بخشی از مقاله
چکیده
یکی از دستاوردهای نوپای صنعت ساختمان "مدل سازی اطلاعات ساختمان" - BIM - است. این فن آوری روشی برای طراحی، پرزانته، ساخت و ساز و نگهداری از ساختمان می باشد. از آنجایی که این تکنولوژی مزایای فراوانی دارد و هزینه و زمان انجام پروژه های معماری را به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می دهد، این ضرورت را ایجاد می کند که به شناخت و ترویج آن به جامعه مهندسین پرداخته شود. در راستای پیاده سازی و اجرای موفقیت آمیز BIM لازم و ضروری است که تاثیرات و نتایج این تکنولوژی به ویژه تاثیراتی که این روش بر روی روابط بین افراد درگیر در کارهای ساخت و ساز و روابط اجتماعی می گذارد مشخص شود. در این مقاله که از روش تحلیلی توصیفی و با اقتباس از داده های کتابخانه ای و مروری استفاده شده است. انتظار می رود این مقاله گام کوچکی باشد در جهت آشنا شدن صنعت ساخت و ساز کشورمان با این تکنولوژی و حرکت آن به سمت استفاده از این روش.
مقدمه
روش مدل سازی اطلاعات ساختمان - BIM - ، تکنولوژی استفاده از کامپیوتر برای ترسیمات طراحی ساختمان می باشد. پیدایش فرایند ها و تکنولوژی پیش زمینه " مدل سازی اطلاعات ساختمان" مربوط به دهه 70 میلادی است. [1] از اولین پژوهشگران در این زمینه می توان چاک ایستمن را نام برد. نرم افزار های پایه این تکنولوژی آرشیکد و رویت است. در کتاب "BIM Hand Book" ذکر شده است: "مدل سازی اطلاعات ساختمان، تکنولوژی مدل کردن و مجموعه مرتبط از فرایند های تولید، ارتباطات و تجزیه و تحلیل مدل های ساختمان می باشد" [2] این تکنولوژی یک مدل با دو ویژگی اساسی بیان می شود: ویژگی نخست یک مدل سه بعدی کامل ارائه شده از ساختمان بر پایه متریال و اجزا واقعی آن می باشد و ویژگی دوم آن مدلی است بر ارائه گرافیکی، باید شامل اطلاعات و جزئیات درباره عناصر باشد. بر اساس این تعاریف می توان گفت، " مدل سازی اطلاعات ساختمان" مدل هوشمندی است که همه اجزای آن به هم وابسته و نظام مند کار می کنندشکل .1 معرفی روند مدل سازی اطلاعات ساختمان - BIM - بر اساس بخش آموزش سایت Autodesk ، 2011 ، تفاوت این مدل با حالت سنتی در انسجام و وجود یک مدل جامع برای همه ی خدمات در گذشته و تا قبل از اختراع رایانه قلم و جوهر همواره ابزار یاری رساننده به مهندسین، بوده است. این روند بدون تغییر تا اواسط قرن نوزده ادامه داشت. بعد از اختراع رایانه برنامه های دو بعدی - نرم افزارهای کامپیوتری طراحی - 1 - CAD - تولید شدند که به تدریج عمومی شد و رواج یافت. این تحول هر چند که سبب تغییری در روش نگردید، ولی ابزار را تغییر داده و باعث صرفه جویی در زمان شد. با گذشت زمان سه بعدی جای دوبعدی را گرفت. در واقع تجسم خالص تبدیل به شبیه سازی شد. در ادامه این روند امروزه مدل سازی اطلاعات ساختمان مورد استفاده قرار گرفته است. تفاوت روش مدل سازی اطلاعات با روش های قبل این است که در روش های قبل از نقطه و خط و صفحه برای تولید نقشه های جدا از هم شامل پلان، نما و مقطع استفاده می شد که تغییر هر یک در بقیه بی اثر بود. در مدل سازی اطلاعات ساختمان با استفاده از اجزای هوشمند که توانایی نگهداری اطلاعات را در خود دارند می توان کل بنا را در یک مدل نمایش داد. شکل.2 توسعه و پیشرفت BIM در مقایسه با CAD در کاربران اروپایی: پذیرش بسیاری از فناوری های جدید مدت زمانی طول می کشد، مانند صنعت تلفن و راه آهن و ... تکنولوژی
CAD، 12 سال طول کشیده است اما تکنولوژی BIM نصف این زمان، [3] در ایران این مسیر در آغاز راه است ولی اگر زمینه سازی مدیریتی و آموزشی آن جدی گرفته شود پیش بینی می شود در دهه آینده در نظام ساخت و ساز کشور فراگیر گردد.
BIM یک فرایند است و این فرایند شامل مراحل زیر می باشد:
1. پذیرش BIM و مهیا کردن محیط کاری چه از نظر فنی و اقتصادی چه از نظر روانی و اجتماعی
2. مدل سازی 3 بعدی
3. تشخیص خطا
4. ایجاد یکپارچه سازی و افزایش ارتباطات
5. مدل سازی 4 بعدی که برنامه زمان بندی است
6. مدل سازی 5 بعدی که برآورد کار می باشد
7. مدل سازی 6 بعدی که تحلیل انرژی و پایداری ساختمان است
8. مدل سازی 7 بعدی که مدیریت و برنامه ریزی پروژه است.
شکل .3 مسیر استفاده و اجرایی کردن مدل سازی اطلاعات ساختمان - BIM - و امکاناتی که در اختیار قرار می دهد. ]مولف[ همانطور که تام ماین در پروژه های خود اذعان می کند که: "هم اکنون ما برای توصیف و پرزانته یک ساختمان آن را مدل نمی کنیم بلکه برای مدیریت ارتباطات و اطلاعات مدل سازی داریم." [4] در حال حاضر در کشور های پیرفته جهان گرچه هنوز مقاومت هایی قابل توجه ای در برابر BIM باقی مانده است، اما به سختی می توان یک دفتر پیشرو در صنعت ساختمان سازی پیدا کرد که از BIM به شکل های مختلفی استفاده نکند، در واقع BIM گستردگی و عمق زیادی دارد و محدود به یک نرم افزار مانند رویت نمی شود و یک ابزار خاص ندارد. و در نهایت می توان گفت که BIM یک روند و روش جدید است که باعث تغییرات می شود. تغییر در محل کار، تغییر در روابط و گردش کار، تغییر در نرم افزار های دفاتر و.... و برای یک پذیرش و اجرای موفق این تکنولوژی باید در مورد همه ی این تغییرات و تاثیرات مدل سازی اطلاعات ساختمان افزایش آگاهی و آموزش وجود داشته باشد. چون که نداشتن اطلاعات در مورد هر کدام از این تغییرات مانع محدود کننده ای به حساب می آید. البته برای کسانی که به تنهایی معمولا از نرم افزارها استفاده می کنند، روش BIM ممکن است مشکل خاصی به وجود نیاورد. اما برای همکاری موثر و اجرای موفق کلان، گروه استفاده کنندگان از BIM باید با مجموعه ای از موانع محدود کننده غلبه کند.
در مورد "مدل سازی اطلاعات ساختمان" 4 قانون زیر را باید مد نظر قرار داد:
قانون اول: اول پذیرش بعد پیاده سازی و اجرا
قانون دوم: چیزی که پذیرفته می شود، همان تغییر است که BIM به وجود می آورد.
قانون سوم: تغییر اجتناب ناپذیر است ولی جابه جایی یک انتخاب می باشد.
قانون چهارم: BIM هم یک ابزار است و هم یک فرایند.[3]
اهمیت توجه به تاثیرات اجتماعی:
آدمی در همه مراحل زندگی اش و در همه اعصار به دنبال پیشرفت و کشف تکنولوژی های جدید بوده است. زمینه معماری و ساختمان سازی هم از این قاعده مستثنی نیست و حرفه طراحی و صنعت ساخت و ساز ازیک فرایند 2 بعدی به سمت استفاده از یک مدل غنی هوشمند پیش می رود. کسانی که در حوزه ساختمان کار می کنند بارها به مشکلاتی بر می خورند که ذهن آنها را برای ارائه یک راه حل جایگزین مشغول می نماید. از طرفی ورود و عرضه ی هر تکنولوژی در وهله نخست همراه با بررسی مزایا و چالش های آن بر جایگزینی مناسب است. برای اجرا و جایگزین کردن روش جدید و روی آوردن به تکنولوژی لازم است که درک کاملی از پیامد ها و تاثیرات و شناخت آن دست یافت. عملی شدن تکنولوژی"مدل سازی اطلاعات ساختمان" نیز در محل کار و در دفاتر معماری مستلزم این است که تاثیرات این روش را بر روی افراد، رابطه همکاران و دیگر تیم های صنعت ساخت و ساز و به صورت کلی تاثیرات اجتماعی درون سازمانی مورد بررسی قرار گیرد و آگاهانه به استقبال آن رفت. در بررسی موانع و مشکلات پذیرش و اجرای BIM یک مانع بزرگ وجود دارد و آن عدم شناخت از تاثیرات اجتماعی و فرهنگی BIM بر روی روابط درون و برون سازمانی اعضا و تیم ها است. اکثر افراد و معماران حرفه ای در نخستین قدم ها، نمود بیرونی تکنولوژی و مشکلات ظاهری آن از جمله مشکلات نرم افزاری، سخت افزارِ و ابعاد اقتصادی آن را می بینند و از مشکلات اجتماعی که مانع اصلی اند غافل می شوند. فیلیپ برنستن از کارمندان شرکت اتودسک می گوید: " مزایای اقتصادی و سودمندی BIM برای صنعت جهانی ساختمان به طور گسترده ای شناخته شده و قابل درک است. به علاوه تکنولوژی برای اجرای BIM به راحتی در دسترس و به سرعت رشد می کند، اما علی رغم این فواید مشخص و راحتی نرم افزار های BIM پذیرش آن کندتر از آنچه پیش بینی شده بود می باشد. چرا؟" .[5] به نظر می رسد که تاثیرات اجتماعی BIM به خوبی درک نشده است چون که مقبولیت پایدار و عمیق BIM نه به دلیل فاکتور های فنی و اقتصادی، بلکه به دلیل فاکتور های انسانی و اجتماعی به تعویق افتاده است.
شکل .4 آمادگی روانی برای پذیرش .BIM در واقع اجرا و پذیرش مدل سازی اطلاعات ساختمان بدون فکر، خود یک چالش و سقوط می باشد. [3] همه این موارد ضرورت توجه به تاثیرات اجتماعی مدل سازی اطلاعات ساختمان را دو چندان می کند.
نگرش ها و دیدگاه های اجتماعی در مورد BIM
در برخورد با تکنولوژی های جدید همواره با گفته ها و پیام های تبلیغاتی متفاوتی روبه رو هستیم که در اینجا سعی شده است برخی از دیدگاه های اشتباه تشریح شود که پذیرش "مدل سازی اطلاعات ساختمان" را مختل می کند.
• فراموش کردن ابزار ها و سنت گذشته: نمی توان با از بین بردن همه چیز در گذشته به اجماع رسید، نرم افزار های قدیمی و پروژه ها می توانند مرجع باشند و در خیلی از موارد از آن ها اقتباس شود و یا در پروژه های BIM گنجانده شود، مسئله مهم این است که این تکنولوژی را می شود ادامه کار گذشته دید. هنوز افرادی هستند که ادعا می کنند که می توان فورا و یک مرتبه BIM را جایگزین CAD کرد .دفاتر مهندسی می توانند CAD و BIM را برای مدتی با هم پیش ببرند.. بر این مبنا ارزش ها، اخلاق و پشتکار پرسنل تداوم می یابد. برای ادامه کار، ضروری است که این وابستگی حفظ شود و این همان دلیلی است که این تکنولوژی به وجود آمده است. فعالیت های قبلی راکد و ساکن نمی ماند، بلکه در فرایندی آرام بالاخره تغییر می کند، گذشته حفظ می شود اما تغییر هم وجود دارد.
• گاهی در دنیای بازاریابی با تبلیغات زیادی مواجه هستیم که یک نرم افزار را همان مدل سازی اطلاعات ساختمان معرفی می کند در حالی که خرید یک نرم افزار به معنی پذیرش و تصویب کامل BIM نیست. چرا که در اغلب موارد به دلیل
گستردگی BIM و علی رغم داشتن ابزار های مناسب بسسیاری از ویژگی های آن استفاده نمی شود.
• به کارگیری یک تکنولوژی جدید به معنی برطرف شدن همه مشکلات نیست. اشتباه است که فکر کنیم BIM قادر خواهد بود هر مشکلی را حل کند. هر چند که با این مدل می شود کارهای بسیار زیادی انجام داد، از جمله اینکه به تنهایی می توان از یک مدل تحلیل های انرژی را گرفت. هر مدلی شامل اطلاعات و داده هایی است که در آن قرار داده شده و کم و کیف آن با توجه به صلاحیت، شیوه و تجربه مدل کننده بستگی دارد. تصور غلطی که در بسیاری از افراد در رابطه با BIM وجود دارد این است که آن را یک محصول می پندارند. در صورتی که BIM محصول نیست بلکه یک روند و فرایندی است که سبب به اشتراک گذاری هوشمند داده ها و کاهش مکررات کاربران می شود. [5]
شکل .5 سرعت و سهولت پذیرش BIM به نگرش و دیدگاه ها بستگی دارد. [3]
• یکی از دیدگاه های اشتباه بسیار شایع و همه گیر الی الخصوص در بین افرادی که با BIM تجربی آشنا نیستند، این است که از نرم افزار های BIM، به مانند نرم افزار CAD استفاده می کنند، در حالی که این کاملا با هم متفاوتند و این باعث می شود که از ظرفیت های BIM استفاده نشود و به نتایج مطلوب حاصل نگردد و باعث نا امیدی و بی انگیزگی کارشناسان شود. همان طور که داویس نیگل در سایت مگنوم می گوید: BIM" ممکن است توانایی ما را برای تولید نقشه های با رنگ و لعاب فراوان و انتزاعی را محدود کند و نگرانی اینجاست که معماران برای استخراج نقشه ها، از مدل سه بعدی بخواهند برای ارائه اطلاعات دو بعدی استفاده کنند که نتایجی غیر استاندارد به همراه دارد." [6]
• اضافه کردن سریع جزئیات بنا بر نظر طراح یکی از ظرفیت های BIM می باشد. برای دور ماندن مدل BIM از فرو رفتن در جزئیات، باید در مدل کردن اعتدال رعایت شود. که عدم رعایت این اعتدلال باعث سردرگمی اعضای تیم می شود. مدل کردن باید به میزانی باشد که بتوان با آن ارتباط برقرار کرد و
