بیم (BIM) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

بیم (BIM) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

مدل‌سازی اطلاعات ساختمان یا بیم (BIM)، یک فرایند مبتنی بر مدل سه‌بعدی هوشمند است که به متخصصان معماری، مهندسی و ساخت‌وساز بینش و ابزاری می‌دهد تا بتوانند ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها را با کارایی بیشتر طراحی، ساخت و مدیریت کنند.

BIM امکان جمع‌آوری مهارت‌ها و مشاغل متنوع را در یک سیستم یکپارچه فراهم می‌کند. حال سؤال اینجاست که چه امکاناتی در پروتکل ارتباطی وجود دارد؟ و به‌طور خاص‌تر، BIM چه‌کاری می‌تواند انجام دهد تا کار، کارآمدتر شود؟ آنچه در این مقاله می‌خوانید به شما این امکان را می‌دهد که پاسخ مناسبی برای این سؤال پیدا کنید.

بیم یک فرایند مشارکتی در صنعت ساختمان

بیم (BIM) مخفف کلمه Building Information Modeling به معنی مدل‌سازی اطلاعات ساختمان یا مدیریت اطلاعات ساختمان است. این‌یک فرایند کاملاً مشارکتی است که به معماران، مهندسان، توسعه‌دهندگان املاک و مستغلات، پیمانکاران، تولیدکنندگان و سایر متخصصان ساخت‌وساز اجازه می‌دهد تا یک ساختار یا ساختمان را در یک مدل سه‌بعدی طراحی کنند. همچنین می‌تواند با بهره‌گیری از داده‌هایی که صاحبان ساختمان یا سازه به آن دسترسی دارند، به بهره‌برداری و مدیریت ساختمان بپردازد. این داده‌ها به دولت‌ها، شهرداری‌ها و مدیران املاک اجازه می‌دهد تا بر اساس اطلاعات برگرفته از مدل، حتی پس از ساخت ساختمان نیز تصمیمات آگاهانه بگیرند.

از نقشه‌های دوبعدی تا CAD و BIM

درگذشته از نقشه‌ها برای بیان اطلاعات مربوط به یک نقشه خاص ساختمان استفاده می‌شد. این رویکرد 2 بعدی بود که تجسم ابعاد و الزامات را بسیار دشوار می‌کرد. سیستم بعدی CAD (طراحی رایانه‌ای) بود که به تهیه‌کنندگان کمک می‌کرد تا مزایای طرح‌ها را در یک محیط دیجیتالی ببینند. بعداً، CAD تبدیل به 3D شد که تصاویر واقعی‌تری را به نقشه‌ها می‌آورد. اکنون، BIM (مدل‌سازی اطلاعات ساختمان) یک استاندارد همه‌گیر و کاربردی است که چیزی فراتر از یک مدل سه‌بعدی است.

اجزای سازنده مدل بیم (BIM)، هوشمند، دارای اشکال هندسی و ذخیره داده‌ها هستند. در صورت تغییر هر عنصر، نرم‌افزار BIM مدل را به‌روز می‌کند تا این تغییر را منعکس کند و این اجازه را می‌دهد که مدل در کل فرایند، سازگار و هماهنگ باقی بماند تا مهندسان سازه، معماران، مهندسان MEP، طراحان، مدیران پروژه و پیمانکاران بتوانند در یک محیط مشترک با همکاری بیشتری کار کنند.

BIM، به‌عنوان یک نقشه کلی، به روند همه طرف‌های درگیر در ساخت و مدیریت چرخه حیات دارایی‌ها، همکاری مشترک و اشتراک داده‌ها اشاره دارد. بااین‌حال، قدرت واقعی BIM در اطلاعات است. تمام اطلاعات جمع‌آوری‌شده، از زمان تصور و ایده تا پایان کار، بابیم فقط ذخیره نمی‌شوند، بلکه قابل انجام هستند.

در بیم (BIM)، داده‌ها می‌توانند برای بهبود دقت کار، بیان هدف طراحی، بهبود انتقال دانش از کارفرما به مشتری، کاهش تغییر سفارش‌ها و مشکلات هماهنگی میدانی و ارائه بینش در مورد ساختمان‌های موجود برای پروژه‌های نوسازی استفاده شود.

اشتراک‌گذاری اطلاعات در BIM

اطلاعات در یک مدل BIM از طریق فضای آنلاین قابل‌دسترسی متقابل است که به‌عنوان یک محیط داده مشترک (CDE) شناخته می‌شود، به اشتراک گذاشته می‌شود و از داده‌های جمع‌آوری‌شده به‌عنوان مدل اطلاعاتی یاد می‌شود. مدل‌های اطلاعاتی را می‌توان در تمام مراحل ساخت یک ساختمان استفاده کرد. از ابتدا تا زمان بهره‌برداری و حتی پس‌ازآن در زمان بازسازی و نوسازی.

سطوح مختلف بیم (BIM) برای انواع پروژه‌ها

در بالا در خصوص این‌که بیم (BIM) چیست و چگونه می‌توان از آن استفاده کرد، توضیحاتی ارائه شد. در ادامه به سطوح مختلف BIM خواهیم پرداخت.

سطوح مختلف BIM را می‌توان برای انواع مختلف پروژه‌ها به دست آورد. هر سطح نشان‌دهنده مجموعه‌ای متفاوت از معیارها است که سطح خاصی از موضوع را نشان می‌دهد. سطح BIM با 0 شروع می‌شود و به 4D، 5D و حتی 6D می‌رسد. هدف از این سطح‌بندی ارزیابی میزان مؤثر بودن یا میزان اشتراک و مدیریت اطلاعات در کل مراحل است. حال باید به این موضوع بپردازیم که هر سطح شامل چه مواردی است و چگونه می‌توانید تشخیص دهید که در کدام سطح کار می‌کنید؟ در ادامه شرح مختصری از سه سطح اول و توضیح اینکه چه معیارهایی در هر مرحله وجود دارد، آورده شده است.

سطح 0

BIM نقاشی‌های کاغذی + همکاری صفر

سطح 0 در بیم (BIM) به این معنی است که به‌طور مشترک کار نمی‌کنید. اگر از CAD 2D استفاده می‌کنید و با نقاشی‌ها و چاپ‌های دیجیتال کار می‌کنید، می‌توانید با اطمینان بگویید که در سطح 0 هستید. امروزه بیشتر افراد و شرکت‌ها بالای این سطح کار می‌کنند.

سطح 1 BIM

نقشه‌های ساخت 2D + چند مدل‌سازی 3D

استفاده از D3 CAD برای کارهای مفهومی است، اما 2D برای تهیه اطلاعات تولید و سایر اسناد و این مرحله احتمالاً به این معنی است که شما در سطح 1 BIM کار می‌کنید. در این سطح، استانداردهای CAD مطابق استاندارد BS 1192: 2007 و اشتراک الکترونیکی داده‌های انجام‌شده از یک محیط داده مشترک (CDE) معمولاً توسط پیمانکار مدیریت می‌شود. بسیاری از شرکت‌ها در سطح 1 BIM هستند که همکاری زیادی را شامل نمی‌شود و هر یک از سهام‌داران، داده‌های خود را منتشر و مدیریت می‌کنند.

 سطح 2 BIM

گروه‌ها در مدل‌های سه‌بعدی خاص خودکار می‌کنند.

سطح 2 BIM در یک محیط مشترک شروع به‌اضافه شدن می‌کند. سطح 2 در آوریل 2016 در همه پروژه‌های مناقصه عمومی در انگلیس به‌عنوان یک الزام اجباری شناخته شد. فرانسه اندکی بعد در سال 2017 این موضوع را دنبال کرد. در سطح 2، همه اعضای گروه از مدل‌های CAD سه‌بعدی استفاده می‌کنند اما گاهی اوقات در یک مدل نیستند. بااین‌حال، نحوه تبادل اطلاعات ذی‌نفعان، آن را از سایر سطوح متمایز می‌کند. اطلاعات مربوط به طراحی یک محیط ساخته‌شده از طریق یک قالب فایل مشترک به اشتراک گذاشته می‌شود.

وقتی شرکت‌ها این اطلاعات را با داده‌های خود ترکیب می‌کنند، در وقت صرفه‌جویی می‌شود، هزینه‌ها کاهش می‌یابد و دیگر نیازی به کار مجدد وجود ندارد. ازآنجاکه داده‌ها از این طریق به اشتراک گذاشته می‌شوند، نرم‌افزار CAD باید قادر به صدور اطاعات به یک قالب فایل مشترک مانند IFC (کلاس بنیاد صنعت) یا COBie (تبادل اطلاعات ساختمان) باشد.

سطح 3 BIM

گروه‌ها با یک مدل سه‌بعدی مشترک کار می‌کنند.

• تجسم سه‌بعدی بهتر کل پروژه

• همکاری آسان بین چندین گروه و معاملات

• ارتباط ساده و درک نیت طراحی

• کاهش کار و بازنگری در هر مرحله از پروژه

سطح 6,5BIM4

افزودن اطلاعات زمان‌بندی، هزینه و پایداری

سطح BIM 4 عنصر جدیدی را وارد مدل اطلاعات می‌کند و آن زمان است. این اطلاعات شامل داده‌های زمان‌بندی است که به تشریح زمان هر مرحله از پروژه یا توالی اجزای مختلف کمک می‌کند.

سطح 5BIM برآورد هزینه، تجزیه‌وتحلیل بودجه و پیگیری بودجه را به مدل اطلاعات اضافه می‌کند. هنگام کار در این سطح از بیم (BIM)، دارندگان پروژه می‌توانند هزینه‌های انجام‌شده در طول پروژه را ردیابی و تعیین کنند.

سطح 6BIM برای محاسبه میزان مصرف انرژی ساختمان قبل از ساخت آن بسیار مفید است و این اطمینان را می‌دهد که طراحان چیزی بیش از هزینه‌های اولیه یک دارایی را در نظر بگیرند. سطح 6 BIM پیش‌بینی دقیق نیازهای مصرف انرژی را تضمین می‌کند و ذی‌نفعان را قادر می‌سازد تا ساختارهایی باانرژی کارآمد و پایدار بسازند.

مزایای سطح 6,5BIM4, عبارت‌اند از:

• برنامه‌ریزی و زمان‌بندی سایت با کارایی بیشتر

• تجسم هزینه و زمان واقعی

• تجزیه‌وتحلیل هزینه‌

• کاهش مصرف انرژی در طولانی‌مدت آینده صنعت ساخت‌وساز دیجیتالی است

بیم (BIM) اهداف و مقاصدی را مشخص کرده است که به‌وضوح برای همه‌کسانی که در سطوح مختلف کار می‌کنند مفید و مناسب است. بدون شک، آینده مشارکت‌ها حتی بیشتر از این دیجیتال خواهد بود. با پیچیدگی روزافزون BIM، BIM 4D، 5D و حتی BIMD6 نقش پررنگی را در این روند بازی می‌کنند.

علاوه بر این، در سرتاسر کره زمین سعی در کاهش ضایعات در ساخت‌وساز وجود دارد. بیشتر این ضایعات به ناکارآمدی‌های زنجیره تأمین، درگیری‌ها و بازسازی‌ها نسبت داده می‌شود. با همکاری مشترک در یک محیط بیم (BIM)، همه این‌ها بسیار کم خواهند شد و زمینه را برای فردایی بهتر فراهم خواهند کرد.

آینده صنعت ساخت‌وساز، دیجیتالی است و BIM در آینده طراحی و مدیریت بلندمدت تأسیسات است. امروز دنیا توسط فناوری و فرایندهای روشن و تکنولوژی که مدام در حال پیشرفت است، هدایت می‌شود و جهان در حال تحول در تمام صنایع است و صنعت ساختمان‌سازی نیز از این تحول جدا نیست. ازآنجایی‌که سخت‌افزار، نرم‌افزار و برنامه‌های ابری قابلیت بیشتری برای رسیدگی به افزایش مقدار داده‌ها و اطلاعات خام پیداکرده‌اند، استفاده از BIM حتی بیشتر ازآنچه در پروژه‌های فعلی وجود دارد در آینده وجود خواهد داشت و قطعاً فنّاوری هرروز به سمت استفاده بیشتر از این ابزار و فناوری پیش خواهد رفت.

BIM چگونه می‌تواند به شما کمک کند؟

بیم (BIM) تمام اطلاعات مربوط به هر جز ء از یک ساختمان را در یک مکان جمع می‌کند. دسترسی به هرکسی و هر چیزی را برای هر هدفی امکان‌پذیر می‌کند. برای تلفیق مؤثرتر جنبه‌های مختلف بسیار مفید است. خطر اشتباهات یا مغایرت‌ها کاهش می‌یابد و هزینه‌ها به حداقل می‌رسد.

از داده‌های BIM می‌توان برای نشان دادن کل چرخه عمر ساختمان، از زمان شروع و طراحی تا تخریب و استفاده مجدد از مواد استفاده کرد. فضاها، دستگاه‌ها، محصولات و ... را می‌توان در مقیاس نسبی با یکدیگر و به‌نوبه خود نسبت به‌کل پروژه نشان داد و با علامت‌گذاری تعارض‌ها از خطاهای خزنده در مراحل مختلف توسعه و ساخت جلوگیری کرد.

باید گفت که برنامه‌نویسی رایانه، مدیریت داده، یادگیری ماشین، فناوری مواد، ساخت چند ماکت قبل از ساخت، چاپ سه‌بعدی، طراحی پاسخگو و شهرهای هوشمند همه و همه موارد مهم و ضروری در ایجاد آینده‌ای پایدار برای محیط پیرامون ما است.

کلام آخر

در اطراف ما فناوری همواره باعث تغییر در نحوه زندگی، کار، بازی، برقراری ارتباط و غیره شده است. این اتفاق خیلی سریع در حال رخ‌داده است. امروزه به‌سختی می‌توان به یاد آورد که قبل از اینترنت، تلفن‌های هوشمند و داده‌های بی‌سیم، زندگی چگونه بود. درعین‌حال، فناوری‌های مهمی نیز در حال ظهور هستند که قرار است تمدن دیجیتالی دنیای ما را به‌طور فزاینده‌ای ارتقا دهند.

از زمان معرفی رایانه‌ها تا به امروز، معماری همواره در حال تغییروتحول بوده و در حال حاضر در میان راه بزرگ‌ترین تحول خود قرار دارد که این تحول همراه با استفاده از فناوری‌های جدید است. پیشرفت در ابزارهای طراحی دیجیتال، اتصال متقابل و ساخت کنترل‌شده توسط رایانه در حال پیشرفت است تا هر مرحله از طراحی و روند ساخت را متحول کند. مدل‌سازی اطلاعات ساختمان یا همان بیم (BIM) یکی از همین تحولات در صنعت ساخت‌وساز است.

بیم یک ایده ساده است؛ یک مدل دیجیتالی واحد از ساختمان که همه از معمار گرفته تا مشتری، تأمین‌کنندگان، سازندگان، مدیران محیط‌زیست و... می‌توانند روی آن کار کنند. در حال حاضر تنها نکته منفی BIM فقط یک احتمال است، این فناوری بیشتر از این‌که به محصول مرتبط باشد به فرایند مربوط است، اما حتی این موضوع هم می‌تواند به‌نوعی به خود ساختمان منجر شود. BIM یک فناوری جوان است و صنعت ساختمان‌سازی هنوز در حال شکل دادن به این ابزار مفید است.

توجه به این نکته ضروری است که باید مراقب باشیم؛ چراکه همین ابزار‌ها هستند که شهرهایی را که در آن‌ها زندگی می‌کنیم، شکل می‌دهند.

سرانجامِ دور شدن صنعت ساختمان از اتکا به اسناد نمادین دوبعدی و اتخاذ طراحی در یک زمینه مدل‌سازی سه‌بعدی، حالا رایانه‌ها می‌توانند مزایای بیشتر و فراتری از تهیه پیش‌نویس رایانه‌ای (CAD) ارائه دهند. ساختمان‌های مدل سه‌بعدی را می‌توان برای عملکرد مناسب، تجزیه‌وتحلیل و بهینه‌سازی کرد و برای کنترل هزینه‌ها، ارائه تجربیات واقعیت مجازی و ارائه تصاویر و انیمیشن‌های واقع‌گرایانه به کار گرفت. نرم‌افزار و داده‌های پروژه نیز همچنان در حال تغییر است، از دسکتاپ به پلت فرم agnostic و این یعنی تکنولوژی همیشه و همیشه در حال به‌روزرسانی است.

سطوح مختلف BIM را می‌توان برای انواع مختلف پروژه‌ها به دست آورد. هر سطح نشان‌دهنده مجموعه‌ای متفاوت از معیارها است که سطح خاصی از موضوع را نشان می‌دهد. سطح BIM با 0 شروع می‌شود و به 4D، 5D و حتی 6D می‌رسد. هدف از این سطح‌بندی ارزیابی میزان مؤثر بودن یا میزان اشتراک و مدیریت اطلاعات در کل مراحل است.