مزایای بیم (BIM) برای کارفرما، تیم طراحی، تیم اجرایی و مسوول ساختمان

در دو فصل گذشته با اهمیت بیم BIM و اصول اولیه آن و اصطلاحات پرکابرد در بیم آشنا شدید. در این فصل قصد داریم مزیت های بیم را برای افراد مختلف بررسی کنیم تا چرایی لزوم استفاده از بیم را درک کنیم. یا حداقل به این فکر باشیم که کم کم در این مسیر گام برداریم.

مزیت بیم BIM برای مالکان و کارفرماها

چرا مالکان ساختمان باید به بیم BIM اهمیت دهند؟

در صنایع تولیدی و همچنین صنعت هوافضا که از به صرفه ترین روش های مدیریتی استفاده می کنند، مدلسازی دیجیتال این صنایع را دگرگون کرده است. افرادی که هرچه سریع تر از این فرآیند استفاده کرده اند، در تولیدات خود به مقدار بهینه دست یافته اند و همچنین موفقیت های مالی داشته اند.

درحالی که افرای که دیرتر به این رویکرد اقدام کرده اند، باید تلاش خیلی بیشتری داشته باشند تا از قافله عقب نمانند.

حالا صنعت ساختمان با انقلاب مشابهی روبرو شده است. یک تغییر الگو و تغییر فرآیند در تحویل کار دو بعدی به جریان کاری که بر اساس همکاری و شکل های اولیه دیجیتال می باشد. بیم کمک می کند تا مالکان بهتر در جریان کار باشند که این باعث تسهیل در تصمیم گیری خواهد شد. بیم این امکان را فراهم می کند تا مالک و کارفرما درک بهتری از اهداف طراحی داشته باشند. اطلاعاتی که در ترکیب تجسم سه بعدی  آنالیزهای انرژی و نورپردازی فراهم می شود، در نهایت منجر به تصمیم گیری بهتر کارفرما می شود.

این اطلاعات می تواند کمک کند تا اطمینا حاصل شود که ساختمان به گونه ای طراحی شود که بهینه ترین و بهترین عملکرد کلی را خواهد داشت.

کاهش هزینه ساختمان، و افزایش قیمت آن:

هماهنگی مناسب در فازهای مختلف پروژه باعث تحویل پروژه طبق زمانبندی و مدیریت بهتر آن خواهد شد. یعنی در آینده و هنگام فروش قیمت مناسب تری خواهد داشت و حتی برای اجاره هم قیمت مناسبی خواهد داشت. اگر بیم به خوبی طرح ریزی و اجرا شود، هزینه ای که یک ساختمان در چرخه حیاط خود دارد را 7 تا 20 درصد کاهش می دهد!! و این یکی از مهم ترین مزیت های بیم است.

اما آیا این به معنی است که مالک کافی است بنشیند و نگاه کند و منتظر مزیت های بیم BIM باشد؟

به ندرت پیش می آید که بکارگیری بیم در یک پروژه بدون تطابق با اهداف مالک منجر به موفقیت شود. برای اینکه بیم موثر واقع شود، شروع پروژه باید با مشخص کردن نیازهای پروژه همراه باشد. مالکان باید فرآیندها، استانداردها و خدمات ساخت پروژه را برای پروژه های بیم منتشر کنند که پیوسته به اشتراک گذاشته می شود و مورد تایید خود مالکان و باقی اعضای پروژه می باشند.

تاثیر سیستم تحویل پروژه در میزان اثرگذاری بیم:

انتخاب نحوه انجام پروژه در نحوه شل گیری BIM و نحوه تبادل اطلاعات تاثیرگذار است. پروژه ای که بر مبنای طراحی و ساخت باشد (Design_Build) تنها یک مدیر پروژه بیم خواهد داشت در حالی که یک پروژه بر مبنای طراحی، مناقصه و ساخت (Design_Bid_Build) یک مدیر بیم در طول طراحی خواهد داشت و اغلب یک مدیر بیم دیگر در طول ساخت و ساز.

مطالعات نشان می دهد طراحی و ساخت (Design_Build) یا همان انجام پروژه با قرارداد مشترک IPD Integrated Project Delivery مناسب ترین حالت برای بهره وری از BIM می باشد. و دلیل اصلی آن هماهنگی بین پیمانکارن کل، پیمانکاران جزء و تولیدکننده ها در یک فرآیند طراحی است. و البته این امکان هم فراهم است تا یک مدل اولیه مجازی از ساختمان، قبل از اینکه ساخته شود به طور کامل مورد بحث و بررسی قرار گیرد.

بستگی به اینکه در کجای جهان باشید، نیازهای بیم در قرارداد مالک تعریف می شود. که به آن EIR یا Employee's Information Requirement (نیازهای اطلاعاتی کارمندان) و یا Owner's Project Requirement با مخفف (OPR) گفته  می شود. بنابراین یک بخش یا ضمیمه باید به نیازهای BIM اختصاص داده شود.

نقش نماینده کارفرما (Owner's Representative) در بیم:

نماینده مالک در زمینه BIM به مالک کمک می کند تا اهداف پروژه را بشناسد. همچنین این نماینده مسوولیت نوشتن قرارداد نیازهای مالک در پروژه بیم Owner's BIM Project Requirements را دارد. این نماینده لینک اصلی بین مالک و مدیر بیم پروژه، در همه امور مربوط به بیم می باشد. همچنین این شخص خدمات بیم در فازهای مختلف پروژه را دریافت، بازبینی و تایید می کند.

انجمن ملی علوم ساختمان National Institute of Building Sciences راهنمای ملی مدلسازی اطلاعات ساختمان برای مالکان با عنوان National Building Information Modeling Guide for Owners ارائه کرد. هدف این راهنما این است که خط مشیی را برای مالکان مشخص کند تا نیازها را برای کاربرد BIM ایجاد و اعمال کنند.

شرکت در جلسه تعریف طرح جرایی بیم (BIM Execution Plan):

زمانی که اعضای تیم پروژه مشخص شدند، و نقش ها و مسوولیت های آن ها مشخص شد، مالک در یک کار گروهی در جلسه تعریف پلن اجرایی BIM Execution Plan به همراه نقش آفرینان کلیدی پروژه شرکت می کند.

در حالی که یک مدل برای مقاصد طراحی و تهیه نقشه ها و بعد از آن برای ساخت و ساز استفاده می شود، طرح اجرایی بیم BIM Execution Plan باید بیانگر چگونگی انتقال بین فازهای مختلف پروژه به صورت موثر باشد.

اما قبل از هر چیز، اعضای تیم بیم در پروژه، در فرآیند تبادل مدل، باید هماهنگی و یکپارچگی را در کاربردهای بیم حفظ کنند. همانطور که مشاهده کردید کارفرما نقش تعیین کننده ای در فرآیند بیم دارد. آن ها مشوق و نیروی محرکه ی اصلی بیم هستند.

برای پیاده سازی بیم نیازی نیست سایز و یا پیچیدگی یک پروژه به میزان مشخصی برسد. هر پروژه ای منحصر به فرد است و نیاز به توجه خاص دارد. از مواردی چون یک خانه در منطقه برف خیز گرفته تا یک بیمارستان در یک منطقه لرزه خیز. BIM بسیار گسترده است و این امکان را ایجاد می کند تا مطالعات و آنالیزهای زیادی را انجام دهیم که البته تعداد آن ها بستگی به حد و حدودی دارد که ما مشخص می کنیم.

با در نظر گرفتن نیازهای پروژه و بودجه ای که در اختیار داریم، اهداف بیم را تعریف می کنیم و با این کار وسعت پروژه نیز قابل مدیریت خواهد بود. در غیر این صورت مدت زمان زیادی را باید سپری کنیم و با پروژه و حتی مدل سه بعدی بیم دست و پنجه نرم کنیم.

بنابراین نکته مهم این بخش این است که اهداف بیم را تعریف کنیم.

مزیت بیم برای طراحان و مهندسان

از یک نقطه نظر تیم طراحی، BIM معمولا با یک نرم افزار اشتباه گرفته می شود. اما همانطور که تا الان اشاره کرده ایم BIM یک تغییر بزرگ است مخصوصا برای معماران و مهندسین که برای قرن ها با ترسیمات دو بعدی کار کرده اند. بیم نحوه ساخت از روی مستندات معماری را تغییر داد. از پایه و اساس، طراحی تک تک خطوط و تفکری که در پشت آن ها وجود داشت را تغییر داد. یادگیری ابزار بیم صرفا یک گام اولیه است.

طراحی یک کار تیمی است شامل کارفرما، معمار، مهندس، تولیدکننده های محصولات ساختمانی پیمانکارن کل و پیمانکاران جزء.

واقعیت بخشی به یک پروژه نیاز به یک هماهنگی و همکاری در سطح بالایی دارد و این هماهنگی و همکاری شامل ارتباطات چند سطحی می باشد.

1. در یک سطح شامل ارتباطات بین افراد می شود.
2. و در سطحی دیگر شامل ابزارهای مختلف ارائه پروژه و نیاز به تبادل داده ها بین این ابزارها می باشد.

یکی دیگر ز مزیت های بیم این است که به شدت زحمت کار را کم کرده است و بیشتر تمرکز خود را روی طراحی مفهومی قرار داده است. به دلیل این قابلیت که به صورت خودکار نقشه های دیتیل را آماده می کند به طور چشمگیری زمان مورد نیاز برای تهیه نقشه های اجرایی را کاهش داده است. مطالعات حاکی از افزایش 20 تا 60 درصدی خلاقیت و بهره وری است که تحت تاثر استفاده از ابزاری است که خطاها را کاهش داده است. و این موضوع یکی دیگر از مهمترین مزیت های بیم را نشان می دهد.

بررسی مزیت های بیم با استفاده از نمودار زیر:

به تصویر زیر توجه کنید که یکی از مهمترین تصاویر در موضوع بیم است. در این تصویر می خواهیم به چند نکته مهم اشاره کنیم.

حجم کاری:

نمودار مشکی حجم کار را در سیستم کاری CAD نشان می دهد. و نمودار آبی حجم کار در سیستم BIM را نشان می دهد. همانطور که مشاهده می کنید سیستم CAD طراحی اولیه خیلی کمتری نسبت به سیستم بیم دارد، اما در فاز تهیه نقشه های اجرایی حجم کار در سیستم CAD به مراتب بیشتر است.

هزینه:

موضوع دوم بحث هزینه است (به نمودار نارنجی توجه کنید). فرض کنید در مرحله ساخت هستیم و در این مرحله نیز به تغییر در طراحی پیدا کرده ایم. باید برگردیم به مراحل قبل و نقشه های ساخت را تغییر دهیم. با توجه به اینکه حجم کار در سیستم CAD در این مرحله زیاد است حجم کار بالایی خواهیم داشت و با توجه به اینکه از چپ به راست هزینه ها افزایش می یابد (به نمودار نارنجی توجه کنید)، هزینه این کار هم زیاد خواهد بود. هرچند در سیستم بیم هم اگر مجبور به تغییر در طراحی های اولیه یا طراحی با جزئیات شویم، حجم کار بالایی خواهیم داشت اما هزینه آن بسیار کمتر است.

تاثیرگذاری در هزینه و عملکرد:

موضوع دیگر بحث میزان اثرگذاری در هزینه و عملکرد این پروژه است. در تصویر بالا پس زمینه خاکستری نشان دهنده این موضوع است و از چپ به راست میزان اثرگذاری کاهش می یابد. با توجه به اینکه بیشتر حجم کاری سیستم بیم در مراحل اولیه می باشد، بنابراین بیشترین اثرگذاری را در هزینه ها و عملکرد خواهد داشت.

کنار این موضوع این را هم در نظر بگیرید که آیا تیم اجرایی در مطالعات اولیه  بیم تاثیرگذار بوده است یا خیر. همه این موارد در کنار موضوعاتی چون نوع قرار داد، اینکه به صورات طراحی مناقصه و ساخت باشد و یا به روش طراحی و ساخت، در عملکرد و میزان اثرگذاری بیم و در نتیجه مزیت های بیم نقش دارند.

مالکان با مشخص کردن اهداف بیم و نیازهای آن باید مسیر را برای تیم طراحی روشن کنند. در تیم طراحی نیز باید یک مدیر بیم BIM Manager حضور داشته باشد تا فرآیند کار گروهی در ایجاد طرح اجرایی بیم BIM Execution Plan را هدایت و رهبری کند. انجام این کار هم با انتاب کاربردهای خاص بیم همراه خواهد بود تا بتوان نیازهای کارفرما را برطرف کرد.

بهتر است در هر پروژه ای یک شخص رهبری بیم را در طول پروژه بر عهده بگیرد تا فرآیند ارتباطات در بیم، همچنین تضمین کیفیت Quality Insurance و کنترل کیفیت Quality Control به ارمغان آید.

کاربرد بیم فقط در ارائه نرم افزارهای قدرتمند خلاصه نمی شود، بلکه تلاش های اعضای یک تیم را بهبود می بخشد. افراد در پروژه بیم، جلساتی را باید برای به اشتراک گذاری کارهای انجام شده و هماهنگی های لازم دیگر، برنامه ریزی کنند، تا در این جلسات پی در پی موضوعات و مشکلاتی که در طراحی و حتی ساخت در مدل نرم افزاری به اشتراک گذاشته شده دیده می شود، رفع شود.

اما بیم چگونه می تواند باعث سودآوری چه از لحاظ مالی و چه از لحاظ زمانی برای تیم طراحی شود؟

با در نظر گرفتن این نکته که قوانین خاص مانند مقررات ملی ساختمان و شرایط خاص در طراحی باید در نظر گرفته شود، استفاده از ابزارهای قوی در طراحی و آنالیز، این امکان را فراهم می کند که افراد به جای اینکه درگیر محاسبات و کارهای تکراری شوند، تمرکز خود را روی طراحی معطوف  کنند تا در نهایت نتیجه بهتری به دست آید.

ابزارهای مدلسازی سه بعدی بیم مانند Revit, ArchiCAD و Allplan ترسیمات و تهیه نقشه ها را به صورت خودکار انجام می دهند. و این عملکرد هم با تعریف سطح جزئیات مناسب Level Of Development و تهیه کتابخانه مناسب برای ابزارهای مورد نیاز در نرم افزار، و همچنین یکپارچه سازی در متره و برآوورد پروژه امکان پذیر خواهد شد.

دوستان توجه داشته باشند که در مقالات آینده بحث Level Of Development یا همان LOD و تهیه کتابخانه مناسب، به صورت عمیق تری بررسی خواهد شد که شالوده کار برای شروع یک پروژه بیم می باشد.

توصیه می کنیم برای اینکه شما هم از این مسیر جذاب جا نمانید، هرچه سریع تر اقدام به گام نهادن در این مسیر نمایید. دیر یا زود این مسیر به یک اجبار تبدیل خواهد شد. توصیه می کنیم برای شروع کار از آموزش نرم افزار رویت که با عنوان پکیج آموزشی نرم افزار Revit Architecture ارائه شده است استفاده کنید.

مزیت بیم برای پیمانکاران کل، پیمانکاران جزء و تولیدکننده ها

پیمانکارن، جزء اولین افرادی بودند که به سمت بیم سوق داده شدند. در حقیقت، امروزه طیف وسیعی از پیمانکاران بزرگ در سراسر جهان در حال استفاده از BIM هستند. شرکت های کوچک تر معمولا در صرف هزینه برای آموزش و ابزارهای جدید مشکلات خاص خوشان را دارند.

البته بعضی از شرکت ها هم اصلا احساس نیازی برای این موضوع ندارند. اما این قابل قبول نیست. تا الان دیگر برای همه ما مشخص شده است که بیم برای هر شرکتی با هر بزرگی می تواند کارآمد باشد.

یکی از مهم ترین مزیت های بیم از همکاری نزدیک گروه های مختلف به وجود می آید. جایی که همه پیمانکاران جزء، برای ارائه دیتیل های مربوط به بخش خود از مدل ساختمانی بیم (3D BIM Model) استفاده می کنند. و این موضوع باعث ردیابی تداخلات و همچنین رفع آن ها خواهد شد، قبل از اینکه به یک مشکل حاد تبدیل شوند.

و به همین دلیل کارفرماها و پیمانکاران، باید سازنده ها و پیمانکاران جزء را هم ملزم به شرکت در این کار گروهی کنند.

تاثیر روش های (طراحی_ساخت) و (طراحی_مناقصه_ساخت) در بیم:

انجام پروژه به روش طراحی_مناقصه_ساخت (Design_Bid_Build) می تواند تاثیر زیادی در طول فازهای مختلف طرای داشته باشد، به شرط اینکه پیمانکاران کل، پیمانکارن جزء و سازنده ها با همکاری نزدیک با تیم طراحی کار کنند.

در پروژه هایی که به صورت قرارداد مشترک انجام می شود (IPD) هم نیاز است معمار، طراح و پیمانکاران کل و جزء از همان ابتدای پروژه با هم همکاری داشته باشند تا شاهد یکی دیگر از مزیت های بیم باشیم.

توجه داشته باشید باشید که( IPD (Integrated Project Delivery به روش هایی از انجام پروژه گفته می شود که در آن تیم های مختلف طراحی و اجرا با هم قرارداد مشترک تعیین می کنند و سود نهایی بین آن ها تقسیم می شود.

فاصله ای که بین کار طراحان و کار مجریان وجود دارد در طول قرن گذشته به شدت افزایش یافته است. در حالی که سیستم های ساختمانی رفته رفته پیچیده تر و از لحاظ تکنولوژی پیشرفته تر شده اند، طراحان کنترل کمتری در کل طراحی دارند.

در عوض طراحان نیازهای خود را با مجریان در میان می گذارند و مجریان هم جزئیات پاسخ پیشنهادی خود را ارائه می دهند. همچنین المان ها و سیستم های مختلف ساختمانی خارج از سایت کار، ساخته و اسمبل می شوند.

هماهنگی در طراحی با سیستم دو بعدی CAD، دارای خطاهای زیاد و باعث خستگی کاربران می شود و متکی بر کارهای تکراری و طولانی است. BIM این مشکلات را رفع می کند و این امکان را فراهم می سازد تا ساخت و ساز عناصر مختلف پروژه به صورت مجازی انجام شود. نه فقط ساخت، بلکه هماهنگی بین تیم های مختلف را می توان آزمود.

مزیت بیم برای تولیدکننده ها:

بستگی به اینکه چه نوع پیمانکار جزء و سازنده ای باشید، BIM را به شیوه های مختلف به کار خواهید برد. و بستگی به اینکه در چه نوع صنعتی فعالیت داشته باشید ابزارهای خاصی هم برای BIM در اختیار خواهید داشت.

انواع تولیدکننده ها:

برای مثال ممکن است در صنعتی باشید که قطعاتی را برای بازار تولید می کند، مانند لوله های استاندارد، تاسیسات و پنل های چوبی و یا گچی و غیره (Made to Stock Component)

و یا در صنعتی باشید که بستگی به سفارشات، تولیدی خواهد داشت. مانند در و پنجر هایی که مشتری از کاتالوگ انتخاب می کند (Made to Order Components).

یا در صنعتی باشید که جزئیات طرح برای شما مشخص نباشد و تمام ویژگی ها توسط مشتری مشخص شود. مانند پنل های خاصی که برای نما استفاده خواهد شد (Engineered to Order Components).

توجه داشته باشید که بیم فقط کار اتومات کردن کارهایی که با دست و یا نرم افزار انجام می شد را انجام نمی دهد. بلکه یک الگوی کاملا جدید برای فرآیندهای تولید را تعریف می کند.

لزوم همکاری تولیدکننده ها:

نیاز است که همه اعضای تیم در ایجاد و بروز رسانی طرح اجرایی بیم BIM Execution Plan شرکت کنند. و همه اعضا باید دنبال کننده ی اولین گام ها که توسط تیم طراحی انجام می شود، باشند. همه این فرآیندها ممکن است خسته کننده به نظر برسد، خصوصا برای یک شرکت کوچک.

اما فراموش نکنید شرکت های مشاور بیم زیادی در سراسر جهان وجود دارند که کمک می کنند اولین پروژه خود را با موفقیت پشت سر بگذارید. این پروژه صرفا یک پروژه ساده نخواهد بود، بلکه دوره گذاری است برای رشد شرکت و همچنین یادگیری گام به گام سرمایه گذاری.

مزیت بیم BIM در بهره برداری و نگهداری از ساختمان

در حال حاضر همه صنایع روی این موضوع کار می کنند که چگونه بهترین استفاده را از اطلاعات داشته باشند. مدیر ساختمان و مالکان آن هم مسما جزء این گروه محسوب می شوند. مسوولیت تاسیسات Facility Management شغلی است که شامل دیسیپلین های مختلف می شود و بین افراد، فرآیند و تکنولوژی هماهنگی ایجاد می کند تا اطمینان حاصل کند که ساختمان عملکرد مناسبی خواهد داشت.

با توجه به اینکه روش های قبلی برای نمایش اطلاعات مبتنی بر مدل های دو بعدی بود، حالا نیاز به نمونه های بروز شده می باشد. به همین دلیل مدل های سه بعدی ایده آل هستند. چون نه تنها برای ارائه و پرزنت سه بعدی کاربرد دارد بلکه در آنالیز هم کاربرد دارد به طوری که باعث می شود جستجو و بررسی های ما سازمان یافته تر باشد.

رکورد مدل Record Model:

آخرین گام از آخرین هدف اساسی بیم قبل از اقدام برای هر ماموریتی، ضبط مدلسازی یا Record Modeling است. ضبط (ثبت) مدل فرآیندی است که یک ارائه دقیق از وضعیت فیزیکی پروژه، محیط آن و تجهیزات آن را به نمایش می گذارد.

در بدترین حالت یک رکورد مدل باید شامل اطلاعاتی از عناصر معماری، سازه ای و تاسیسات مکانیکی، برقی و لوله کشی باشد.

رکورد مدل شامل همه مدلسازی های بیم در طول پروژه است که می تواند شامل فعالیت های مشترک، نگهداری و مدل as built باشد که در نهایت به مالک و یا مسوول تاسیسات ارائه می شود. اگر مالک به اطلاعات بیشتری نیاز داشته باشد، رکورد مدل می تواند شامل اطلاعات اضافی همچون تجهیزات، طراحی سایت و سیستم ها نیز باشد. این مورد نیز یکی دیگر از مزیت های بیم باشد.

برای اینکه بتوانیم یک رکورد مدل دقیق و صحیح ایجاد کنیم، در همان فازهای اولیه طراحی نیاز است که تیم مسوول تاسیسات با مدیر پروژه همکاری کند تا در نهایت میزان اطلاعاتی که کارفرما مدنظر دارد را بتوانند تهیه کنند.

امروزه تعدادی ابزار وجود دارد که ابزارهای BIM را به عنوان ورودی پذیرا هستند و تجهیزات مربوط به تاسیسات را مدیریت می کنند و خیلی سریع اثرگذاری آن، فواید و اقدامات مورد نیاز برای نگهداری را ارزیابی می کنند.

کاهش زمان در مدیریت تاسیسات و حل مشکلات:

یک شرکت فرانسوی در آزمایش های خود در زمینه مدیریت تاسیسات Facility Management نشان داد که بیش از 40% صرفه جویی در زمان برای ردیابی و مشخص کردن محل مشکل خواهد شد. بعد از گذشت 20 تا 50 سال از عمر ساختمان چگونه ابزاری مانند چیزی که در ویدیوی زیر می بینید، در زمان و البته هزینه های کارفرما تاثیرگذار خواهد بود. آن هم فقط به خاطر اینکه محل دقیق تاسیسات و مشکل ایجاد شده به راحتی قابل ردیابی است.

مدیریت تاسیسات احتمالا بخشی از پروژه است که بیش ترین سود را از بیم خواهد برد، چرا که بیش ترین بازه زمانی را در طول عمر ساختمان شامل می شود.

مدیریت تاسیسات یا Facility Management شاخه ای است که به شدت وابسته به تکنولوژی در فرآیند بیم است. توجه داشته باشید که استارتاپ های زیادی شروع به سرمایه گذاری در این زمینه کرده اند.