مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) و اهداف معماری پایدار چیست؟
موسسه ملی علوم ساختمان آمریکا، BIM را این گونه تعریف نموده است:
BIM نمایش دیجیتالی از خصوصیات فیزیکی و کاربردی یک ساختمان است. به این ترتیب به عنوان یک منبع دانش به اشتراک گذاشته شده برای یک خدمت و یا مرکزی که مبنای قابل اعتمادی برای تصمیم گیری در کل طول چرخه عمر ساختمان است می باشد.
فرض اساسی BIM همکاری افراد ذینفع در مراحل چرخه حیات پروژه، برای وارد کردن، به روز رسانی، و یا تغییر اطلاعات در BIM برای حمایت و انعکاس وظایف ذینفعان می باشد.
در واقع BIM نمایش دیجیتال به اشتراک گذاشته شده ای است که قابلیت یکپارچگی و همکاری ذینفعان پروژه را ایجاد می نماید. مدل سازی اطلاعات ساختمان کمک بسیار ارزشمندی در زمینه ساخت و سازهای پایدار، بلند مرتبه سازی با رعایت اصول طراحی بر اساس استاندارد leed می نماید.
مزایای استفاده از مدل سازی اطلاعات ساختمان(BIM):
- تجسم بهتر مجموعه ساختمان (معماری، سازه و تاسیسات الکتریکی و تاسیسات مکانیکی) به صورت سه بعدی برای خریدار قبل از اتمام ساخت.
- قابلیت اعتماد بیشتر به هماهنگی بین اجزای ساختمان در محاسبات و بعد از ساخت
- کاهش احتمال خطاهای انسانی در ساخت به دلیل کنترل تمامی موارد به وسیله نرم افزار
- استفاده از خروجی BIM به عنوان شناسنامه فنی ساختمان
- امکان اصلاح و تعمیر خرابی در صورت وقوع با حداقل تخریب
- درک بهتر بهره بردار از لایه های میانی و زیرین ساختمان در صورت نیاز به تغییرات داخلی
توسعه پایدار
بحران افزایش آلودگی محیط زیست در سال 1965 هشداری برای مردم جهان بود، این امر سبب تشکیل گروه‌های طرفدار محیط زیست در جهان شد. به دنبال این بحران مفهوم ساختمان های پایدار و حفظ محیط زیست در جهان مطرح گردید.
اصطلاح پایداری برای نخستین بار در سال 1986 توسط کمیته جهانی گسترش محیط زیست تحت عنوان «تامین نیازهای عصر حاضر بدون به مخاطره انداختن منابع برای تامین نیاز نسل‌های آینده» مطرح شد. توسعه پایدار این روزها بر ساختمان های بلند مرتبه تاکید دارد همچنین علاوه بر سیاست و فرهنگ، بر رونق اقتصاد، تجارت و صنعت تاکید می ورزد و از همزیستی با طبیعت در مفهوم پایداری ساخت و ساز استفاده می کند.
توسعه پایدار در سه حیطه دارای مضامین عمیقی است:
- پایداری محیطی
- پایداری اقتصادی
- پایداری اجتماعی
ساختمان دارای ضوابط LEED ( (Leadership in Energy and Environmental Designساختمانی پایدار و سبز می باشد. این استاندارد راهکاری است که در مراحل طراحی، ساخت، نگهداری و اجرا، راهکارهایی را ارائه می دهد و بر حسب آن ها گواهینامه هایی در 4 سطح Platinum, Gold, Silver, Copper اعطا می نماید. رعایت کردن این راهکارها، ساختمان را به یک ساختمان پایدار سبز تبدیل می کند.
این استاندارد در پنج گروه گواهینامه های بین المللی اعطا می نماید که این بخش ها به قرار زیر می باشند:
Neighborhood Development Plan
Building Design & Construction
Interior Design & Construction
Operation & Maintenance
Homes Design & Construction
بخش طراحی و ساخت خانه (Homes Design & Construction) به هفت زیر گروه اصلی تقسیم می شود:
- انتخاب سایت و سیستم حمل و نقل
- پایداری پروژه
- صرفه جویی در مصرف آب
- مدیریت انرژی
- کیفیت هوای فضاهای داخلی
- خلاقیت
- طراحی اقلیمی
راهکارهای LEED
1. بکارگیری سیستم طراحی یکپارچه BIM
2. تنوع در تیپ بندی و قیمت واحدها
3. بکارگیری انرژی های تجدید پذیر
4. راهکارهای ارتقا کیفیت هوای داخلی
5. در نظر گرفتن سطح آسایش حرارتی ساکنین
6. خلاقیت
7. طراحی اقلیمی
8. کاهش سطح زیر آسفالت
9. بررسی دید و منظرهای مناسب
10. دسترسی به شبکه حمل و نقل
11. کاهش آلودگی روشنایی با طراحی منظر مناسب
12. کاهش اقداماتی که منجر به گرمایش زمین می شوند
13. طراحی مبتنی بر استفاده از انرژی های خورشیدی
14. ابعاد واحدها ( متناسب با نیاز کاربران و جامعه هدف)
15. جهت گیری ساختمان برای استفاده از انرژی های غیر فعال خورشیدی
16. تعریف مسیر دوچرخه سواری و جاده سلامت
17. افزایش بازده انرژی
18. کاهش مصرف آب فضاهای داخلی از طریق بکارگیری لوله کشی و سیستم های مناسب
19. به حداقل رساندن نیاز به انرژی
20. اندازه گیری انرژی مصرفی واحد ها بصورت مجزا
21. تا حد امکان بهره گیری از نور روز برای روشنایی فضاها
22. تجهیزات صدا بندی فضاها
23. کاهش میزان آب مصرفی فضاهای خارجی
24. استفاده از آب باران
25. طراحی جریان هوای فضاهای داخلی به نحوی که کمترین نیاز به استفاده از تهویه مکانیکی باشد.
26. بکارگیری عایق مناسب
27. درز گیری کامل و مناسب بازشو ها و پنجره ها
اهداف کلی معماری پایدار
اصل اول: حفاظت از انرژی
هر ساختمان باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شود که نیاز آن به سوخت فسیلی به حداقل ممکن برسد.
اصل دوم: کار با اقلیم
ساختمان‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که قادر به استفاده از اقلیم و منابع انرژی محلی باشند.
اصل سوم: کاهش استفاده از منابع جدید
این مهم از سه طریق قابل دسترسی است:
- بازیافت و استفاده مجدد از مصالح؛
- نوسازی ساختمان‌های قدیمی؛
- تغییر کاربری ساختمان‌ها موجود؛
اصل چهارم: احترام به کاربران
- الف: معماری سبز می‌تواند به تمامی افرادی که از ساختمان استفاده می‌کنند، احترام می‌گذارد. احترام بیشتر به نیازهای انسانی و نیروی کار، می‌تواند در دو مسیر مجزا محقق شود.
- ب: عدم استفاده از مصالح و روش‌های مضر برای سلامتی انسان در فرآیند ساختمان سازی.
- ج: توجه به نیازهای انسانی کاربران ساختمان.
اصل پنجم: حفظ زمین پروژه
- هر ساختمان باید زمین را به گونه‌ای آرام و سبک لمس کند. این امر مسلتزم طراحی اصولی و دقیق زمین پروژه یا محل قرارگیری ساختمان در ارتباط به خود ساختمان و همجواری‌های آن است.
- اصل ششم: کل گرایی
- دستیابی به ساختمان‌هایی که تمام اصول معماری سبز را رعایت کرده باشند، امر ساده‌ای نیست. یک ساختمان پایدار باید جزیی از یک فرآیند پایدار در محیط شهری باشد.
به طور کلی طراحی پایدار را می‌توان در چهار زمینه اصلی به شرح زیر مورد بررسی قرارداد:
1. انرژی: طراحی پایدار در زمینه انرژی، به مواردی مانند توجه به تهویه و نور طبیعی، مصرف انرژی در فرآیند تولید، استفاده از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا، توجه به اصول سایه اندازی، عایق کاری، بازیافت و … اختصاص داد.
2. آب: اشاره به مواردی مانند شیوه‌های ذخیره آب باران و بازیافت آب‌های خاکستری و بهره‌گیری از برودت تبخیری دارد.
3. مصالح: به استفاده از مصالح تجدیدپذیر، بومی، مصالح مدرن با استفاده از علوم جدید مانند نانوفناوری، مصالح قابل بازیافت و … اختصاص دارد.
4. بهداشت روانی و جسمی: اشاره به شیوه‌های کنترل محیط، عدم تولید مواد سمی و مضر برای سلامتی، توجه به طبیعت، دید و منظر، مسائل فرهنگی، ایجاد فضاهای عمومی و … دارد.
با وجود این که تعاریف بسیاری از توسعه پایدار ارایه گردیده است، می توان گفت محور تمامی این تعاریف، آیندگان و توجه به نسل های آینده می باشد و در تمامی این تعاریف توجه به محیط زیست و حفاظت از محیط زیست جهانی، امری بسیار مهم تلقی می گردد. یک مدیر پروژه به منظور مدیریت یک ساختمان سبز، چالش های فراوانی پیش روی خود دارد که در این راستا مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM)، کمک های شایان ذکری در از میان برداشتن این چالش ها و تسهیل شرایط می نماید.
