دانلود پایان نامه

آمریکایی با گستردگی و مقبولیت روزافزونتری در حال پیگیری است و به حیات خود ادامه میدهد.
از سوی دیگر، مدلسازی اطلاعات ساختمان از طرف برخی از فعالان عمده در صنعت ساخت و ساز جهان، به عنوان اکسیری برای مقابله با ناکارآمدی میان رشتهای در پروژههای ساخت و ساز معرفی شده است. همچنین حرکت، پویایی و گستردگی این ایده و گرایش، منجر به افزایش این نیاز در طراح خواهد شد که در فراهم کردن اطلاعات برای الگوسازی دادههای ساختمان دقت بیشتری را به خرج دهد. علاوه بر این، طرح خلق شده از یک ساختمان توسط سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) مزیت مهمی را در راستای کمک به مدیریت پروژه، مهندسین طراح و مجریان طرح ایجاد میکند و بطور خلاصه میتوان این مزیت مهم را به شکل زیر بیان نمود:
“بهینهسازی روند اجرای پروژهها از لحاظ زمان، دقت و هزینه”
در ورای سیستم مدلسازی سه بعدی، سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) به عنوان یک تکنولوژِی قدرتمند در صنعت ساختمانسازی ظهور کرد. در ابتدا این سیستم مدلسازی تمام توابع سیستم مدلسازی سه بعدی را شامل میشد؛ مدلسازی سه بعدی CAD تنها شامل مجموعهای از نقاط، خطوط، اشکال دوبعدی و احجام سه بعدی است، در حالیکه مفهوم مدلسازی اطلاعات ساختمان، علاوه بر ساماندهی هندسی یک فضا، میتواند مفهوم و معنی نمادین همراه با دادههای کمی و کیفی به آن فضا ببخشد.
به منظور مقایسه تفاوتهای بین اسناد قدیمی CAD و سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، Leicht و Messner از این دو روش برای ایجاد و طراحی پروژه یکسانی تحت عنوان “ساختمان دانشکده دیکسون14” در ایالات متحده آمریکا استفاده کردند. با استفاده از این کار، توجیه مزایای فراوان روش BIM نسبت به مدلسازی قدیمی CAD براحتی قابل توجیه بود [56].
با تصویب و معرفی سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، این سیستم مدلسازی به سرعت جای دیگر سیتمهای طراحی را در صنعت ساخت و ساز گرفت. سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، تکنولوژی نوینی است که توسط برخی از شرکتهای ساخت و ساز معروف دنیا در روند طراحیها اتخاذ گردیده است.
امروزه سیستم BIM در بین مسئولین صنعت ساخت و ساز عمومیت بسیاری را کسب کرده است. بطوریکه در سالهای اخیر شرکتهای طراحی حرفهای و سازندههای اصلی شریانهای حیاتی ساخت و ساز مانند شرکت آمریکایی (AIA)، جامعه مهندسین عمران آمریکا (ASCE) و پیمانکاران بدنبال مفهوم اساسی کاربرد BIM برای آیندهای بهتر هستند. تلاشهای این افراد برای ارتقای این تکنولوژی دگرگونی مهمی در طرح و اجرای پروژههای عمرانی به همراه داشته است.
پس از تشکیل کارگروه اتحاد بینالمللی در سپتامبر سال 1995، برای ایجاد قابلیت همکاری در بین صنایع مختلف (IAI)، سه نسخه از دستورالعملهای همکاری در بین صنایع مختلف (IFC) ازجمله صنعت ساختمان منتشر شد؛ که این امر، آغاز راه استاندارد برای مدلسازی دادهها مبتنی بر مدلهای شیءگرا بود. استانداردهایی که قابلیت همکاری را از طریق اطلاعات مبتنی بر مدلسازی شیءگرا در صنعت AEC تعریف مینمود. اگرچه پس از تدوین این دستورالعملها، عرصه جدیدی در صنعت ساختمان باز شد، اما پیشرفت آنها مستلزم حمایت همه جانبه شرکتهای بزرگ نرمافزاری دنیا بود تا بتوانند هرچه بیشتر در عرصه صنعت خود را بروز دهند [23].
اولین بار شرکتAutodesk® (همان شرکتی که به طور گسترده، اکثر نرمافزراهای ترسیم کامپیوتری مورد استفاده در صنعت طراحی ساختمان همچون Autocad را طراحی نموده است) تصمیم گرفت نرمافزار ®Revit را به منظور شروع دورههای جدید سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) آغاز نمود.
مدلسازی اطلاعات ساختمان گونهای از روشهای طراحی با نام تجاری جدید است که در سال 2004 توسط شرکت Autodesk با عنوان زیر تعریف گردید:
“روششناسی طراحی یک ساختمان و سندسازی آن با ایجاد و استفاده از اطلاعات سازگار قابل محاسبه، مداوم و مناسب در مورد یک پروژه طراحی و ساخت و ساز”.
سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان شامل استفاده از تکنیکهای تجسم سه بعدی با زمان، اطلاعات و تصویربرداری مبتنی بر شیء است که به عنوان ابزاری مفید در صنایع مختلف قابل استفاده خواهد بود [57]. این سیستم قادر است توانایی کاربر را در کنترل و دستکاری دادهها و اطلاعات در روند انجام پروژه تا حد زیادی افزایش دهد.
انتقال اطلاعات از کاغذ به کامپیوتر و تبدیل آن به دادههای پارامتریک و اطلاعات مبتنی بر مدلسازی دیجیتال، بدان معنی است که طراحی دیجیتال در سیستم BIM میتواند برای برآورد هزینهها، روند شبیهسازی، برنامهریزی، تجزیه و تحلیل انرژی، طراحی سازه، یکپارچهسازی سیستم اطلاعات جغرافیایی15 (GIS)، ساخت، نصب و تجهیز و مدیریت تجهیزات یک ساختمان و … استفاده شود.
از آنجا که تمام اطلاعات در سیستم مدلسازی BIM به صورت پویا باهم مرتبط بوده و این اطلاعات بر روی هم اثرگذارند، لذا افزایش بهرهوری و بازدهی در پروژه، یکی از مزایای اصلی این سیستم است. چراکه با استفاده از یک برنامه رایانهای برای مدلسازی، طراح قادر است مسئولیت رسیدگی به تغییرات ساده و کلی و حتی محاسبات داخلی در روند انجام پروژه را بر عهده بگیرد.

مطلب مشابه :  مقاله درموردفرمانبرداری، قرآن کریم، امام سجاد

فرایند مدلسازی اطلاعات ساختمان در سیستم BIM
برگزاری دوره های آموزشی BIMدر بخش مهندسی عمران و محیط زیست در WPI برای دانشجویان
در طول پنج سال گذشته مقدمهای از BIM در برنامههای درسی رشتههای معماری و عمران به خصوص در رشتههای مدیریتی گنجانده شده و یک رویکرد تدریجی اما مداوم را ایجاد نموده است [32].
اولین مطالعات در زمینه B
IM با کمک هزینهای از شرکت WPI شروع شد. برنامه مورد نظر حاوی طرح معرفی BIM در طول دو ترم بهار و تابستان سال 2003 به تعدادی از دانشجویان بود. بدین ترتیب در بهار 2003، تعدادی از دانشجویان در دورههای تخصصی CE565(IITICE16) با استفاده از نرمافزار Autodesk Revit ® شرکت کردند. آنها در ترم نهایی این دوره، یک واحد یک هفتهای را با استفاده از نرمافزار معرفی شده در آن دوره گذراندند. در پایان ترم، گروه تحقیقی فوق، کارگاهی سازماندهی کردند که فعالیت سایر اعضا را در زمینه BIM مهندسی عمران به اشتراک میگذاشت و دورههای آموزشی خاصی را در این زمینه برگزار مینمود [32]. بدین ترتیب اولین جرقههای تکنولوژی نوین BIM در صنعت مهندسی به وقوع پیوست و آغازگر تحولات عظیمی در صنعت ساختمانسازی شد.
دوره CE585 تکنولوژی اطلاعات ساختمان در ادغام با مهندسی عمران
این دوره در بهبود فهم و تجربیات اطلاعاتی در مورد مدیریت پروژهها و طرح و اجرای سازهها بسیار موثر واقع شد. این دوره که شامل دروس رایانهای و تئوری بود، در پایان با گسترش کاربرد BIM نتایج مهمی را در شیوه ادغام مهندسی عمران و BIM بوجود آورد. گزارش نهایی این دوره شامل موارد زیر بود:
ارزیابی کلی از BIM و شرایط استفاده از آن
سهولت استفاده از نرمافزارهای معرفی شده در زمینه BIM
بررسی مزایا و معایب اصلی سیستم نوین مدلسازی BIM
بکارگیری نرمافزراهای BIM در ارتباط با اتوکد و سایر نرمافزارهای موجود در AEC
بررسی اهمیت BIM در طراحی و ساخت نوین
حافظت از محیط زیست
ارزیابی زمینههای بالقوه برای توسعه و پژوهش با بکارگیری روش BIM در طراحی

بکارگیری سیستم اطلاعاتی سه بعدی توسط WPI (Brault et al., 2005, WPI)
در این دوره آموزشی ساخت پروژه 180 میلیون دلاری ساختمان مجتمع دادگاهی تحت عنوان “Worcester” در ایلات متحده به دانشجویان کمک کرد تا به درک دقیق از مزایای بالقوه مدل BIM در مراحل آغازی ساخت دست یابند [11و12و18و22و 31و 32]. هدف اصلی این تحقیق بیان تواناییهای متعدد سیستم BIM و کاربرد آن در زمینههای مختلف ساخت و ساز و مهندسی عمران بود.
الگوهای اشیاء و اجزاء در یک مدل BIM از چه طریق قابل دستیابی هستند؟
BIM مبتنی بر الگوهای اجزاء و اشیاء پارامتری دو و سه بعدی عمل میکند تا دقیقترین مدل از اطلاعات موجود یک ساختمان را فراهم سازد. در موارد زیادی، این الگوها نمایانگر اجزاء ساختمان مثل تجهیزات HVAC میباشند و باید توسط تولیدکنندهها فراهم شوند تا دقیقترین نمایه را ارائه دهند. در حالیکه امکان استفاده از یک الگوی عمومی17 وجود دارد، BIM تا زمانی که الگوی دقیق تولیدکننده نباشد، کامل نیست. در حالت کلی، وبسایتهای تولیدکننده، منبع نسبتاً خوبی برای پیدا کردن الگوها و موارد دیگر برای BIM میباشند. ولی با در نظر گرفتن تعداد اجزاء و تعداد تولیدکنندگانی که آن اجزاء را تولید میکنند، جستجوی دستی برای الگوهای BIM در وبسایتهای یک تولیدکننده خسته کننده است. وبسایتهای فراوانی هستند که از طریق منابع کتابخانهای، الگوها و اجزاء بسیاری را برای BIM فراهم میآورند. در بین وبسایتهای معروف برای این منظور میتوان به Autodesk، BIMworld یا Mcgraw Hill Sweets Network (MHSN) اشاره کرد [16].
به عنوان مثال در شکل (2-9) ترکیب عملکرد اجزاء در فضای داخلی یک ساختمان توسط مدل BIM نشان داده شده است.

مطلب مشابه :  مقاله درموردفعالیت اجتماعی، حضور اجتماعی، امیرالمومنین، قرآن کریم

ترکیب اجزاء و اشیاء در فضای داخلی یک ساختمان با استفاده از یک مدل BIM (Kaven Hall model by V.Aamdadia, WPI,2004)

بکارگیری سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) در مدیریت ساخت
اگرچه معماران و مهندسین طراح، بهره برندگان اصلی سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) شناخته میشوند، لیکن باید اذعان داشت که صنعت ساختمانسازی جدید نیز در این زمینه بسیار ذینفع میباشد. این قضیه بخصوص در پروژههای ساختمانسازی کشورهای توسعه یافته اروپایی و ایالات متحده آمریکا روز به روز از گستردگی بیشتری برخوردار شده است. سیستم BIM به پیمانکاران فرصتی خارقالعاده میدهد تا قبل از شروع به شکافتن زمین پروژه، روشهای اجراء و وسایل مورد نیاز خود را برنامهریزی کنند.
با بهرهگیری از این سیستم، کل تیم اجرایی درگیر در پروژه شامل پیمانکار اصلی، پیمانکاران جزء و سازندگان پروژه میتوانند در کنار هم با استفاده از امکانات شبیهسازی مجازی فرآیند ساخت، به تمرین توالی اجراء، تعیین محلهای داربستها، بالابرها و مدیریت سایت پروژه و … بپردازند و اثرات تصمیمات خود را قبل از شروع اجراء ارزیابی نمایند.

علاوه بر این، به سبب وجود مفهوم اطلاعات یا Information در سیستم BIM، مدل ساخته شده قابل توسعه در ورای ویژگیهای سه بعدی میباشد. لازم به ذکر است که معماران از این ویژگی BIM به عنوان ابزاری جهت تبادل تصمیمات طراحی خود به دیگران استفاده میکنند. به عبارتی در یک مدل سه بعدی BIM میتوان کل پروژه را در یک مدل بطور همزمان مشاهده نمود. در شکل (2-10) بکارگیری سیستم مدلسازی BIM در پروژههای مدیریت ساخت به صورت شماتیک نشان داده شده است.
مفهوم Information در یک مدل BIM، علاوه بر سه بعد مسافت (طول و عرض و ارتفاع)، امکان اضافه کردن دو بعد دیگر را به مدل میدهد. لازم به ذکر است که در این بین بعد چهارم شامل زمان و بعد پنجم شامل هزینه میباشد. مفهوم موضوع اخیر، این است که مدیر ساخت میتواند برنامه زمانبندی CPM و اطلاعات تخمین هزینه پروژه را با مدل BIM مرتبط نماید. در نتیجه ارائه برنامه زمانبندی و تخمین هزینه، در حین توسعه طراحی و در هر لحظه زمانی مورد نظر با استفاده از یک مدل BIM امکانپذیر خواهد بود.

بکارگیری سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (ارتباط یک مدل BIM با تمامی جنبههای AEC)
به کمک BIM یک پیمانکار قادر است فعالیتهای کاری پروژه را بهتر هماهنگ کند که نتیجه این امر را در یک جمله کلی به صورت زیر میتوان بیان نمود :
“ایجاد محیط کاری ایمن، با کمترین اشتباه، دوبارهکاریها و ضایعات و کسب بیشترین سود با صرف کمترین هزینه”
مزایای استفاده از سیستم BIM در طراحی و اجرای ساختمانها برای پیمانکاران آنقدر زیاد است که در صورت شناسایی دقیق این مزایا، بسیاری از آنها حاضر خواهند بود، حتی در صورت استفاده طراحان از نقشههای دوبعدی CAD، آنها را با هزینه خودشان به BIM تبدیل نمایند. هزینه این کار با فرض مهیا بودن نرمافزارها و اپراتورهای آموزش دیده، بین 1/0 تا 5/0 درصد قیمت کل پروژه خواهد بود. حتی اگر طراح، در ابتدای پروژه یک مدل BIM به پیمانکار تحویل دهد، بازهم


دیدگاهتان را بنویسید