BIM چیست؟ هرآنچه از مدلسازی اطلاعات ساختمان باید بدانید

مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) یک رویکرد جامع و یکپارچه برای طراحی، ساخت و بهره‌برداری از ساختمان‌ها است. این رویکرد بر ایجاد یک مدل دیجیتالی سه بعدی از ساختمان تمرکز دارد که حاوی اطلاعات دقیق و مرتبط با تمام جنبه‌های ساختمان است. در دنیایی که همواره در حال تغییرات گسترده در زمینه‌های مختلف است و به صورت مداوم در حال پیشرفت می‌باشد نمی‌توان این واقعیت را انکار کرد که وجود تکنولوژی‌های مدرن و پیشرفته نقش اساسی و راهبردی در زندگی انسان امروزی ایفا می‌کند. در اینجا مهندسان و تمام کسانی که در حوزه ساخت و ساز فعالیت می‌کنند از این قاعده مستثنی نیستند. در مقاله حاضر به بحث پر اهمیت BIM یا مدل­سازی اطلاعات ساخت خواهیم پرداخت موضوعی که نقش اساسی در آینده فرایندهای ساخت و ساز در دنیا ایفا خواهد کرد. در ادامه با ما همراه باشید.

تاریخچه فرایند BIM

 تاریخچه BIM به دهه 1970 باز می‌گردد، زمانی که محققان در حال مطالعه راه‌هایی برای بهبود فرآیند طراحی و ساخت بودند. در آن زمان، روش‌های سنتی طراحی و ساخت مبتنی بر استفاده از نقشه‌های دو بعدی بود. این نقشه‌ها اغلب ناقص و مبهم بودند، و می‌توانستند منجر به خطاها و تأخیرات در پروژه شوند.

در دهه 1980، نرم‌افزارهای CAD (طراحی به کمک رایانه) شروع به توسعه یافتند. این نرم‌افزارها به طراحان اجازه می‌دادند تا مدل‌های سه بعدی ساختمان‌ها را ایجاد کنند. این مدل‌ها دقیق‌تر و کامل‌تر از نقشه‌های دو بعدی بودند، و می‌توانستند به طراحان کمک کنند تا دید بهتری از ساختمان داشته باشند.

در دهه 1990، مفهوم BIM شروع به شکل گیری کرد. BIM یک رویکرد جامع به طراحی و ساخت ساختمان است که از مدل‌های سه بعدی اطلاعات محور استفاده می‌کند. این مدل‌ها اطلاعات مربوط به همه جنبه‌های یک ساختمان را در خود ذخیره می‌کنند، از جمله هندسه، مواد، تجهیزات و ویژگی‌های عملکردی.

در دهه 2000، BIM به سرعت در حال توسعه بود. نرم‌افزارهایی که بر پایه BIM بودند بیشتر در دسترس قرار گرفتند، و دولت‌ها و سازمان‌ها شروع به حمایت از استفاده از BIM کردند.

در دهه 2010،  BIM به یک استاندارد صنعتی تبدیل شد. امروزه، اکثر پروژه‌های ساختمانی بزرگ در سراسر جهان از BIM استفاده می‌کنند. از جمله این کشورها می‌توان به آمریکا که درصد بالایی از ساخت و ساز را در کشور خود و سایر کشورها انجام می‌دهد و یا کشور فنلاند که با همکاری شهرداری و نهادهای دولتی دست به انجام فرایند BIM می‌زند اشاره کرد. استرالیا نیز از جمله کشورهای پیشرو در این زمینه بوده است. در آسیا نیز کشورهایی مانند سنگاپور و مالزی قدم‌های مهمی در جهت پیشبرد فرایند BIM برداشته‌اند.

BIM چیست؟

BIM یا مدلسازی اطلاعات ساخت (که بیشتر به مدلسازی اطلاعات ساختمان مشهور است) باعث ایجاد انقلاب در صنعت ساخت و ساز گردیده است. BIM به معنای مدل‌سازی اطلاعات ساخت (Building Information Modeling) است و یک فرهنگ مدیریتی است که بر پایه ساخت دیجیتال پروژه قرار دارد. این رویکرد نوین با جلب تمام ذینفعان و دست‌اندرکاران پروژه در مراحل طراحی، به منظور کاهش دوباره کاری‌ها در طول اجرای پروژه، گام بزرگی برداشته و در نهایت با ارائه محاسبات دقیق حجم کار، مصالح پروژه، برآورد دقیق مالی و زمانی، به بهبود مدیریت پروژه‌های عمرانی کمک می‌نماید.

در ادامه پس از اتمام این فرآیند همکاری، مدل دیجیتال حاصل حاوی اطلاعات دقیق هندسی، مصالح، و داده‌های مفید کلیه اجزا، تجهیزات، و تاسیسات مورد نظر بوده و به عنوان یک بانک اطلاعاتی مناسب برای نگهداری و تعمیرات پروژه در مراحل بعدی ساخت محسوب می‌گردد.

اهمیت این فرایند زمانی روشن و واضح می‌شود که متخصصان فرایند BIM اطلاعات به‌دست آمده از مدلسازی سه بعدی پروژه ساخت را با ذینفعان پروژه که هر یک نقش‌های متفاوتی در پروژه دارند در میان می‌گذارند. در نتیجه این ذینفعان کلیدی تصمیمات بسیار مهمی را در راستای پیشبرد پروژه در دنیای واقعی قبل از رسیدن پروژه به مراحلی که در آن دوباره کاری‌ها رشته افکار مهندسان را پاره کرده و پروژه متحمل هزینه‌های زیادی در بازه‌های زمانی مختلف می‌شود، می‌گیرند.

مدلسازی اطلاعات ساختمان یا مدلسازی اطلاعات ساخت؟!!

پیش از ورود به موضوع اصلی، اهمیت این مسئله را بررسی نماییم که آیا BIM تنها منحصربه پروژه‌های ساختمانی است یا در هر پروژه ساخت دیگری نیز قابل استفاده است؟

اصطلاح رایج در ایران برای BIM «مدلسازی اطلاعات ساختمان» است، اما این موضوع بیش از حد به بخش ساختمان و ابنیه محدود نمی‌شود. در واقع، BIM در تمام حوزه‌های صنعت ساخت و ساز، از جمله ساخت ابنیه، فرودگاه، بیمارستان، پل، پتروشیمی، سکوهای نفتی و به طور کلی در هر پروژه عمرانی قابل استفاده است.

با این حال، به دلیل گسترش استفاده از عبارت «مدلسازی اطلاعات ساختمان»، در این مقاله به این عبارت نیز اشاره خواهیم کرد.

مزایای (Building Information Modeling (BIM

استفاده از فناوری BIM امکان ایجاد یک مدل دیجیتالی از یک ساختمان را قبل از ساخت فیزیکی آن فراهم می‌کند. این اقدام به معنای توانایی عوامل پروژه در یک محیط دیجیتال و مجازی است که تغییرات در آن به صورت کم هزینه انجام می‌شود، به طراحی، تحلیل، و برنامه‌ریزی پروژه می‌پردازند و گزینه‌های مختلف طراحی و اجرا را شبیه‌سازی می‌کنند.

یکی از کاربردهای مهم BIM، شبیه‌سازی است که به عنوان ابزاری کارآمد در ارتقاء بهره‌وری پروژه‌ها شناخته می‌شود.

استفاده از BIM منجر به کاهش زمان و هزینه پروژه می‌گردد. در روش‌های ارتباط دوبعدی، ارزیابی‌های مهم پروژه معمولاً زمان و هزینه زیادی می‌طلبد و معمولاً در انتهای فرآیند انجام می‌شود، در حالی که BIM این امکان را فراهم می‌سازد که این ارزیابی‌ها به صورت مداوم و در مراحل مختلف پروژه صورت گیرد.

از دیگر مزایای استفاده از BIM می‌توان به بحث مهم تداخل یابی یا Clash Detection اشاره کرد که از اهمیت بسیار ویژه‌ای در فرایند ساخت برخوردار است. در تعریفی خلاصه‌تر می‌توان گفت بخش عظیمی از دوباره کاری‌ها در روند ساخت از عدم برسی تداخلات مربوط به رشته‌های مختلف ساخت می‌باشد و در نهایت منجر به هزینه‌های بسیار زیاد و هدر رفت زمان قابل توجه در روند انجام کار می‌شود. بنابراین با استفاده از فرایند مدلسازی بر پایه BIM می‌توان به این موضوع به بهترین شکل پاسخی مناسب ارائه کرد.

علاوه بر این موارد فرایند BIM با دقت و هماهنگی بهتر، امکان ایجاد یک مدل دیجیتال واحد از کل پروژه ساخت را فراهم می‌کند که می‌تواند توسط همه ذینفعان برای هماهنگی کار خود و شناسایی هرگونه تداخل یا تعارض احتمالی قبل از شروع ساخت و ساز و یا حتی در حین پروژه مورد استفاده قرار گیرد. این می‌تواند منجر به کاهش قابل توجه خطاها و بازسازی در حدود 20 درصد و همچنین بهبود کیفیت کلی پروژه شود.

 مدیریت اطلاعات با کمک BIM

در پروژه‌های بزرگ مقیاس، تعداد افراد مشارکت کننده و حجم اطلاعات تولید شده بسیار زیاد است. برای مدیریت این حجم از اطلاعات به صورت یکپارچه، استفاده از استانداردها، پروتکل‌ها، فرآیندها، و تکنولوژی‌های مناسب امری ضروری است. همچنین، یکی از نیازهای اصلی در مدیریت صحیح اطلاعات، هماهنگی مناسب بین سیستم‌های اطلاعاتی ارکان مختلف پروژه است، اما عدم هماهنگی بین ارکان پروژه یکی از چالش‌های اصلی در این زمینه می‌باشد. BIM نقش مهمی را در حل این مشکل ایفا می‌کند.

یکی از دیگر نیازهای اصلی در پروژه‌های ساختمانی، ایجاد “نگاه جامع” است که به عبارت دیگر هماهنگی بین تمام اعضای پروژه از جمله طراحان، مهندسان، سازندگان و بهره‌برداران را فراهم کند. BIM با ایجاد یک مدل دیجیتال و شبیه‌سازی جامع این امکان را فراهم می‌کند که تمامی ذی‌نفعان در هر مرحله از چرخه حیات پروژه مشارکت داشته باشند و به این ترتیب، مسائل و چالش‌های مختلفی که ممکن است در زمان طراحی به وجود آیند، قبل از ساخت فیزیکی محصول قابل حل شوند.

به طور کلی، BIM به عنوان یک فناوری کمک‌کننده به مدیریت صحیح پروژه‌ها و ارتقاء کیفیت ساخت و ساز در صنعت ساخت و ساز شناخته می‌شود. در صورت اجرای صحیح، BIM می‌تواند به تمامی مراحل پروژه از ابتدا تا انتها فراگیر شود و به بهبود کارکرد تیم‌های مختلف در یک پروژه کمک نماید.

در نهایت می‌توان به این نکته اشاره کرد که استفاده از فرایند BIM نه تنها باعث رسیدن پروژه به هدف نهایی می‌شود بلکه مسیر رسیدن به این هدف را با کنترل و نظارت بیشتری مورد پایش قرار داده تا پروژه ساخت دچار چالش‌هایی که پروژه‌ها در روند سنتی خود با آن‌ها روبه رو می‌شوند نشود و این اتفاق، اتفاقی بسیار ارزشمند در صنعت ساخت در دنیای مدرن امروز می‌باشد.