كأس العالم هي واحدة من الأحداث العالمية القليلة القادرة على كسر حواجز اللغة والجنسيات و الحدود المادية والثقافية، وكانت سلطات الدولة الروسية على دراية بفوائد نموذج BIM، واتخذت وزارة البناء والإسكان والمرافق الروسية قرار استخدام برمجيات النمذجة في أي من مشاريعها المستقبلية في عام 2014. ولسوء الحظ، دخل اقتصاد روسيا في وضع الأزمة في هذا الوقت، مما أدى إلى تحويل تركيز الحكومة نحو القطاعات الأخرى ذات الأولوية.
من العوائق الأخرى التي تحول دون سرعة اعتماد BIM في روسيا:
- عدم وجود القوى العاملة الماهرة الحالية – هناك العديد من الاستوديوهات تستخدم BIM في الوقت الحاضر في روسيا. ومع ذلك ، فإن أولئك الذين لديهم بالفعل معرفة بالبرمجيات لا يذهبون إلى أبعد من قدرات النمذجة ثلاثية الأبعاد الأساسية الخاصة بهم. أولئك الذين لديهم المهارات من CAD هم في نفس القارب. يؤثر نقص الممارسين المهرة سلبًا على استخدام BIM على نطاق واسع.
- الآثار المترتبة على التكاليف – يعارض المديرون والمشترين في مجتمع الإنشاءات النفقات الأولية اللازمة لتبني وتعلم وتطوير برمجيات BIM وحلولها.
- المعايير الغربية التي لها الأولوية – تلك الشركات أو الطلاب الذين يشاركون في أعمال BIM سوف يفعلون ذلك بموجب المعايير الغربية. يقول أوليغ Chernetchenko اعتقاده بأن هذا سوف يسبب اضطراب لأنها سوف تضطر إلى إعادة تعلم البرنامج من أجل الامتثال للرموز الروسية (بمجرد تنفيذها). هذا يمكن أن يثبت عملية طويلة ومكلفة.
- البيم تتكيف بشكل ضعيف مع قوانين البناء الروسية (GOST). من الصعب إعداد العروض الرسومية ومواصفات العرض التي تتوافق مع متطلبات GOST ذات الصلة.
- لا تقدم الجامعات الروسية دورات لنماذج معلومات البناء.
- عدم وجود تنظيم موحد ، فقط عدد قليل من المتخصصين الذين يعرفون البرنامج ومستعدين لمعرفة المزيد ، وعدم رغبة شركات الإدارة في تنفيذ BIM ، وارتفاع تكاليف إعادة تدريب الموظفين الحاليين وعدم استعدادهم للتبديل من CAD إلى BIM هي الأكثر تهديدًا.
ومع ذلك ، سيكون هناك بالتأكيد فوائد لمستخدمي BIM في روسيا حالما يتم حل المشاكل. يقول Ildar Kachurin إن التكنولوجيا تقدم “نمذجة 5D” ، مما يسمح “بتخفيض أوقات مرحلة التصميم ؛حل التشابكات. استجابة فورية لأي تغييرات في المشروع. “
و أيضًا يمكّن BIM المهندسين المعماريين والمصممين من إنشاء وتصميم وفهم العمل. بما أن BIM تمكّن المهندسين المعماريين من معرفة كيف سيبدو المبنى قبل أن يتم بناؤه، فيمكنهم تنسيق أعضاء الفريق الآخرين في المشروع لإظهار التصميم، و يساعد على تقليل أي نفايات ممكنة ويقلل من الأخطاء. بهذه الطريقة ، يمكن لمالك المبنى الاستثمار بشكل اقتصادي أكثر. تتمثل المنافع الرئيسية لـ BIM في تقليل أوقات مرحلة التصميم ، وتقليل تعارضات التصميم ، والاستجابة الفورية لأي تغييرات في المشروعات ، والنمذجة 5d: القدرة على التصميم دون القلق بشأن تكلفة ووقت المشروع.
مع تقنية BIM، “لا يحتاج الموظفون إلى أن يكونوا في موقع البناء أو حيث يتم تنفيذ التصميم” ، كما يقول أندري بيليوتشنكو ، مدير قسم الهندسة المعمارية والتخطيط في وزارة البناء الروسية. “هذه ميزة لا يمكن إنكارها في التكنولوجيا، وبالتالي في القدرة على تصدير خدمات BIM. إن عدد وحجم المشاريع الدولية التي تشارك فيها الشركات الروسية ينمو بشكل حيوي.”
لذلك هناك فوائد كثيرة تتعلق بنمذجة بناء المعلومات. تواجه بعض النكسات ، ومعظمها تنظيمية ، ولكن يمكن بسهولة أن تصبح سمة متكاملة في صناعة البناء في روسيا.
ملاعب كأس العالم بروسيا 2018
1- ملعب لوجنيكي Luzhniki — حيث تنطلق مباريات كأس العالم لكرة القدم لعام 2018 من ملعب “لوجنيكي” في العاصمة موسكو-يتسع لـ 81 ألف متفرج. افتتح عام 1956 واستضاف دورة الألعاب الأولمبية الصيفية 1980، إضافة إلى نهائيات كأس الإتحاد الأوروبي 1998، ونهائي دوري أبطال أوروبا 2008، وبطولة العالم لألعاب القوى 2013. (الطاقة الاستيعابية خلال كأس العالم: 81,000) تم اغلاق أكبر ملعب في روسيا من أجل عمليات التجديد في عام 2013، وتم الانتهاء من المشروع رسمياً في نوفمبر 2017.
ملعب لوجنيكي
2- ملعب أوتكريتايا أرينا – Otkritie Arena – Spartak Stadium — المدينة: موسكو — يتسع لـ 45 ألف متفرج — تتميز واجهته بمئات من الألماس المتشابهين المتشابهين بسمات السلسلة ، والتي تمثل شعار Spartak. يمكن تغيير الواجهة اعتمادًا على الفرق التي تلعب.
ملعب نادي “سبارتاك” شيد في العام 2014 وشهد العديد من المباريات المهمة في الدوري المحلي لكرة القدم. تم استخدام Thick-walled pipes في البناء ، مما جعل من الممكن تقليل استهلاك المعادن بنسبة 26 ٪ ، ونتيجة لذلك يزن سقف خفيف الوزن نسبيا 8500 طن. من خلال ملفات نموذج Tekla ثلاثية الأبعاد التي تعمل جنبًا إلى جنب مع التصنيع الآلي ، تدفق المشروع بسلاسة من مرحلة الرسم إلى مرحلة التصنيع.
في عام 2009 تم تعيين AECOM لتطوير مفهوم وتصميم ملعب Spartak في موسكو. قبل اختيار AECOM ، تم تقديم تصميمتين أخريين للملعب ، ولكن كلاهما تم رفضهما خلال فحص الولاية بسبب بعض المشاكل الفنية وعدم الالتزام بمعايير السلامة من الحريق. ولذلك ، احتاجت شركة AECOM إلى وضع نهج جديد للتصميم من شأنه معالجة هذه المشاكل دون كسر الميزانية.
وفقا للخطة الأولية ، ينبغي أن يستوعب الاستاد 35000 شخص. ومع ذلك ، عندما فازت روسيا بحق استضافة كأس العالم 2018 ، ارتفع هذا العدد إلى 42000 كما هو مطلوب من قبل الفيفا ، لذلك اضافوا سبعة آلاف مقعد إضافي “
إن التصميم بالنسبة لأقصى درجات الطقس في موسكو على هياكل بهذا الحجم يشكل تحديًا كبيرًا. تساقط الثلوج في موسكو كثيرا جدا. يتجمد الثلج على هياكل السقف طوال فصل الشتاء ويتراكم الوزن مع احتجاز المطر والمياه الذائبة داخلها من خلال دورة التجميد اليومية.
تخضع موسكو لمدى درجات الحرارة القصوى – من -40 درجة مئوية تحت الصفر في الشتاء إلى 40 درجة مئوية في الصيف – وقد تم تصميم السقف للتنفس لاستيعاب هذه الحركات الحرارية. بنية منخفضة التكلفة وأخف وزناً وأبسط من أجل تقليل حجم الاجزاء الإنشائية وتقليل الوزن الذاتي للسقف ، تم إجراء سلسلة من اختبارات نمذجة مجاري المياه لتوزيع الثلج على السطح.
مكن هذا من تصميم السقف على فهم أكثر دقة لعمليات التحميل الفعلية على السقف. إلى جانب تقنيات التصميم المتطورة من أجل تحسين التصميم الهيكلي ، حل تجاويف السقف المتشابكة الناتج كان فعالا للغاية من حيث التكلفة.
إنها أخف بشكل ملحوظ من هياكل سقف الاستادات الأخرى ذات الحجم المماثل في المنطقة ، ولكنها بسيطة نسبيا في البناء.
ملعب سبارتاك
3- ملعب زينيت أرينا — المدينة: سان بطرسبورغ — يعرف أيضا باسم ملعب “كريستوفسكي Krestovsky “، يشبه في تصميمه مركبة فضائية ، ويتسع الملعب لـ68 ألف متفرج. الذي صممه المهندس المعماري كيشو كوروكاوا ، يتسع ل 67000 متفرج بينما يستضيف سبعة مباريات لكأس العالم 2018. تشمل الميزات الهيكلية للملعب ملعبًا قابل للطي وسقفًا قابل للطي يبلغ 286 مترًا. بعد عشر سنوات من البناء ، تم العمل على المشروع من قبل Kurganstalmost. باستخدام Tekla Structures ، تمكنوا من تحديد التصادمات المحتملة وتجنب العمل غير الضروري في موقع البناء ، مما أدى إلى الامتثال السريع لمتطلبات FIFA. وفقا ل Kurganstalmost ، كان استخدام تقنية BIM حاسما ، لا سيما في ظل ضيق الجدول الزمني.
4- ملعب قازان أرينا Kazan Arena — المدينة: قازان — يتسع لأكثر من 45 ألف متفرج.
ملعب فيشت
5- ملعب فيشت الأولمبي Fisht Olympic Stadium — المدينة سوتشي — يتسع لنحو 47 ألف متفرج، وكان محط اهتمام عالمي واسع لاستضافته حفلي الافتتاح والختام لدورة الألعاب الأولمبية الشتوية عام 2014.
تم تصميم ملعب Fisht من قبل “Populous و BuroHappold Engineering” ، بمساعدة تقنية BIM التي ساهم بها “SODIS Lab” ، إحدى الشركات الروسية العديدة التي اعتمدت هذه التقنية المطلوبة بشكل متزايد.
6- ملعب كالينينغراد أرينا Kaliningrad — المدينة — كالينينغراد — يتسع لـ 35 ألف مشجع.
7- كوسموس أرينا Cosmos Arena — المدينة سمارا Samara الصناعية القريبة من نهر الفولغا ، يتسع لـ 45 ألف متفرج، بدأ العمل على إنشائه عام 2014 بكلفة تقدر بنحو 300 مليون دولار.
8- الملعب المركزي “Central Stadium” فيYekaterinburg يكاترينبورغ — يتسع لـ 35 ألف متفرج — هو الملعب الأبعد عن العاصمة يقع على مقربة من جبال الأورال، على بعد 1500 كلم إلى الشرق من موسكو. هذا الملعب هو نصب معماري من العماره الكلاسيكية الجديدة (العماره الستالينية).كان التجديد يتطلب الحفاظ على الواجهة التاريخية. لهذا بنيت واجهة المبنى الجديد في الملعب القديم. يحتوي على ألواح معدنية مثقبة تم تصميمها بأعلى دقة ممكنة ، وذلك بفضل BIM .
9 — ملعب نيجنى نوفغرود Nizhny Novgorod — المدينة نيجني نوفغرود عدد المقاعد: 45 ألف مقعد يستضيف 6 مباريات في نهائيات المونديال، 4 منها في دور المجموعات، ومباراة في دور الـ 16 وإحدى مباريات ربع النهائي.
10 — روستوف أرينا Rostov Arena — روستوف على الدون —الذي يتسع لـ 45 ألف متفرج.
11- ملعب موردوفيا أرينا Mordovia Arena ذو الشكل البيضاوي — المدينة: سارانسك عدد المقاعد: 45 ألف مقعد التكلفة: 180 مليون دولار يستضيف ” أربع مباريات في الدور الأول من كأس العالم. ذو الشكل البيضاوي ، والذي يقع في سارانسك ، ويتسع لما يصل إلى 44 ألف متفرج. وتتكون قاعدة الاستاد من 88 وحدة وصل متصلة بطول 40 مترا وبمسافة 49 مترا. كما أنتجت شركة Belenergomash ، الشركة المصنعة للصلب في Mordovia Arena ، هياكل معدنية معقدة بطول 60 متراً بدقة تصل إلى 10 ملم ، وعدد كبير من الوصلات الملحومة. باستخدام تقنية BIM ، تمكن اختصاصيو Belenergomash من تبسيط سير العمل لديهم وضمان التواصل الإنتاجي بين الأقسام المختلفة.
تتكون قاعدة الاستاد من 88 تجمعاً على شكل حرف L طوله 40 متراً ، وامتداد المبنى 49 م. يتم إنشاء جميع وحدات التحكم من أنابيب فولاذية ، مما يقلل من الوزن الإجمالي لهياكل السقف إلى حوالي 6000 طن.
باستخدام Tekla Structures ، أكمل الفريق النموذج في ثلاثة أشهر ، مما ساعد على تطوير الرسومات التجميعية الدقيقة والواضحة في غضون فترة زمنية قصيرة. خلال هذا الوقت ، قامت شركة Belenergomash بتركيب آلة قطع الأنابيب ثلاثية الأبعاد في ورشة العمل الخاصة بها ، ومن خلال رابط مباشر بين هياكل Tekla والآلة ، استخدمت النموذج لتصنيع الآلاف من الأنابيب ذات القطع المعقدة تلقائيًا وبدون أخطاء.
وقد أتاح استخدام النموذج الثلاثي الأبعاد في المراحل الأولى من المشروع لفريق التصنيع Fabricator العمل بتعاون وثيق مع المسح وإدارات التصميم. تم الانتهاء من العمل في الموعد المحدد بعد عام واحد من توقيع العقد.
وقال دميتري دولجينكوف ، أخصائي الدعم في Tekla ، Belenergomash: “إن استخدام BIM وبصورة خاصة ، هياكل Tekla ، نظمت سير العمل لدينا ، وساعدنا في التغلب على تحديات التصميم وضمان التعاون المثمر مع جميع المعنيين”.
A BIM model of the Mordovia Arena
12 — ملعب فولغوغراد أرينا Volgograd Arena — يتسع لـ 45 متفرج، تتميز بسقف فريد من نوعه وبها كبل مخروطي. وقد جعل التعقيد الفني للملعب من الضروري أن يعمل الإمداد والبناء بشكل وثيق لضمان الدقة المثلى في كل من التصنيع والتجميع. من أجل إدارة مثل هذه المهمة الصعبة ، كانت هناك حاجة إلى المعدات التقنية المناسبة. دمجت تقنية BIM لشركة Tekla جميع المعلومات المتوفرة حول إنشاء المرفق في نموذج ثلاثي الأبعاد معبأ بالمعلومات. يمكن نقل البيانات مباشرة من الطراز إلى الجهاز ، مما يتيح المزيد من المرونة والدقة ، بالإضافة إلى تقليل أوقات الإنتاج بشكل كبير. ووفقًا لشركة تريمبل ، فإن تكنولوجيا Tekla كانت لا غنى عنها عند بناء سقفها الفريد الذي يتم تركيبه بالكابلات والواجهات الشبكية: “تدعم نماذجنا البناءة عالية الدقة والبناءة سير العمل بأكمله من التصميم إلى التصنيع ومن البناء إلى الصيانة.”
تم استخدام Trimble’s Tekla Structures في ثماني ملاعب من الاثنى عشر ملعب وتعد Tekla Structures أداة متقدمة لنمذجة معلومات المباني (BIM)، والتي سمحت للمصممين والمقاولين ومؤسسات البناء خلف الملاعب باستكمال العمل بجودة عالية. يحتوي كل ملعب تم تشييده لكأس العالم على تفاصيل هيكلية فريدة ومذهلة خاصة به.
Tekla Structures عبارة عن برنامج BIM يتيح للمستخدمين إنشاء نماذج هيكلية وتنسيق مهام سير العمل ، مما يضمن توزيع المعلومات بسهولة بين متخصصي التصميم والبناء.