بخشی از مقاله
چکیده
به طور کلی وجود تغییرات در پروژه هاي عمرانی چه در مرحله طراحی و چه در مرحله اجرا امري اجتناب ناپذیر محس وب می شود. در حال حاضر بسیاري از پروژه ها دستخوش اینگونه تغییرات می شوند که لازم است با استفاده از تکنیک ها و تاکتیک هاي مدیریتی و نیز استفاده از تکنولوژي هاي روز دنیا از اثرات منفی تحمیلی آنها بر پروژه ها کاست. از جمله اثرات منفی تحمیلی می توان به مواردي همچون هدر رفت سرمایه - افزایش هزینه - ، افزایش زمان ساخت و در عین حال کاهش کیفیت اشاره کرد. در عین حال کلیه فعالیت هاي مدیریت ساخت، بر اساس اسناد قرارداد، به دو مقوله نقشه ها و مشخصات پروژه وابسته می باشد.
در روش هاي سنتی مدیریت ساخت، نقشه هاي مختلف اجرایی همچون نقشه هاي سازه، معماري و تاسیسات به صورت جداگانه ولی هماهنگ با هم تهیه می شوند. این نقشه ها به صورت دو بعدي بوده و حتی در صورت تهیه نقشه هاي سه بعدي از آنها، سیستم قادر به شناسایی اشتباهات، تداخلات و تغییرات نخواهد بود. هدف از ارائه این مقاله، معرفی قابلیت هاي تکنولوژي هوشمند مدل سازي اطلاعات ساختمان - BIM - و پیاده سازي آن در سازه هاي بتنی پیش ساخته می باشد.
-1 مقدمه
با توجه به اینکه اغلب پروژه هاي عمرانی داراي پیچیدگی ها و موانع اجرایی منحصر به فردي می باشند لذا لازم است با استفاده از تکنولوژي ﻫﺎي روز دنیا نسبت به رفع پیچیدگی ها و موانع مذکور اقدام شود تا دو فاکتور بسیار مهم زمان و هزینه که تاثیر بسزایی بر موفقیت و یا عدم موفقیت پروژه ها ایفا می کنند تحت تاثیر عوامل منفی قرار نگیرند.
در حال حاضر پیشرفت هاي شایانی در زمینه معرفی روش ها و تکنیک هاي مختلفی انجام شده است. به عنوان مثال در سالهاي اخیر، بسیاري از تشکل هاي مهندسی خصوصا مهندسین عمران، معماري و تاسیسات در سراسر دنیا با تکنولوژي مدل سازي اطلاعات ساختمان - BIM - و تلفیق آن با فرآیند مهندسی مجدد و مزایاي بسیار چشمگیر آنها در پروسه ساخت و اجراي پروژه هاي عمرانی خصوصا سازه هاي بتنی پیش ساخته آشنا شده اند و از این تکنولوژي در جهت بهینه سازي پروژه هاي خود استفاده می نمایند.
به موازات اثرات منفی مستقیم وارد بر پروژه ممکن است اثرات مخرب غیر مستقیم نیز مشمول این موارد گردند که از آن جمله می توان به کاهش اعتبار سازندگان اشاره کرد. به موازات اعمال اثرات منفی مذکور بر پروژه، ممکن است اثرات مثبت نیز نمایان شوند به طوري که هنگامیکه به منظور مقابله با تغییرات تحمیلی بر پروژه مجبور به استفاده از تکنولوژي هاي روز دنیا می شویم، در نتیجه به طور غیر مستقیم باعث ایجاد یک تحول سیستماتیک در ورود یک تکنولوژي جدید به جامعه مهندسی ساخت می شویم.
این خود می تواند به عنوان یک عامل مثبت محسوب گردد. بدین منظور یکی از تکنولوژي هاي مفید و کارآمد که در چند سال اخیر وارد عرصه ساخت و ساز کشور شده است، تکنولوژي مدل سازي اطلاعات ساختمان - BIM - می باشد. به نحوي که ورود این تکنولوژي به عرصه مهندسی باعث ایجاد یک تحول و انقلاب عظیم در عرصه مهندسی عمران و معماري گشته و لازم است با انجام تحقیقات کافی در این زمینه، گامی موثر در جهت بهبود شرایط ساخت و ساز کشور برداشته شود.
-2 جایگاه مدل سازي اطلاعات ساختمان - BIM - در سازه هاي بتنی پیش ساخته
به طور کلی بتن پیش ساخته بتنی است که تحت شرایط کارخانه اي تولید و عمل آوري می شود و پس از تکمیل پروسه ساخت و عمل آوري به محل پروژه حمل می گردد. این نوع بتن با توجه به تولید کارخانه اي تحت شرایط مناسب تولید شده و داراي کیفیت بالایی می باشد. به رغم کاربرد BIM در پروژه هاي ساختمانی، نیاز استفاده از این تکنولوژي در صنعت پیش ساختگی نیز امري اجتناب ناپذیر محسوب می شود.
به طور کلی، BIM ایده جدیدي است که از یک تعریف محدود که تنها مدل CAD و اطلاعات مرتب با آن را شامل میگردد شروع شده و به تعریفی گسترده تر در امتداد چرخه حیات سازمان تبدیل می شود. بطوریکه اگر BIM به درستی اجرا شود، نقشها و ارتباطات شرکاي پروژه را دچار تغییرات کرده و می تواند هزینه و زمان انجام پروژه را کاهش دهد.
امروزه مدل سازي اطلاعات ساختمان کاربرد گستردهاي از طراحی و ساخت ﺗﺎ ﺑﻬﺮهﺑﺮداري و ﺣﺘﯽ ﻣﺮﺣﻠﻪ تخریب ساختمانها پیدا کرده است . این فناوري با نمایش دیجیتال خصوصیات ساختمان مدیرپروژه و ذینفعان را در هرمرحله براي تصمیم گیري درست یاري میکند. مدلسازي اطلاعات ساختمان کلیه فعالیتهاي مدیریت ساخت، بر اساس اسناد قرارداد، به دو مقوله نقشهها و مشخصات وابسته هستند، به این صورت که به کمک نقشهها کمیت کار و براساس مشخصات فنی، کیفیت آن تعریف می گردد .
در واقع معیارهاي ارزیابی عملکرد پیمانکاران بر اساس این دو مقوله، تعیین میگردند. ما از قبل میدانیم که در روش مرسوم مدیریت ساخت، از یک سو نقشهها و مشخصات به صورت جداگانه ارائه میگردند و از سوي دیگر نقشههاي اجرایی گروههاي مختلف طراحی، به صورت جداگانه ولی هماهنگ با یکدیگر تهیه میشوند. مشکلات این روش بر همگان آشکار بوده و شاید برخی از بدترین آنها عدم هماهنگیها، اشتباهات و دوباره کاريها باشد که نهایتا علاوه بر بالا بردن هزینه ساخت، منجر به پایین آمدن کیفیت کار میگردد.
تفاوت عمده مدل BIM با یک مدل سه بعدي متعارفCAD، ذخیره اطلاعات مهم کل فرایند ساخت با تمام اجزاء آن میباشد. این اطلاعات شامل مواردي از قبیل مشخصات مصالح - وزن، رنگ، اندازه، میزان مقاومت در برابر حریق و... - ، راهنماي نصب و مونتاژ، خدمات گارانتی محصولات، الزامات نگهداري و تعمیرات، اطلاعات قیمت اجزاء و... خواهد بود. BIM به عبارت فنی، یک مدل CAD است که به یک پایگاه داده3 متصل میباشد، به نحوي که هر گونه اطلاعات مربوط به پروژه را میتوان در آن ذخیره کرد؛ بنابراین BIM به عنوان یک منبع مشترك اطلاعات، بین کل تیم طراحی و اجراي ساختمان، عمل میکند. نتیجه این یکپارچه سازي اطلاعات، افزایش هماهنگی، کاهش خطاها و ضایعات و نهایتا افزایش کیفیت کار میباشد. - شکل - 1
شکل :1 مفهوم BIM در تبادل و اشتراك نقشه هاي دوبعدي تا روند اجراي پروژه
به طور خلاصه میتوان گفت که پیشینه تحقیقات انجام شده در زمینه سیستم مدل سازي اطلاعات ساختمان - BIM - داراي چهار بخش اصلی زیر است که در ادامه هریک از این بخشها توضیح داده شده است.
• طراحی اصلی
• روش دوبعدي اتوکد اولیه
• روشهاي متداول طراحی
• مدل سازي اطلاعات ساختمان
با توجه به گسترش استفاده از سازه هاي بتنی پیش ساخته در سراسر دنیا که خود به دلیل مزایاي بسیار چشمگیر آنها در مقایس ه با تکنولوژي هاي دیگر می باشد، لازم است به منظور مدیریت هر چه بهتر سازه هاي مذکور و برطرف کردن و موانع، مشکلات و پیچیدگی هاي احتمالی حین طراحی و اجرا، از تکنولوژي مدل سازي اطلاعات ساختمان استفاده شود. به طور خلاصه می توان مزایاي استفاده از صنعت بتن پیش ساخته را به شرح ذیل ذکر کرد:
• سرعت اجراي بالا
• کیفیت بالاي قطعات تولیدي به دلیل ساخت و عمل آوري آنها در شرایط کارخانه اي و استاندارد
• سازگار با شرایط آب و هوایی مختلف
• نصب آسان
• هزینه مناسب - خصوصا در صورت نزدیکی کارخانه به محل پروژه -
در عین حال استفاده از تکنولوژي مدل سازي اطلاعات ساختمان - BIM - در سازه هاي بتنی پیش ساخته داراي مزایاي زیر خواهد بود: - شکل - 2
• تجسم بهتر طرح خصوصا به منظور افزایش بهره وري در مرحله ساخت
• امکان تجزیه و تحلیل سازه
• امکان مرور مراحل ساخت
• امکان برنامه ریزي دقیق تجهیز کارگاه
• برنامه زمانبندي و توالی عملیات ساخت قطعات پیش ساخته
• تخمین هزینه ساخت سازه پیش ساخته
• یکپارچه سازي اطلاعات پیمانکاران جزء و تأمین کنندگان مصالح
• هماهنگی بین سیستمها
• پیادهسازي طرح و عملیات کارگاهی