وجوه مختلف مدلسازی اطلاعات ساختمان

مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) به یک فرآیند جامع مبتنی بر همکاری در صنایع ساخت‌وساز تبدیل شده است. فناوری بیم (BIM) برخلاف تاریخچه کوتاه خود در طول دهه گذشته، رشد فزاینده‌ای داشته است. این رشد اساساً به دلیل قابلیت‌های این فناوری در پروژه‌های ساختمانی است.

فناوری بیم می‌تواند زبان مشترکی بین تمام کارگروه‌ها و بخش‌های سیستماتیک یک پروژه برقرار ساخته و از آن‌ها تیمی یکپارچه بسازد. رویکرد فناوری بیم قویاً با سیستم‌های ارائه پروژه یکپارچه همخوانی دارد. نقش فناوری بیم به‌عنوان یک هماهنگ کننده پروژه کاملاً مشابه وظایف مدیران پروژه است. فناوری بیم به‌واسطه ارتباط موثر دیسیپلین‌های (کارگروه‌‏های) مختلف را یکپارچه می‌سازد، سیستم‌های پروژه را برای قابلیت ساخت آنالیز می‌کند، با استفاده از متره احجام و مقادیر در هزینه و زمان پروژه را برآورد می‏‌کند، با استفاده از تجسم‌سازی تصویری مهم از پروژه‌ها را رسم می‌کند و تیم‌های مبتنی بر همکاری را بنا می‌سازد. تمامی این موارد چیزی است که یک مدیر پروژه در طول چرخه حیات پروژه در مقیاس مختلف انجام می‌دهد.

در این نوشتار کوشیده شده است به وجوه مختلف فناوری بیم شامل ارائه یکپارچه پروژه، مدیریت پروژه و دیگر وجوه آن پرداخته شود.

فواید و مزایای فناوری بیم

منابع مختلف مدیریت پروژه‌های ساختمانی مزایای اصلی استفاده از فناوری بیم را به‌صورت زیر نشان می‌دهند:

ارتقا همکاری و فرآیند کنترل در بین ذی‌نفعان پروژه؛

بهبود بهره‌وری (اجتناب از دوباره‌کار‌ی‌‏ها، ناهماهنگی‏‌ها و تغییرات کمتر)؛

اجرا صحیح و ارتقاء کیفیت پروژه؛

ارائه سریع‌تر پروژه؛

کاهش ضایعات؛

کاهش هزینه‌های ساخت؛

عایدات جدید و فرصت‌های شغلی؛

فناوری بیم به‌عنوان یک صندوق مرکزی، همه افراد دست اندرکار در پروژه‌های ساخت‌‏و‏ساز را قادر می‌سازد تا به نسخه یکسانی از داده‌ها و اطلاعات دسترسی داشته باشند. این امر ریسک ناشی از ارتباط ضعیف مربوط به مدیران پروژه را کاهش می‌دهد. روش اجرا، امکان‌پذیری و آنالیز طراحی که منجر به ارتقاء اجرا و کیفیت ساخت می‌شود، از مزایای اصلی این فناوری در مرحله پیش از ساخت بشمار می‌رود.

تجسم‌سازی صحیح‌تر از طراحی، تولید نقشه‌های دوبعدی، همکاری زود‏هنگام در گروه‌های مختلف، استخراج برآورد هزینه‌ها در مرحله طراحی، بهره‌وری انرژی و بهبود پایداری مزایایی در مرحله طراحی پروژه ساخت است.

همچنین مدلسازی اطلاعات ساختمان با برنامه‌ریزی صحیح، فرایند طراحی و ساخت را هماهنگ می‏‌سازد، خطاها و غفلت‌ها را شناسایی می‌کند، از مدل‌های طراحی به‌عنوان مبنا برای اجزای ساخته شده استفاده می‌کند و روش‌های ساخت کارآمد و موثر را در مرحله ساخت و ساز اجرا می‌کند.

به‌علاوه، استفاده از فناوری بیم باعث بهره‌برداری و مدیریت بهتر ساختمان‌ها در مرحله پس از ساخت نیز می‌شود.

سیستم ارائه یکپارچه پروژه

یکی از مهمترین وجوه فناوری بیم، ارائه پروژه یکپارچه [۱](IPD) است. ارائه یکپارچه پروژه رویکردی رو‏به‌‏رشد در ارائه پروژه‌هاست که با تجمیع تلاش‌ها و فعالیت‌‏های دیسیپلین‌های (کارگروه‌های) مختلف مهندسی و دیگر گروه‌‏های مرتبط از جمله مدیران پروژه، طراحان و مهندسین در یک فرآیند مبتنی بر همکاری بروز پیدا می‌‏کند. ارائه یکپارچه پروژه با بهبود بهره‌وری در طول کلیه مراحل، ارزش و اعتبار پروژه را به حد کمال خود می‌رساند. ارائه یکپارچه پروژه تمامی گروه‌های درگیر در پروژه را بکار گرفته و از آنان یک تیم منسجم می‌سازد. تمامی گروه‌ها برای ارائه یکپارچه پروژه تشویق می‌شوند تا بجای اهداف فردی برروی نتایج جامع پروژه تمرکز نمایند. ابزارهای فناوری بیم کل تیم پروژه را قادر می‌سازد تا برای دستیابی به رویکردی کارآمدتر، با برقراری ارتباط به روشی جامع و منسجم، بخش وسیعی از اطلاعات پیچیده پروژه را تجسم‌سازی و آنالیز کنند. تلفیق و تجمیع اطلاعات کامل از تمام گروه‌ها به درون یک مدل یکپارچه، بهره‌وری تیم پروژه را بهبود بخشیده و مدیریت را تسهیل می‌سازد.

رویکرد ارائه پروژه یکپارچه مبتنی بر فناوری بیم مزایای بیشماری در طول چرخه حیات پروژه ساختمانی دارد. تیم پروژه با رویکرد همکاری یکپارچه بطور کارآمدی می‌تواند پروژه را پیگیری، ارزیابی و بررسی نموده و در زمان مقتضی تصمیم‏‌گیری نماید. همچنین این رویکرد می‏‌تواند تا تداخلات و ناهماهنگی‏‌ها را رفع کرده و پروژه را به‌صورت موفقیت آمیزی اجرا سازد. ارائه یکپارچه پروژه رویکردی یکپارچه کننده برای مدیریت پروژه است و فناوری بیم رابطی تخصصی و تکنولوژیکی است که این فرآیند را تسهیل می‌سازد.

زبان منحصربفرد

وجود کاربرد و فهم یکسان واژگان، یکی از عوامل اصلی برای موفقیت در مدیریت پروژه است. بنابراین مدیران مایلند نه تنها خود کاملاً تعلیم یابند، بلکه مهارت‌های خود را نیز برای فعالیت در پروژه‌های گوناگون بهبود هم ببخشند. همچنین مدیران مایلند تا آنچه را که افراد مختلف می‌گویند را به راحتی دریابند و مهم‌تر از همه آنکه دیگران هم آن‌ها را بفهمند. بدین منظور در طول دهه گذشته برخی تلاش‌ها برای ایجاد یک زبان مشترک صورت گرفته است. برای مثال می‌‏توان به سازمان BuildingSMART (که قبلاً سازمان بین‌المللی برای قابلیت همکاری[۲] نام داشت) اشاره نمود که سازمانی بین المللی است و ماموریت آن ارتقاء ارتباطات مبتنی بر اطلاعات بین نرم‌‏افزارهای مختلف ساختمانی می‌‏باشد. این سازمان فایل IFC[3] را برای مدل‌های اطلاعات ساختمان به‌عنوان یک ویژگی غیروابسته توسعه داد. IFCها به‌منظور ایجاد مجموعه بزرگی از ارائه داده‌های هماهنگ اطلاعات ساختمان برای تبادل بین نرم‌افزارهای مختلف در صنعت ساخت‏و‏ساز توسعه یافت. این یک رویکرد کلی است که تمام مراحل چرخه حیات یک پروژه ساختمانی را مورد ملاحظه قرار می‌دهد. این طرح داده‌ها شامل اطلاعات بین کارگروه‌های مختلف ساختمانی است که در سراسر مراحل پروژه از مرحله امکان‌سنجی گرفته تا بهره‌برداری و نگهداری ساختمان بکار می‌رود.

وجوه فنی مدلسازی اطلاعات ساختمان

فناوری بیم دارای برخی ویژگی‌های خاص است که می‌تواند به‌صورت کارآمد در مدیریت پروژه مورد استفاده قرار گیرد. این ویژگی‌ها که بطور فزاینده ای توسعه یافته‏اند را می‌توان به‌صورت زیر خلاصه کرد:

۱- شناسایی تداخلات

یکی از مشکلات مشترک نقشه‌های کارگروه‌های مختلف یک پروژه حیطه ساخت‏وساز، ناهماهنگی‌های مربوط به طراحی‏های مهندسی است. این مسأله وقتی رخ می‌دهد که المان‌های مختلف (همچون سازه‏ای و یا معماری) در نقشه‌های گوناگون کارگروه‌‏های مختلف مهندسی با یکدیگر تداخل می‌کنند. استفاده از فناوری بیم امکان کنار هم قراردادن نقشه‌ها و مدل‌ها را میسر ساخته و تداخلات را از نشان می‏دهد و امکان اصلاح انها را نشان می‏‌دهد. از سوی دیگر امکان اصلاح مشکلات زیبایی شناختی، از قابلیت بصری این فناوری به حساب ‏می‏‌آید.

۲- قابلیت ساخت

با استفاده از فناوری بیم امکان بررسی و انجام مسائل جاری در روند ساخت‌‏وساز و معرفی مسائل مربوط به فرآیند درخواست اطلاعات (RFIs)[4] برای دیگر اعضای گروه‌‏های مهندسی در یک پروژه میسر می‌شود. بعلاوه، اطلاعات بصری برای نمایش مشکلات موجود از یک موضوع خاص می‌‏تواند کارگشا باشد. این اطلاعات بصری به همراه دیگر ضمائم آن برای یافتن یک راه حل مناسب می‌‏تواند راه‏گشا بوده و بنابراین احتمال ریسک را کاهش می‌دهد.

۳- آنالیز

یکی از وجوه دیگر فناوری بیم یاری‌رسانی به مدیران پروژه، طراحان و مهندسان در انجام آنالیزهای بیشتر و توانایی در تصمیم‌گیری‌های بهتر است. با اتصال مدل‌های اطلاعات ساختمان به ابزارهای مناسب، آنالیز مصرف انرژی یک پروژه ساختمانی میسر می‌گردد. بنابراین روش‌هایی نظیر تغییر مصالح و جهت‌یابی، تغییر احجام و فضا و غیره امکان‏پذیر می‏‌گردد. علاوه‏ بر‏آن، آنالیز نور، مسائل صوتی ساختمان و موارد دیگر هم با فناوری بیم قابل انجام است.

۴- برآورد زمان و هزینه (۴بعدی و ۵بعدی)

برآورد زمان و هزینه از دیگر ویژگی‌های فناوری بیم است که مدیران پروژه را قادر می‌سازد تا پروژه ساختمانی را در هر لحظه از زمان تجسم‌سازی نموده و درک روشنی از مراحل مختلف پروژه داشته باشند. مدیریت و برآورد زمان و هزینه، -که عموماً بعد چهارم و بعد پنجم نامیده می‌شوند- می‌توانند در مراحل اولیه پروژه مورد استفاده قرار گرفته تا فرآیند تصمیم‌گیری را با کاهش حداقلی زمان و هزینه سهولت بخشند. علاوه‏بر‏آن، فناوری بیم قابلیت شبیه‌سازی گزینه‌های دیگر را برای یک پروژه صنعت ساخت‏وساز داراست و بنابراین به مدیران پروژه و مدیران اجرایی یاری می‌رساند تا با اطمینان خاطر نتایج تصمیماتشان را از قبل پیش‌گویی نمایند.

۵- یکپارچه‌سازی

وقتی یک مدل یکپارچه که تجمیعی از مدل‌های گوناگون کارگروه‌های مختلف مهندسی می‏‌باشد، ساخته می‏گردد، تیم پروژه می‌تواند تا بر اساس آن مدل یکپارچه کار کرده و با آن تعامل نماید. فناوری بیم با دارا بودن چنین قابلیتی در طول مراحل مختلف پروژه‏‌های ساخت‏‌وساز می‌تواند طراحی، آنالیز و فعالیت‌های ساخت‌وساز پروژه را هماهنگ سازد که این امر می‏تواند منجر به تجمیع و یکپارچگی کلیه پروژه‌های حیطه ساخت‌‏وساز گردد.

۶- متره احجام و مقادیر

متره احجام و مقادیر مختلف در مدل جامع فناوری بیم می‌تواند برای تیم‌ها و مدیران پروژه بسیار سودمند باشد. این خود می‏‌تواند نسبت به آنالیز صحیح اطلاعات و اخذ تصمیمات منطقی با اطمینان خاطر بیشتر برای گزینه‌های مختلف در فاز طراحی یا حتی سراسر چرخه حیات پروژه مثمرثمر گردد. از آنجایی که امکان یکپارچگی مدل جامع فناوری بیم و پایگاه داده شامل ارزیابی هزینه‌ها وجود دارد، بنابراین ارزیابی دقیق سریع‌تر حاصل می‌گردد. علاوه ‏بر‏آن، به سادگی می‌توان این آیتم‌های متره را در روند تهیه و تأمین پروژه، استفاده نمود.

۷- مدل‌های مبتنی بر المان (المان‌محور)

از آنجایی که یک مدل‌ فناوری بیم دارای “المان‌ها”ی مختلفی که شامل اطلاعات گوناگونی هستند، بوده ‏و صرفاً محدود به یک شکل سه‌بعدی بی‏هویت نمی‏‌باشد، بنابراین کل مدل را می‌توان به تعدادی از المان‌های کوچک‏تر نیز تقسیم نمود. این تفکیک باعث می‌شود تا یک محدوده مشخص و روشن از پروژه بدست آید. طبقه‌‏بندی و تقسیم‌‏بندی صحیح بین این المان‌ها منجر به مدیریت بهتر طراحی، ارزیابی و ساخت می‌گردد.

۸- همکاری و تشکیل گروه

همکاری و تشکیل گروه، عامل مهم دیگری برای موفقیت فناوری بیم در عرصه پروژه‌های ساخت‏وساز است. تمام تلاش و فعالیت‌های انجام شده توسط متخصصین مختلف تیم پروژه تجمیع و یکپارچه شده و در یک مدل جامع اطلاعاتی خود را نشان می‏‌دهد. این امر منجر به ارتباطات مستقیم و تشکیل گروه می‌گردد. تمام کارگروه‌ها باید به‌عنوان یک تیم برروی یک مدل یکپارچه و واحد کار کرده و در طول پروژه با استفاده از مفاهیم فناوری بیم، همکاری کارآمد و موثری را تجربه نمایند.

۹- اصل مهم “ارتباط”

ماهیت اصلی یک مدل یکپارچه در فناوری بیم در بدو ورود، اصلاح و آنالیز داده‌ها، همان اصل “ارتباط” و “همکاری” بین تمامی گروه‌های دست اندرکار در انجام یک پروژه ساختمانی است.

اصل داشتن یک “ارتباط و همکاری صحیح” بین تمامی مدیران پروژه، معماران، مهندسین و پیمانکاران جاری می‏باشد. این مدل‌های ساختمانی منحصربفرد امر ارتباط در سراسر پروژه را تسهیل ساخته و مشاجره بین گروه‌های مختلف را کاهش می‌دهد.