نوع مقاله : مدلسازی اطلاعات ساختمان
2- مقدمه
مدلسازی اطلاعات ساختمان به عنوان یک فناوری نوین، فرایندی است مشتمل بر تولید و مدیریت در ارائه نرمِ ویژگیهای فیزیکی، عملکردی و سایر امکانات ساختمانها به وسیله ابزارها، فناوریها و قراردادها. این مدلسازی کلیدی در صنعت ساختوساز است که در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته و زمینهساز پیشرفتهای قابل توجهی بوده است. مدلسازی اطلاعات ساختمان ابزاری مهم برای بهبود کارایی، کیفیت و همکاری در صنعت ساختوساز میباشد که کشورهای مختلفی با توجه به نیازها و شرایط خود رویکردهای متفاوتی را برای پیادهسازی و استفاده از این سیستم ساختمانی اتخاذ کردهاند. متأسفانه در ایران هنوز چهارچوب استاندارد مشخصی برای مدلسازی اطلاعات ساختمان تدوین نشده است. در این مقاله به استانداردهای نوین تدوین شده در کشورهای پیشرو در صنعت ساختمان پرداخته شده است. بررسی این استانداردها که به صورت جداگانه و پراکنده در نقاط مختلف جهان انجام گرفته را میتوان با دیدگاه مشخص مورد تجزیه و تحلیل قرار داد تا تصمیمگیرندگان استاندارد در ایران بتوانند به رهیافت مناسبی جهت تدوین این استاندارد در کشور دست یابند.
3- مدلسازی اطلاعات ساختمان
با توجه به سرعت روز افزون دنیا در مسیر توسعه و درگیر بودن ساختوساز به عنوان یکی از قدیمیترین و مورد نیازترین شاخههای فعالیت صنعتی انسان در این مسیر، بشر نیازمند ایجاد تحول در این عرصه خواهد بود. ساختوساز نمیتواند ثابت بماند و باید بطور مداوم پیشرفت کند و فناوریها و رویکردهای جدیدی معرفی کند که یکی از این فناوریها مدلسازی اطلاعات ساختمان است. این مفهوم در اواخر قرن گذشته شناخته شده است که اولین بار توسط چارلز ایستمن2 در سال 1974 پیشنهاد شد و بصورت سیستم توصیف ساختمان (BDS)3 مطرح شد[1] که از اوایل دهه 2000 با توسعه مدلسازی پارامتریک سه بعدی در صنعت معماری، مهندسی، ساختوساز (AEC)4 گسترش یافت. سپس این فناوری به طور فعال توسعه پیدا کرد و امروزه جزئی جداییناپذیر از ساختوساز مدرن است[2]. تکنولوژی مذکور در سالهای اخیر در دنیا بسیار مورد توجه قرار گرفته است و به عنوان فرایند ایجاد، ذخیره، مدیریت، تبادل و به اشتراک گذاری اطلاعات در مورد اشیاء ساختمان تعریف میشود[3]. مدلسازی اطلاعات ساختمان فرایندی مجازی است که تمام جنبهها، موضوعها و سیستمهای یک شیء را در یک مدل مجازی در بر میگیرد و به همه اعضای تیم طراحی (مالکان، معماران، مهندسان، پیمانکاران و تأمینکنندگان) اجازه میدهد با دقت و کارایی بیشتری نسبت به استفاده از فرایندهای سنتی همکاری کنند[4]. اطلاعات به دست آمده از شبیهسازیهای اطلاعاتی در تصمیمگیریهای بهتر و ایجاد فعالیتهای مؤثر و مفید بهخصوص در مراحل اجرایی مورد استفاده قرار میگیرد. مدیریت اطلاعات موفق، در هماهنگی بین ذینفعان، اتوماسیون و اداره فعالیتهای دادهای صحیح دارای عملکرد میباشد.
جدول1- محاسن تأثیرگذار مدیریت اطلاعات ساختمان در فعالیتها
|
فعالیت |
محاسن تأثیر گذار در مدیرت اطلاعات ساختمان |
|
قابلیتهای بصری مدلسازی سهبعدی برای تصمیمگیری بهتر |
کاهش ریسک خطاها |
|
ایجاد همکاری بهتر بوسیلهی بکارگیری همه ذینفعان با اطلاعات صحیح، یکسان و بروز رسانی شده |
شناسایی تداخلها |
|
کاهش مدت زمان پروژه بوسیلهی اشتراک گذاری و کارآمد ساختن در طول عملکرد و طراحی |
برنامهریزی بهتر |
|
حذف جمع آوری و ذخیره سازی دادههای مختلف در دو محل |
مدیریت دادهها |
|
تلفیق و افزایش کارآمدی پروژه و سیستم مدیریت اطلاعات سرمایه |
بهرهبرداری |
|
ایجاد دسترسی مجازی به اطلاعات سرمایه و حذف نیاز به اسناد کاغذی |
مدیریت تحویل |
|
ساخت یک پایگاه دادهای از اطلاعات کیفی سرمایهای (هزینهها ، مصالح و ...) برای آگاهی بهینه در حوزه ی استراتژیها و برنامه ریزیهای مالی |
سرمایهگذاری |
3-1- آمریکا
یکی از کشورهای تأثیرگذار در تعریف استاندارد برای دستاندرکاران این فناوری است تا بتوانند روابط خود را بر اساس الگوها و نقشها تنظیم نمایند. اولین بخش استاندارد مدلسازی اطلاعات ساختمان توسط مؤسسه ملی علوم ساختمان(NIBS)5 در سال 2007 منتشر گردید. در سال 2010 ویرایش دوم راهنمایی بکارگیری پروژههای مدلسازی اطلاعات ساختمان در ایالات متحده انتشار یافت. مؤسسه ملی علوم ساختمان استاندارد جدید NBIMS-US را معرفی کرد که چهارچوبی برای ایجاد و استفاده از مدلهای مربوط به مدلسازی اطلاعات ساختمان در پروژههای ساختمانی را فراهم میکند و شامل راهنماییهایی برای بهترین روشها و فرایندهای آن میباشد[5].
نسخه جدید NBIMS-US V2 در سال 2012 که تمرکز بیشتری به فرایندهای استانداردسازی و تبادل اطلاعات دارد، منتشر شد. همچنین در نسخه NBIMS-US V3 که در سال 2015 منتشر شد، بهترین شیوههای به روز و پروتکلهای تبادل اطلاعات مورد بحث قرار گرفته است. این نسخه مربوط به سازماندهی و کنترل فرایند تجاری با استفاده از اطلاعات در نمونه دیجیتال برای تأثیر بر اشتراکگذاری اطلاعات در طول چرخه عمر کامل یک دارایی است. آخریــن نسخه NBIMS-US نسخه V4 بوده که در سال 2023 منتشر شده است[5].
3-1-1- اتحادیه پیمانکاران ایالات متحده (AGC) 6
با توجه به شکلگیری نوع قراردادهای مناسب مدلسازی اطلاعات ساختمان که مشکلات زیادی برای تدوینکنندگان مقررات وجود داشت، الحاقیه انجمن پیمانکاران آمریکا در سال 2008 منتشر شد که در سالهای 2015 و 2017 دچار ویرایش شده است[6].
2-1-3- الحاقیه اجماع مدلسازی اطلاعات ساختمان (301)7
به استاندارد اصلی ایجاد روابط قراردادی جداگانه بین «کارفرما و طراح» و «کارفرما و پیمانکار» اشاره میکند که شامل اصلاح و تغییر برخی از تعاریف قرارداد اصلی و قراردادهای وابسته، تفکیک دو مدل طراحی و ساخت، تعریف مدل فدرال، تخصیص مسئولیت هرکدام از طرفین پروژه در ارتباط با دادهها و بر اساس سهم آنها در تهیه مدل یا دسترسی به مدل، عمدهگذاری ریسک نرمافزاری به کارفرما و تخصیص مالکیت معنوی میباشد [7].
3-1-3- انجمن معماران آمریکا (AIA) 8
انجمن معماران آمریکا همواره پیشرو در مدلسازی اطلاعات ساختمان بوده است و کارهایی همچون تدوین و انتشار استانداردها و قراردادهای مرتبط با مدلسازی اطلاعات ساخت، ارائه منابع آموزشی مثل کتابها، وبینارها و دورههای آموزشی و حمایت مالی از تحقیقات و توسعه در این زمینه انجام داده است. همچنین این انجمن از طریق برگزاری سمینارهای تخصصی به ترویج استفاده از این رویکرد کمک میکند[8]. انجمن معماران آمریکا جهت رفع مسائل قراردادی راهکارهای مختلفی را ارائه کرده است، ابلاغ موافقت نامههای ویژه و مستقل برای مدلسازی اطلاعات ساختمان است که ارتباط بین دستاندرکاران پروژه در بستر دیجیتالی را مشخص مینماید و همچنین پیوستهای قراردادی دیجیتالی که به پیمانهای استاندارد موجود اضافه میشوند را نیز تدوین و منتشر نموده است که مانند الحاقیه به قرار داد اضافه شده و به منظور تدوین مسائل دیجیتالی پروژه مورد استفاده قرار میگیرد [9].
4-1-3- موافقتنامه دیجیتالی انجمن معماران آمریکا
در سال 2007 اولین نسخه موافقتنامه دیجیتالی انجمن معماران آمریکا منتشر گردید و در سال 2013 مورد تجدیدنظر قرار گرفت. این موافقتنامه قراردادی که با عنوان (AIA Document C106) شناخته میشود، یک موافقتنامه مستقل است که چگونگی بکارگیری و انتقال دادههای دیجیتال که آزادی عمل زیادی در گنجاندن شرایط خاص هر یک از طرفین میدهد، بکار گرفته میشود که هیچ موافقتنامه دیگری برای استفاده و انتقال دادههای دیجیتالی بین عوامل پروژه وجود نداشته باشد[10].
5-1-3- پیوستهای قراردادهای دیجیتالی انجمن معماران آمریکا
انجمن معماران آمریکا علاوه بر تدوین موافقتنامه مستقل برای قرار دادهای مدلسازی اطلاعات ساختمان همانند اتحادیه پیمانکاران ایالات متحده، پیوستهای ویژه قراردادی دیجیتال که به صورت الحاقیه تهیه شدهاند و به قراردادهای موجود صنعت ساخت اضافه میشود، را نیز منتشر نموده است. در سال 2007 این پیوستها تهیه شده و در طی سالهای بعد به تدریج به اصلاح و جایگزینی آنها با پیوستهای قراردادی جدید اقدام شده است. اولیـن پیوست قراردادی ایــن انجمن AIA Documents E201-2007 نام دارد که به قرار داد طرفین پروژه اضافه میشود و به موجب آن فرایند انتقال و تبادل دادههای دیجیتالی با یکدیگر تعیین میگردد. با پیشرفت مدلسازی اطلاعات ساختمان در سال 2008 انجمن معماران آمریکا، AIA Documents E202-2008 که مانند E201، پیوست قرار داد اصلی است را ارائه کرد.
در این پیوست بررسی الزامات محتوای مدل در پنج سطح تشریح و نحوه استفاده مجاز را از محتوای مدل (شامل شرایط عمومی- پروتکل هماهنگی و مقررات، مالکیت مدل، الزامات مدل، مدیریت مدل- سطح توسعه- اجزای مدل) در هر سطح را تعیین کرد. با تغییرات به وجود آمده در نحوه استفاده از کامپیوتر و دادههای دیجیتال در صنعت ساخت، انجمن معماران آمریکا نیز انواع دیگر از پیوستهای قراردادی مرتبط با مدلسازی اطلاعات ساختمان در سال 2013 منتشر نمود:
با ارائه این مدارک در واقع E203، G201، G202 جایگزین پیوستهای قراردادی E201، E203 شدهاند[11].
2-3- انگلستان
انجمن صنعت ساخت9 در سال 2009 نسخه استاندارد AEC را منتشر کرده که در سال 2010 نسخه دیگر آن انتشار یافت. این نسخه برای بهرهبرداری از فناوری مدلسازی اطلاعات ساختمان با نرم افزار رویت10 بوده که با سامانه نرمافزاری آن و همچنین سیستم قراردادی FIDIC کاملا سازگار است[12]. اولین نسخه قراردادی آن BIM Protocol نام دارد که در سال 2013 انتشار یافته و در سال 2018 ویرایش دوم آن منتشر شد. این نسخه از BIM LEVEL 2 پشتیبانی میکند یعنی تعهدات، مسئولیتها و محدودیتهای مرتبط با استفاده از مدلها را مشخص مینماید. همچنین برای پروژههای قراردادی، چهارچوب قراردادی جدید تعریف میکند.
BIM Protocol در انطباق با BS1192-2 بوده که استاندارد بکارگیری مدلسازی اطلاعات ساختمان است[13]. در اواخر سال 2018، دو استاندارد بینالمللی برای مدلسازی اطلاعات ساختمان با نامهای BS EN ISO 19650-1و BS EN ISO 19650-2 منتشر شد که در 19650-1 مفاهیم و اصول اولیهای چون سازماندهی اطلاعات در کارهای ساختمانی، مدیریت اطلاعات با استفاده از مدلسازی اطلاعات ساختمان تعریف شده و در 19650-2 مرحله تحویل دارایی، منتشر شده است و این دو استانداردها به ترتیب جایگزین BS 1192(اصول) و PAS 1192-2 (مرحله سرمایه/تحویل) میشوند[14].
3-3- فنلاند
در سال 2012 کشور فنلاند که یکی از کشورهای پیشگام در صنعت مدلسازی اطلاعات ساختمان بوده با توجه به الزامات شرکت سنات پروپرتیز11 به منظور ارائه دستورالعملهای بکارگیری مدلسازی اطلاعات ساختمان مجموعه اسناد الزامات مشترک مدلسازی اطلاعات ساختمان12 را منتشر کرد. این شرکت یک شرکت دولتی تحت نظارت وزارت اقتصاد فنلاند میباشد که مسئولیت مدیریت و اجاره داراییهای دولت فنلاند را برعهده دارد. هدف اصلی از ارائه این مجموعه اسناد ثبت تغییرات در مستندات نیازمندی است تا نیازمندیهای یک پروژه به روز باشد و با تصمیمات گرفته شده هماهنگ باشد. همچنین اطلاعات جدیدتر برای مرحله بعد در دسترس باشد. این مجموعه اسناد نتیجه یک پروژه توسعه گسترده به نام COBIM است[15].
بر اساس دستورالعملهای قبلی سازمانهای کارفرمایی و تجارب حاصل از آنها به همراه تجربههای کاربران، الزامات مشترک مدلسازی اطلاعات ساختمان تهیه شده که شامل موارد زیر میباشد:
|
· بخش عمومی |
· برآورد مقادیر |
|
· مدلسازی وضعیت شروع |
· استفاده از مدل برای تجسم سازی |
|
· طراحی معماری |
· استفاده از مدل در تحلیل سیسام تاسیسات |
|
· طراحی مکانیک، برق و لوله کشی |
· تجزیه و تحلیل انرژی |
|
· طراحی سازه |
· مدیریت پروژه مدلسازی اطلاعات ساختمان |
|
· تضمین کیفیت |
· استفاده از مدل در مدیریت تسهیلات |
|
· استفاده از مدل در ساخت |
|
فنلاند دهها پروژه آزمایشی را در این کشور مورد بررسی قرار داده که حاصل آن مجموعههایی است که شامل دستورالعملها و الزامات مدل عمومی زیرساخت، فرمت تبادل اطلاعات مدل زیرساخت و همچنین سیستم طبقهبندی Infra BIM است. یکی دیگر از دستورالعملهای مرتبط با این تکنولوژی در پروژههای زیر بنایی در سال 2015 توسط بیلدینگاسمارت فنلاند13 با نام (Common Infra BIM Requirements YIV 2015) منتشر شد. اولین پیش نویس این الزامات بین سالهای 2010 تا 2014 توسط شرکت کنندگان در بسته کاری (InfraFINBIM)14 پروژه RYM Oy تهیه گردید و این بسته کاری برای مدیریت پروژههایی که از مدلسازی استفاده میکنند، تهیه شده است[16].
دستورالعملهای مدلسازی InfraBIM شامل اسناد زیر است:
1) پروژه مبتنی بر مدل داده، 2) الزامات مدلسازی عمومی، 3) دادههای اولیه، 4) مدل و مدلسازی در مراحل مختلف طراحی در پروژه، 5) مدلهای ساختمان، 6) تضمین کیفیت مدل، 7) براورد مقادیر، 8) مدیریت هزینه، 9) تصویرسازی، 10) مدیریت دارایی، 11) استفاده از مدل در مراحل مختلف، 12) طراحی ساخت و همچنین استفاده و نگهداری از پروژههای زیربنایی. Inframodelدر سال 2014 برای تبادل اطلاعات زیرساخت و همچنین روشهای بکارگیری از استاندارد LandXML مورد بررسی و استفاده قرار گرفت. نسخه اولیه آن شامل اجزایی برای مدلهای زمین، سطوح زیرزمینی، هندسه جادهها، و راه آهن و لایههای ساختمانی است[17]. پروژه Open InfraBIM یک پروژه موفق در فنلاند بوده که در سالهای 2012 تا 2022 تحت استاندارد InfraBIM اجرا شده است[18].
4-3- استرالیا
مدلسازی اطلاعات ساختمان در استرالیا نیز با پیشرفت و گسترش روبهرو است. با این وجود هنوز تعیین بهترین مسیر برای اجرایی نمودن مدلسازی اطلاعات ساختمان در دست بحث و بررسی است. دیدگاه اغلب دستاندرکاران ساخت در سطح صفر و یک این است که مدلهای قرار دادی سنتی (قراردادهای طراحی و ساخت) مناسب هستند. این دیدگاه تا حد زیادی درست است، زیرا سطح صفر و یک مدلسازی اطلاعات ساختمان به طور کلی روند طراحی دو بعدی است که در دهههای گذشته مورد استفاده قرار گرفته است. در سطح دوم، تنها پروتکل بیم به قرارداد پیوست میشود. پروتکل مذکور به عنوان سند قرارداد در نظر گرفته میشود و دارای اولویت بیشتری نسبت به دیگر اسناد مربوط به بیم است. این پروتکل مشخصات فنی مدلسازی اطلاعات ساختمان و همچنین تعهدات طرفین قرارداد در رابطه با استفاده از مدل بیم را مشخص میکند. استرالیا پذیرفته است که که در سطح دوم بیم هرگونه تلاش برای ویرایش قراردادهای استاندارد تنها مانع دیگری است که برای اجرای گسترده بیم به وجود میآورد. سطح دوم بیم استفاده از یک پروتکل جداگانه با رویکرد ترجیحی قراردادی است و در مورد قراردادهایی که مربوط به الزامات سطح دوم که مورد استفاده انگلستان و ایالات متحده است، سازگار میباشد. لازم به ذکر است تا سال 2016 صنعت ساخت استرالیا هیچ قراردادی که با سطح سوم بیم سازگار باشد، ایجاد نکرده است زیرا سطح سه نیاز به توسعه قراردادهای جدید استاندارد دارد و انواع قراردادهای موجود به طور کلی با الزامات و اهداف سطح سوم مدلسازی فوقالذکر مطابقت ندارند[19]. برای اجرایی نمودن این مدلسازی در استرالیا راهنماییهایی تهیه شده است: در سال 2015 یک راهنما تحت عنوان راهنمای تدارکات ساختمان و ساختوساز: یکپارچهسازی تیم پروژه و مدلسازی اطلاعات ساختمان15 منتشر شده است. این راهنما با همکاری انجمن صنعت ساخت استرالیا 16 (ACIF) و شورای تدارکات و ساختوساز استرالیا17 (APCC) تهیه شده است. در سال 2018 ایالت کویینزلند برای پروژههای زیربنایی بیانیه قابلیت دیجیتالی برای زیرساخت کوئینزلند18را معرفی کرد که موضوع آن پیادهسازی تدریجی مدلسازی اطلاعات ساخت طی پنج سال بعد بوده است. در این بیانیه استفاده از OpenBIM منتشر شده توسط سازمان بیلدینگاسمارت استرالیا و همچنین بهترین شیوهها و استانداردهای موجود با مشورت نتسپک20 و مرتبط با ISO 19650 جزء دستورالعملها قرار گرفته اند. سازمان نتسپک یک سازمان ملی غیر انتفاعی که دارای web portal است و اولین نسخه استاندارد اصلی استرالیا را یعنی راهنمای ملی مدلسازی اطلاعات ساختمان نتسپک21 در سال 2011 منتشر کرده است. سپس در سال 2016 نسخه دوم این استاندارد را معرفی کرده که مفهوم سطح توسعه22 (LOD) بر اساس AIA Document E202 را در بر دارد. به طور کل استانداردهای استرالیا را میتوان در موارد زیر خلاصه نمود[20].
5-3- سنگاپور
از آنجایی که با بالا رفتن ساختوساز در سنگاپور تعداد کارگران خارجی در این کشور زیاد شده است، دولت سنگاپور گسترش بکارگیری فناوری مدلسازی اطلاعات را در دستور کار خود قرار داده تا با این کار هم به کاهش تعداد کارگران خارجی کمک کند و هم بهره وری در صنعت ساخت را میسر نماید. این دستور العمل تا حدی است که بکارگیری بیم در ساختمانهای با سطح زیر بنای بیش از 5000 متر اجباری اعلام شده است [21]. برای تعیین چهارچوب استفاده از این فناوری اداره ساختمان و ساخت23 (BCA) راهنمایی تحت عنوان راهنمای مدلسازی اطلاعات ساختمان سنگاپور24 را منتشر کرد که نسخه اول آن در سال 2012 و نسخه دوم آن در سال 2013 ارائه شده است. همچنین در ارتباط با قرارداد متناسب با این مدلسازی پروتکل ویژهای به نام شرایط خاص 25 معرفی شده است که به قرارداد طرفین پروژه پیوست میشود و شرایط مربوط به چگونگی بکارگیری مدلسازی اطلاعات ساختمان را برای هرکدام از طرفین قرارداد مشخص مینماید. نسخه اول این پروتکل در سال 2012 و نسخه دوم آن در سال 2015 منتشر شده است. سازمان BCA همچنین راهنمای الزامات مدلسازی اطلاعات ساختمان برای برنامه اجرایی آن26 را در سال 2013 معرفی کرد که شامل موارد زیر میباشد[22].
1)اطلاعات پروژه، اعضای پروژه، 2) اهداف پروژه، موارد استفاده از مدلسازی اطلاعات ساختمان برای هر مرحله از یک پروژه، 3) اقلام قابل تحویل مدلسازی اطلاعات برای هر مورد استفاده از آن، 4) مدل نویسنده و کاربران برای هر یک از نتایج قابل تحویل آن مدلسازی، 5) اجزای مدل، سطح جزئیات و ویژگیها برای هر کدام از اقلام قابل تحویل ، فرایند ایجاد نگهداری انتشار و همکاری با مدلسازی مذکور، محیط فنی میباشد. Singapore VDC Guide از اسناد و مدارک دیگری است که در سال 2017 توسط BCA منتشر شده است[23].
3-6- چین
یکی دیگر از پیشگامان در عرصه مدلسازی اطلاعات ساختمان کشور چین است که اولین بار در سال 2007 مؤسسه پژوهش و طراحی استاندارد ساختمان چین (CIBSDR)27 استاندارد دیجیتال اجزای ساختمان 28را ارائه کرد. در سال 2012 وزارت مسکن شهری و روستایی (MOHURD)29 در استانداردهای ساختمانی تجدید نظر کرد و پنج استاندارد مرتبط با مدلسازی نامبرده را انتشار داد که عبارتند از[24]:
این استانداردها در چین بر اساس کارکرد به سه دسته تقسیم میشوند: استانداردهای راهبردی: شامل چهارچوبی برای توسعه و پیادهسازی مدلسازی اطلاعات ساختمان، استانداردهای بنیادی: شامل ذخیره سازی و انتقال داده بر اساس فناوری اطلاعات و در نهایت استانداردهای کاربردی: شامل راهنمایی برای کارشناسان صنعت ساختوساز در مورد چگونگی استفاده از ابزارهای آن مدل در چرخه زندگی ساختمان میشود. استانداردهای ملی توسط اداره استانداردسازی دولت ملی 30 استانداردهای حرفهای توسط وزارت مسکن و توسعه شهری و روستایی، استانداردهای استانی توسط اداره استاندارد سازی دولت استانی31 و استانداردهای انجمن توسط برخی انجمنهای مرتبط با صنعت ساختوساز تدوین میشود.
استاندارد یکپارچه برای کاربرد مدل اطلاعات32 ، یک استاندارد ملی و راهبردی است[24].
3-7- نیوزیلند
نیوزیلند در سال 2014 کمیته شتاب مدلسازی اطلاعات ساختمان نیوزیلند33 را برای کمک به پیادهسازی این مدلسازی در این کشور تشکیل داد. بعد از ان نیز از سال 2019 برنامه تحول صنعت فناوریهای دیجیتال34 (ITP) آغاز شد که وزارت تجارت نوآوری و اشتغال 35(MBIE) نقش مهمیدر بوجود آمدن این برنامه داشته است. در سال 2021 اهداف مربوط به تغییرات در دیجیتالی شدن پروژههای زیرساخت عمومی ارائه شدند که شامل استاندارد سازی، پروژههای آزمایشی با استفاده از Digital twin، یکپارچه سازی مدل و بازنگری در استراتژی دیجیتال نیوزیلند میشود. در نهایت در سال 2022 یک برنامه بلند مدت 10 ساله (تا سال 2032) به نام پیش نویس طرح تحول صنعت فناوریها36 بصورت پیشنویس تهیه شد که به تحول صنعت فناوریها بپردازد که البته شامل صنعت ساختوساز هم میشود. هدف اصلی این طرح افزایش کارایی، بهبود کیفیت و ارتقا همکاری در صنعت فناوریهاست. انجمن تحقیقات ساختمان نیوزیلند (BRANZ)37 با همکاری انجمن مهندسین مشاور نیوزیلند 38(ACENZ) در سال 2014 کتاب راهنمایی را تحت عنوان کتاب راهنمای مدلسازی اطلاعات ساختمان نیوزیلند39 را برای پیادهسازی و استفاده از مدلسازی مذکور در پروژههای ساختمانی منتشر نموده که در سالهای 2016 و 2019 دچار ویرایشهایی شده است. این کتاب راهنما به عنوان یک مرجع جامع و کاربردی برای پیادهسازی و استفاده از مدلسازی اطلاعات ساخت در پروژههای ساختمانی در نیوزیلند تهیه شده است و به تیمهای پروژه، مدیران و سایر ذینفعان کمک میکند تا از این فناوری به بهترین شکل استفاده کنند. همچنین دارای ضمیمه تعاریف سطوح توسعه40 (LOD) در نسخه سوم خود میباشد[20].
8-3- آلمان
تا سال 2014 مدلسازی اطلاعات ساختمان بیشتر در پروژههای بخش خصوصی در آلمان استفاده میشد و کارفرمایان بخش عمومیتجربه کافی در بهکارگیری آن نداشتند. در سال 2013، کمیتهای توسط وزارت حملونقل و زیرساخت دیجیتال فدرال آلمان41 برای اصلاح پروژههای بزرگ تشکیل شد. این کمیته پیشنهاد کرد که برای کاهش ریسکها از روشهای دیجیتالی مانند مدلسازی اطلاعات ساختمان استفاده شود. در سال 2015، BMVI نقشه راه جامعی برای معرفی تدریجی روشهای مدلسازی اطلاعات ساختمان تعریف کرد که هدف آن اجباری کردن آن برای پروژههای زیرساختی فدرال در سال 2020 بود. نتایج پروژه بزرگ BIM4INFRA 2020 که توسط دولت آغاز شده بود، به راهاندازی مسیر به سوی اجباری شدن این تکنولوژی کمک کرد. این پروژه شامل تعریف دقیق اجرای مدلسازی اطلاعات ساختمان، هدایت پروژههای آزمایشی، ایجاد راهنماها و جزوههای جامع و تدوین اقدامات لازم توسط صنعت و دولت برای غلبه بر موانع بود.
پروژه BIM4INFRA 2020 نقطه عطف مهمی برای پیادهسازی گسترده مدلسازی اطلاعات ساختمان در آلمان فراهم کرد. اخیراً، مرکزی تحت عنوان BIM Germany برای دیجیتالیسازی صنعت ساختوساز توسط دولت آلمان راهاندازی شده است که کارهای BIM4 INFRA 2020 را ادامه خواهد داد و به پیشبرد استانداردسازی و هماهنگسازی، توسعه یک مفهوم جامع آموزشی، ارائه مشاوره و پشتیبانی برای پروژههایی با اینگونه مدلسازی و ایجاد یک چشمانداز برای دیجیتالیسازی آینده بخش ساختوساز آلمان خواهد پرداخت. نقشه راه مدلسازی اطلاعات ساختمانی اهداف زیر را تعریف میکند: افزایش دقت در برنامهریزی و کاهش هزینههای اضافی، تصویریسازی گزینههای برنامهریزی، کاهش خطاهای طراحی از طریق تشخیص برخوردها و تقویت همکاری بین ذینفعان، ارزیابی دقیق افزایش هزینهها ناشی از درخواستهای تغییر توسط مالکان، بهبود اطمینان از فرایندهای ساختوساز از طریق شبیهسازی توالیهای ساختوساز، بهبود ارتباطات با عموم از طریق تصویریسازی قابل درک از پروژههای ساختوساز، بهینهسازی هزینههای چرخه عمر از طریق شبیهسازی هزینههای چرخه عمر و ارائه مدل دیجیتال به مالک برای مدیریت تأسیسات. این نقشه راه، تحویل پروژههای مبتنی بر مدلسازی اطلاعات ساختمان را بر اساس استاندارد ISO 19650 تعریف کرده و شامل ویژگیهای کلیدی زیر است: تعریف نیازمندیهای اطلاعاتی کارفرما (EIR)42 در هر پروژه، ایجاد یک طرح اجرایی (BEP) 43 توسط تأمینکننده، پیادهسازی اصل مدیریت مدل فدرالی مدلسازی اطلاعات ساختمان، استفاده از محیط داده مشترک، استفاده از استانداردهای تبادل داده باز مانند (IFC)44، بررسی رسمی مدلهای آن برای تحقق نیازمندیهای اطلاعاتی کارفرما. برای رسیدن به این هدف، سه مرحله تعریف شده است: مرحله اول: 2017-2015: مرحله آمادهسازی؛ مرحله دوم: 2020-2017: مرحله آزمایشی توسعهیافته؛ مرحله سوم: از 2020: سطح یک مدلسازی اطلاعات ساختمان برای پروژههای جدید[25]. استاندارد(VDI 2552) که توسط انجمن مهندسان آلمانی 42(VDI) و مؤسسه استاندارد آلمان 43(DIN) تهیه شده است، به عنوان استاندارد ملی مدلسازی اطلاعات ساخت آلمان در نظر گرفته میشود. این استاندارد (VDI 2552) بر اساس 9 بخش طبقهبندی شده است[26].
1) رهنمود چهارچوب،2) اصطلاحات و تعاریف ،3) مقدارها و کنترل ،4) محتوای مدل و تبادل داده ،5) مدیریت داده ،6) مدیریت تجهیزات ،7) فرایندها ،8) مهارتها ،9) طبقهبندیها
4- جمعبندی
جدول2- خلاصهای از سوابق استفاده از مدلسازی اطلاعات ساختمان در کشورهای مختلف ارائه شده است:
|
ردیف |
نام کشور |
سال آغاز استفاده |
موارد استفاده |
|
1 |
آمریکا |
دهه 1980 |
مدلسازی اطلاعات ساختمان بهطور گستردهای و به عنوان یک استاندارد در پروژههای ساختوساز دولتی و برخی پروژههای خصوصی مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین با توجه به پیشرفتهای فناوری و نیاز به افزایش بهرهوری، استفاده از مدلسازی اطلاعات ساخت در پروژههای ساختمانی در حال افزایش است. |
|
2 |
انگلستان |
2011 |
حدود 73 درصد از توسعهدهندگان از مدلسازی اطلاعات ساخت استفاده میکنند. این میزان بالای استفاده نشاندهنده پیشرفت سریع این فناوری در آن کشور است و تأثیرات مثبت آن بر بهبود کیفیت و کارایی پروژههای ساختوساز به وضوح دیده میشود. انگلستان با ارائه برنامههای ملی و الزامی کردن استفاده از سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان در پروژههای دولتی پیشرو است و از این طریق به بهبود بهرهوری و کاهش هزینههای ساختوساز پرداخته است. |
|
3 |
فنلاند |
2002 |
ارائه دستورالعملهای جامع و ایجاد محیطهای همکاری دیجیتالی و ترویج استفاده از مدلسازی اطلاعات ساختمان. |
|
4 |
آلمان |
2006 |
70 درصد از شرکتهای ساختوساز از مدلسازی اطلاعات ساخت استفاده میکنند. این نشاندهنده پذیرش گسترده و همگانی این فناوری در صنعت ساختوساز است. استفاده از این سیستم به عنوان بخشی از برنامههای توسعه ملی زیرساختها و پروژههای عمرانی پذیرفته شده و دولت با ارائه راهنماها و استانداردهای لازم، به ترویج این فناوری در بین شرکتهای ساختمانی و مهندسی پرداخته است. |
|
5 |
چین |
2006 |
یکی از بلندترین ساختمانهای دنیا، برج شانگهای، با استفاده از سیستم مدلسازی اطلاعات ساخته شده است. این نمونه بارز نشاندهنده پیشرفت و استفاده مؤثر از این فناوری در پروژههای بزرگ و پیچیده در این کشور است. |
|
6 |
نیوزیلند |
2014 |
سرمایهگذاری در آموزش و توسعه فناوری، به بهرهمندی از مدلسازی اطلاعات ساختمان در پروژههای مختلف پرداخته است. |
|
7 |
سنگاپور |
2015 |
معرفی یک نقشه راه برای مدلسازی اطلاعات ساختمان که شامل تمام پروژههای عمومی میشود این اقدام به تسریع پذیرش و استفاده از این سیستم در پروژههای مختلف در این کشور کمک کرده است همچنین استفاده از مدلسازی اطلاعات ساخت را برای پروژههای بزرگ ساختمانی الزامی کرده و با ایجاد مراکز آموزشی و توسعه فناوری، به پیادهسازی گسترده آن پرداخته است. |
|
8 |
استرالیا |
اوایل دهه 2000 |
42 درصد از شرکتهای کوچک و متوسط (SMEs) از سطوح 1 و 2 مدلسازی اطلاعات ساختمان استفاده میکنند. این میزان نشاندهنده پذیرش رو به رشد این فناوری در بین شرکتهای مختلف در کشور است. مدلسازی اطلاعات ساخت در این کشور به عنوان یک ابزار مهم برای مدیریت پروژههای بزرگ ساختمانی پذیرفته شده است . |
نتایج بررسیها نشان میدهد که تا سال2020 حدود 73% از دستاندکاران حوزه ساختوساز در کشورهای جدول (2) از سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان آگاه و استفاده میکنند. حدود 26% از این رویکرد اطلاع دارند اما و تنها 1 % از دستاندرکاران حوزه ساخت در کشورهای بررسی شده از این فناوری اطلاعی ندارند. متأسفانه در ایران چهارچوب استاندارد مشخصی برای مدلسازی اطلاعات ساختمان تدوین نشده است. چرا که در ایران صنعت ساخت در مرحله پذیرش مدلسازی اطلاعات ساختمان میباشد و به طور کامل به بلوغی از پیادهسازی این سیستم در سازمانها نرسیدهایم. لذا با بررسی این استانداردها که به صورت مجزا در نقاط مختلف جهان انجام شده، نشان میدهد که میتوان با تجزیه و تحلیل آنها، از دیدگاه مشخصی از متخصصان و پژوهشگران فعال در این حوزه این فناوری را پیشِروی تدوینکنندگان استاندارد ایران قرار داد تا بتوانند به رهیافت مناسبی برای تدوین استاندارد آن در کشور دست یافت.
5- پینوشت
|
مهدی دهیادگاری
دانشجوی دکتری مهندسی و مدیریت ساخت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، عضو سازمان نظاممهندسی ساختمان استان فارس