ما هي نمذجة المباني (BIM) وكيف تساهم في تطوير المباني؟

يتساءل الكثير من الأشخاص ما هي نمذجة المباني؟ هذا المفهوم الذي انتشر منذ عدة سنوات، لأنه أداة قوية تساعد على تحسين عملية تصميم وإنشاء المباني، وتقليل الأخطاء والتكاليف، بالإضافة إلى تحسين جودة المشاريع، من خلال توفير رؤية شاملة عن المباني والمساعدة على اتخاذ القرارات الصحيحة بناءً على البيانات الدقيقة للمباني المختلفة.

ما هي نمذجة المباني؟

نمذجة المباني أو كما تُعرف (Building Information Modeling) عبارة عن عملية إنشاء نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد للمباني والتي تتضمن كل العناصر والتفاصيل الخاصة بالمباني لتوضيح هيئة المبنى بالكامل قبل البناء، بداية من هيكل المبنى من الخارج، حتى أدق التفاصيل والتشطيبات والديكورات الداخلية وذلك عبر استخدام برامج 3D “ثلاثية الأبعاد”، لذلك فإن BIM تعاني المحاكاة للواقع الافتراضي للمبنى.

ما هي مميزات البيم BIM Benefits؟

اتجه الكثير من الأشخاص نحو نمذجة المباني نظراً لاحتوائها على العديد من المزايا منها:

• التكامل في المعلومات: يجمع نمذجة المباني BIM كل المعلومات الخاصة بالمبني داخل نموذج واحد يوضح شكل التصميم الهندسي، الهيكلي، الكهربائي، التشطيبات والتجهيزات الداخلية التي يتم توضيحها بالتفصيل.
• تحسين التصميم: تساعد نمذجة المباني في القدرة على تقييم المبنى بالكامل قبل البدء في التصميم الفعلي من خلال اكتشاف الأخطاء مما يساهم في توفير الوقت والمال.
• تقدير المواد: يمكن من خلال نمذجة المباني تقدير كمية المواد اللازمة لإنشاء المبنى هذا الأمر يساعد على تقييم حجم تكلفة البناء بدقة أعلى.
• تحسين إدارة المبنى: من خلال التخطيط المثالي لأعمال صيانة المبنى بشكل أفضل وإضافة الرسومات والجدول الزمني للإنشاء.

ما هي أنواع نمذجة المباني؟

بعد معرفة ما هي نمذجة المباني، يمكن توضيح الأنواع على النحو التالي:

• نمذجة المعلومات المعمارية (BIM): يُركز على إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد، بالإضافة إلى تصميم المباني وتحليلها والتي تساعد على تحسين كفاءة المشروع وتقليل الأخطاء في التصميم، بالإضافة إلى تحسين كفاءة استخدام الموارد وتقليل التكاليف.
• نمذجة المعلومات الإنشائية (CIM): تُستخدم في إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لهيكل المبنى مع توفير المعلومات اللازمة عن التفاصيل الإنشائية مثل الأعمدة، الجدران، الأرضيات، الأسقف، وهو يساعد على تحسين عملية التصميم والبناء وزيادة جودة المشاريع.
• نمذجة المعلومات الخاصة بالمرافق (FIM): يركز هذا النوع على إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لأنظمة المرافق في المبنى يشمل أنظمة الكهرباء، التدفئة، التهوية والتكييف، بهدف التنسيق بين هذه الأنظمة وتقليل حدوث الأخطاء، وتحقيق التكامل بين الأنظمة المختلفة وخفض تكاليف التشغيل والصيانة.

برامج نمذجة المباني

بعد توضيح ما هي نمذجة المباني، يمكننا التطرق لمعرفة ما هي أهم البرامج المستخدمة في نمذجة المباني خلال النقاط التالية:

• برنامج Autodesk Revit: من البرامج الشائعة المستخدمة في إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للمباني، وتوفير المعلومات الهندسية المطلوبة لكل مبنى، من خلال احتوائه على مجموعة من الأدوات المتطورة.
• برنامج Graphisoft ArchiCAD: يتميز بسهولة الاستخدام فضلاً عن الأدوات القوية التي تساعد على تحليل الأداء وتصميم ثلاثي الأبعاد للمباني من خلال استخدام أدوات قوية في الرسم وتحرير الأشكال.
• برنامج ArchiCAD: يستخدم لتحسين دقة التصميم وتقليل الأخطاء، وخفض تكاليف البناء، بالإضافة إلى تحسين كفاءة عملية البناء.

كيف أحدثت نمذجة معلومات البناء ثورة في ارتقاء التصميم المعماري؟

أحدثت ثورة في ارتقاء تصميم المباني لأنها توفر عدة فوائد منها:

• التكامل بين الأطراف المشاركة في التصميم المعماري يشمل المصممين، المهندسين المعماريين، المقاولين، والمهندسين المدنيين.
• إنشاء تصميم ثلاثي الأبعاد يوضح رؤية واقعية للمبنى قبل التصميم الفعلي.
• تحليل الأداء الهيكلي والتشغيلي للمباني للمساعدة على اتخاذ القرارات السليمة لتحسين الأداء العام للمبنى.
• توفير المعلومات الشاملة حول المبنى والتي تساهم في تسهيل عمليات الصيانة والتشغيل في المستقبل.

ما هي مراحل نمذجة المباني (BIM)؟

هناك العديد من المراحل لإتمام نمذجة المباني، نوضحها خلال النقاط التالية:

1. مرحلة التخطيط والتصميم

تتضمن تحديد أهداف ومتطلبات المشروع، تحديد عدد المستخدمين، وما هي الوظائف المطلوبة للمبنى، تحديد الميزانية المحددة للمشروع، تحديد معايير الأداء.

2. إنشاء النموذج الرقمي للمبنى

يُعتمد على برامج التصميم ثلاثي الأبعاد لكي يتم إنشاء نموذج رقمي للمبنى بدقة عالية، مع إضافة جميع المكونات والعناصر داخل النموذج مثل الجدران، الأرضيات، النوافذ، الأثاث، والأبواب، وإضافة المعلومات الهندسية، والمعمارية والفنية لكل عنصر بالنموذج الرقمي.

3. تحليل وتقييم التصميم

يتم إجراء التحليلات الهندسية والمعمارية وذلك بهدف تقييم كفاءة التصميم، واختبار الأداء الحراري، والإنارة، تحديد تأثير المبنى على البيئة والعمل على توفير الحلول للعوائق.

4. تنسيق العمل بين الأطراف

يتم عقد اجتماع لمناقشة التصميم بالكامل وتحديد ما هي المشاكل أو العوائق، حتى يتم إيجاد الحلول المثالية، للوصول إلى شكل التصميم المناسب لجميع الأطراف.

5. تحديد وثائق البناء

يتم استخراج الرسومات والمخططات من النموذج الرقمي للمبنى، وكتابة المواصفات الفنية للمواد والبناء، للتجهيز للبناء الفعلي للتصميم.

ماهو الفرق الرئيسي بين أي مشروع كاد وأي مشروع باستخدام تكنولوجيا البيم CAD BIM؟

كاد هو التقنية التقليدية للرسم والتصميم، بينما بيم هو تقنية متطورة لإدارة المعلومات والتصميم والبناء يعتمد الاختيار بينهما على نوع وحجم وتعقيد المشروع، نوضح الفرق بينهما كما يلي:

1. أسلوب العمل

كاد: يعتمد على رسم المخططات، القطاعات، الواجهات والجداول بصورة منفصلة.

بيم: يتم الاعتماد على نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد يتضمن كل العناصر المتعلقة بالمبنى.

2. التعديلات

كاد: يجب تغيير كل المخططات والرسومات بشكل منفصل حتى يتم إجراء التعديل في التصميم.

بيم: يتم تحديث للمعلومات بشكل تلقائي في جميع المكونات بسهولة ودقة عالية.

3. المعلومات

كاد: يركز على المعلومات الرسومية فقط.

بيم: يركز على المعلومات الرسومية، غير الرسومية منها المواد، العناصر والخصائص.

4. التعاون

كاد: صعب التنسيق بين الأشخاص.

بيم: يتميز بسهولة مشاركة التصميم بين أصحاب المصلحة.

5. الكفاءة

كاد: أقل كفاءة في المشاريع المعقدة.

بيم: يزيد من كفاءة إدارة المشاريع المعقدة.

6. التكلفة

كاد: هو الأقل تكلفة في المشاريع البسيطة.

بيم: على الرغم أنه أكثر تكلفة إلا أنه يتميز بتوفير المال بعد التصميم، لأنه يوضح كل العناصر الخاصة بالمبنى بالتفصيل.

7. الاستخدامات

كاد: يعمل بشكل أساسي في التصميم المعماري والهندسي.

بيم: يُعتمد عليه في جميع مراحل تصميم المبنى، مثل التخطيط، التصميم، البناء، والتشغيل والصيانة للمبنى أيضاً.

8. الفوائد

كاد: يتميز بدقة عالية في الرسومات والتصميم.

بيم: متعدد الفوائد منها تحسين إدارة المشاريع، التعاون بين أصحاب المشاريع، تقليل الأخطاء والتكاليف، توفير الوقت والجهد.

الخاتمة

تعرفنا في النهاية على ما هي نمذجة المباني، أهميتها في ظل العصر الرقمي التي تساعد على توضيح التصميم بالكامل، تجنباً لحدوث الأخطاء وتقليل التكاليف، كما يمكن التواصل الآن مع مكتب Archimaker للحصول على تصميم احترافي للمبنى.

الأسئلة الشائعة