راه حل های سیستم مهندسی (Building Information Modeling)
مقدمه کوتاهی بر الگو سازی اطلاعات ساختمان سازی (BIM)
گرایش روبه رشدی در صنعت ساختمان سازی وجود دارد که داده های جزئی بیشتری را در طراحی یک ساختمان، پیش از فرآیند طراحی کلی مورد نیاز است و BIM بعنوان یک فرآیند مهم طراحی ساختمان و بمنظور جلب رضایت این نیاز پدید آمده است. چندین دهه است که مهندسان طراح معماری و تاسیسات ساختمان و پیمانکاران از منابع کتابخانه ای بر اساس نقشه های اتوکدی استفاده می کردند که بوسیله تولید کنندگان محصولات ساختمانی و بیشتر برای داده های ژئو متریکی تامین می شد که محصول را توصیف می کنند.
از آنجایی که این روش برای یک سیستم HVAC بکار می رود، فرآیند آن فقط بر حسب یکپارچگی و هماهنگی آن اطلاعات در حیطه سیستم ها و ساختاری ساختمانی (دیوار ها،سقف، کف،لوله کشی،برقکاری و…..) دقیق خواهد بود. این امر باعث افزایش خطر می شود که موجب تغییرات طراحی در محل خواهد شد- مثلا ،تغییر مسیر لوله ها یا مجاری آب جهت جلو گیری از گرفتگی هایی که در طراحی اصلی پیدا نشده بود و در نهایت می تواند هم بر زمان پروژه و هم بر هزینه های ساختمان تاثیر داشته باشد.
هم چنین حرکت، پویایی این ایده و گرایش این نیاز در طراح افزایش می دهد که در فراهم کردن اطلاعات مدلسازی انرژی دقت بیشتری به خرج دهد که این در جهت حمایت از انگیزه بقای انرژی در برنامه های مقاوم سازی ساختمان، مانند گواهینامه LEED است. توانایی طراحی دقیق یک سیستم HVAC هنگام نصب ، می تواند در تهیه دقیقترین الگوی انرژی برای آن سیستم در آن ساختمان ضروری باشد. (اما طرح خلق شده از یک ساختمان توسط BIM یک مزیت مهم را در راستای کمک به مهندسین طراح و مجریان سیستم تاسیساتی ایجاد می کند و آن بهینه سازی چیدمان و نقشه سیستم تهویه مطبوع به همراه محدودیت های فضایی در یک پروژه ساختمانی است.
مثلا در تنظیم یک نقشه چیلر یا هواساز در موتورخانه یا مسیریابی برای لوله کشی و کانال کشی در سرتاسر یک ساختمان.) BIM چیست؟ BIM بصورت هوشمند عوامل ۲بعدی، ۳بعدی که در طراحی یک ساختمان نقش دارند را به همراه عوامل خارجی مانند موقعیت جغرافیایی و شرایط طراحی بومی را بصورت یک پایگاه اطلاعاتی ترکیب می کند، که منبع واحد و یکپارچه ای را برای کلیه اطلاعات مربوط به آن ساختمان فراهم می نماید و”هوشمندی” اطلاق شده به عوامل ، شامل اطلاعات گرافیکی و غیر گرافیکی ای می شود که به معمار، کاربرانMEP و و پیمانکارن، توانایی نمایش روابط کارکردی و ژئومتری بین عناصر ساختمان را می دهد .
این اطلاعات،پایگاه اطلاعاتی ای را تغذیه می کند که به نوبه خود همه اسناد طراحی و جداول برنامه ریزی را بطور خودکار برای پروژه های ساختمانی فراهم می کند.
مزایای BIM
جریان اطلاعات اصلاح شده – از انجایی که الگوی اطلاعات ساختمان شرح واحدی از یک ساختمان را می دهد، می تواند جریان اطلاعات را در هر مرحله از طراحی ، ساخت و چرخه عمر یک ساختمان اصلاح نموده و بهبود بخشد. مهندسین معمار،MEP، پیمانکار و صاحب ساختمان می توانند در فاز های مختلف در چرخه عمر ساختمان، اطلاعات را در حمایت از نقش خود تغییر داده یا استخراج نمایند.
برای بهبود تصمیمات کاهش اشتباهات و بهبود تولید ،نمای شفافی از پروژه حاصل می شود. تجسم طراحی بهتر – توانایی پیش بینی اینکه ساکنین ،بازدید کنندگان و همسایه ها چطور با هم برخورد دارند یا اینکه چه تاثیری بر آن می گذارند چطور با ساختمان رفتار می کنند ، بخش مهمی از فرآیند طراحی برای معماران و مهندسین می باشد. توانایی ساخت مجازی سیستم HVAC و ازمایش مجازی آن در محیط ۳بعدی همانطور که در یک ساختمان واقعی درست در می آید، می تواند اطمینان افزوده ای برای اجزاء هنگام شروع به ساخت ساختمان فراهم نماید.
برآورد هزینه پیشرفته- بدلیل عمق ودقت اطلاعاتی کهBIM ارائه می دهد،بدیهی است که می تواند باعث بهبود دقت در براورد هزینه ها شود.روش ساده ای که برای استخراج مقدار و تعداد مصالح مورد نیاز وجود دارد ، می تواند سرعت ودقت برآورد را بالا برد و سنجش بهتری از تاثیر تغییرات طراحی ارائه دهد بطوریکه بتوان فعالانه به مسائل بودجه ای پرداخت. آنالیز انرژی پیشرفته- در اینجا نیز ، دقتBIM میتواند باعث ساده تر شدن و کمک به بهبود دقت در انالیز انرژی گردد. در حالیکه محاسبه استفاده از انرژی نیازمند ابزار نرم افزاری دیگری می باشد، داده های که برای انجام چنین آنالیزی مورد نیاز است، درBIM وجود دارد.
فرایند مدلسازی اطلاعات ساختمان
تاریخچه ساختمان- همانطور که یک ساختمان مراحل طراحی و ساخت را پشت سر می گذارد و مسکونی می شود،BIM می تواند بعنوان یک کتابخانه اطلاعاتی مهمی برای مالک آن و پیمانکارن محسوب شود. بعنوان مثال ، اگر قسمتی از ساختمان درست کار نکند ، می توان از BIM برای شناسایی محل آن ،تولید کننده آن شماره سریال ، مشخصات اجرایی و داده های مربوطه استفاده کرد تا بهترین شرایط تعمیر یا جایگزینی آن فراهم شود. اگر مدل بخشی از ساختمان تغییر کند ، می توان از BIMیرای شناسایی اجزاء پنهان شده مثل لوله کشی ، مجاری آب و تجهیزات الکتریکی برای بهبود در تصمیمات راجع به طراحی عوض شده استفاده کرد.
نرم افزار BIM
شرکت های عمده تولید کننده نرم افزارهای معماری، مهندسی و ساختمانی مثل Autodesk،Bentley ,Geraphisoft , Gehry, tecknologies بسته نرم افزاری اصلی لازم برای ایجاد یک BIM را فراهم می کنند و در حالیکه کاربران عمده این بسته های نرم افزاری معماران هستند ولی استفاده از آنها بین طراحان و مجریان تاسیسات ساختمان با سرعت در حال افزایش و آن به این علت است که مزایای فنی بیشتری ارائه می دهند و بازار برای دستیابی به اهداف تولیدی ،هزینه ای و پایداری ،تقاضای بیشتری نسبت به کنترل فرآیند طراحی دارد.
تهیه کنندگان نرم افزار ها به این تقاضا بایکپارچه کردن فن آوری جهت استفاده BIM برای آنالیز بیشتر (مثلا آنالیز انرژی و مدیریت تاسیسات )پاسخ داده اند تا راه حل کاملتری را برای نظامهای متفاوت درگیر در بازار ساختمان ها فراهم آورد.
الگوهای اشیاء و اجزاء دیگر از کجا می آیند؟
BIM مبتنی بر الگوهای اشیاء پارامتری ۲و۳ بعدی عمل می کند تا دقیقترین BIM را بسازد. در موارد زیادی این الگو ها نمایانگر اجزاء ساختمان مثل تجهیزات HVAC می باشند. و باید توسط تولید کننده فراهم شود تا دقیقترین نمایه را ارائه دهد.در حالیکه امکان استفاده از یک الگوی ژنریک وجود دارد ،BIM تا زمانی که الگوی دقیق تولید کننده نباشد، کامل نیست. وب سایت های تولید کننده منبع خوبی برای پیدا کردن الگو ها و موارد دیگر برایBIMمی باشند.ولی با در نظر گرفتن تعداد اجزاء و تعداد تولید کنندگانی که ان اجزاءرا تولید میکنند ، جستجوی دستی برای الگو در وب سایتهای یک تولید کننده خسته کننده است.وب سایت های فراوانی هستند که کتابخانه ای حاوی از الگو ها و اجزاء دیگر را فراهم می آورند ، در بین وب سایت های معروف می توان ازAutodesk،Bimworld یا Mcgraw hill sweets network نام برد. قابلیت های جستجو در این وب سایتها ممکن است بسیار پیشرفته باشد و ممکن است به شما اجازه انتخاب سریع الگو ها را بدهد.
نتیجه گیری
تقریبا قابل پیش بینی است که نتیجه بگیریم استفاده از پیشرفت BIM ممکن است به رشد خود ادامه دهد چون بیشتر منافع فنی ان اشکار می گردد و بازار تقاضای کنترل شدیدتری بر فرآیند طراحی دارد تا به اهداف تولید،هزینه و پایداری خود برسد.تعداد ساختمان های که با استفاده از این فن آوری طراحی شده اند و تعدادکاربران BIM در سالها ی گذشته رشد چشمگیری داشته است و این روند انتظار می رود که ادامه داشته باشد.اگر در حال حاضر از BIM استفاده نمی کنید ،بهتر است دست به کار شوید.
