مقاله تحلیلی: کاربرد بیم در زیرساخت‌ ها

 مدل‌سازی اطلاعات ساختمان عاملی است که باعث انسجام پروژه‌های ساخت‌وساز می‌شود. مدل‌سازی دقیق دیجیتالی یک پروژه از آغاز تا انتها، شرکت‌های ساختمانی را قادر می‌سازد پروژه‌هایی باکیفیت طراحی و اجرا کنند. از مزیت‌های دیگر این نوع مدل‌سازی، صرفه‌جویی در زمان و هزینه در فاز ساخت، بهبود بهره‌برداری و نگه‌داری و مدیریت تأسیسات و ساختمان‌ها است. به این شکل می‌توان مطمئن شد که یک پروژه علاوه بر اینکه خوب ساخته شده است، در بلندمدت هم پایدار است. باوجود اینکه بیش از یک دهه از کاربرد بیم در ساخت‌وساز می‌گذرد اما این صنعت همچنان سرعت کمی در استفاده از بیم در پروژه‌های زیرساختی دارد.

از آنجا که زیرساخت‌ها معمولاً چند وجه مختلف دارند، کاربرد مدل‌سازی اطلاعات ساختمان یا بیم نیز در این پروژه‌ها با مزیت‌های زیادی همراه است. با استفاده از داده‌های دقیق و مدل‌سازی هوشمند زیرساخت‌ها می‌توانیم روند طراحی را ساده و خودکار سازی کنیم. با همگام‌سازی بیم و تکنولوژی‌های پیشرفته همچون هواپیماهای بدون سرنشین و واقعیت افزوده مهندسان می‌توانند راهکارهای متنوعی برای مشکلات طراحی زیرساخت‌ها که تا همین چند سال پیش حل آن‌ها غیرممکن بود، ارائه کنند.

مهندسان و طراحان شرکت Atkin از پیشروهای استفاده از تکنولوژی‌های متحول کننده هستند. مهندسان این شرکت تمام طراحی‌های خود را با کمک بیم به‌صورت دیجیتالی انجام می‌دهند تا به این صورت به مشتریان در ساخت سریع زیرساخت‌ها کمک کنند و همچنین از مزیت‌های صرفه اقتصادی آن نیز بهره بگیرند.

طراحی دیجیتالی باعث حفظ جان افراد و املاک می‌شود

مهندسان ارتش آمریکا مسئولیت بهره‌برداری از بیش از 3000 پروژه زیرساختی وابسته به آب را بر عهده‌ دارند که این موارد شامل 600 سد و سد متحرک و هزاران مایل سیل بند در کل ایالات‌متحده می‌شود. اغلب این پروژه‌ها چندوجهی و پیچیده هستند و از این رو وجود یک رویکرد یکپارچه مدیریت آب برای مدیریت چرخه عمر زیرساخت ضرورت می‌یابد. چالشی که این مهندسان با آن روبرو هستند، فرسوده شدن زیرساخت‌های آبی و نیاز مبرم به نوسازی آن‌ها است.

این مهندسان دریافتند که مدل‌سازی دیجیتالی در فاز طراحی و نگه‌داری از زیرساخت‌های آبی اهمیت زیادی دارد و از این رو به‌تازگی قانونی مبنی بر الزامی شدن استفاده از بیم در تمام پروژه‌ها از سال 2024 وضع شده است. با توجه به اینکه تغییرات اقلیمی منجر به طوفان‌های شدید و خشک‌سالی‌های طولانی می‌شود، می‌توان از مزایای بیم در جهت حفظ جان افراد و ساختمان‌ها در مقابل سیلاب و دیگر مخاطرات طبیعی بهره‌مند شد.

مزیت غالب این نوع مدل‌سازی صرفه‌جویی در زمان است. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که استفاده از بیم باعث کاهش 64 درصدی زمان می‌شود. با استفاده از نقشه‌برداری ابر نقطه و فوتوگرامتری می‌توان مدلی با جزئیات کافی از یک سازه موجود تهیه کرد و به این طریق می‌توان شرایط سیل بندها و سدهای خاکی را کنترل کرد. این کار را می‌توان با بهره‌گیری از تجهیزات کنترل از راه دور انجام داد. از بیم همچنین می‌توان همراه با تکنولوژی‌های جدید از جمله هواپیماهای بدون سرنشین برای نقشه‌برداری و بررسی مناطق دور از دسترس استفاده کرد. مزیت این کار ساخت‌وساز و بهره‌برداری ایمن است.

بیم همچنین کاربردهای متعددی در مدیریت دارایی شامل آنالیز انرژی، ارائه راهکارهای مبتنی بر پیش‌ساخته سازی و تطابق مدل‌ها با منوال‌های بهره‌برداری و نگه‌داری از سازه‌ها و زیرساخت‌ها؛ دارد.

مطالعه موردی: کاربرد بیم در مقابله با سیل

شهر ایپسوییچ در شرق انگلیس تاریخچه‌ای طولانی از وقوع سیل دارد. سیل‌های این منطقه متأثر از جریان‌های رودخانه‌ای و امواج دریای شمال هستند. شرکت Atkin طی قراردادی با سازمان محیط‌زیست انگلیس مدیریت طراحی بند جزر و مدی جدیدی را در امتداد دهانه آبراه نیو کات (New Cut) به عهده گرفت. ایده برنامه¬ریزان یک گیت بالارونده 200 تنی با عرض 20 متر در امتداد دیوارهای سیل بند جدید بود. طبق این تئوری، سیل بندها می‌توانند از شهری که بالغ بر 2000 خانه و محل کسب‌وکار دارد در مقابل جریان‌های قوی دوره‌ای دریای شمال محافظت کنند.

این پروژه یکی از اولین کاربردهای بیم در زیرساخت‌های آبی است که در آن طراحی به‌صورت سه‌بعدی انجام گرفت. این تیم از نرم‌افزار Navisworks برای گرد هم آوردن 13 نوع مدل مختلف کنار هم استفاده کرد. مدل سه‌بعدی فاکتور مهم تصمیم‌گیری بود که بعداً هم برای برنامه‌ریزی ساخت‌وساز و ارزیابی هماهنگی بین افرادی که بهره‌برداری را بر عهده خواهند داشت، مورد استفاده قرار گرفت.

یکی از نکات مهم در خصوص این پروژه این بود که بندها در آلمان طراحی، در هلند ساخته و در انگلیس اجرا شدند. در حالت معمول انتظار می‌رود که چنین پروژه‌ای در فاز نصب با مشکلاتی همراه شود. این مشکلات ممکن است عدم تطابق المان‌ها با طرح، ناهماهنگی فازهای پروژه، تأخیر و یا طراحی مجدد باشند. با این حال به دلیل استفاده تیم از بیم، این گیت در طی اولین اقدام به‌درستی نصب و اجرا شد. پس از آن نیز پروژه با حداقل اصلاح پس از نصب گیت روبرو شد. با برنامه‌ریزی و طراحی هوشمند نگه‌داری از دارایی‌های موجود به مدت طولانی‌تر و باصرفه اقتصادی بیشتر ممکن می‌شود.

 منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.

مطالب مرتبط:

• یادداشت تحلیلی: نقش BIM در مدیریت سیلاب و زیر ساخت ها در سراسر دنیا