ابعاد بیم _BIM Dimensions

در بلاگ پست پیشین تعریف BIM(BUILDING INFIRMATION MODELING)، فواید استفاده از آن و نرم افزار‌های کاربردی برای این پروسه را بیان کردیم. همان طور که میدانیدBIM  حول یک مدل داده یکپارچه می‌چرخد که ذینفعان مختلف مانند معماران، مهندسان عمران، سازه، سیستم MEP و صاحبان پروژه می‌توانند بر اساس نیاز خود به اطلاعات پروژه دسترسی داشته باشند. درگام‌های بعدی به معرفی اصطلاحات رایج در بیم می‌پردازیم که ابتدا ابعاد بیم یا BIM Dimensions مورد برسی قرار میگیرد. بنابراین این بلاگ پست و بلاگ پست های بعدی رو از دست ندید.

BIM Dimensions (ابعاد بیم)

یکی از اصطلاحات رایج در بیم ابعاد بیم یا BIM dimension می‌باشد. ابعاد بیم به روش خاصی اشاره دارد که در آن انواع مختلف داده به یک مدل اطلاعاتی مرتبط می‌شوند. افزایش سطح در این ابعاد به کاربران درک بهتری از مدل ساخت و ساز خود می دهد. همچنین مانند پازل‌های اطلاعاتی، یک مدل بیم را کامل می‌کنند، به یکپارچگی اطلاعات از طراحی تا ساخت و بهره برداری کمک می‌کند و در هر بعد یا مرحله دارای راه کارهای نرم افزاری و گردش کار مختص به خود می‌باشد.

در اغاز، از ظرفیت‌های سه‌بعدی BIM بیشتر استفاده می‌شد تا برتری نسبت به CAD را نشان دهد. بعدها به اشتباه به عنوان صرفاً دوبعدی معرفی شد، فقط به این دلیل که عمدتاً برای تولید پیش‌بینی‌های دو بعدی رایج مانند پلان‌های طبقه، مقاطع و ارتفاعات استفاده می‌شد. با این حال BIM از 3 بعدی فراتر رفت و به nD تبدیل شد:

:2Dترسیمات دو بعدی

3D: مدلسازی سه بعدی با اطلاعات

4D:زمانبندی

5D: تعیین هزینه

برای فراتر از بعد پنجم، هنوز اخلاف نظرهایی وجود دارد. پایداری، چرخه عمر پروژه، ایمنی، انرژی، سوابق ساخت و ساز (شامل کیفیت، بهداشت و ایمنی و اطلاعات قرارداد)، تدارکات، مدیریت تسهیلات همگی بعد ششم BIM نامیده شده‌اند. پایداری و مدیریت تسهیلات کاندیدای قوی برای بعد هفتم هستند در حالی که برخی از منابع حتی تعمیر و نگهداری ساختمان در طول عمر خود را به عنوان بعد هشتم در نظر می‌گیرند.

ازدیاد ابعاد به وضوح نشان دهنده ظرفیت‌های اطلاعاتی محیط‌های یکپارچه مانند BIM است. چنین محیط‌هایی مستلزم این است که همه سلسله مراتب پیچیده اطلاعات دامنه را شامل شود. به نظر می رسد هر یک از این سلسله مراتب به جنبه‌ها یا وظایف خاصی می پردازد، بنابراین گسترش BIM از سه‌بعدی به nD به صراحت به عنوان پشتیبانی برای تجزیه و تحلیل برنامه ریزی، هزینه، پایداری، قابلیت نگهداری، عملکرد صوتی و حرارتی، سلامت و ایمنی، پیشگیری از جرم و غیره در نظر گرفته شده است. به عبارت دیگر، نمایش ساختمان در BIM مستقیماً به برنامه هایی متصل می‌شود که از اطلاعات موجود در آن استفاده می کنند.

موارد فوق نشان می‌دهد که ابعاد BIM بالاتر (بالاتر از 4 بعدی) به اطلاعات موجود در مدل اصلی 3 بعدی یا 4 بعدی اشاره دارد که فقط برای توصیف جنبه‌های رفتار یا عملکرد ساختمان پردازش شده است. نتایج و سایر اطلاعات اضافی اغلب به این مدل پایه متصل می‌شوند.

در ادامه به بررسی دقیق‌تر هریک از این ابعاد می‌پردازیم:

3D BIM

BIM سه بعدی (3D) یا یک مدل اطلاعاتی مشترک، دارای سه محور X، Y، Zمی‌باشد. BIM سه بعدی شاید رایج ترین نوع BIM باشد، مفهومی که اکثر مردم با آن آشنا هستند. این فرآیند ایجاد اطلاعات گرافیکی و غیرگرافیکی و به اشتراک گذاری این اطلاعات در محیط داده‌های رایج است که به طور گسترده به عنوان CDE (محیط اطلاعاتی مشترک)شناخته می‌شود.این به ذی‌نفعان کمک می‌کند تا همکاری چند‌جانبه خود را به طور مؤثرتری در مدل سازی و تجزیه و تحلیل مشکلات ساختاری پیچیده، مدیریت کنند. علاوه بر این، داده‌های دقیق را می‌توان در طول چرخه عمر پروژه جمع‌آوری کرد و در مدل اطلاعات ساختمان ذخیره کرد. مقادیر جدیدی را نیز می‌توان به مدل‌های پیش‌بینی اضافه کرد که امکان حل مشکلات را به طور فعال فراهم می‌کند.

مزایای مدل سازی سه بعدی BIM

-تجسم بهبود یافته پروژه، ارتباط با هدف طراحی

-بهبود همکاری چند رشته‌ای

-احتمال دوباره کاری را کاهش میدهد.

4D BIM

در مرحله بعد از مدلسازی سه بعدی، عنصر “زمان” به مدل اعمال و به عنوان بعد چهارم تلقی می‌شود که شامل تمام داده های مربوط به زمان توسعه یک پروژه است. 4D BIM یک بعد اضافی از اطلاعات را در قالب داده‌های زمان بندی به یک پروژه و مدل اطلاعاتی اضافه می‌کند. استفاده از فناوری 4D BIM می تواند منجر به کنترل بهبود یافته بر روی تشخیص تعارض یا پیچیدگی تغییرات رخ داده در طول یک پروژه ساخت و ساز شود، زیرا می توان از اطلاعات برای به دست آوردن تصاویر دقیق برنامه استفاده کرد و به شما نشان می‌دهد که چگونه پروژه به طور متوالی توسعه می‌یابد. 4D BIM رویکردهایی را برای مدیریت و تجسم اطلاعات وضعیت سایت، اثرات تغییر و همچنین پشتیبانی از ارتباطات در موقعیت‌های مختلف مانند اطلاع رسانی به کارکنان سایت یا هشدار دادن به آنها در مورد تهدیدات احتمالی ارائه می‌دهد.

برنامه‌ریزان و تیم‌های پروژه می‌توانند از برنامه‌ریزی 4D BIM استفاده کنند، زیرا نه تنها مدل شبیه‌سازی شده کلی پروژه را ارائه می‌دهد، بلکه برای یک عنصر یا منطقه کاری خاص، میتواند شامل جزئیاتی مانند زمان انجام پروژه، دوره ساخت و نصب، توالی یا وابستگی به مناطق دیگر باشد. با وجود 4D BIM، تیم های پروژه – مالکان، برنامه ریزان، معماران، مهندسان، پیمانکاران و غیره می توانند پایه هزینه پروژه را ساده کرده و ظرفیت خود را افزایش و در عین حال هزینه‌های تحویل کلی را برای مشتریان کاهش دهند. همچنین، برنامه ریزی ساخت و ساز 4 بعدی، اسناد مناقصه را بر اساس مدل هماهنگ شده در اختیار مناقصه‌گران قرار می‌دهد که می تواند در بازه زمانی برنامه ریزی شده بدون تغییرات پیش بینی نشده ساخته شود.

سه نوع 4D BIM وجود دارد:

1.مدل لجستیک سایت (Site logistics model)

به برنامه ریزی دقیق محیط کار به دنبال همپوشانی تجاری و همچنین هماهنگی نگهداری مصالح در محل ساخت کمک می‌کند.

2.شبیه سازی جدول زمانی پروژه

شرایط واقعی سایت را هنگام ساخت نشان می‌دهد. این به هر چیزی که نیاز به حرکت در سایت ساخت و ساز دارد، اعمال می‌شود.

3.انیمیشن مسیریابی تجهیزات

افزودن هندسه برای ردیابی بصری وظایف یا الزامات آمادگی سایت، که نمی توان به راحتی در یک مدل ساختمان سه بعدی به ان دسترسی پیدا کرد.

مزایای خدمات 4D BIM

-بازخورد سریع و دقیق را در مورد مقیاس‌های زمانی ارائه می‌دهد.

– به جای استفاده از نمودار گانت تصور واضحی از هزینه‌ها و دارایی ارائه می‌دهد.

-تشخیص مدت زمان اجرای پروژه  را بهبود می‌بخشد که می تواند کل مدت زمان ساخت و ساز را کاهش دهد

-هزینه های کلی تحویل را برای مشتریان کاهش می‌دهد

-هماهنگی را تقویت می‌کند و دوباره کاری را از بین می‌برد.

-بازخورد سریعی در مورد تغییرات طراحی به تیم‌ها ارائه می‌کند

5D BIM

در ادامه، 5D BIM هندسه سه بعدی ساده را می‌گیرد و عنصر”COST” (هزینه ) را در پروژه اعمال می‌کند. این به ذینفعان اجازه می‌دهد تا پیشرفت فعالیت های خود را تجسم کنند و هزینه کلی مرتبط با آن را تخمین بزنند. همچنین زمان بندی و هزینه پروژه را یکپارچه می‌کند. این بعد متکی به محیط داده مشترک است که در آن همه تیم های پروژه می توانند با یکدیگر همکاری کرده و اطلاعات خود را یکپارچه کنند. با داده های متصل به مدل 5 بعدی BIM، مقادیر و هزینه پروژه به صورت پویا تنظیم می‌شود تا مدیریت هزینه پروژه برای مالک، مدیر پروژه، پیمانکار عمومی و… آسان تر شود.

6D BIM

مربوط به اطلاعات عملیاتی و نگهداری ساختمان می‌باشد. )6D BIMهمچنین به عنوان BIM یکپارچه شناخته می شود( به پایداری سازه و بهره‌وری انرژی کمک می‌کند. این فرآیند مصرف انرژی را تخمین می‌زند که امکان تجزیه و تحلیل مصرف انرژی را در مرحله طراحی اولیه فراهم می کند.

برخلاف رویکرد مرسوم که بر هزینه‌های اولیه تمرکز دارد، 6D BIM اطلاعات ساختمانی دقیقی را ارائه می‌دهد که می تواند مدیریت تاسیسات و عملیات پروژه را بهبود بخشد. این بعد اساساً شامل اطلاعاتی در مورد سازنده یک قطعه، تاریخ نصب، برنامه تعمیر و نگهداری، جزئیات پیکربندی برای بهترین عملکرد، نیاز انرژی و اطلاعات از کار افتاده است.

مزایای 6D BIM

-تحلیل جامع جنبه‌های اقتصادی و عملیاتی چرخه عمر پروژه

-بهبود عملکرد و نگهداری ساختمان پس از تحویل پروژه

-بهبود کارایی و آمادگی از طریق انتظارات جدول زمانی مشترک

-کاهش مصرف انرژی سازه ساختمان

7D BIM

این بعد به اطلاعات مدیریت تاسیسات مربوط می‌شود. 7D BIM با اجازه دادن به ذینفعان برای پیگیری داده‌های دارایی ضروری مانند وضعیت ساختمان، مشخصات فنی، اطلاعات گارانتی و دفترچه راهنمای عملیات، مدیریت و بهره برداری تسهیلات را بهبود می‌بخشد. این ویژگی برای پیمانکاران مفید است زیرا تمام قطعات جایگزین و مشخصات در یک پایگاه داده فهرست شده است. اطلاعات BIM 7D تضمین می‌کند که پروژه از مفهوم سازی تا تخریب (یا احتمالاً بازیافت پروژه) در یک دایره کامل قرار می گیرد.

مزایا

-مدیریت بهینه تاسیسات از مفهوم‌سازی تا مرحله تخریب

-فرآیند کارآمد تعمیر یا تعویض قطعات

-فرآیند تعمیر و نگهداری را برای پیمانکاران تسهیل می‌بخشد

8D BIM

یک روش موثر برای جلوگیری از خطرات در صنعت ساخت و ساز 8D BIM است. متخصصان می‌توانند خطرات را در مراحل اولیه طراحی پروژه‌ها شناسایی کنند. از این رو، یکی از کارآمدترین ابزارها برای مقابله با یک خطر، حذف آن در منبع با جلوگیری از خطاهای طراحی است. مدل سازی اطلاعات ساختمان به شبیه‌سازی و بهینه‌سازی طرح ها در مورد مطالعات امکان سنجی، نگرانی ذینفعان، ارزش، قابلیت ساخت و تجزیه و تحلیل پایداری، کارایی عملیاتی و چیدمان سایت و همچنین مدیریت امکانات کمک می‌کند. 8D طراحی را برای ارائه بهترین نتیجه در مرحله طراحی بهینه می کند.

مزایا

-تشریح خطر برای عناصر مدل BIM

-پیشنهاد طراحی ایمن

-کنترل ریسک در محل برای خطرات غیرقابل کنترل از طریق بازنگری طراحی

BIM کل چرخه عمر پروژه های ساخت و ساز را ساده کرد و ارتباط متخصصان AEC و سایر ذینفعان را آسان‌تر کرد، صرف نظر از اینکه آن‌ها در محل ساخت هستند یا در سایر نقاط جهان کار می کنند. با این نوآوری، امکانات بی‌پایانی برای طراحی و ساخت ساختمان برای صنعت AEC وجود دارد. از طرفی نرخ حادثه صنعت ساخت برای آسیب‌های محل کار حدود دو برابر سایر صنایع است. شواهد قانع کننده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد بسیاری از خطرات ایمنی در مراحل اولیه طراحی پروژه‌ها ایجاد می‌شود. از این رو، می‌توان استدلال کرد که یکی از مؤثرترین ابزارهای مقابله با خطر، حذف آن در مبدا، یعنی پیشگیری از طریق طراحی (PtD-Prevention through design ) است. اما تاکنون ابزارهایی برای مدیریت موثر پیوندهای بین طراحی و ایمنی در سایت در دسترس نبوده است. BIM به طور گسترده‌ای برای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی طرح‌ها با توجه به مطالعات امکان‌سنجی و نگرانی‌های ذینفعان، تجزیه و تحلیل ارزش، تجزیه و تحلیل قابلیت ساخت، تجزیه و تحلیل پایداری، کارایی عملیاتی سایت و چیدمان سایت و مدیریت امکانات مورد استفاده قرار گرفته است. این مطالعات تأیید کرده‌اند که استفاده از BIM بهینه‌سازی طراحی را برای به دست آوردن بهترین نتیجه در مرحله طراحی افزایش داده است. با این وجود، پتانسیل BIM برای PtD هنوز مورد بررسی قرار نگرفته است.