هرآنچه که باید در مورد تکنولوژی BIM  و کاربرد آن در ساختمان بدانیم

تکنولوژی BIM، یکی از پربحث‌ترین تکنولوژی‌هایی است که امروزه توجه فعالان در صنعت ساختمان‌ را به خود جلب ساخته و توانسته است در عصر حاضر جایگاه مطلوبی را در این صنعت به خود اختصاص دهد. از این رو بر آن شدیم تا اطلاعاتی جامع در مورد این تکنولوژی ارزشمند برای علاقه‌مندان در این حوزه، ارائه دهیم. با ما همراه باشید.

تعریف تکنولوژی BIM

کارشناسان فعال در صنعت ساختمان، تکنولوژی BIM را با دو تعریف «مدل‌سازی اطلاعات ساختمان» (Bulding Information Modelling) و «مدل اطلاعاتی ساختمان» (Bulding Information Model)، معرفی کرده‌اند. البته تعریفی که از سوی استاندارد ملی آمریکا ارائه شده، مدل‌ اطلاعات ساختمانی است در که در تمامی مراحل پروژه از جمله طراحی، ساخت، بهره‌برداری و همچنین در زمان تخریب ساختان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به طور کلی BIM  ماکتی است دیجیتال که به صورت کاملا جامع، وضعیت فیزیکی و مشخصات فنی یک پروژه ساختمانی را ارائه می‌دهد.

این تکنولوژی کاربردی، دارای ویژگی‌های قابل توجه و کارآمدی است که یکی از مهم‌ترین آن‌ها ارائه‌ خصوصیات و ویژگی‌های پروژه ساختمانی به صورت نمایش دیجیتال است که نقش مهمی در کمک به تصمیم‌گیری بهتر و درست‌تر مسئولان پروژه و افرادی که در پروژه ساختمان سهیم هستند، ایفا می‌کند. درواقع از دیدگاهی دیگر، می‌توان تکنولوژی BIM را نوعی مدیریت هوشمند پروژه‌های ساختمانی معرفی کرد؛ مدیریت ساختمانی که تمام فعالیت‌های آن طبق سندهای قرارداد به نقشه‌های پروژه و مشخصات فنی وابسته است و با بهره‌مندی از این تکنولوژی، کیفیت پروژه ساختمانی بیشتر خواهد بود.

اواخر قرن ۲۰ میلادی، تحولی عظیم در صنعت ساخت

جالب است بدانید که تا اواخر قرن ۲۰ میلادی، طراحان و مهندسین ساختمان مجبور به استفاده از مداد، جوهر و کاغذ در ثبت طراحی‌ نقشه‌های ساختمانی بودند. قطعا در چنین شرایطی زمان و هزینه‌ بسیاری نیز بر انجام یک پروژه ساختمانی تحمیل می‌شد. یکی از مهم‌ترین دلایل بروز این مسئله، مشکلاتی است که هنگام برطرف کردن و در واقع اصلاح اشتباهات در فرایند پروژه به‌ویژه نقشه‌های طراحی شده ایجاد می‌شد.

ویژگی بارز تکنولوژی BIM

همانگونه که پیش‌تر نیز در مورد تکنولوژی BIM و مشخصه‌ کلی آن توضیح داده شد، این تکنولوژی در مقایسه با دیگر محصولات و ابزارهایی که در صنعت ساخت مورد استفاده قرار می‌گیرد، دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد و خاصی است.

تکنولوژی BIM می‌تواند به مشخصه‌های نقشه‌هایی که دو بعدی است، اجزا مدل‌سازی سه بعدی را که بهره‌مند از یک نوع ویژگی خاص است، اضافه کند. درواقع در BIM  هر عضوی که طراحی و نمایش داده می‌شود، هم بهره‌مند از ماهیت فیزیکی سه بعدی است و هم دربردارنده‌ی آرایه‌ای از اطلاعاتی است که فعالیت‌ها و مسئولیت‌های مختلف مدیریت را ارائه می‌دهد. جالب است بدانید که اطلاعات ارائه شده توسط BIM تمامی بخش‌های پروژه را شامل می‌شود. از مرحله نخست که مطالعات توجیهی است گرفته تا پایان در این اطلاعات قرار دارد. بنابراین می‌توان یک مدل BIM را یک نمایش سه بعدی آن هم دیجیتال است که ویژگی‌های فیزیکی و عملکردی یک پروژه ساختمانی را بیان می‌سازد.

نقش مهم تکنولوژی BIM در کیفیت بهتر کار

همانگونه که می‌دانید، با استفاده از نقشه‌های ساخت یک پروژه ساختمانی  کمیت کار و با استفاده از مشخصات فنی، کیفیت کار تعیین می‌شود که با بررسی آن‌ها چگونگی عملکرد پیمانکاران مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.

حال اگر به کمی عقب‌تر بازگردیم، خواهیم دید که متاسفانه یکی از مشکلات رایج در مدیریت ساخت، بالا بودن هزینه ساخت است که کیفیت پایین کار را منجر می‌شود. دلیل این امر نیز ارائه‌ جداگانه نقشه‌ها و مشخصات پروژی ساخت است. همچنین تهیه و ارائه جداگانه‌ نقشه‌های اجرایی است. هرچند این نقشه‌ها به صورت هماهنگ تهیه می‌شود، ولی این نوع روش برای مدیریت و پیش بردن پروژه کار، باعث می‌‌شد تا نتوان هماهنگی‌های لازم بین بخش‌های مختلف برقرار شود. همچنین اشتباهاتی در کار رخ می‌داد که متاسفانه گروه را مجبور می‌ساخت تا وقت و انرژی دوباره‌ای برای شروع، به‌کار گیرند. همین امر نیز باعث بالا رفتن هزینه‌ پروژه ساخت و درنتیجه پایین آمدن کیفیت کار می‌شد. اما با ارائه و استفاده از تکنولوژی BIM یا همان مدل‌ اطلاعاتی ساختمان، بسیاری از این مشکلات حل شده و کیفیت بالا و در عین حال هزینه معقول را برای یک پروژه ساخت در پی داشته است.

تفاوت BIM با CAD

همانگونه که می‌دانید، CAD تکنولوژی است که توسط آن می‌توان طراحی را به صورت سه بعدی و با استفاده از رایانه ارائه داد. در این نوع طراحی می‌توان ایده‌ها، مدل‌ها و نمونه‌های اولیه و آزمایشگاهی را بدون این که مجبور به ساخت مدل فیزیکی باشد، ایجاد کرد. این تکنولوژی می‌تواند در طراحی‌ سازه‌ها، المان‌های مکانیکی، مولوکول‌ها و … استفاده شود و با شبیه‌سازی رفتار طرح مورد نظر، آن را بررسی کرد. جالب است بدانید که تفاوت مهم و قابل توجهی بین این نوع تکنولوژی با تکنولوژی مدل‌سازی اطلاعات ساختمان وجود دارد که آن هم قابلیت ذخیره‌سازی تمامی اطلاعات مهم با تمامی اجزا آن است که در کل پروژه ساخت ارائه و استفاده می‌شود. به عنوان نمونه می‌توان به ذخیره‌سازی مشخصات مصالح مورد استفاده از جمله وزن، میزان مقاومت، رنگ و … اشاره کرد. همچنین ثبت و ذخیره کردن خدمات گارانتی محصولات ارائه شده، راهنمای نصب و مونتاژ، قیمت اجزا، دانستنی‌های لازم در مورد نگهداری و تعمیرات و … نیز از قابلیت‌های ارزشمند این تکنولوژی روز دنیا است. کارشناسان فعال در حوزه ساختمان از لحاظ فنی BIM را یک مدل از CAD معرفی کرده و آن را منبع مشترک اطلاعات در بین تمامی گروه فعال در پروژه ساخت از جمله تیم طراحی و تیم مجری ساختمان می‌دانند.

در چه مواردی می‌توان از تکنولوژی BIM استفاده کرد

پیش‌تر نیز بیان شد که قابلیت استفاده از BIM در کل پروژه ساخت امکان‌پذیر است و درواقع تمامی چرخه حیات یک پروژه را شامل می‌شود. به طور دقیق‌تر در موارد زیر می‌توان مدل‌سازی اطلاعات ساختمان را مورد استفاده قرار داد.

برنامه‌ریزی روش‌های اجرا و وسایل مورد نیاز در طی انجام پروژه

یکی از مهم‌ترین قابلیت استفاده از تکنولوژی BIM، ایجاد یک فرصت مناسب و ارزشمند به پیمانکاران است که پیش از شروع هر عملیات ساختی از جمله کندن زمین مورد نظر برای ساخت، بتوانند روش‌هی اجر و نیز لوازم مورد نیاز برای انجام پروژه را بررسی و برنامه‌ریزی کنند. درواقع تمامی تیم اجرایی اعم از پیمانکاران اصلی، سازنده‌ها و پیمانکاران جز، این فرصت ایده‌آل را دارند که از امکانات شبیه‌سازی مجازی فرایند ساخت به عنوان ابزاری خارق‌العاده جهت تمرین کارهای اجرایی که پی‌درپی و به صورت متوالی در طی پروسه  ساخت با آن مواجه می‌شوند، استفاده کنند؛ همچنین در تعیین محل قرارگیری داربست‌ها، بالابرها، مدیریت سایت پروژه و بسیاری قسمت‌های مهم دیگر پروژه ساختمان، BIM مورد استفاده قرار می‌گیرد و از این رو پیمانکاران و سازندگان می‌توانند اشراف کامل بر تمامی بخش‌های پروژه داشته و با دید بازتری تصمیم‌گیری کنند و تاثیرات تصمیم‌گیری‌های خود را پیش از آغاز فعالیت ساخت مورد نقد و تحلیل قرار دهند.

امکان برنامه‌ریزی برای زمان‌بندی و برآورد هزینه‌ها

تکنولوژی BIM، این امکان را به استفاده‌کنندگان می‌دهد که کل پروژه را در مدل ارائه شده ببینند. جالب است بدانید که مفهوم Information در عبارت BIM، درواقع اجازه افزودن دو بعد زمان و هزینه در کنار سه بعد مسافت است که به اجرا کنندگان پروژه داده شده است. منظور از ابعاد زمان و هزینه این است که مدیر پروژه ساخت، قادر خواهد بود تا اطلاعات مربوط به برآورد هزینه‌های پروژه و برنامه‌ زمانبندی پروژه را با مدل BIM مرتبط سازد. همین امر سبب می‌شود تا در هر لحظه از اجرای پروژه و در زمان توسعه طراحی بتوان برنامه‌ای ایده‌آل و مطلوب برای زمان‌بندی و برآورد و تخمین هزینه‌ها ممکن شود.

هماهنگی تمامی فعالیت‌های پروژه با استفاده از BIM

با استفاده از BIM، پیمانکار یک پروژه‌ کاری که از ای تکنولوژی استفاده می‌کند، به راحتی قادر به هماهنگ ساختن هرچه بهتر فعالیت‌های کاری پروژه ساخت است. مزیتی که باعث ایجاد یک محیط کاری کاملا امن، بروز کم‌ترین اشتباه، جلوگیری از دوباره‌کاری و … خواهد بود و این مسائل نتیجه‌ای ایده‌آل همچون به‌دست آمدن سود بیشتر و داشتن هزینه‌ کمتر در طی فرایند ساخت به‌ همراه دارد.

مدل‌سازی اطلاعات ساختمان که به اختصار آن را «BIM» می‌خوانند، یکی از مهم‌ترین و ارزشمندترین تکنولوژی‌هایی است که امروزه در صنعت ساخت از آن استفاده می‌شود و توانسته است به دلیل مزیت‌ها و کاربردهای خارق‌العاده و مفیدی که دارد، به سرعت جایگاه مناسبی را در بین فعالان در این عرصه‌، کسب کند. همانگونه که پیش‌تر نیز بیان شد، مهم‌ترین کاربرد این تکنولوژی به روز دنیا، در مدیریت ساختمان است که با یک نمایش سه بعدی دیجیتال، ویژگی‌های فیزیکی و عملکردی یک ساختمان را برای صاحبان پروژه و تمامی افراد ذینفع ارائه می‌دهد تا آن‌ها بتوانند با کم‌ترین اشتباه، بیشترین بهره‌وری، منطقی‌ترین سود و بالاترین کیفیت پروژه کاری را به اتمام برسانند.

ایجاد ارتباط هوشمند بین اجزا مختلف طراحی به کمک تکنولوژی BIM

خوشبختانه در سال ۱۹۸۰ میلادی، با پیشرفت‌های تکنولوژی، «روش‌های ترسیم کامپیوتری» یا «CAD»، اختراع شد و با استفاده از این تکنولوژی، طراحان ‌توانستند به ترسیم، اصلاح نقایص و اشتباهات طراحی، انتقال نقشه‌ها و … بپردازند و در نهایت کار با شتاب بیشتری نسبت به گذشته انجام گیرد. اما با تمام این مزیت‌ها و با بهره‌مندی CAD از توانایی سه بعدی سازی، باز هم قدرت و توانایی‌های تکنولوژی BIM خیلی بیشتر و فراتر از CAD است. چرا که در مدل سه بعدی CAD، نمی‌توان اشتباهات موجود را یافت و توانایی تشخیص ارتباط بین نما، برش، پلان و … در مدل سه بعدی، امکان‌پذیر نبود. در این نقطه است که با معرفی و خلق تکنولوژی BIM که می‌توان از آن به عنوان یک سیستم مدل‌سازی بر پایه‌ پایگاه داده یاد کرد، تحولی شگفت‌انگیز در صنعت ساخت ایجاد شد.

در واقع  مزیت و کاربرد BIM زمانی بر فعالان صنعت ساخت روشن شد که توانستند با کمک این تکنولوژی ارتباط هوشمند بین اجزا مختلف طراحی ایجاد کنند. در واقع با تکنولوژی ارزشمند BIM ، دیگر نیازی به بررسی و یا به بیانی ساده‌تر کندوکاو کردن نقشه‌های پلان، برش، نما و … نیست تا بتوان اطلاعات مورد نیاز یک قسمت کوچک از ساختمان را دریافت کرد، بلکه تنها با مراجعه‌ مستقیم به همان قسمت کوچک از ساختمان که تمامی اطلاعات مربوط به آن در خودش ثبت و ذخیره شده است، می‌توان به آنچه که مورد نیاز است، دست یافت. جالب آن است که با وارد کردن هر تغییر در خواص آن،  می‌تواند خودش را با تغییر و طرح جدید، مطابقت دهد که همان ایجاد ارتباط هوشمند بین اجزا مختلف طراحی است.

تجسم حالت پایانی پروژه با کمک تکنولوژی BIM

از دیگر مزیت‌ها و ویژگی‌های منحصر به ‌فرد تکنولوژی BIM، تجسم حالت پایانی پروژه به صورت مجازی و توانایی تبادل آرایه‌ای از اطلاعات مربوط به سیستم‌ها و ابزار و مصالح استفاده شده در پروژه ساخت است. به طور کلی می‌توان اینگونه عنوان کرد که تکنولوژی BIM، امکان درک ملموس‌تری از پروژه ساخت را با حرکت مجازی درون فضاهای ساختمان، به استفاده‌کنندگان بخشیده است.

امکان پیش‌ساختگی، کیفیت بالا و هزینه کم با کمک تکنولوژی BIM

مدیرت عملیات ساخت، یکی از مهم‌ترین بخش‌های یک پروژه است که عملکرد عالی و بدون نقص در آن بخش می‌تواند مزیت‌های قابل توجهی برای تمامی افراد دخیل در پروژه داشته باشد که یکی از این مزیت‌ها، کیفیت بالا و پرداخت هزینه کم‌ است. جالب است بدانید که با کمک تکنولوژی BIM، امکان ایجاد فرصت‌های بسیار برای بهتر کردن مدیریت عملیات ساخت فراهم شده است و آن هم  بهره‌مندی این تکنولوژی از پتانسیلی بالا برای ایجاد و پیاده‌سازی روش‌های پیش‌ساختگی است. در واقع  اگر یک مدل هماهنگ   BIM، در اختیار پیمانکار باشد، می‌توان جداسازی، تحلیل و بهینه‌سازی بخش‌های مختلف پروژه را به راحتی انجام داد. به بیانی ساده‌تر، پیمانکار خواهد توانست از تکنیک‌های پیش‌ساخته به منظور ارائه و تحویل بخش‌های مختلفی از کار، به ‌ویژه قسمت‌هایی که تکراری است، استفاده کند و این مسئله نتیجه‌ای ایده‌آل و آن هم با کیفیت بالا و هزینه کم را در پی خواهد داشت.

بررسی و تحلیل انرژی با استفاده از تکنولوژی BIM

مصرف انرژی و صرفه‌جویی در این نعمت گرانبها، یکی از مهم‌ترین دغدغه‌هایی است که امروزه زندگی بشر را تحت‌الشعاع قرار داده است. خوشبختانه با استفاده از تکنولوژی BIM، می‌توان اجزا و بخش‌های مختلف یک ساختمان را به صور جداگانه مورد بررسی قرار داد و مصرف انرژی آن را در طول دوره‌ سرما و گرما مورد تحلیل و بررسی قرار داد. با این روش پیمانکاران می‌توانند ساختمان‌هایی با مصرف انرژی کم‌تر احداث کنند.

قابلیت پاسخگویی تکنولوژی BIM، از مرحله پیش از ساخت تا پس از ساخت

از دیگر ویژگی‌های شگفت‌انگیز تکنولوژی BIM، بهره‌مندی این تکنولوژی از قابلیت پاسخگویی آن به پروژه ساخت از مرحله صفر تا صد و پس از پایان آن است. این قابلیت پاسخگویی، عملیات بهره‌برداری و نگهداری را نیز پس از اتمام پروژه شامل می‌شود. همانگونه که می‌دانید، مدل BIM، مدام در حال تغییر و به‌روز شدن در مدت زمان ساخت است و این مسئله باعث می‌شود تا مدل ارائه شده به مهندسینی که مسئولیت بهره‌برداری و نگهداری تجهیزات را برعهده دارند، همان نقشه‌های As Built نهایی باشد. جالب است بدانید که در طی ساخت، تمامی اطلاعاتی که دربرگیرنده محصولات، سیستم‌های نصب شده و مصالح به کاربرده شده است، مستقیما در دفترچه راهنمای استفاده از آن‌ها ثبت و وارد می‌شود. نکته‌ جالب در مورد این نوع ویژگی تکنولوژی BIM، به‌کارگیری آن در دیگر ساختمان‌هایی است که از این مدل بی‌بهره است. به عنوان مثال با استفاده از اسکن لیزری از بناهای تاریخی و ارزشمند، می‌توان از تکنولوژی BIM، در تعمیر و نگهداری ساختمان، بهره جست.

علت استفاده از تکنولوژی BIM، در مدیریت ساخت

همانگونه که می‌دانید، از مهم‌ترین اهداف در مدیریت ساخت، هزینه‌ مناسب، کیفیت بالای کار و کنترل زمان ساخت پروژه است که برای دستیابی به آن نیازمند استفاده از راهکارهای درست و تاثیرگذار است.

از اصلی‌ترین این راهکار‌ها می‌توان به معین کردن هدف‌های پروژه و برنامه‌ها اشاره کرد. تعریف دامنه، بررسی و تحلیل بودجه، زمانبندی، انتخاب صحیح عوامل به‌کار گرفته شده در پروژه و شفاف کردن مشخصه‌ها، از جمله این اهداف و برنامه‌ها است که برای راه‌اندازی و جلو بردن پروژه ساخت لازم و ضروری خواهد بود.

همچنین با داشتن یک مدیریت درست، اساسی و قدرتمند، می‌توان میزان کارآمدی و بازدهی ساخت را تا حد قابل توجهی ارتقا داد که با تامین کردن نیروی انسانی و تدارکات و نیز مصالح و تجهیزات مطلوب، این مهم امکان‌پذیر خواهد بود.

جایگاه آتی تکنولوژی BIM، در صنعت ساختمان

می‌دانیم که علم توقف‌شدنی نیست و با گذشت زمان پیشرفت، شاهد پیشرفت آن با شتابی قابل توجه و در بسیاری موارد حیرت‌انگیز هستیم. پرواضح است که تکنولوژی BIM، نیز از به عنوان بخشی از یک علم ارزشمند و بسیار پرکاربرد، از پیشرفت، تکامل و ارتقا باز نخواهد ایستاد و همانگونه که بسیاری از کارشناسان و فعالان در صنعت ساخت بر آن باور دارند، انقلاب BIM، همچنان در حال تکمیل شدن و گسترش یافتن است. این در حالی است که تعداد زیادی از شرکت‌هایی که در صنعت ساختمان فعالیت دارند، یا در بخش‌های کوچک و کمی از آن سرمایه‌گذاری کرده یا تا به امروز به فکر استفاده از بهره‌مندی از مزایا و ویژگی‌های آن نیفتاده‌اند.

کارشناسان و موافقان استفاده از تکنولوژی BIM  معتقد هستند که استفاده از این پیشرفت حیرت‌انگیز علم و تکنولوژی و همه‌گیر شدن آن در حوزه‌ صنعت ساخت، نیازمند گذشت زمان است و آیندگان شاهد یک دگرگونی و تحولی عظیم در صنعت ساخت خواهند بود.