BIM | تعاریف و انطباق آن برای فولاد سازه ای

استفاده از روش‌ها و تکنولوژی های جدید یکی از مهم‌ترین ابزارهایی است که امروزه مهندسان سازه برای حفظ رقابت از آن استفاده می‌کنند. مهندسان دائماً به دنبال راه‌های جدیدی برای بهبود و حفظ سرعت اقتصاد امروز هستند و به ارتفاعات جدیدی در جنبه‌هایی مانند بهره‌وری، هماهنگی و حل مشکلات دست می‌یابند. مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) به طور بالقوه می تواند به این جنبه های مهم کمک کند. ویژگی اصلی که BIM ارائه می دهد، توانایی ادغام اشیاء هوشمند در مدل است. این اشیاء هوشمند شامل تمام داده‌های مربوط به یک جزء خاص، از ویژگی‌های هندسی گرفته تا نحوه تعامل آنها با اجزای دیگر است، که کل مدل را پر از اطلاعات می‌کند.

BIM

مهندسان سازه می توانند از BIM به طرق مختلف بهره ببرند، زیرا مدل را می توان به طور مداوم با هر گونه تغییر در طراحی یا مشخصات کلی به روز کرد و تمام داده ها را تا حد امکان دقیق نگه داشت. BIM نحوه مدیریت و تجسم اجزا را تغییر می دهد. تأثیر زیادی بر طراحی فعالیت هایی مانند طراحی مفهومی و تحلیل سازه دارد. BIM کاهش خطاهای طراحی و پیش نویس را تضمین می کند و از این رو هزینه طراحی کمتر و بهره وری را بهبود می بخشد. همچنین امکان تحلیل بهتر موقعیت ها را از طریق شبیه سازی فراهم می کند. این واقعیت که استفاده از BIM به فرد امکان تجسم کل تصویر را می دهد، به فرد امکان می دهد مسائل بالقوه طراحی را شناسایی کرده و راه های جدید و خلاقانه ای برای حل مشکلات ارائه دهد.

تکامل BIM

تکامل مدل سازی سه بعدی در صنعت فولاد در دهه 1990 آغاز شد. در آن روزهای پیشگام، این نرم‌افزار قبلاً برای تولید خودکار نقشه‌ها و گزارش‌ها، استخراج داده‌های CNC و پردازش قطعات جداگانه توسعه داده شده بود. حتی در آن زمان، BIM مزایای واضحی داشت، به طوری که سازندگان خطاها را با استفاده از مدل های سه بعدی حذف می کردند. برای کار حتی موثرتر، آنها فروشندگان نرم افزار را تشویق کردند تا رابطی با ماشین های CNC ایجاد کنند و اولین استانداردها مانند SDNF و DSTV-NC ظهور کردند.

با این حال، DSTV-NC یک راه حل دائمی نبود. به سرعت به دهه 2000 رسیدیم و سازندگان شروع به استفاده از BIM برای حل چالش‌های بزرگ‌تر کردند، مانند مرحله مونتاژ پرهزینه و پر زحمت. آنها با استفاده از رابط های اختصاصی، که می توانستند از قدرت ماشین های CNC استفاده کنند، آنها را قادر ساختند تا اطلاعات را مستقیماً روی قطعات بکشند. این پیشرفت خارق‌العاده در سال 2004 زمانی که فناوری علامت‌گذاری طرح‌بندی خودکار رایج شد، حتی بهتر شد. از این لحظه به بعد، صنعت شروع به مشاهده پتانسیل عظیم استفاده از BIM برای افزایش بهره وری کرد.

مزیت BIM برای فولاد سازه

استفاده از BIM می تواند نحوه توسعه، اجرا و مدیریت پروژه های زیرساختی را به طور کامل تغییر دهد. شروع BIM تمرکز بر حوزه معماری بود، اما به عنوان بخشی از تکامل و پذیرش صنایع مختلف، نرم افزار BIM مختلف در حال تکامل دائمی برای رفع نیازهای مهندسان سازه است و ابزارهای بهتری را ارائه می دهد که استفاده از آن را در این زمینه افزایش می دهد. . یک تفاوت بزرگ بین BIM و CAD در حالت اولیه طراحی این است که ساختمان ها به جای ترسیم با استفاده از اجزای جداگانه مدل سازی می شوند.

BIM

BIM از طراحی دو بعدی CAD پسرعموی خود صرف نظر می کند و مستقیماً به مدل سازی ساختار می پردازد. در نتیجه، نقشه ها اهمیت ثانویه ای دارند و دیگر اولین مکان برای جستجوی اطلاعات طراحی نیستند و به گزارش هایی از اطلاعات طراحی تبدیل می شوند که به طور خودکار از مدل BIM ایجاد می شوند. ساختمان‌های سازه‌ای که بیشتر به زمان‌بندی و پیش‌ساخته وابسته هستند، از مزایای BIM بهره می‌برند. عناصری مانند فولاد و بتن پیش ساخته را می توان به راحتی با BIM هماهنگ کرد و با ذخیره سازی کمتر، تحویل و نصب و جابجایی آن را بهبود بخشید. برخی از مزایای کلی عبارتند از:

• مدل سازی اطلاعات ساختمان، یا BIM، به معماران کمک می کند که به طور کامل یک ساختمان را به صورت مجازی و با جزئیات بسازند.
• BIM اجزای ساختمان، توالی ساخت و ساز، تخصیص منابع و سایر رشته های فرآیند ساخت و ساز را ارائه و تجسم می کند.
• ابزار BIM تخمین محکمی را در حین مناقصه و تدارکات و همچنین ردیابی و سفارش مواد ارائه می دهد.
• BIM هماهنگی در توالی ساخت و ساز را بهبود می بخشد. ارائه بازاریابی مؤثری از رویکردهای ساخت و ساز ارائه می دهد و تضادهای احتمالی را که ممکن است در طول ساخت و ساز ساختمان به وجود بیاید را شناسایی می کند.
• کاربران می توانند مواد تشکیل دهنده سازه تمام شده، از جمله دال های بتنی، میلگرد، سازه فولادی، اجزای دیوار و سقف، تهویه مطبوع، لوله کشی و برق را انتخاب و قرار دهند. کاربران می‌توانند این اشیاء را تجسم، درک و ارزیابی کنند تا ببینند چگونه با هم می‌آیند، به‌جای اینکه مجبور شوند بعداً در این زمینه دوباره کار کنند.
• BIM فرصتی را برای شرکت ها فراهم می کند تا از مدل های سه بعدی هوشمند برای تولید کار با کیفیت بالاتر، صرفه جویی در زمان و هزینه و طراحی پایدارتر استفاده کنند.

سازگاری برای فولاد سازه ای

تقاضا برای بهره وری باعث نوآوری شد. بازار که از تجهیزات سنتی CNC راضی نبود، خواستار مرحله مونتاژ خودکار بود. خوشبختانه رویاهای آنها محقق شد. اتوماسیون کارکرد مواد را کارآمدتر کرده است. جوشکاری رباتیک، در حالی که همیشه تحقیقاتی و مقرون به صرفه نیست، رایج شده است. نرم افزار خاص ساخت در حال رشد است، فرآیندها را با استفاده از اطلاعات BIM ساده می کند و امکان برنامه ریزی بهینه را فراهم می کند. با این حال، همانطور که نوآوری صنعت را تغییر می دهد، ابزارها نیز باید تغییر کنند. به عنوان مثال، جوشکاری رباتیک پیچیده تر از تکرار ساده است و در نتیجه، الزامات تبادل اطلاعات تکامل یافته است. برای رفع نیازهای جدید، ابزارهایی مانند رابط های اختصاصی برای انتقال اطلاعات بین مدل و کارگاه توسعه داده شده اند.

بلب

با رفع این چالش ها، گام بعدی حل مشکلات لجستیکی و برنامه ریزی با استفاده از مدل ها بود. برنامه ها اضافه شدند، که به عنوان مبنایی برای برنامه ریزی برنامه تولید عمل می کند. دفاتر تولید قبل از ارسال اطلاعات به برنامه ریزی تولید واقعی، از مدل هایی برای برنامه ریزی لجستیک استفاده کردند.

مدل‌ها اجازه ذخیره اطلاعات بیشتری را می‌دادند که منجر به ارتباطات کارآمدتر در مورد تغییرات می‌شد. حتی در بحبوحه کار در محل، درک بهتر و سریعتر تغییرات احتمالی امکان پذیر بود. به دلیل موفقیت این نوآوری‌ها، تقاضا برای اطلاعات مدل‌سازی‌شده‌تر به شدت افزایش یافت. در نتیجه، فروشندگان برنامه های کاربردی اختصاصی با یک رابط دو جهته (SW یا CNC) به عنوان راه حل ایجاد کردند. با این حال، یک چالش باقی ماند: این نوآوری‌های فن‌آوری آشکارا با ابزارهای موجود ارتباط برقرار نمی‌کردند.

BIM

زمان استاندارد جدیدی فرا رسیده بود. در سال 2009، فروشندگان برجسته با یکدیگر همکاری کردند تا گردش کار بهتری را برای کل صنعت تولید فولاد ایجاد کنند. هدف آنها بهبود فرمت فایل IFC برای پاسخگویی به نیازهای صنعت بود و این مدل را به بخشی معنادارتر از گردش کار پروژه تبدیل کرد. امروزه IFC فرمت استاندارد استاندارد صنعت فایل های خنثی برای تبادل BIM بین رشته ها است.

آینده و چالش ها

صنعت امروز به بیش از آنچه استانداردهای فعلی ارائه می دهد نیاز دارد. کانال اطلاعات یک طرفه ساخت مبتنی بر DSTV-NC گردش کار BIM را تکمیل نمی کند، در حالی که فایل های IFC به این معنی است که فایل ها و نقشه های زیادی تولید شده اند. چالش های فرآیند فعلی عبارتند از:

• چندین فایل و تنظیمات مورد نیاز برای برنامه ریزی MIS/تولید
• فایل های NC برای قطعات جداگانه مورد نیاز است
• فایل های NC حاوی مکانیسم های کنترل بازنگری نیستند
• تنظیمات NC در نرم افزار جزئیات باید با توجه به راه اندازی سازنده خاص، نوع تجهیزات و فرآیند تنظیم شود
• بازخورد وضعیت از طبقه/تجهیزات کارگاه به سیستم های MIS و جزئیات نادر است.

IFC

IFC امکان انتقال BIM و داده های دیجیتال را می دهد، اما هنوز یک مانع وجود دارد: انتقال اطلاعات مبتنی بر فایل از اطلاعات مدل به طور موثر در کل زنجیره تحویل استفاده نمی کند. بنابراین، IFC حل نمی کند که چگونه مدل ها می توانند فرآیندهای داخلی و گردش کار پروژه ها را بهینه کنند.

امروزه ابزارهای BIM در ساخت و ساز و سایر رشته ها استاندارد هستند. علاوه بر این، بهره‌وری در رشته‌های طراحی افزایش یافته است. با این حال، بهبود در جاهای دیگر هنوز اتفاق نیفتاده است. به همین دلیل، ما معتقدیم که پتانسیل کامل BIM محقق نشده باقی می ماند. تاریخ نشان داده است که چگونه سازمان پروژه ساختمان با توسعه ابزارها تغییر می کند. تمرکززدایی سازمان در حال حاضر رایج است و صنعت نرم افزار به طور مداوم ابزارهایی را برای پشتیبانی از پروژه های جهانی توسعه می دهد. اما ما نمی‌توانیم روی موفقیت‌هایمان استراحت کنیم. به منظور حمایت از گردش کار صنعت ساخت و ساز، فن آوری های وب هنوز باید سازگار شوند.