کاربرد رایانه در مهندسی
نکات کلیدی + معرفی مختصر نرم افزارهای مدلسازی اطلاعات ساختمان BIM
نکات کلیدی + معرفی مختصر نرم افزارهای مدلسازی اطلاعات ساختمان BIM
دکتر مهدی روانشادنیا – عضو هیات علمی و دانشیار دانشگاه علوم و تحقیقات
الف) معرفی مدلسازی اطلاعات ساختمان
مفهوم BIM از ابتدا دهه 1970 ایجاد گردید و ابتدا در مقاله ای در سال 1992 با نام Building Information Model توسط ونندردین و اف.پی.تولمن ارایه گردید. کلمه BIM که مخفف Building Information Modeling است، به مدل اطلاعاتی ساختمان می‌پردازد. همانطور که از کلمه Information پیداست، اطلاعات موجود در مدل اهمیت بسیاری دارند .
البته در مورد تعریف مفهوم BIM نظرات مختلفی وجود دارد از جمله انجمن پیمانکاران عمومی امریکا، مدلسازي اطلاعات ساختمان را توسعه و استفاده از مدل نرمافزاري براي شبیهسازي ساخت و عملیات یک ساختمان تعریف میکند؛ مدل حاصله، یک مدل اطلاعات ساختمانی است که یک ارائه دیجیتالی «غنی از اطلاعات » ، شیءگرا ، هوشمند و پارامتري از ساختمان است و دیدگاه و اطلاعات آن، به اقتضاي نیاز کاربران میتواند مورد استخراج قرار گرفته و تجزیه و تحلیل شود تا اطلاعات مورد نیاز براي تصمیمگیري و بهبود فرآیند تحویل پروژه تولید شود.
استاندارد ملی BIM ایالات متحده امریکا (NBIMS ) خاطرنشان میکند که تعریف یکتا و مشخصی براي BIM وجود ندارد، با این حال، BIM را یک ارائه دیجیتالی از خصوصیات فیزیکی و عملکردي ساختمان و یک منبع دانش اشتراكگذاري شده برای تصمیمگیریهاي قابل اطمینان در طول عمر ساختمان (از طرح اولیه تا تخریب) تعریف میکند.
ب) کاربردها و مزایای BIM
مهمترین کاربردها و توانمندی‌های ویژه مدلسازی اطلاعات ساختمان در چرخه حیات پروژه عبارت است از :
- کمک در برنامه‌ریزی اولیه پروژه
- طراحی حجمی و کانسپت‌های معمارانه
- تهیه جزئیات اجرایی
- آنالیز و محاسبات سازه، انرژی و تأسیسات
- مستندسازی استاد و مدارک به‌صورت یکپارچه
- تدارکات شامل ارائه دقیق مقادیر، زنجیره‌ی تأمین مصالح و تجهیزات پروژه
- مدیریت ساخت و شبیه سازی مدل زمان، هزینه ساخت
- تجهیز کارگاه
- مدیریت بهره‌برداری و نگهداری ساختمان، بازسازی ها و تغییر کاربری
- کاربرد در تخریب پروژه
- فرآیندهای موثر و سریع تر و اشتراک بیشتر و سریع تر و ارتقای اطلاعات
- کیفیت بهتر ساخت و ساز
- خدمات بهتر به کارفرمایان
- طراحی پایدار و سبز و تجزیه و تحلیل دقیق پروژه
- کنترل استانداردهای مصرف انرژی به صورت کاملا دقیق
- شناسنامه فنی ملک و مستندسازی کلیه مراحل ساخت
- وجود بانک اطلاعاتی مدل جهت شناخت دقیق پروژه در فرآیند بهسازی لرزه ای
-
ج) طبقه بندی سطوح BIM
- طبقه بندی بر مبنای سطح استفاده LOU
- طبقه بندی بر مبنای سطح توسعه (جزئیات) LOD
- طبقه بندی بر مبنای سطح بلوغ BML
- ابعاد مدلسازی اطلاعاتی
- ۳D: این بعد شامل همان مراحل مدلسازی فیزیکی و برخی فرایندها نظیر رندرینگ و انیمیشن‌سازی است. Existing Conditions Models عنوان این بعد است.
- ۴D: این بعد با عنوان Scheduling معرفی می‌شود. این واژه به معنای زمان‌بندی پروژه است که در این بعد جداول زمان‌بندی و موارد مربوط به آن تهیه می‌شوند.
- Estimating :۵D عنوان بعد پنجم است. تخمین و محاسبه عناصر و مولفه‌های گوناگون نظیر هزینه و سایر موارد در این بعد انجام می‌گیرد.
- ۶D: بررسی پایداری یا Sustainability عناصر موجود در این بعد صورت می‌گیرد. مباحث مربوط به آنالیز انرژی و نور به این بعد مربوط می‌شوند.
- ۷D: آخرین بعد یعنی بعد هفتم به مدیریت تعمیر و نگهداری می پردازد. عملیاتی که بیشتر پس از اتمام پروژه مورد بررسی قرار می‌گیرند. این بعد مربوط به بخش تاسیسات است و با عنوان Facility Management Applications معرفی می‌شود.
حالت‌های مختلف استفاده از BIM در پروژه‌های عمرانی
- CASE 1: ساختمان‌هایی که طراحی آن انجام اما هنوز وارد مرحله اجرا نشده اند. CASE 2: ساختمان‌هایی که اجرا شده اند و در طول عمر مفید خود هستند که با بیم، ساختمان بهسازی لرزه‌ای یا بهینه‌سازی مصرف انرژی می‌شود.
- CASE 3: ساختمان‌هایی که عمر مفید آن‌ها تمام شده و باید تخریب شوند.
د) نرم افزارهای BIM
نرم‌افزارهای BIM که تاکنون در عرصه جهانی معرفی شده‌اند به نام‌های Revit ،Bently ،ArchiCAD ،MagiCAD ،DigitalProject ،TeklaStructure ،Navis work ،Vico و … است .
نرم افزار BIM 360
این نرم افزار که توسط شرکت Autodesk تولید شده است معمولا به وسیله مدیران پروژه، پیمانکارها، مهندس های پروژه و تیم های توسعه پروژه برای صرفه جویی در زمان و برنامه ریزی بهتر پروژه مورد استفاده قرار می گیرد. نسخه آزمایشی این نرم افزار کاملا رایگان است است و علاوه بر ان شما می تواند بدون هیچ هزینه ای از اپلیکیشن های موبایل این نرم افزار نیز استفاده کنید. سایر ویژگی های این نرم افزار عبارتند از :
- قابلیت نمایش پروژه بر روی موبایل به شما این امکان را می دهد که همیشه و همه وقت به مدل بیم پروژه خود دسترسی داشته باشید و همچنین تا حدی روی آن کنترل داشته باشید.
- قدرت تخمین زمان، هزینه و بررسی احتمالات
- می توان این نرم افزار را با برنامه هایی مانند Assemble Insight، Astralink و AutoHub برای مدیریت بهتر یکپارچه و هماهنگ کرد.
نرم افزار بیم رویت ال‌تی (Revit LT)
این نرم افزار از شرکت Autodesk به کاربرها کمک می کند که طرح های معماری با کیفیت بالا و مستندات را در یک محیط سه بعدی قرار دهند و یک ماکت سه بعدی مجازی تولید کنند. نسخه رایگان این نرم افزار به دو صورت آزمایشی 30 روزه و نسخه مخصوص دانشجویان است که سه سال به صورت رایگان می توانند از آن اسفتاده کنند. در صورتی که قصد استفاده مداوم از این نرم افزار را داشته باشید باید نسخه پولی آن را خریداری کنید که قیمت آن برای یک ماه 50 دلار، سالانه 410 دلار و 1230 دلار برای دوره سه ساله آن می باشد. سایر ویژگی های این نرم افزار عبارتند از :
- افزونه های رایگان که امکاناتی مانند دسترسی به اطلاعات محصولات و قسمت های مختلف، متعلقات پروژه و مدیریت برنامه ها را در اختیار شما قرار می دهد.
- برنامه ریزی‌های خودکار
- رندرینگ photo-realistic با تکیه بر فضای ابری (ذخیره سازی مجازی)
- مستند سازی با کیفیت بالا
- طراحی و تصویر سازی سه‌بعدی
-
نرم افزار Tekla BIMsight
این نرم افزار یک ابزار حرفه ای رایگان برای همکاری کردن در پروژه های ساخت و ساز می باشد، با استفاده از این برنامه می توانید در جریان های کاری مختلف نقایص و تناقضات را بررس کنید و اطلاعات به دست آمده را به اشتراک بگذارید. این برنامه برای نسخه های 36 و 32 بیتی ویندوز رایگان است است و همچنین کاربران سیستم عامل MAC می توانند با استفاده از یک ماشین مجازی ویندوز، این برنامه را اجرا کنند. ویژگی های کلیدی این نرم افزار عبارتند از :
- پشتیبانی آنلاین و آموزش آنلاین
- سنجش مدل که شامل راهبری سه‌بعدی، اندازه‌گیری، علامت گذاری و... می باشد.
- نمایش چندگانه و از نما های مختلف از مدل سه بعدی.
- قابلیت استفاده و ترجمه مدل به زبان های چینی، هلندی، انگلیسی، فرانسوی، آلمانی، ایتالیایی، ژاپنی، کره ای، اسپانیایی و روسی
- پشتیبانی از کلاس های بنیادین صنعت (IFC) و مدل های SketchUp
Navisworks
Navisworks نیز توسط Autodesk ساخته شده است. تفاوت بین Navisworks و Revit این است که Navisworks متخصص به عنوان ابزار بررسی نرم افزار برای حرفه ای AEC متخصص است. این بسته بررسی ۳D طراحی فقط با مایکروسافت ویندوز سازگار است. این بسته های دیگر Autodesk 3D را برای باز کردن و ترکیب مدل های ۳D ، مرور مدل و مرور در اطراف آن در زمان واقعی تکمیل می کند .
این ابزار در حین ساخت و ساز اولیه برای کنترل و اطمینان از نتایج پروژه موفق است. یکی از ویژگی های آن شامل هماهنگی مدل و تشخیص برخورد است. این به شما این امکان را می دهد که خطرات بالقوه برخورد و تداخل را مشخص کنید، پیش بینی کنید و کاهش دهید. انیمیشن، شبیه سازی مدل و تجمیع داده ها به یک مدل واحد، برخی از ویژگی های اصلی آن است .
نرم افزار بیم ARCHICAD
آرشیکد (ARCHICAD) یکی از برنامه های بسیار کارآمد و پر استفاده برای طراحی، مستند سازی و پیشبرد پروژه های ساختمانی است، شما می توانید یک دوره 30 روزه رایگان از این نرم افزار استفاده کنید و برای تهیه نسخه پولی نیز می توانید به شرکت های که در زمینه فروش لایسنس آرشیکد فعالیت دارند مراجعه کنید. این برنامه توسط شرکت لهستانی گرافیسافت (Graphysoft) تولید شده است. ویژگی های کلید این نرم افزار عبارتند از :
- داشتن انجمن های تخصصی و راهنما به زبان فارسی
- داشتن برنامه های آموزش برای کارکردن با نرم افزار
- قابلیت مشاهده همه پروژه های ARCHICAD با BIMx Desktop Viewer
- قابلیت استفاده برای Mac و ویندوز
- قابلیت اضافه کردن مدل های سه بعدی پیش ساخته به پروژه های طراحی شده.
- داشتن ابزارهای راه پله و ریل گذاری
نرم افزار بیم آبجکت (BIMobject)
BIMobject به شما ابزارهای نرم افزاری، سرویس ها و راه حل های تحت وب ارائه می دهند و به طراحان کمک می کند که اشیاء و قسمت های مختلف را ساخته و روی یک پرتال ابری (Cloud) به این موارد دسترسی داشته باشند و از آن ها استفاده کنند. همچنین این نرم افزار یک بستر مناسب برای متخصصانی است که قصد تبادل نظر دارند. سایر ویژگی های این نرم افزار عبارتند از :
- دارای نسخه رایگانی که شما به راحتی می توانید اشیاء (Object های) بیم را مشاهده و دانلود کنید.
- دسترسی به بیش از 40 فرمت متفاوت برای فایل های موجود در نرم افزار
- داشتن انجمن برای تبادل نظر و پرسیدن سوالات
- به عنوان مشتری می توانید تجربه مجازی از محصولات تولید کنندگان داشته باشید.
نرم افزار بیم SketchUp
نرم افزار اسکچآپ یک برنامه رایگان برای مدل سازی سه بعدی است که یادگیری بسیار راحتی دارد؛ شما می توانید با استفاده از این نرم افزار با دقتی بسیار بالا به مدل سه بعدی خود جزئیاتی مانند بافت، جزئیات ریز، شیشه و ... اضافه کنید و مدل نهایی را به وسیله Google Earth به اشتراک بگذارید و یا از آن ها پرینت بگیرید. این برنامه دارای یک نسخه رایگان و یک نسخه پولی مادام العمر به قیمت 695 دلار است و دارای ویژگی های زیر می باشد :
- این نرم افزار یک منبع اطلاعاتی بسیار مناسب برای مدل سازی سه بعدی است و یک مرکز دانش بسیار غنی دارد.
- کاربران این نرم افزار می توانند به بیش از 800 پلاگین رایگان برای اسکچاپ دسترسی داشته باشند.
- انجمن های اسکچاپ دارای مشاوران و متخصص هایی است که می توانید سوالات خود را از آن ها بپرسید.
- آموزش های ویدیویی در سطح های مقدماتی، متوسط و پیشرفته.
نرم افزار بیم Vectorworks Architect
این نرم افزار به کاربر این امکان را می دهد که روی ایده های 2 بعدی و 3 بعدی خود کار کند، کارایی انرژی را افزایش دهد، روی جزئیات با دقت بالا تری کار کند و در زمان صرفه جویی کند. وقتی شما از این نرم افزار استفاده می کنید دیگر نیازی نیست برای هر بار بازبینی در طراحی سازه به صورت دستی وارد فضای برنامه شوید. این برنامه نیز دارای نسخه رایگان 30 روزه و نسخه رایگان دائمی برای موسسات و دانشجویان است و سایر ویژگی های این نرم افزار عبارتند از :
- مدل سازی اطلاعات مربوط به سایت
- در اختیار داشتن ابزارهای کامل برای طراحی دو بعدی
- مدلسازی پارامتریک و push/pull
- قابل استفاده بر روی موبایل
- قابلیت ارتباط با سایر نرم افزار های مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM)
- قابلیت رندرینگ هنری و واقع گرایانه
طراح ساختمان AECOsim
یکی از ارائهدهندگان BIM System Bentley ، طراح ساختمان AECOsim ، یک سیستم نرم افزاری طراحی ساختمان است که برای طراحی، تجزیه و تحلیل، ساخت و مدیریت زیرساختهای هر مقیاس و نوع ساخته شده است. این ادغام با رشته های مختلف از اعم از معماران به مهندسان برق، مکانیک و ساخت و ساز .
با ظهور نسل جدید CONNECT بنتلی، ابزارهای مختلفی از لحاظ قابلیت همکاری، قابلیت ابر، سرعت، پشتیبانی از تلفن همراه و اتصال وجود دارد. برای مثال، برای طراحی یک طرح مفهومی و ساختن محتوای BIM پارامتری، توانایی استفاده از مدل سازی مش و کشش / کشش جامد را دارد .
BIMx
BIMx مجموعه ای از ابزارهای نرم افزار دسکتاپ و موبایل است که مدل های BIM را در مدل های سه بعدی و مستندات ۲D ارائه می دهد. ناوبری پروژه دو بعدی و ۳D یکپارچه شکاف بین استودیو طراحی و محل ساخت و ساز پل. این را می توان با برنامه های مشاهده کننده مادری سازگار با سیستم عامل های مانند آندروید، اپل در iOS ، مایکروسافت ویندوز و سیستم عامل مک X مشاهده کرد .
این ابزار یک مفهوم Hyper-Model را ارائه می دهد که به شما اجازه می دهد سریع و مستقیم به طراحی صفحات از مدل های ساختمان ۳D که در آن محیط مجازی از تولید شده است. این برنامه دارای سه برنامه اصلی است: ناشر، بیننده دسکتاپ و بیننده تلفن همراه. علاوه بر این، مدل های سه بعدی آن در یک رویکرد تعاملی ارائه می شود که کاربرپسند بودن را برای کاربران ترویج می کند .
BIMobject
BIMobject یک پلت فرم محتوای BIM رایگان است. این یک راه حل ابری است که توسط معماران، مهندسان، سازندگان و طراحان برای دسترسی به اشیاء BIM خاص تولید کننده استفاده می شود. کاربران به راحتی می توانند از طریق پر کردن فرم ثبت نام بدون هیچ محدودیتی به فورا به پلت فرم دسترسی پیدا کنند. شما می توانید برای هزاران نفر از اشیاء BIM در دسته های ساخت و ساز، مصالح ساختمانی، و درب ها را برای شروع جستجو کنید. مارک ها، نوع ها، انواع فایل ها و مناطق نیز وجود دارد. برای پیدا کردن مسابقه مناسب، می توانید گزینه های خود را از طریق گزینه های پیشرفته فیلتر کنید .
آرشيو مطالب...
سید علیرضا آل یاسین :
به نام خدا
با سلام و احترام
متنی بسیار مفید و کاربردی به خصوص بخش "مهمترین کاربردها و توانمندی‌های ویژه مدلسازی اطلاعات ساختمان در چرخه حیات پروژه"
می باشد.