کاربرد فناوری BIM در مدلسازی سازه فلزی

استفاده از سازه فلزی در جریان کاری پروژه های ساختمانی اغلب با کمبود اطلاعات و جزییات سازه ای، هزینه های بالا و کاهش بهره وری در مراحل مختلف پروژه مواجه می شود.امروزه تکنولوژی مدلسازی اطلاعات ساختمان به شبیه سازی ساختمان به وسیله اطلاعات دیجیتالی منطبق بر اطلاعات واقعی ساخت می پردازد.این اطلاعات به وسیله مرکز داده ها میان تیم های کاری به اشتراک گذاشته می شوند که ارتباطات نزدیک و تبادل اطلاعات میان مراحل مختلف فرآیندی به وجود می آید در نتیجه بهره وری افزایش یافته و هزینه ها نیز کاهش می یابند.نرم افزار های مخصوص ساخت (مانند Revit) نیز در حال رشد می باشند و به ساده سازی این فرآیند می پردازند و باعث بهینه سازی زمان بندی در ساخت سازه فلزی می شوند.

کاربرد فناوری BIM در طراحی سازه فلزی

همانطور که اشاره شد BIM باعث می شود کارایی یا بهره وری افزایش یافته و مزایای متعددی از این موضوع شامل پروژه گردد.از ارزش های مهم به کارگیری BIM کاهش دوباره کاری ها مانند شروع دوباره مدلسازی با توجه به تغییرات پروژه از ابتدا می باشد.برخی کاربردهای این فناوری در طراحی سازه فلزی در زیر آورده شده است :

تهیه جزییات اتصالات (Joints) سازه فلزی : در مدلسازی سازه فلزی جزییات اتصالات مفصلی و یا گیردار پیچیده بوده و به شکل آشکاری موجود نمی باشند.اما این فرآیند راهکارها و پشتیبانی هایی را برای تسهیل طراحی جزییات سازه فراهم می آورد.همچنین از ورود اطاعات و پارامترهای دستی اتصالات و پارامتر های اتصالات هوشمند که رویکرد مدلسازی اطلاعات را بسیار تسهیل می کنند، پشتیبانی می کند.پس از خوانش روزهای کاری نیز بررسی و کنترل های اتوماتیک یا نرم افزاری می تواند ایده های نصب و بعدی در فاز ساخت را تشخیص داده و محاسبات مربوطه را انجام دهیم.ساختمان مدل شده با جزییات کامل در محیط سه بعدی باعث می شود تا از آنالیز های زمانی و جزییات طراحی در برنامه ها یا فعالیت های متعاقب اطمینان یافت.فرآیند مدلسازی در شرکت مشاوران بنای یکپارچه مجسم به وسیله استفاده از پارامتر های هوشمند و پیشرفته تسهیل گردیده و در زمان کوتاه تری مدلسازی ها تهیه می شوند.پس از خوانش اطلاعات، با بررسی اتوماتیک و هوشمند اطلاعات می توان مشکلات و معضلات که در فاز ساخت پروژه رخ می دهند را پیش بینی نمود.

ایجاد رابطه های مستند بر پایه اطلاعات در پروژه سازه فلزی : رویکرد BIM باعث می شود تا تمامی فعالیت ها منطبق بر اجزای سازه ای علامت گذاری شوند.جوشکاران می توانند به سادگی از اطلاعات در محل جوش مورد نظر استفاده کنند و به تمامی منابع اطلاعاتی و تیم های کاری جوشکاری به جای مراجعه به نقشه های و حذف خطاها و تداخلات، دسترسی پیدا کنند.تمامی اطلاعات سه بعدی به نرم افزار های مربوطه مانند Revit منتقل می شوند تا حفره ها، اجزا، اعضای شیب دار و باقی اطلاعات جوش کاری انتقال یابند.این اطلاعات توسط مهندسین ما به منظور ساخت دقیق و کاهش زمان و افزایش بهره وری ایجاد می شوند و تیم های پیمانکاری از آن ها استفاده می کنند.

BIM ابزاری به منظور مدیریت چرخه حیات سازه فلزی

چرخه حیات پروژه ای با سازه فلزی از طراحی در مسیر بازرسی و مدیریت امکانات شکل گرفته و شامل مدیریت پروژه در مراحل متعددی می گردد که اطلاعات و داده هایی در آن شکل گرفته و تکامل می یابند.برای پشتیبانی از مراحل چرخه حیات پروژه به متدی به منظور ایجاد ساختار و ذخیره سازی اطلاعات و استفاده از آنها در مراحل بعدی نیاز می باشد.مزایای سیستم ساختار یافته اطلاعات برپایه نیازهای شکل گرفته در مراحل کاری با استفاده از فناوری  BIM به منظور پشتیبانی پروسه چرخه حیات گسترش می یابد.استفاده از مدلسازی اطلاعات ساختمان مفهوم اصول مدیریت چرخه حیات را با استفاده از اطلاعات کامل دیجیتالی مدل ها و تبادل این اطلاعات میان گروه های کاری متعدد گسترش می دهد.

تهیه اطلاعات میلگرد های فلزی

میلگرد های فولادی در فرآیند BIM و مدلسازی ها محاسبه و ذخیره می شوند تا از این طلاعات در تصمیم گیری ها در حوزه تخمین، زمانبندی و فرآیند های تدارکات استفاده شود.میلگرد های فولادی معمولا بخش زیادی از سازه پروژه ها را در بر می گیرند و در سازه های فلزی نیز در سقف ها کاربرد دارند.با استفاده از تخمین هایی که درباره مقدار استفاده از آن ها به دست می آید می توان به متره و برآورد هزینه دقیقی از آن ها دست یافت.اما قالبی که تنها دارای مقدار میلگردها باشد برای فرآیند های بعدی مانند زمان بندی مناسب نمی باشد.در این فرآیند ها مهندسین ما به مقدار استفاده از مصالحی چون میلگرد را برای روزهای کاری ton/day تعریف می کنند.همچنین برای مراحلی همچون خرید و تدارکات در ابعاد مختلف مصالحی چون میلگرد ها تعریف می شوند.

قالب اطلاعات برنامه های کاری برای ساخت سازه فلزی

قالب های کاری فعالیت ها و زمانبندی ها به منظور پیگیری بهتر و مدیریت دقیق در فاز ساخت به منظور یکپارچه سازی با مدل ها و هندسه های سه بعدی با یکدیگر در نرم افزار هایی همچون Naviswork  شکل می گیرند.نصب و مونتاژ سازه های فولادی دارای سه بخش کلی می باشند: مونتاژ قطعات اصلی، مونتاژ زیر مجموعه ها، انواع فازهای ساخت.اطلاعاتی که برای هر بخش استفاده می شود به صورت یکپارچه بوده و تنها دیتیل های مربوطه برای هر بخش تفکیک می شوند.تخمین مقدار مصالح، منابع، زمانبندی و شیوه های تامین مصالح بر پایه اطلاعات کاریدر ارتباط با طبقه بندی نوع ساخت انجام می گیرد.

آنالیز محاسباتی و بررسی برخورد اتصالات سازه فولادی

BIM به آنالیز نیروی اعضای داخلی سیستم معماری و یکپارچه سازی سازه فلزی می پردازد. محاسبات و آنالیز های اصلی در جایی که نیروها و شرایط سازه ای هستند، شکل می گیرند.بنابراین این رویکردی کاربردی می باشد. بررسی برخوردها برای هر یک از اتصالات به صورت خاص تعریف می شوند.هدف از بازرسی ها و مدلسازی های  جزئی شامل مکان اتصالات پیچ و مهره یا انواع بولت ها  و فضای میان بولت و فلنج ها (برقرارکننده اتصالات) می باشد.همچنین تسهیل در نصب قطعات و بررسی برخورد و تداخلات اعضای بزرگ سازه از موارد مهم در استفاده از BIM  می باشد.با بررسی تداخلات و برخورد ها در فاز طراحی و مدلسازی سازه فلزی، نقص های طراحی و پتانسیل به وجود آمدن مشکلات در فاز نصب وساخت سازه فلزی از قبل حل شده و از بین می روند.

استفاده از BIM در سازه فولادی سرد نورد (Cold-formed Steel)

سازه فولادی سرد نورد از روش های پیشرفته و بسیار مناسب برای ساخت ساختمان هایی در طبقات محدود می باشد که باعث می شود نسبت مقاومت به وزن سازه افزایش یابد و پایداری ساختمان نیز تامین گردد.در این زمینه نیز با استفاده از BIM می توان تمامی تخمین های قطعاتی که قرار است در ساخت از آن ها استفاده شود و در محل ساخت نصب می شوند را محاسبه کرد و به متره و برآورد هزینه و میزان زمان مورد نیاز برای فعالیت های گوناگون نصب و خرید و حوزه های دیگر ساخت دست یافت.