.estp-changedby-essin a{color:#0040FF !important}

در این بخش پیشینه مختصری در رابطه با تحقیقات صورت گرفته در زمینه سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM)، اثرات مثبت و منفی درک آن، تاثیر آن بر بهبود بهره­وری صنعت AEC و … ارائه شده است.

مدلسازی اطلاعات ساختمان برای طراحی و اجرای بهینه و پایدار پروژه­ های عمرانی بیش از ۲۰ سال است که صنعت ساخت و ­ساز را منقلب کرده است و افزایش تولید، بهره­وری، پایداری زیرساخت، کیفیت، کاهش هزینه­ های بازیافت و تکرار در صنعت ساختمان­سازی را به همراه داشته است. ایجاد این بستر مناسب از طریق همکاری و ارتباطات موثر ذینفعان در پروژه­ های ساخت و ساز با بهره گرفتن از این تکنولوژی نوین پدیدار شده است. این راهبرد مهم در صنعت ساخت و ساز به خصوص در کشورهای اروپایی و آمریکایی با گستردگی و مقبولیت روزافزون­تری در حال پیگیری است و به حیات خود ادامه می­دهد.

از سوی دیگر، مدلسازی اطلاعات ساختمان از طرف برخی از فعالان عمده در صنعت ساخت و ساز جهان، به عنوان اکسیری برای مقابله با ناکارآمدی میان رشته­ای در پروژه­ های ساخت و ساز معرفی شده است. همچنین حرکت، پویایی و گستردگی این ایده و گرایش، منجر به افزایش این نیاز در طراح خواهد شد که در فراهم کردن اطلاعات برای الگوسازی داده ­های ساختمان دقت بیشتری را به خرج دهد. علاوه بر این، طرح خلق شده از یک ساختمان توسط سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) مزیت مهمی را در راستای کمک به مدیریت پروژه، مهندسین طراح و مجریان طرح ایجاد می­ کند و بطور خلاصه می­توان این مزیت مهم را به شکل زیر بیان نمود:

“بهینه­سازی روند اجرای پروژه­ ها از لحاظ زمان، دقت و هزینه”

در ورای سیستم مدلسازی سه بعدی، سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) به عنوان یک تکنولوژِی قدرتمند در صنعت ساختمان­سازی ظهور کرد. در ابتدا این سیستم مدلسازی تمام توابع سیستم مدلسازی سه بعدی را شامل می­شد؛ مدلسازی سه بعدی CAD تنها شامل مجموعه ­ای از نقاط، خطوط، اشکال دوبعدی و احجام سه بعدی است، در حالیکه مفهوم مدلسازی اطلاعات ساختمان، علاوه بر ساماندهی هندسی یک فضا، می ­تواند مفهوم و معنی نمادین همراه با داده ­های کمی و کیفی به آن فضا ببخشد.

به منظور مقایسه تفاوتهای بین اسناد قدیمی CAD و سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، Leicht و Messner از این دو روش برای ایجاد و طراحی پروژه یکسانی تحت عنوان “ساختمان دانشکده دیکسون[۱]” در ایالات متحده آمریکا استفاده کردند. با بهره گرفتن از این کار، توجیه مزایای فراوان روش BIM نسبت به مدلسازی قدیمی CAD براحتی قابل توجیه بود [۵۶].

با تصویب و معرفی سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، این سیستم مدلسازی به سرعت جای دیگر سیتم­های طراحی را در صنعت ساخت و ساز گرفت. سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، تکنولوژی نوینی است که توسط برخی از شرکتهای ساخت و ساز معروف دنیا در روند طراحی­ها اتخاذ گردیده است.

امروزه سیستم BIM در بین مسئولین صنعت ساخت و ساز عمومیت بسیاری را کسب کرده است. بطوریکه در سالهای اخیر شرکتهای طراحی حرفه­ای و سازنده­های اصلی شریانهای حیاتی ساخت و ساز مانند شرکت آمریکایی (AIA)، جامعه مهندسین عمران آمریکا (ASCE) و پیمانکاران بدنبال مفهوم اساسی کاربرد BIM برای آینده­ای بهتر هستند. تلاش­ های این افراد برای ارتقای این تکنولوژی دگرگونی مهمی در طرح و اجرای پروژه­ های عمرانی به همراه داشته است.

پس از تشکیل کارگروه اتحاد بین ­المللی در سپتامبر سال ۱۹۹۵، برای ایجاد قابلیت همکاری در بین صنایع مختلف (IAI)، سه نسخه از دستورالعمل­های همکاری در بین صنایع مختلف (IFC) ازجمله صنعت ساختمان منتشر شد؛ که این امر، آغاز راه استاندارد برای مدلسازی داده­ ها مبتنی بر مدلهای شیء­گرا بود. استانداردهایی که قابلیت همکاری را از طریق اطلاعات مبتنی بر مدلسازی شیء­گرا در صنعت AEC تعریف می­نمود. اگرچه پس از تدوین این دستورالعمل­ها، عرصه جدیدی در صنعت ساختمان باز شد، اما پیشرفت آنها مستلزم حمایت همه جانبه شرکتهای بزرگ نرم­افزاری دنیا بود تا بتوانند هرچه بیشتر در عرصه صنعت خود را بروز دهند [۲۳].

اولین بار شرکتAutodesk®  (همان شرکتی که به طور گسترده، اکثر نرم­افزراهای ترسیم کامپیوتری مورد استفاده در صنعت طراحی ساختمان همچون Autocad را طراحی نموده است) تصمیم گرفت نرم­افزار ®Revit را به منظور شروع دوره­ های جدید سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) آغاز نمود.

مدلسازی اطلاعات ساختمان گونه­ای از روش های طراحی با نام تجاری جدید است که در سال ۲۰۰۴ توسط شرکت Autodesk با عنوان زیر تعریف گردید:

.estp-changedby-essin a{color:#0040FF !important}

• برنامه ریزی تجهیز کارگاه

برنامه ­ریزی تجهیز کارگاه یکی از موضوعات خطیر در رابطه با مدیریت سایت اجرای پروژه می­باشد که تاثیر چشمگیری در موفقیت کلی پروژه خواهد داشت. به کمک سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، مدیر پروژه و پیمانکار می­توانند در مورد بررسی وسایل کمکی موجود و پیشنهادی، مسیرهای دسترسی، روش های تخلیه کارگاه در مواقع اضطراری و خطر، مسائل ایمنی، برنامه ­ریزی گودبرداری و شمع بندی، تعیین موقعیت جرثقیل و بالابرها، تعیین محلهای دپوی مصالح، نحوه جمع­آوری آبهای سطحی و بسیاری از موارد دیگر بطور همزمان تصمیم ­گیری نمایند.

• برنامه زمان بندی و توالی عملیات ساخت

برنامه ­ریزی و زمان­بندی عملیات ساختمانی یکی از مهمترین موضوعات فرایند کنترل و مدیریت ساخت در پروژه­ های عمرانی می­باشد. این تلاشها در حین فرایند ساخت ادامه می­یابد و بطور مداوم در تمام مراحل تحت نظر قرار می­گیرد تا پروژه از مسیر صحیح خارج نشود. با اضافه کردن داده ­های برنامه زمان­بندی به مدل اطلاعات ساختمانی سه بعدی، بعد چهارم که زمان می­باشد، به آن اضافه می گردد. این مزیت، سیستم BIM را به ابزاری قدرتمند جهت طراحی بدل کرده است.

بدین ترتیب، بعد چهارم مدل یعنی زمان به دست اندرکاران پروژه این امکان را می­دهد که قادر به تجسم برنامه زمان­بندی پروژه شوند و عملاً متوجه گردند که توالی صحیح عملیات ساخت، تا چه حد در موفقیت کلی پروژه موثر است.

برنامه زمان­بندی چهار بعدی یک ابزار توانمند برای مرحله بندی، هماهنگی و تبادل عملیات برنامه ریزی شده با پیمانکاران جزء، طراحان، کارفرمایان و سایر دست اندرکاران پروژه می­باشد. تعیین برنامه زمان­بندی با سیستم BIM باعث بهینه شدن توالی عملیات ساخت و مدیریت تدارکات پروژه می­گردد [۲۹].

• تخمین هزینه ساخت

یکی از ویژگیهای اصلی سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) این است که هر جزء تعریف شده در آن، دارای اطلاعات مربوط به طول و عرض و ارتفاع و هر چیز دیگری که برای تخمین کمی پروژه لازم است، می­باشد. بنابراین با بیرون کشیدن مصالح و اجزاء مدل و مرتبط کردن اطلاعات کمی آنها با برنامه ­های تخمین مالی در یک سیستم BIM، می­توان برآورد دقیقی از قیمت پروژه بدست آورد. در این سیستم، طرح و تخمین کمی پروژه به نحوی به هم وابسته می­باشند که با اعمال کوچکترین تغییری در طراحی، اثرات کمی و مالی آن به راحتی برای تمام دست اندرکاران پروژه در همان لحظه قابل رویت است. بنابراین، به کمک سیستم BIM احتمال بررسی جلو افتادن طرح از هزینه پروژه و نهایتاً ورشکستگی پروژه بعید است .

.estp-changedby-essin a{color:#0040FF !important}

نرم­افزار سه بعدی اتوکد، نماهای سه بعدی در شکل خطوط و پلانها به وجود آورده و فایلهای اطلاعاتی چندگانه را ذخیره می­ کند. در حالی که یک مدل BIM براساس داده ­های مجزا با توانایی تولید نماهای سه بعدی ثابت و چندگانه شکل گرفته است. این تفاوت مهم تاثیرات عمیقی در تعالیم و نحوه آموزش دارد.

تعداد کمی از فروشندگان محصولات مرتبط با پیشرفت تکنولوژی BIM را عرضه می­ کنند. در چندین سال اخیر، کمپانی Autodesk Revit ® بودجه­ای برای مهندسی عمران و محیط زیست، با استفاده رایگان از نرم­افزار، پشتیبانی فنی، و همکاری حرفه­ای در WPI ارائه کرده که منجر به بهبود تحقیقات دانشجویی و حرفه­ای شده است. نویسندگان این برنامه Autodesk Revit  از طراحان و سازندگان فعال می­باشند که شامل نمایندگان صنعت و شرکتهای مشاوره­ای و محققان دیگر می­باشند که در جستجوی راهی برای پیشرفت هرچه بیشتر تکنولوژی BIM در ساخت و سازهای جدید هستند .

در این میان، شرکتهای عمده تولیدکننده نرم­افزارهای فنی و مهندسی، معماری و ساختمانی  از قبیل Autodesk، Technologies، Gehry، Geraphisoft، Bentley و … بسته­های نرم­افزاری اصلی لازم برای ایجاد یک مدل BIM را فراهم می­نمایند. علیرغم اینکه کاربران عمده این بسته­های نرم­افزاری معماران هستند، ولی استفاده از آنها بین طراحان و مجریان تاسیسات ساختمان با سرعت در حال افزایش است. علت این امر آن است که این بسته­های نرم­افزاری مزایای فنی بیشتری را ارائه می­ دهند و بازار برای دستیابی به اهداف تولیدی، هزینه­ای و پایداری، تقاضای بیشتری نسبت به کنترل فرایند طراحی را در بر خواهد داشت. تهیه­کنندگان این نرم­افزارها به این تقاضا با یکپارچه کردن فنآوری برای استفاده BIM جهت آنالیز بیشتر و دقیق­تر (مثلاً آنالیز انرژی و مدیریت تاسیسات) پاسخ داده­اند تا راه حل کاملتری را برای نظامهای متفاوت درگیر در بازار ساختمانها و صنعت ساختمان­سازی فراهم آورند.

همانگونه که گفته شد، نرم­افزارهای مهندسی زیادی برای اجرای تکنولوژی پیشرفته مدلسازی اطلاعات ساختمان برای ایجاد یک مدل BIM وجود دارند. جدول (۲-۳) برخی از ابزارها و برنامه ­های BIM را به تصویر می­کشد. این لیست شامل نرم­افزارهای مدلسازی سه بعدی، کنترل پروژه، معماری، سازه و طراحی سایت بوده و قادر به برنامه ­ریزی، جدول بندی و تخمین زمان و هزینه در پروژه­ های عمرانی نیز می­باشند [۲۹].

.estp-changedby-essin a{color:#0040FF !important}

بر اساس آمار بخش انرژی آمریکا، امروزه بیش از ۷۶ میلیون ساختمان مسکونی و نزدیک به ۵ میلیون ساختمان تجاری در ایالات متحده وجود دارد که این ساختمانها در مجموع، حدود ۴۰ درصد از انرژی مصرفی در ایالات متحده را در بر می­گیرند [۱۸].

تجزیه و تحلیل انرژی مصرف شده در استراتژی طراحی یک ساختمان، جهت اجرا و در نظر گیری تمهیداتی به منظور کاهش مصرف انرژی، امری بسیار ضروری و حیاتی است. مشابه نرم­افزار تجزیه و تحلیل روشنایی روز، برنامه ­های تحلیلی انرژی سالهاست که در دسترس می­باشند، اما به دلیل نبود امکانات کافی و دقیق، این نرم­افزارها به ندرت در طراحیها بکار می­روند. از اینرو بسیاری از شرکتها، از منابع خارجی همچون سوختهای فسیلی و … برای تامین انرژی استفاده می­ کنند (از لحاظ زمان و هزینه)، و در نتیجه اطلاعات عملکردی انرژی ساختمان در آنها فقط و فقط در نقاط ثابت پروژه در دسترس است.

اما اکنون، نرم­افزار Revit اطلاعات طراحی بهتر و با دقت بالاتری را به منظور تکمیل نمودن تجزیه و تحلیل­ها زودتر از چرخه طراحی را ارائه داده و تحلیل­های منظم توسط طراحان انجام می­ شود [۲۲].

نرم­افزار Revit از طریق اینترنت و بصورت آنلاین بطور مستقیم با استودیو ساختمان سبز (GBS) که روند طراحی آن با اصول استاندارد LEED در ارتباط است و همچنین با یک کارفرمای صنعتی در بخش اجرایی تحلیل انرژی در رابطه است. به این معنی که اگر طرحی با بهره گرفتن از نرم­افزار Revit اجرا شود و از ایرادات مختصری -غیرمنطبق بر اصول طراحی پایدار- برخوردار باشد، با توجه به اینکه این نرم­افزار در هنگام طراحی مستقیماً به اینترنت متصل بوده، خطاهای سیستمی را گوشزد می­ کند تا در همان لحظه طراحی، طراح ایده خود را اصلاح نماید [۱۱].

طبق مدل ذکر شده، تحلیل و آنالیز انرژی در طول فرایند طراحی شکل می­گیرد. بر این اساس در مراحل اولیه طراحی و با انجام مطالعات بیشتر که با تجزیه و تحلیل انرژی بدست آمده است، تصمیم ­گیری درخصوص چگونگی جایگیری ساختمان در سایت به طرق گوناگون بررسی شده و بهترین گزینه برای این منظور انتخاب خواهد شد و با پیشرفت هر مرحله از طرح، گزینه­ های مختلف روشنایی روز و بهره­ گیری حداکثر از انرژی جهت صرفه­جویی در انرژی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.

یکی دیگر از خصوصیات استفاده از تکنولوژی BIM در زمینه تحلیل و مصرف انرژی، امکان ادغام گزینه­ های مختلف طراحی شامل تاسیسات معماری، سازه­ای، مکانیکی، برقی و … در یک ساختمان است که با بهره گرفتن از سیستم های تحلیلی مهندسی مانند eQUEST® ،EnergyPlusTM، Trane® Trace® و صورت می­گیرد. این ورودیهای اتوماتیک قادرند گزینه­ های مختلف موثر بر طراحی ازقبیل مختصات هندسی (معماری)، جانمایی ابعاد مختلف تیر و ستون در ساختمان (سازه­ای)، سیستم گرمایش و سرمایش (مکانیکی) و … را در نظر بگیرند و بدین ترتیب صدها ساعت کار اضافی را کاهش دهند. البته شایان ذکر است که ملحوظ نمودن تمتمی گزینه­­های مزبور بصورت همزمان در طرح قابل اجراست که این موضوع از برجسته­ترین خصوصیات مدلهای طراحی شده بر این اساس می­باشد [۱۰و۱۹].

“کاهش وابستگی­ها به سوخت فسیلی شعار مرسوم مرتبط با مدیریت نیست. اما در حقیقت، یکی از مفاهیمی است که طراحی پایدار (و مهندسان) را تحت تاثیر قرار می دهد.”

.estp-changedby-essin a{color:#0040FF !important}

اجرای طرح های زیر بنایی در هر منطقه باعث بهبود وضعیت اقتصادی و مبادلات تجاری درآن منطقه خواهد شد.پروژه های عمرانی که جزوپروژه های زیر بنایی کشور می باشد ،معمولا نیاز به بودجه های سنگین  و مدت زمان طولانی دارد. لذا تاخیر در این گوونه پروژه ها باعث صدمات جبران ناپذیری به اقتصاد کشور می شود. بنابراین برنامه ریزی و مدیریت مناسب و کارامد در پروژه های عمرانی بسیار ضروری است. تا بتوان انها را در زمان براورده شده ،هزینه پیش بینی شده و کیفیت مناسب به بهره برداری رساند.(۱)

شهرستان اردبیل باتوجه به موقعیت جغرافیایی ،یکی از شهر های مهم در برقراری مبادلات تجاری داخلی و خارجی می باشدف اماعلیرغم تصویب و شروع چندین پروژه عمرانی در این منطقه ،همواره شاهد عدم تحقق  و یا تطویل زمان اجرای این پروژه ها هستیم . هرچند  در اینگونه پروژه ها به دلیل ماهیت پیچیده و وجود عدم قطعیت های فراوان ،اجتناب از بروز تاخیرات تقریبا غیر ممکن می باشد، ولی پروژه هایی در سطح شهرستان مشاهده میگردد.که میزان تاخیر انها بیش از ۱۰۰درصد زمان براورد شده پروژه است.

این مقدارتاخیر باتوجه به میزان  بودجه در نظر گرفته شده ،افزایش قابل ملاحضه هزینه ی پروژه را به دنبال دارد که با در نظر گرفتن تخصیص محدود بودجه ،احتمال توقف  وعدم تکمیل این پروژه ها بسیار زیاد است و همین امر اعث از بین رفتن منابع مالی هنگفتی می گردد.

در این تحقیق، ریسک های مختلف موجود در پروژه های عمرانی شناسائی خواهد شد و با توجه به اثر مستقیم تاخیر بر هزینه  و کیفیت پروژه ، میزان تاثیر هریک از این ریسک ها براهداف زمانی مالی و کیفی پروژه ، مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته خواهد شد تا بتوان راهکارهای مناسبی را جهت تقلیل یا حذف این عوامل ارائه نمود.همچنین با بهره گرفتن از نتایج حاصله و شناسایی ریسک هایی که احتمال  وقوع آن ها در این گونه پروژه ها زیاد می باشد، می توان قبل از شروع پروژه برنامه ریزی موثر را جهت پیشگیری از وقوع این عوامل انجام داد و یا تاثیر آن ها را بر اهداف اصلی پروژه به حداقل رساند

عوامل رایج در تاخیرات پروژه ها را می توان به دو دسته عوامل غیر قابل کنترل (غیر قابل برنامه ریزی) و قابل کنترل(قابل برنامه ریزی)(عوامل فنی) دسته بندی کرد و طبیعی است که شناخت عوامل فنی و قابل کنترل از اهمیت بیشتری برخوردار است .

در کشور های مختلف بسته به مسائل اختماعی ،فرهنگی ،سیاسی،مدیریتی و … بعضی از دلایل تاخیرات اکنون به بررسی هر کدام از این دلایل می پردازییم.

الف)عوامل غیر قابل کنترل (عوامل محیطی)