Home / مقالات / تاریخچه BIM چیست ؟

تاریخچه BIM چیست ؟

تاریخچه BIM چیست ؟

تاریخچه BIM مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) اصطلاحی است که در طول ۲۰ سال گذشته در زمینه های طراحی و ساخت همه جا مورد استفاده قرار گرفته است اما از کجا آمده است؟

مزایای یک مدل طراحی معماری گره خورده با یک پایگاه داده ارتباطی ثابت شده است که فوق العاده با ارزش است، و قراردادی ها برای اولین بار در سال ۲۰۱۲ به عنوان راننده اصلی تکنولوژی BIM تبدیل شده اند.

 

دقیقا تاریخچه BIM چیست؟

نرم افزار BIM باید بتواند هر دو ویژگی های فیزیکی و ذاتی ساختمان را به عنوان یک مدل شی گرا با یک پایگاه داده مرتبط سازد. علاوه بر این، بیشتر نرم افزار BIM در حال حاضر دارای موتورهای رندر، یک طبقه بندی خاص بهینه سازی شده و یک محیط برنامه نویسی برای ایجاد اجزای مدل می باشد. کاربر می تواند با نمایشگرهای سه بعدی و همچنین طرح دو بعدی، بخش ها و دیدگاه های ارتفاعی مدل را مشاهده و تعامل کند. همانطور که مدل توسعه یافته است، تمام نقشه های دیگر در داخل پروژه به ترتیب تنظیم می شوند. یک مدل اطلاعات ساختمان می تواند در یک نرم افزار طراحی شده باشد که دقیقا “پارامتریک” نیست و جایی که تمام اطلاعات و هندسه به صراحت تعریف شده است، اما این کار دشوار است.

یک مدل سازنده ساختمان پارامتریک به کاربر اجازه می دهد محدودیت هایی مانند ارتفاع یک سطح افقی ایجاد کند که می تواند به ارتفاع مجموعه ای مشخص از دیوارها متصل شده و به صورت پارامتریک تنظیم شود و یک مدل پایگاه داده پویا ایجاد شود که به هندسه وابسته است. این توسعه نیاز به صنعت معماری دارد تا بتواند طراحی های مختلف را در مقیاس های مختلف و صفحات طراحی جداگانه تغییر دهد. مقدار ساعت هایی که برای تولید طراحی ضروری است، در طول زمان با روند کلی کار غیر کشاورزی در ایالات متحده از سال ۱۹۶۴ به طور پیوسته کاهش یافته است. بهره وری با همکاری فناوری رایانه که کارهای خودکار خسته کننده را در تمام رشته ها بهبود بخشیده  اگر چه بعضی از برنامه های اولیه برای نمایندگی معماری استفاده از استعاره BIM، محدودیت در قدرت کامپیوتر و رابط کاربر ناشی برای سیستم عامل های BIM کمک به رشد در برنامه های طراحی خطی دو بعدی مانند اتوکد و Bentley Microstation.

برای تهیه پکیج رویت کلیک کنید .

 

آغاز تاریخچه BIM :

پایه مفهومی سیستم BIM به اولین روزهای محاسبات بازگشته است. در اوایل سال ۱۹۶۲، Douglas C. Englebart  دیدگاه غیرمنتظره ای از معمار آینده در مقاله خود را “ارتقای هوش انسانی” به ما می دهد.

معمار بعدی شروع به وارد کردن مجموعه ای از مشخصات و اطلاعات می کند – یک طبقه شش اینچی، یک دیوار بتنی دوازده اینچ هشت پا ارتفاع در حفاری و غیره. هنگامی که کار او تمام شد، صحنه تجدید نظر بر روی صفحه ظاهر می شود. در نتیجه مشاهده می شود که یک ساختار شکل گرفته است. او این را بررسی می کند، آن را تنظیم می کند و … این لیست ها به یک ساختار پیوسته و یکپارچه تبدیل می شوند که نمایانگر اندیشه بالغ بر طراحی واقعی است.

Englebart طرح مبتنی بر شیء، دستکاری پارامتریک و یک پایگاه داده رابطه ای را پیشنهاد می کند؛ رویایی که چند سال بعد تبدیل به واقعیت می شود. یک لیست طولانی از محققان طراحی وجود دارد که نفوذ قابل توجهی از جمله هربرت سیمون، نیکلاس نگروپونته و ایان مک هارگ وجود دارد که در حال توسعه مسیر موازی با سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. کار کریستوفر الکساندر مطمئنا تا به حال تاثیر داشته است، زیرا آن را تحت تاثیر قرار یک مدرسه ابتدایی از دانشمندان کامپیوتر شی گرا با یادداشت بر روی سنتز فرم. همانطور که این سیستم ها به عنوان متفکر و قوی بودند، چارچوب مفهومی بدون یک رابط گرافیکی که می تواند با چنین مدل ساختمان ارتباط برقرار کند، نمی تواند تحقق یابد.

مفهوم BIM از دهه ۱۹۷۰ وجود داشته است.

اصطلاح “مدل ساختمان” (BIM) برای اولین بار در مقالات در اواسط ۱۹۷۰s  مورد استفاده قرار گرفت: در سال ۱۹۸۵ مقاله Simon Ruffle در نهایت در سال ۱۹۸۶ منتشر شد و بعد در سال ۱۹۸۶ مقاله Robert Aish سپس در – GMW Computers Ltd، توسعه دهنده نرم افزار RUCAPS – اشاره به استفاده از نرم افزار در فرودگاه هیترو لندن.

اصطلاح “مدل اطلاعات ساختمان” ابتدا در سال ۱۹۹۲ توسط G.A. van Nederveen  و F. P. Tolman پدیدار گشت.

با این حال، اصطلاحات “مدل اطلاعات ساختمان” و “مدل سازی اطلاعات ساختاری” (شامل اختصار “BIM”) تا ۱۰ سال بعد از آن به کار گرفته نشد. در سال ۲۰۰۲، Autodesk یک مقاله سفید با عنوان “مدل سازی اطلاعات ساختمان” منتشر کرد و دیگر فروشندگان نرم افزاری نیز شروع به حمایت از مشارکت خود در این زمینه کردند. Jerry Laiserin  به معرفی و اصلاح این اصطلاح به عنوان یک نام مشترک برای نمایندگی دیجیتالی فرایند ساختمان کمک کرد. تبادل اطلاعات و قابلیت همکاری اطلاعات در قالب دیجیتال قبلا توسط Graphisoft به عنوان “ساختمان مجازی”، Bentley Systems به عنوان “مدل های یکپارچه پروژه” و توسط Autodesk یا Vectorworks به عنوان “مدل سازی اطلاعات ساختمان” ارائه شده است.

نقش پیشگام برنامه های کاربردی مانند RUCAPS، Sonata و Reflex توسط Laiserin و همچنین آکادمی مهندسی سلطنتی انگلستان شناخته شده است.

همانطور که Graphisoft چنین راه حلی را برای مدت طولانی از رقبای خود توسعه می داد، Laiserin ArchiCAD خود را بعدها “یکی از بالغین راه حل های BIM در بازار” در نظر گرفت. پس از راه اندازی آن در سال ۱۹۸۷، ArchiCAD توسط بعضی به عنوان اولین اجرای از BIM همانطور که اولین محصول CAD در رایانه شخصی بود که قادر به ایجاد هر دو هندسه D2 و D3 و همچنین اولین محصول تجاری BIM برای رایانه های شخصی بود.

 

تعریف

کمیته پروژه استاندارد اطلاعات ساختمان ملی ایالات متحده تعریف زیر دارد:

مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) یک نمایش دیجیتالی از ویژگی های فیزیکی و عملکردی یک مرکز است. یک BIM یک منبع دانش مشترک برای اطلاعات در مورد یک تسهیلات است که پایه قابل اعتماد برای تصمیم گیری در طول عمر خود را ایجاد می کند؛ تعریف شده از ابتدای مفهوم تا تخریب موجود است.

طراحی ساختمان سنتی عمدتا براساس نقشه های فنی دو بعدی (طرح ها، نماها، مقاطع و غیره) متکی بود. مدل سازی اطلاعات ساختمان  فراتر از D3 را گسترش می دهد و سه بعد اولیه (عرض، ارتفاع و عمق) و زمان به عنوان بعد چهارم ۴D افزایش می دهد و هزینه به عنوان پنجم ۵D.

BIM بنابراین بیش از هندسه پوشش می دهد. همچنین روابط فضایی، تجزیه و تحلیل نور، اطلاعات جغرافیایی و مقادیر و خواص اجزای ساختمان (به عنوان مثال، جزئیات تولید کنندگان) را پوشش می دهد.

BIM شامل نمایندگی از طراحی به عنوان ترکیبی از “اشیاء” – مبهم و نامشخص، عمومی یا محصول خاص، شکل جامد و یا فضای خالی (مانند یک اتاق)، که هندسه، روابط و ویژگی های خود را انتقال می دهد.

ابزار طراحی BIM اجازه استخراج دیدگاه های مختلف از یک مدل ساختمان برای رسم تولید و سایر استفاده ها را می دهد. این دیدگاه های متفاوتی به صورت خودکار سازگار هستند، که براساس تعریف تک نمونه هر شی است. نرم افزار BIM همچنین پارامترهای اشیا را تعریف می کند. یعنی، اشیاء به عنوان پارامترها و روابط با اشیاء دیگر تعریف می شوند، به طوری که اگر یک اصطلاح مربوطه اصلاح شود، وابستگی ها نیز به طور خودکار تغییر خواهند کرد. هر عنصر مدل می تواند ویژگی های انتخاب و مرتب سازی آنها را به صورت خودکار انتقال دهد،

 

برای حرفه ای هایی که در یک پروژه شرکت می کنند، BIM یک مدل اطلاعات مجازی را از تیم طراحی (معماران، معماران منظر، نقشه برداران، مهندسان عمران، مهندسین سازه، و غیره) به پیمانکار اصلی و قراردادی های فرعی و سپس به کارفرما؛ هر حرفه ای داده های خاص رشته ای را به یک مدل مشترک به اشتراک می گذارد. این کاهش تلفات اطلاعاتی است که به طور سنتی رخ می دهد زمانی که یک تیم جدید مالکیت پروژه را می گیرد و اطلاعات بیشتری را برای صاحبان ساختارهای پیچیده فراهم می کند.

 

تاریخچه BIM در سراسر دوره عمر پروژه

استفاده از BIM فراتر از مرحله برنامه ریزی و طراحی پروژه است، گسترش در سراسر چرخه عمر ساختمان، پشتیبانی از فرآیندهای شامل مدیریت هزینه، مدیریت ساخت و ساز، مدیریت پروژه و عملیات تسهیلات.

 

مدیریت مدل های اطلاعات ساختمان

مدل های اطلاعات ساختمان شامل کل زمان مفهوم به اشغال است. برای اطمینان از مدیریت موثر فرآیندهای اطلاعاتی در طول این دوره، مدیر BIM (همچنین گاهی اوقات به عنوان یک طراحی مجازی به ساخت و ساز، VDC، مدیر پروژه – VDCPM) منصوب می شود. مدیر BIM باز است.

شرکت کنندگان در روند ساخت و ساز به طور مداوم به منظور ارائه پروژه های موفق با وجود بودجه های شدید، نیروی انسانی محدود، برنامه های تسریع شده و اطلاعات محدود و یا متناقض به طور مداوم به چالش کشیده می شوند. رشته های مهم مانند طرح های معماری، ساختاری و MEP باید به خوبی هماهنگ شوند، زیرا دو چیز در یک مکان و زمان نمی تواند اتفاق بیفتد.

مفهوم BIM برای ساختن مجدد یک تاسیسات قبل از ساخت فیزیکی واقعی خود، به منظور کاهش عدم قطعیت، بهبود ایمنی، کار کردن از مشکلات و شبیه سازی و بررسی تاثیرات بالقوه، پیش بینی می شود. پیمانکاران از هر تجارت می توانند قبل از شروع ساخت و ساز اطلاعات بحرانی را در مدل وارد کنند و فرصت های پیش ساخته یا پیش از جمع آوری برخی از سیستم ها را خارج از سایت قرار دهند.

مقدار و خواص مشترک مواد می تواند به راحتی استخراج شود. دامنه کار می تواند جدا تعریف شود. سیستم ها، مونتاژ ها و توالی ها را می توان در مقیاس نسبی با کل امکانات یا گروه امکانات نشان داد. BIM از اشتباهات نیز با ایجاد درگیری یا «تشخیص برخورد» جلوگیری می کند، بدین ترتیب که مدل کامپیوتری به طور خلاصه به تیم نشان می دهد که قسمت هایی از ساختمان (به عنوان مثال: ساختار ساختمانی و لوله های خدمات ساختمان یا کانال ها) ممکن است به اشتباه در هم تنیده شوند.

به عنوان مثال، صاحب ساختمان ممکن است شواهدی از نشت در ساختمان خود پیدا کند. به جای بررسی ساختار فیزیکی، ممکن است به مدل برسد و ببیند که دریچه آب در محل مشکوک قرار دارد. او همچنین می تواند در مدل اندازه شیر مخصوص، سازنده، شماره بخش و هر گونه اطلاعات دیگر که در گذشته مورد تحقیق قرار گرفته بود، تا زمانی که قدرت محاسباتی مناسب وجود دارد، داشته باشد. این مشکلات در ابتدا توسط لئیت و آکینچی مورد توجه قرار گرفتند در حالی که ارائه ظرفیت آسیب پذیری یا محتوای مهارت خطر برای حمایت تعیین هویت آسیب پذیری در شرایط اضطراری ساختمان را گسترش می دهد.

اطلاعات پویا در مورد ساختمان، مانند اندازه گیری های سنسور و سیگنال های کنترل از سیستم های ساختمان، همچنین می تواند در نرم افزار BIM برای پشتیبانی از تجزیه و تحلیل عملیات ساختمان و تعمیر و نگهداری استفاده شود.

تلاش هایی در جهت ایجاد مدل های اطلاعاتی برای امکانات قدیمی تر، از قبل وجود دارد. رویکردها شامل ارجاع معیارهای کلیدی مانند شاخص وضعیت تسهیلات (FCI)، یا استفاده از نظرسنجی های لایسنس D3 و تکنیک های فوتوگرامتری (به صورت جداگانه یا در ترکیب) برای اندازه گیری دقیق دارایی است که می تواند به عنوان پایه ای برای یک مدل استفاده شود. تلاش برای مدلسازی یک ساختمان که در سال ۱۹۲۷ صورت می گیرد، نیازمند پیش بینی های متعدد درباره استانداردهای طراحی، کدهای ساختمان، روش های ساخت و ساز، مواد و غیره است و از این رو پیچیده تر از ساخت مدل در حین طراحی است.

یکی از چالش هایی که در مورد تعمیر و نگهداری مناسب و مدیریت امکانات وجود دارد، درک این است که چگونه BIM می تواند برای حمایت از درک جامع و اجرای شیوه های مدیریت ساختمان و اصول هزینه مالکیت که کل زندگی یک ساختمان را پشتیبانی می کند، مورد استفاده قرار گیرد. یک استاندارد ملی آمریکایی تحت عنوان APPA 1000 – هزینه کل مالکیت برای مدیریت دارایی های BIM بر اساس نیازهای مختلف و هزینه های زندگی در طول عمر ساختمان را شامل می شود اما برای منافع و سیستم اطمینان نگهداری پیوسته از بیرون ساختمان و فضاهای داخلی آن و جایگذاری متریال، به روز رسانی طراحی و عملکرد و کمک هزینه ها، محدودی ایجاد نمی کند.

BIM در مدیریت و کاداستر

اولین ابزار نرم افزاری برای مدل سازی ساختمان ها در اواخر دهه ۱۹۷۰ و اوایل دهه ۱۹۸۰ ظهور یافت و شامل محصولات ایستگاه کاری مانند سیستم توصیف ساختمان Chuck Eastman و GLIDE، RUCAPS، Sonata و Reflex بود. برنامه های اولیه و سخت افزار مورد نیاز برای اجرای آنها گران بود، که محدودیت پذیرش گسترده ای داشت. Radar CH ArchiCAD که در سال ۱۹۸۴ منتشر شد، اولین نرم افزار مدل سازی بود که در کامپیوتر شخصی موجود بود.

با توجه به پیچیدگی جمع آوری تمام اطلاعات مربوط به هنگام کار با BIM در یک پروژه ساختمان، برخی از شرکت ها، نرم افزارهایی را طراحی کرده اند که به طور خاص برای کار در چارچوب BIM طراحی شده اند. این بسته ها با ابزار پیش نویس معماری مانند AutoCAD با ارائه اطلاعات بیشتر (زمان، هزینه، جزئیات تولید کنندگان، اطلاعات پایداری و نگهداری، و غیره) به مدل ساختمان متفاوت است.

یک ضریب BIM در FreeCAD نرم افزار منبع باز CAD وجود دارد.

استانداردهای غیر اختصاصی یا openBIM

BIM اغلب با کلاس های بنیاد صنعت (IFC) و aecXML – ساختار داده ها برای نمایندگی اطلاعات مرتبط است. IFCs توسط BuildingSMART (اتحاد بین المللی سابق برای همکاری) توسعه داده شده است، به عنوان یک استاندارد بی طرف، غیر اختصاصی یا باز برای به اشتراک گذاشتن داده های BIM در میان برنامه های کاربردی نرم افزار های مختلف (برخی از سازه های داده های اختصاصی توسط تولید کنندگان CAD ساخته شده است که BIM را در نرم افزار خود توسعه داده اند) .

سازگاری ناکافی نرم افزار به عنوان مانعی برای کارایی عمومی در صنعت و به خصوص برای پذیرش BIM به حساب می آید. در اوت ۲۰۰۴، یک گزارش موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) برآورد کرد که ۱۵.۸ میلیارد دلار سالانه توسط صنعت سرمایه گذاری ایالات متحده از بین رفته است، از نظر قابلیت تقابل ناسازگارانه صنعت و ادامه این صنعت شیوه های کسب و کار کاغذی، عدم استاندارد سازی و پذیرش فناوری متناقض در میان سهامداران “.

یک نمونه اولیه از استاندارد ملی BIM تایید شده است AISC (موسسه آمریکایی ساخت فولاد) – تایید CIS/2  استاندارد، یک استاندارد غیر اختصاصی با ریشه های آن در انگلستان است.

 

نویسنده و مترجم : مریم محمودی خواه 

برداشت از این متن با ذکر منبع بلامانع است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *