ثبت نام | ورود
English
امروز جمعه 1403.1.10 Iranian Construction Engineering and Management
صفحه اصلی
کاربرد رایانه در مهندسی

سیر تاریخی و جایگاه مدلسازی اطلاعات ساختمان BIM از دیدگاه ماریو کارپو Mario Carpo

سیر تاریخی و جایگاه مدلسازی اطلاعات ساختمان BIM از دیدگاه ماریو کارپو Mario Carpo

ترجمه

میر شاهرخ خباز

دانشجوی دکتری عمران مهندسی و مدیریت ساخت

در اواخر دهه 1970، هنگامیکه مطالعات خود را در رشته معماری آغاز کردم، یکی از اولین تکالیفی که به من واگذار شد طراحی مدل چادر سیرک بود. دستورالعمل‌ها مشخص می‌کرد که مدل باید شامل دستک‌های عمودی یا مایل، طناب‌های آویخته یا سیم‌هایی با خاصیت تحمل بار و سایه بان باشد؛ مقیاس مدل و انتخاب مواد بر عهده دانشجوها بود. بخوبی یاد دارم که در ابتدا بهت زده بودم؛ سپس افزایش نا امیدی با ناتوانی آشکار من باعث توقف تمهید خیالی در مورد پیکر بندی از این مدل شد. به عنوان یک مبتدی هیچ تجربه ای و یا مهارت و حتی تمایلی برای آن نداشتم، می‌ایستادم و دقیقاً همان­هایی را که در جلسات دوم و سوم کلاس گفته بودم، می‌گفتم. استاد یک مرد سخت گیر بداخلاق، فردی خشک اهل توسکانی، مرا به شدت در زمینه نخبه بودن و داشتن طرز فکر شهری مواخذه می­کرد و حتی بدتر از آن زیر سؤال می­برد. در مقابل، تربیت روستایی خود را در یک خانواده از کشاورزان و نجاران و درک معنوی‌اش را از طبیعت موادی که معماری از آن ایجاد می‌شود و عملکرد داخلی خود را می‌ستود. در مورد استدلال‌ها یا بحث‌های مطرح شده چیزی به یاد ندارم. هفته­ی پس از آن رویارویی به یاد ماندنی دانشکده معماری، بخش عمده ای از دانشگاه بوسیله چریک‌های کمونیست اشغال شد. زمانی که همان استاد سعی در آمدن به محل کار خود داشت، پیشروی طبقه کارگر مدرسان بیکار خشمگین (ترجمه تقریبی از ایتالیایی اصلی) با یک صندلی چوبی سنگین سر او را شکست. آشنایی آبا و اجدادی او با چوب، نتوانست جمجمه او را نجات دهد؛ او به بیمارستان برده شد و تقریباً تا زمان اشغال آموزشکده در آنجا بود. ماه‌ها بعد، زمانی که دوره دوباره آغاز شد، تکالیف همان بود. با دیگر دانشجویان، و افراد با تجربه تر از خودم همکاری کردم و مدل جمعی تولید شد حاصل از کار گروهی باعث نوشتن متن حاضر شد.

در سایر دوران مطالعات من در معماری، هرگز برای ایجاد شی فیزیکی بجز طراحی‌ها و نقشه­ها از من درخواست نشد و همچنین هرگز فرصتی برای بازدید و بازبینی و بحث بیشتر در مورد دلایل و ماهیت ایرادات وجود نداشت. آیا من زیرک تر بوده‌ام، یا به تاریخ معماری آگاه­تر بوده­ام که 18 سال سن نداشتم و به ندرت یک ماه در طول کلاس ها بودم و به منظور جبران آن معماری را به روش معکوس آن و درک هنر فراگرفتم.

معماری به عنوان یک هنر طراحی توسط لئون باتیستا آلبرتی و چند نفر دیگر، در دوران رنسانس بوجود آمد. آلبرتی و دیگر دوستان رشته انسانی او معتقد بودند که معماران نباید سازه‌های فیزیکی ایجاد کنند بلکه باید تنها بر روی طراحی آن‌ها تمرکز کنند. برای دانشجویان رشته انسانی، جدایی کامل طراح‌ها و سازنده‌ها، از لحاظ ایدئولوژیکی و عملی، اجازه هیچ استثنایی را نمی‌دهد. طراحان باید طراحی‌ها را انجام داده و آن‌ها را برای اجرا به سازندگان بفرستند؛ طراحان نباید اهداف را بسازند و سازنده‌ها نباید آن‌ها را طراحی کنند. بنابر این، معماران صنعتگر نیستند بلکه متفکر هستند، به همین دلیل است که، برخلاف لوله کش ها یا نانواها، به جای آموزش در یک فروشگاه یا در یک محل، آمادگی حرفه ای خود را با تحصیل در دانشگاه بدست می‌آورند.

این الگوی آلبرتی پایه و اساس معماری مدرن، به عنوان یک هنر طراحی، است و زمانی که دانشجویان علوم انسانی آن را ابداع کردند، در مقابل روش‌های قرون وسطایی و سنتی ساختمان، به عنوان یک حرفه مکانیکی، حرکتی انقلابی بود. زمانی که برای معمار شدن در یک دانشکده معماری یک دانشگاه ایتالیایی ثبت نام کردم، من نتیجه پنج قرن از اومانیسم آلبرتی در هنرهای طراحی بودم: من می‌خواستم سازنده نمادها، کلمات، اعداد و نقشه‌ها باشم. به هیچ­وجه علاقه ای به بنای ساختمان‌ها با دستان خود نداشتم و حتی کمتر تمایل به یادگیری از برخورد ساده با گروه سازنده‌ها و صنعتگران و پیمانکاران که در بعضی موارد می‌خواستند طراحی‌های من را به اهداف فیزیکی ترجمه کنند، بودم. آلبرتی می‌گفت که اگر حس تمایل را داشته باشیم، باید به زندگی در قرون وسطی برگردیم (این دقیقاً همان کلمات استفاده شده توسط وی نیست) به عنوان یک شاگرد در تیم‌های سنگ تراشی آموزش ببینیم. در این حالت گرد وخاک، خون، عرق و اشک و عصبانیت‌های زیاد را خواهیم یافت. در عوض در روش مدرن آلبرتی، ابزار تجارت من محدود به ایده‌های ژرف و خطوط مجزا است (مشاوره‌های قابل اعتماد و دستورالعمل‌های انتقادی).

تقریباً دو دهه بعد از ظهور طراحی مبتنی بر کامپیوتر، ما در حال حاضر به طور کامل درک می‌کنیم که طراحی و ساخت دیجیتال به آن شیوه کار نمی‌کند. منطق فنی ابزار دیجیتال بر خلاف اصول آلبرتی تفکیک طراحی و ساخت و ساز بوده و در اصل آن را نفی می‌کند. هر هدف سه بعدی در کامپیوتر با استفاده از تعداد زیادی مختصات X-Y-Z ، به عنوان ضرورت، مشخص می‌شود (یا از توابع ریاضی برای ایجاد آن‌ها استفاده می‌کند). این نمادهای دیجیتال، در طی زمان در صفحه کامپیوتر به یک تصویر دوبعدی تبدیل می‌شود و در زمان ارسال به چاپگرهای سه بعدی اهداف سه بعدی را ایجاد می‌کنند.

زمانی که سبک و طریقه هنر معماری، اوایل و اواسط دهه 1990 شروع به استفاده از طراحی و ابزار ساخت دیجیتال کرد، این فرآیند که با نام "فایل به کارخانه" نامگذاری شد، اشاره به این دارد که ساخت اهداف واقعی، در اندازه واقعی، تنها یکی از مصداق‌های بسیار همان فایل دیجیتال بوده، و می‌تواند توسط همان شخص مدیریت شود. این شخص به عنوان یک طراح نامگذاری می‌شود، اما در این فرآیند یکپارچه دیجیتال، طراح سازنده نیز هست، و در عمل این سازنده و طراح دیجیتال، استاد کار دیجیتالی قدرتمند است که با استفاده از ابزار دیجیتال مشابه می‌تواند طراحی و ساخت و ساز را در زمان مشابه انجام دهد.

 امروزه، هر چاپگر سه بعدی توانایی ایجاد هر هدف یک­تکه را که صفحه کامپیوتر می‌تواند با تصویر آن را نشان دهد، دارد. طراحان می‌توانند هدف فیزیکی را دست کاری کرده و تغییراتی را در صورت ضرورت با اسکن سه بعدی یا هر راهی دیگری که می‌خواهند، به فایل دیجیتال انتقال دهند. با وجود اینکه چاپگرهای سه بعدی امکانات محدودی را از زمان (عمدتاً ماشین‌های فرزکاری CNC ) می‌توانستند ارائه کنند، سبک دیجیتال برای به دست آوردن پتانسیل خلاق مدل فایل به کارخانه سریع عمل می­کند، و تئوری جدید فراگیر ساخت و طراحی دیجیتال، یا استادکاری دیجیتال، در دوره دهه 1990 فرموله شد. طراحی تجربی محصول، عمدتاً در اندازه کوچک، دسته‌های کوچک و در مقیاس‌های کوچک نمونه سازی، که تکنولوژی‌های ساخت اولیه دیجیتال می‌توانستند بیشتر پشتیبانی کنند، در طی زمان شکوفا شدند. در طی زمان مقیاس‌ها و اهداف بزرگ‌تر، که بعداً در مورد آن‌ها فکر شد، با ماشین آلات قدرتمند تر و بزرگ‌تر بوجود خواهد آمد.

اما این اتفاق نیافتاد. با استفاده از هر چاپگر ارزان قیمت امروزی، در صورت تمایل هر کسی می‌تواند بطور مثال یک قوری چای بر روی میز خود طراحی و چاپ کند. اما هیچ ماشینی نمی‌تواند یک ساختمان واقعی را در یک قطعه بزرگ چاپ کند (ولو اینکه از تکنولوژی با نام کانتورکرفتینگ، که هنوز بر روی آن کار می‌شود، استفاده کنیم). در تابستان 2012 گروهی سیزده نفره از دانشجویان دانشگاه ییل جدیدترین تکنولوژی‌های دیجیتال را برای طراحی و ساخت یک غرفه نمایشگاه زیبا ساخته شده از قطعات فلزی بریده شده با لیزر استفاده کردند که آن‌ها را با دست خود در باغ نیو هیون ، مونتاژ کردند. اما موفقیت این تجربه به این معنی نیست که یکصد دانشجو توانایی تصور و ساخت یک پروژه خانه سازی را دارند، همچنین هزار دانشجو نمی‌توانند یک آسمان خراش را طراحی و سپس بسازند. صنعت ساختمان و ساخت و ساز امروزی هنوز به آن شیوه عمل نمی‌کند و شانس آن را نخواهد داشت، چرا که ساختمان‌ها، قوری‌های چای بزرگ، مونتاژ تعداد زیادی از اجزا کوچک‌تر و کالایی قابل تنظیم نیستند. در بسیاری موارد یک ساختمان از بخش‌های بسیار مختلفی تشکیل شده است که به نوبه خود از مصالح مختلفی تشکیل شده که هر کدام بوسیله صنایع مختلف ارائه یا بوسیله پیمانکاران مختلفی ساخته می‌شوند، قوانین کسب و کارهای مختلفی را دنبال می‌کنند، بارها طراحی دوباره و انطباق خوب در طول این فرآیند ممکن است در انتها با هم مطابق شوند، ولی، اغلب هدف طراح اصلی واقع نمی‌شود.

این یکی از دلایلی است که چرا برای کم کردن اختلاف بین اهداف طراحی و تحویل پروژه، صنعت ساخت و ساز راه‌های دیگری را برای پیوستگی دوباره طراحی و ساخت و ساز جستجو می‌کند، که بر اساس یک خالق یا یک قسمت ساخت نباشد بلکه بر اساس استراتژی مختلف از به اشتراک گذاری اطلاعات باشد. این مسئله از این فرض ناشی می‌شود که تعداد زیاد مجریهای مختلف شرکت کننده در یک فرآیند طراحی پیچیده از هم جدا هستند ولی در زمان شروع از مدل‌های دیجیتال مشابه استفاده می‌کنند، و این مدل‌ها باید همه اطلاعات مالی و فنی لازم را برای همگان و در هر زمانی قابل دسترس سازند.

 در زمان‌های اخیر، این روش مدیریتی با تجربیات سبک و طریقه هنری نسل جدیدی از طراحان دیجیتالی هوشمند تحت نام کلی مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) ادغام شد. اصل BIM فرض می‌کند که طراحان، سازنده‌ها و همچنین به لحاظ نظری دیگر عاملان، همچون مشتری‌ها یا ارباب رجوع ها یا کاربران، باید در ساخت مشترک مدل دیجیتال ساختمان مشارکت کنند و اینکه خصوصا پیمانکاران از این جایگاه دیجیتالی تعاملی جدید سپاسگذارند، و ممکن است در فرآیند طراحی از همان شروع طراحی وارد شوند. فیلیپ برنشتاین نیز از اوتودسک اخیراً پیشنهاد کرد که این راه جدید مشارکتی ساختن، دعوت به مدل کسب و کار جدید می کند و همچنین به عنوان یک چارچوب قانونی جدید برای تحویل پروژه است، در جایی که ابتکار نسبت به طراحان سنتی برتری و امتیاز بیشتری ندارد، مشارکت کننده های بیشتر ممکن است به نوبه خود فرآیند ساخت و طراحی را به جلو ببرند، بنابر این مدهای سنتی، انسانی و مدرن نمادی طراحی که تخصص معماری از زمان آغاز مدل آلبرتی مدرن آن، مبتنی بر آن شده بود، از مرحله خارج شد. در چنین مواردی، به نظر می رسد BIM بطور بالقوه یکی از قوی ترین ابزار روح مشترکی است که در سال های اخیر هزاره جدید در تکنولوژی و فرهنگ دیجیتال (و رد پاهای اقتصاد جهانی را بر هم زده است) نفوذ کرده است.

ایده پیوند دوباره طراحی و ساخت و ساز در یک محل مشترک (امروزه یک شبیه سازی دیجیتالی) ممکن است باعث رواج دوباره رویای آرمانی ایجاد گروهی را که باعث ایجاد حرفه ها و هنرهای قرون وسطی که برای تصورات ویکتوریایی مانند جان راسکین بسیار جذاب بود، شود، اما حرفه های طراحی امروزی باید توجه داشته باشند که قبل از رنسانس طراحان وجود نداشتند، و اگر ما به روش طراحی از قبل وضع شده پیش از آلبرتی "طراحی بوسیله ساخت"بر می گردیم، ما در منسوخ و ناپدید شدن طراحی محض یا دست کم طراحی در جهت مدرن و انسانی کمک می کنیم. بدون هیچ گونه جاه طلبی آرمان گرایانه ای، این چیزی است که شرکت های بزرگ به پیش برنده صنعت ساخت و ساز در حال حاضر انجام می دهند، برای بهتر یا بدتر شدن در بسیاری از نقاط جهان که در آن سنت انسان گرا، مقدمات انسان گرای مولف حرفه معماری، کمتر از غرب ریشه دار و دارای نفوذ است.

 

منبع

BIM Design Realising The Creative Potential Of Building Information Modelling – Book -

Richard Garber – Wiley - 2014



آرشيو مطالب...


Copyright 2012
تعداد کاربران: 49