با پیشرفت هوش مصنوعی و فناوری اطلاعات، بیشتر گسترش و توسعه خواهد یافت و قابلیت‌های جدیدی را برای صنعت ساخت و ساز ایجاد خواهد کرد. برخی از این قابلیت‌ها می‌توانند شامل ایجاد مدل‌های سه بعدی با واقعیت افزوده و واقعیت مجازی، اتصال به اینترنت اشیا و سنسورهای هوشمند و ارائه خدمات هوشمند و شخصی‌سازی شده باشند.
برای خواندن مطالب مرتبط بیشتر با مجله تالی پارک همراه باشید.
