احتياجات تحليل المعلومات للأبنية القائمة لتطبيق التشاركية والتكامل في نظام البيم الحديث

احتياجات تحليل المعلومات للأبنية القائمة لتطبيق التشاركية والتكامل في نظام البيم الحديث

م مرام-زيدان

المؤتمر الدولي للهندسة البيئية ، IICE-الثامن

(الجزء الأول )

بدايةً:

يكمن التحدي الكبير في كيفية الاستفادة من نمذجة معلومات البناء ( البيم) لتدعم وتساهم في صيانة وتطوير الأبنية القائمة ، فحتى الآن يركز البيم على الأبنية المحدثة ، فيما تركز هذه الدراسة على التحديات المختلفة التي يمكن أن تواجهنا إذا ما قررنا استخدام البيم لكل من الابنية المحدثة والأبنية القائمة .

بنيت هذه الدراسة بالتعاون مع السلطات المحلية والمسؤولين عن المشافي ، لكنها بطبيعة الحال تناسب الأنماط الأخرى من المباني القائمة .

الأهداف الرئيسية من هذه الدراسات هي توفير المتطلبات اللازمة لتأمين نظام الحماية من الحرائق ، والتصميم الشامل ، النظام البيئي ، الصيانة ، العمليات اليومية ، الترميم ، تحديثات الأعمال الكهربائية والميكانيكية والصحية (MEP) ، وإدخال تأثيرات الطاقة الطقس على نموذج البيم.

بالإضافة إلى أن هذه الدراسات أحذت بعين الاعتبار الانماط المختلفة للمباني ، وحددت المعلومات التي يجب ان تبقى دائما في حالة تحديث.

و لضمان نجاح خيار استخدام نمذجة معلومات البناء نحتاج إلى استراتيجية تنفيذ وإنجاز جيدة ، و أشخاص محترفين قيادين ومتحمسين في نظام العمل ، يساهمون في جعله مجدياً وممتعاً .

و تتضمن الدراسة أيضا شرحا عن الخيارات والقرارات الضرورية لتأسيس نظام بيم لإدارة الأبنية القائمة ، و الأسئلة الرئيسة التي تتعلق بكفاءة المنشأ على مستويات مختلفة قد يطلبها المالك ، و بنفس الوقت اخذت بعين الاعتبار موضوع ضبط الكلفة .

1. مقدمة :

في ظل هذا التمدد الكبير للنشاطات الصناعية في العالم ، تواجه عملية البناء والتشييد تحديات كبيرة تتعلق بإمكانية التطوير والاستمرار مع المحافظة على البيئة قدر الإمكان ، إذ قُدِّرت نسبة استهلاك النشاطات الصناعية من المصادر البيئية ب 40 % ، وكما نعلم جميعا أن الكثير من الأبنية قد تم إنشاءها ، لذا نحتاج دراسات ومراجع تساعد على تأمين المعلومات و المتطلبات اللازمة لاستمرار عملية البناء و التشييد مع المحافظة على البيئة في المستقبل ، أيضا من الضروري الإضاءة على المعلومات التي تحتاجها نمذجة وإدارة الأبنية القائمة خلال فتر حساتها واستثمارها ، و واحد من أهم الأسئلو والتحديات التي نواجهها هو كيفية تطوير نظام بيم يدعم صيانة وتحديث الأبنية القائمة خلال كل فترة حياتها .

ومن هنا نشأت تقنيات الأبنية الذكية building smart technology ) )، التي أمنت مستوى فعال من تدفق المعلومات خلال دورة حياة المنشأ وما بعدها .

ثم بدأ نظام البيم يغير الطريقة التي نبني فيها، الطريقة التي تبدو فيها المباني ، الطريقة التي تعمل بها ، وطريقة صيانة المباني وإدارتها أيضاً ، وبينما كان التركيز في البداية على آلية استخدام البيم في الأبنية المحدثة ، أصبح من الضروري جدا استخدامه لتأمين ادارة وصيانة فعالة للأبنية والطرقات والمنشآت القائمة .

و اليوم على المساهمين في الأبنية والتشييد حول العالم أن يواجهوا هذه المتطبات المنظِّمة للإدارة والتشغيل ،

دورة حياة المنشأ بدءأ من التخطيط إلى الإنشاء مروراً بوظيفة المنشأ وإدارته ، صيانته وتجديده ، تفكيكه وهدمه ، و هذا يعني المزيد من المعلومات المحدَّثة بشكل دائم .

كذلك الموارد المستهلكة والمنتجات الضائعة معا تزيد في عدد المشاكل البيئية ، و يبدو البيم هنا أداة مجدية جدا في مواجهة هذة التحديات

تركز الآن الدول الأوربية وبعض الدول الأخرى على الأبنية الصديقة للبيئة ، و تتطلع إلى تصنيع مواد بناء تساهم في تحسين الاداء البيئي للمنتجات.

يعد نظام الأبنية الذكية ، نظام حيادي وعالمي ، متميز جدا يدعم نظام البيم المفتوح من خلال دورة الحياة وله فروع إقليمية موجودة في أوربا و أمريكا الجنوبية و استراليا و آسيا والشرق الأوسط ، لديهم تجارب مميزة في عمليات تحسين العمل و تطوير نماذج عمل جديدة ، و لهذا قيمة كبيرة للمؤسسات التي تريد استخدام البيم في تحديد ورسم دورة حياة المنشأ .

2-عن هذه الدراسة :

نعتمد هذه الدراسة على أبحاث مطبوعة جمعت بجهد ذاتي ، وعمليات التشغيل والصيانة تمت معا بالتعاون مع السلطات المحلية و المسؤولين عن المشافي في النروج ، هذه المؤسسات مسؤولة عن 600ألف متر مربع من الأبنية القائمة.

بالإضافة إلى أن هذه الدراسات تأخذ بعين الاعتبار أي نوع من مراكز المعلومات والتحليلات يمكن أن تحتاجها الأبنية الكبيرة ، وما هي اختصاصات البيم المطلوبة ومن هي الجهة القادرة على التنفيذ و التنظيم .

تقدم هذه الدراسة تقرير يتضمن تحليل للطرق التي تواجه يها المشافي عمليات التشغيل اليومية ، المعلومات التي تحتاجها ، التحديات والمشاكل التي تواجهها ، و المتطلبات التي يحتاجها مستثمرو هذه المباني .

استخدام نظام البيم في المشافي والأبنية الكبيرة القائمة يحتاج المزيد من الإضاء والتركيز ، لكن المعرفة حول البيم تبدو في أخفض مستوياتها وهي غير مفهومة في معظم المؤسسات .

استخدام البيم يطرج طريقة جديدة تماما في التفكير و، لإنجاح الناس في المؤسسات علينا أن عمل ونقوم بأشياء مختلفة تماماً عما سبق ، وجوانب المعرفة الجديدة يجب أن تركز على التقرير النهائي للمشروع .

يرتبط البيم بكل حياة المشروع التصميمية، والفرق الرئيسي بين مشروع يستخدم البيم في مراحل التخطيط والإنشاء و بين مشروع آخر يستخدم تقنيات البيم للأبنية القائمة هو اننا في المشروع الثاني ندخل لاحقا في دورة حياة المشروع ، كذلك نحتاج إلى تقسيم المشروع إلى مراحل عديدة ، من مرحلة التصكميم إلى مرحلة الإنشاء ومرحلة الإنهاء ،و مراحل تتعلق باستثمار المشأ ، والمعلومات الممتوفرة هنا تكون متنوعة ومتغيرة ، ويمكن تخزينها بطرق مختلفة .

و لأنه من المناسب أن نخلق نموذج بيم بسيط ومرغوب للأبنية القائمة ، اخترنا أن نسميه (slim BIM )

3-ماهي المعلومات اللازمة لعمل أنماط متنوعة من الأبنية القائمة ؟

ماهي المعلومات التي يجب أن تبقى قيد التحديث؟

لا بد أن تتنوع وتختلف المعلومات التي تتطلبها الانماط المختلفة من البناء ، ولكن يمكن تصنيفها ضمن حزم محددة ، فمنها ما يأتي من إدارة المؤسسة ،و منها ما يأتي من مكان أبعد من المؤسسة ، وبعضها يأتي عن طريق التشريعات والقوانين الخاصة بالسلطات .

في المشفى الذي نقوم بدراسته ، ركزنا على المعلومات المتعلقة بالادارة و التشغيل والصيانة ، هنا في هذا المشروع سنركز على تحديد الكلفة و عمليات التحليل.و أيضا سيركز على المساحات التالية علماً أنه هناك مساحات أخرى أيضا لديها ذات الأهمية:

1-التصميم الشامل

2-التأمين من الحريق

3-التنظيم البيئي والإستثمار الفعال للطاقة

4-شبكة الكهرباء

5-العمليات اليومية والاستخدام الفعال للمساحات والفراغات

6-التجهيزات الكهربائية والميكانيكية والصحية MEP

7-تنظيم عمليات الإدارة والتشغيل و الصيانة و دراسة الحاجة لبرامج حديثة ومتطورة لمواجهة العوائق.

وضرورة وجود طرائق لنقل البيانات من نظام إلى آخر وكيفية تنظيم هذا العمل

8- إعادة البناء

3-1- التصميم الشامل:

وضع المكتب الوطني للبناء في النروج إرشادات و قواعد تتعلق بالمتطلبات التقنية لأعمال البناء ضمن كودات ، الأمرالذي يضمن أن يكون كل ما يصمم و ينُظِّمَ بناء على هذه الكودات يتمتع بجودة عالية ويحقق مواصفات التصميم الشامل من متطلبات الأمان والحفاظ على البيئة والصحة والطاقة، حتى انه يعتني بالناحية الجمالية للبناء ، بالإضافة إلى قوانين البناء والتخطيط ، وعلى المصمم المسؤول أن يحضر وثائق كاملة تتضمن كل متطلبات البناء و الشؤون القانونية و التخطيطية قد أخذت بعين الاعتبار في النموذج النهائي للتصميم .

3-2-متطلبات التصميم الشامل:

هناك طموح و تحدي واضح في أن تحصل كل من المنتجات والأبنية والبيئة المحيطة على شروط جيدة ومتساوية وهذا ما يسمى بشكل أوضح بالتصميم الشامل ، ورغم أن السلطات قد منحت الأبنية والمنشآت الجديدى التجهيزات والمتطلبات الأقوى ، إلا انها منحت أيضا الابنية العامة القائمة تجهيزات قوية أيضا ، ومثال على ذلك

المساحات المخصصة لمواقف السيارات ، الإضاءة والعلامات على المداخل ، الأبواب أتوماتيكية الفتح ، و متطلبات المصاعد ، والغرف والأبواب الخاصة المناسبة لكل المستخدمين ، بما في ذلك ذوي الاحتياجات الخاصة ، و الغرف الهامة التي يجب أن تكون متوافرة لكل المستخدمين ، والأهم أيضا أن تتوافراللافتات وعلامات الدلالة بسهولة .

3-3الأمان ضد الحريق :

يرغب مستثمرو البناء بتأمين المتطلبات اللازمة لتأمينه ومنع حدوث الحرائق والانفجارات والحوادث الأخرى وتقليل احتمالات حدوثها قدر الإمكان .

و من المتطلبات الهامة التي يجب أن تتوافر في نظام التأمين ضد الحريق و التي يجب أن يتضمنها نموذج البيم :

• لا بد أن تحتوي الجدران الخارجية على أبواب ونوافذ بالشكل و القياس المناسبين ، هذه العناصر يحب أن يتم اختبارمقاومتها لأي درجة صوت و حريق يمكن أن تتعرض لها وبيان كفاءتها ومقاومتها.
• كذلك الأبواب الداخلية يجب أن تختبر على الحريق والصوت و الطريقة التي تفتح فيها
• مقابض الحريق و الصوت يجب أن يشار إلهيها علة الأبواب والنوافذ والجدران
• الغرف التقنية وغرف خدمات الكهرباء و المخارج المداخل الرئيسية يجب أن تكون محددة
• كل من الأبواب و النواذ يجب أن تكون بالمقاسات و الأشكال و الزوايا المحددة لها وقد تم اختبارها على الصوت الحريق

 

 

و يعتبر هذا الحقل غنيا وواسعا و له حفرصة كبيرة في ليقارب بين ما يمكن للبرمجيات أن تقدمه وبين ما تطلبه السلطات و الحكومات من متطلبات أمان و خدمات في الأبنية

3-4-التنظيم البيئي والاستخدام الفعال للطاقة :

تتطلب المجتمعات الحديثة الكثير من الحاجات البيئية و ذلك بسبب انتشار التلوث و انخفاض مصادر الطاقة ، ومن هنا تبرز الحاجة إلى التركيز على طبيعة مواد البناء المستخدمة و تصنيف فعاليتها.

لينا توجيهات قوية من البرلمان الأوربي للحفاظ لتأمين استخدام فعال لطاقة و الحفاظ على البيئة أثناء عملية البناء ، ودائما يتم الحديث عن ضرورة تحقيق توازن بيئي وتأمين استمرارية للعمل والإنتاج دون الإضرار بالبيئة ، لكن كيف يمكن للمالكين ومدراء المصانع أن يواجهوا تحديات المستقبل ويؤمنوا طاقة انتاجية عالية مع الحفاظ على البيئة ؟ لا بد ان تطبيق هذا الأمرعلى الابنية القائمة يحتاج جهدا كبيرا

تبدو هناك حاجة كبيرة لنمذجة البناء باستخدام نظام BIM (نظام معلومات البناء) و باستخدام GIS( نظم المعلومات الجغرافية ، و اليوم نجد اهتمام عالمي وباحثون حقيقيون يسعون للدمج بين النظامين ، فلمواجهة التحديات البيئية التي تنظرنا في المستقبل نحتاج الكثير من الأنظمة الذكية والمتطورة تالتي ترتبط بالبيئة.

في عام 2010 تشكل في أوربا نظام تسكية يتعلق بالطاقة يتوزع بين الأحرف A-to-G ، حيث A في المستوى الأدنى و G بالمستوى الأعلى من استخدام الطاقة .

و للحصول على تحليل لاستخدام الطاقة في البناء نحتاج إلى نماذج جيدة وذكية .

3-5-الشبكة الكهربائية :

المشافي في النروج مثل كل الأبنية تحتاج إلى متطلبات تتعلق بالأنظمة الكهربائية تفرضها أنظمة البناء ، حيث يتم نمذجة المتطلبات في إضافة المعلومات المحدثة لنموذج البيم من أجل إحداث تحليل نوع للطاقة واستخدام الكهرباء

3-6-التجهيزات الميكانيكية والكهربائية والصحية MEP

تحتاج الأبنية الكبيرة إلى معلومات جيدة عن التجهيزات الكهربائية والميكانيكية و الصحية وهذه المعلومات يجب أن تدخل على نموذج البيم وتربط ببقية معلومات التموذج ، وهناك أيضا شروط تفرضها أنظمة البناء تتعلق بهذه التجهيزات ويجي الالتزام بها لتأمين بناء شامل .

يتبع….

المصادر

https://brage.bibsys.no/xmlui/handle/11250/142583