بیمارستان سنت جوزف در زمینی به مساحت ۷۷۲۳۳۳مترمربع ساخته شده است .این بیمارستان دارای۳۶۵ اتاق بستری بیمار ،۴۲ تخت اورژانس ،۲۱ اتاق جراحی از جمله دو اتاق ترکیبی ،دو اتاق مجهز به تجهیزات جراحی پزشکی ،دو گاراژ پارکینگی ،بخش های پشتیبانی /خدمات تغذیه ای ،ازمایشگاه ها ،لباسشویی ها ،یک محل فرود هلیکوپتر ویک کلیسای کوچک میباشد ——بررسی موردی BIM پروژه بیمارستان سنت جوزف
احداث یک بیمارستانی بزرگ در یک منطقه شهری پرتراکم با ایجاد چالش های منحصر به فرد و متعددی بع همراه داشت .یکی از چالش های اساسی ساخت بیمارستان طی ۳۰ بود که این بازه محدود زمانی برای این پروژه بزرگ باعث وارد امدن فشار مضاعف به تیم طراحی و ساخت گردید
شرح این پروژه شامل جایگزینی بیمارستان قدیمی با بیمارستان جدیدی در مجاورت ان میباشد
ساختار سازمانی و توافق نامه ی همکاری
شکی نیست که پروژه ای در این مقیاس و اهمیت نیازمند تیم پروژه ای کاملا تعاملی ،یکپارچه ومبتنی بر اصول همکاری است . در این پروژه شرکت ساخت وساز مورتنسن و تیم طراحی معماری گردد هم امدند تا پارامترها وانتظارات مربوط به نحوه همکاری تیمی را تعیین نمایند کل تیم پروژه روی توافق نامه همکاری اتفاق نظر داشتند تا تمامی شرکت های حاضر در پروژه از اصول هدایت کننده ی پروژه تبیعت کرده و به عوامل اساسی موفقیت مشتری توجه کنند و ضمن اینکه از رویکرد تحویل یکپارچه ی پروژه تبعیت می کنند در این توافق نامه قصد/هدف پروژه صراحتا بیان شده است این توافق نامه به منزله مکمل توافق نامه های جداگانه ایست که طرفین و منافعشان را در مسیر اجرای یک پروژه موفقیت امیز براساس روش تحویل یکپارچه مورد هماهنگ سازی قرار می دهند
این تصویر نشان دهنده مرزهای سازمان دهی ساخت بر مبنای توافق نامه ی همکاری
اهداف توافق نامه همکاری
- مشارکت دهی به موقع و زودرس اعضای پروژه
- هماهنگ سازی طرفین در مسیر تحقق اهداف مشترک
- ایجاد فرهنگ همکاری بین طرفین
- ایجاد محیطی باز برای به اشتراک گذاری اطلاعات
- ادغام به موقع رهبری در فرایند تصمیم گیری
- ادغام دانش عملکردی ،طراحی و ساخت .
تسهیل ساخت وساز مجازی پروژه قبل از شروع ساخت وساز فیزکی و رسیدن به این هدف از طریق ابزارهای مدل سازی اطلاعات ساختمان BIM وسایر فناوری های موجود جهت طراحی و برنامه ریزی ساخت ،تمرکز روی موارد زیر قرار می گیرد
- تضمین بودن کامل مستندات
- کاهش اضافه کاری ها و تعارضات
- افزایش بازدهی ، هماهنگی ، ابزارهای تحقق اهداف و روش ها
- افزایش فرصت ها جهت استفاده از رویکرد پیش ساخته و ساخت خارج از سایت
- تضمین روابط قوی و اسمترار انها در مرحله ی تکمیل ،فعال سازی و گارانتی پروژه
این توافقنامه همکاری مانند کمکی جهت بنیان گذاری مبانی اجرای برنامه ی BIMو پشتیبانی از قابلیت های تولید هم زمان قطعات پیش ساخته تلقی میشود به همین دلیل لازم است که تصمیمات طراحی به مراتب زودتر از فرایندهای خطی رایج اتخاذ شود
برنامه اجرایی BIM
برنامه اجرایی BIM،تیم های طراحی و ساخت را موظف کرده تا با انتشار تغییرات جدید نسبت به به روز رسانی مدل ها اقدام کرده و همچنین درخواست های اطلاعاتی انها براساس قرار دادهای متناظر با مالک در دست رسیدگی و پاسخگویی قرار میگرد
تیم اجرایی از نرم افزار های
۱. REVIT
۲.Bluebeam
۳.Box
۴.MC2
۵.پریماوراP6
۶.برنامه زمان بندی Synchro استفاده کرده
در این پروژه زمان های اپلود /دانلود ساختار یافته هفتگی برای هریک از اعضای تیم طراحی زمان بندی شده است و امکان ثبت اطلاعات روی یک سایت File TransferProtocol خصوصی را فراهم می سازند و تمامی اعضا به مسولیت خود برای هماهنگ سازی قلمرو های مربوطه اگاه هستند هریک از تیم ها به بررسی کارهای بقیه پس از انتشار نتایج پرداخته ،در نتیجه در این پروژه همکاری در سطح بالای قرار داشته و هریک از طرفین بر اقدامات بقیه نظارت می کند
برنامه اجرایی bimحاوی Level of Developmentسطح توسعه مفصلی برای هریک از قلمروهای اجرایی است و عامل تعیین مولفه های مدل سازی نیز در ان کاملا مشخص هستند
برنامه اجرایی به بسته های کاری متعدد تقسیم شده است که برای ردگیری زمان بندی ،به عنوان نتایج قلبل تحویل ضروری هستند
جدول بالا برنامه ی موارد قابل تحویل BIMمرحله ی ساخت
جدول بالا زمان بندی موارد قابل تحویل BIMطراحی
نمودار گردش کار BIMدر مراحل طراحی و ساخت
سایت File Transfer Protocol(FTP)
در این پروژه تیم طراحی به روز رسانی های هفتگی مدل را به یک سایت FTPخصوصی انتقال داده که توسط شرکت معماری کور و شل بنا نهاده شده است
اطلاعات نگهداری شده در محیط ابری BOX.COM
- در این محیط مجموعه نقشه های میدانی برای کل تیم پروژه نگهداری میشود تمامی اعضا از مالک تیم طراحی تیم ساخت و شرکا تجاری تا کارگران حاضر در سایت و خارج از ان به استفاده روزانه از این مجموعه نقشه ها مبادرت کرده
- حفاظت حریق / برق -لوله کشی -مکانیکی ۳بعدی :هماهنگی این سیستم ها نسبت به تمامی شرکا تجاری تحت تاثیر را دنبال میکند
- هماهنگ سازی مدل برای تیم پروژه ،به خصوص در استفاده از دستگاه های سیار
- اطلاعات انبار قطعات پیش ساخته با تیم حاضر در سایت ردوبدل میشوند . در واقع وضعیت قطعات پیش ساخته و زمان مورد انتظار برای تحویل انها در سایت ثبت و به روز رسانی شده
تنها دسته از مشکلات اساسی برای انتقال و معرفی هرچه بهتر برنامه اجرایی به تلاش های صورت گرفته برای ساخت بیمارستان به مدت زمان کوتاه و فشرده پروژه برمیگردد
در این پروژه ،شرکت با سرعت بالا یی به اطلاعات بدست امده از تیم طراحی نیاز داشته ودر هم زمان شرکت مورتنسن نیز با چنین سرعت بالایی مشغول به ساخت وساز بوده در نتیجه ارتباطات پیوسته یک اصل مهم در این پروژه بوده
مدل پیشنهادی به عنوان سطح پایه هر گونه تصمیم گیری بوده این مدل کمک کرده تا افراد مسیله را سریعا درک کرده و تصمیمات بعدی با سرعت بیشتر ی اتخاذ شود در نتیجه سرعت وچابکی بیشتر در فرایند طراحی و پیشرفت هرچه بیشتر در پروسه طراحی است ——-بررسی موردی BIM پروژه بیمارستان سنت جوزف
تحلیل ها و شبیه سازی ها
فرایند های BIMوVirtual Desing and Constructionدر مراحل اولیه طراحی برای تایید تمامی مفاهیم طراحی برای مالک مثمر ثمر واقع میشوند از جمله مفاهیم قابل تایید می توان به مجسم سازی بصری بازرسان و ناظران کدهای شهری ،هماهنگ سازی طراحی و ارتباطات پیوسته با تمامی ذینفعان از طریق فرایند توسعه طراحی اشاره کرد.
کریس بول مدیر ساخت وساز پیشرفته :مدل پیشنهادی برای تخمین زمان بندی، پس از توسعه ی زمانبندی پایه در پریماورا P6استفاده میشود سپس با استفاده از Synchroبه توسعه بصری و زمان بندی ۴ بعدی اقدام کرده. اینکه کل تیم اجرایی زمان بندی را به صورت جامع مرور نمایند همیشه با اثر بخشی بالایی همراه بوده و از طرفی کل محاسبات بار بر پایه ی مولفه های مدل صورت گرفته اند تا تحلیل های ساختاری حتی الامکان تسهیل بشوند . تیم از طریق مدل ها و سایر ابزار Virtual Desing and Constructionمشارکت کرده،در مجموع کل زمان مورد نیاز برای پاسخگویی به RequestForInformationهای پروژه کاهش یافته و کمک شایانی بخ حفظ روال طبیعی پروژه میشود
پشتیبانی BIMاز قطعات پیش ساخته
استفاده از قطعات پیش ساخته مفهموم جدیدی نیست اما پیشرفت مستمر مدل سازی اطلاعات ساختمانی با جزییات و تخصص طراحی -ساخت مجازی با خلق پیشرفت های زیادی در زمینه پیاده سازی همراه شده است
بزرگترین پیشرفت های بدست امده نسبت به استراتژی های پیش ساخته ی تکراری در این پروژه عبارتند از :سیستم های پنل های بیرونی ،رک ها /سینی های نصب چند کاربردی ،دیوارهایی بالایی اتاق بیمار ،سطوح حفاظتی حمام ، درب ها ،و تجهیزات سخت افزاری و سایر قطعات پیش ساخته ی پوششی و متنوع هماهنگ سازی طراحی و تصمیمات اولیه از نقش اساسی برای تضمین تحقق بخشی به ملزومات طراحی از جانب قطعات پیش ساخته برخوردارند
پنل های بیرونی
BIM نقش حیاتی در کل رویکرد تولید نماهای بیمارستان به روش پیش ساخته برخوردار بوده این پروژه شامل ۳۴۶ قطعه پنل پیش ساخته بوده که دارای اندازه متوسط ۳۰*۱۵ اینچ هستند ساخت ماکت پنل در مراحل اولیه اغاز شده بود تا امکان نصب ازمایشی و تست فرایندی فراهم بشود .تیم اجرایی بازخوردهای مناسبی را دریافت کردند تا به اطلاعات کامل راجع به فرایند نصب و پیش ساخت دسترسی یابد. بنابراین از نصب موفقیت امیز در مرحله نهایی اطمینان حاصل کرده .این اصلاحات شامل
- افزودن یک قطعه بالابر به پنل
- انتقال تعداد بیشتری از پنل به محل سایت در فرصت بندی زمانی مناسب
- جزییات اتصال نسبت به ساختار /دال
- نقاط نقشه کشی مطابق ساخت که پس از هر بتن ریزی در دال با ثبت داده همراه میشوند و از مناسب بودن ابعاد و سازگاری با پنل اطمینان حاصل میکنند
مدل هماهنگی پنل های بیرونی بیمارستان سنت جوزف
رک ها /سینی های نصب چندکارکردی
قبل از اینکه سازه به طبقه چهارم برسد کار نصب ۱۶۶ رک های چند کاربردی ۲۵ فوتی در انباری اجاره ای در ۵ مایلی سایت پروژه اغازشد ،رک ها در امتداد کریدورهای برج بیماران به هم متصل میشوند
یک ماکت MultiTradeRacksدر اوایل پروژه تهیه شد تا همه افراد از نقطه نظر طراحی، نصب، کیفیت و مونتاژ بر شرایط نظارت کننددر نتیجه این کار ارزش بالایی برای اطلاع رسانی راجع به طراحی و ساخت نهایی تمامی MTRها برخوردار بوده است
ماکت MTRبرای تمرین ازمایشی لجستیک حاکم بر عملیات تحویل ،بالابردن ونصب در سایت قبل از پیگیری مراحل بعدی تولید ،مثمر واقع میشود .تیم اجرایی به کمک این روند قادر به تعیین نحوه بهره برداری از نقاط انتقال و اتصال دهی ساده و صحیح سیستم لوله کشی برای جلوگیری از جابه جای ان است به گونه ای که از جابه جای و انحراف ان جلوگیری به عمل اید .————بررسی موردی BIM پروژه بیمارستان سنت جوزف
A:مدل BIMبرای رک چند کاربردی B:تصویری از همان رک بعد از نصب
دیوارهای هدایتی (HeadWall)اتاق بیماران
در مجموع ۳۷۶دیوار هدایتی اتاق بیماران در انباری خارج از سایت پروژه روی هم نصب شده اند در این مورد هم نیز ماکت های مجازی و فیزیکی و ابزارهای کاربردی مانند Virtual Desing and ConstructionوBIMاز بی نقص بودن و نصب یکپارچه ی این قطعات تامین ایمنی بیماران در محل پروژه اطمینان حاصل نموده
این تست زودتر از موعد دیوارهای هدایتی اتاق بیماران با صرفه جویی در زمان بندی پروژه همراه بوده به دلیل اینکه بسیاری از مشکلات هماهنگی را برطرف کرد
واین شیوه نصب و تولید دیوارها میزان تخریب و فرسودگی دیوارها را به حداقل رسانده ——-بررسی موردی BIM پروژه بیمارستان سنت جوزف
سطح پوششی حمام
ماکت های فیزیکی و مجازی راه حل مناسبی را برای ۴۴۰ سطح پوششی پیش ساخته حمام ها فراهم اورده اند و همین امر باعث شد تولید و تحویل انها به صورت کاملا بهینه انجام گیرد
ماکت های فیزیکی به خوبی ارزش کاربردی خود را به اثبات می رساند در واقع مالک به مثال های واقعی دسترسی یافته و قادر است تغییرات اساسی را در طراحی ،در همان مراحل اولیه فرایند ایجاد نماید این تغییرات حتی قبل از شروع ساخت وساز ساختمان اعمال میشوند
ساخت وساز بر پایه قطعات پیش ساخته یکی دیگر از نمونه منافع حاصله از دستیابی زودتر از موعد اعضای تیم پروژه به اجماع مبتنی بر توافقنامه ی همکاری تلقی میشود این فرایند تصمیم گیری به موقع راجع به فرایندهای طراحی و تولید و قطعات بعدی را ممکن ساخته که غالبا به شیوه خطی و در مراحل بعدی ساخت مورد توجه قرار میگرند
تضمین اینکه معیارهای اندازه گیری برای اطلاع رسانی به تلاش های اتی مفید واقع می شوند
انتظارات از ارزش و تاثیر قطعات پیش ساخته روز به روز افزایش یافته است چرا که استفاده از ان گسترش یافته و طیف گسترده تری از گزینه ها برای تولید محصولات استاندارد در دسترس هستند بنابراین در این پروژه درجه اتکای تیم اجرایی به قطعات پیش ساخته فراتر از شواهد اولیه میباشد
نتیجه یک مطالعه نشان داده که به ازای هر دلار هزینه صرف شده در عملیات پیش ساخته ۱.۱۳دلار به عنوان یک مزیت کمی پروژه منعکس شده است
نسبت سود به هزینه =کل هزینه ساخت در سایت +کل صرفه جویی در هزینه های غیر مستقیم زمان بندی +کل هزینه های کاهش یافته /کل هزینه قطعات پیش ساخته =۱.۱۳
نسبت سود به هزینه
باتوجه به تحلیل سود -هزینه ی ارزش محور به اصلی ترین محرکهای عملکردی عملیات پیش ساخت (زمان بندی هزینه امنیت )نسبت سود -هزینه روی ۱.۱۳قرار میگیرد تقریبا ۱۳ درصد از کل ارزش دلاری صرف شده در قطعات پیش ساخته به عنوان یک مزیت /سود کمی به پروژه برگشت داده میشود
علاوه بر نتایج عددی /کمی قابل ملاحظه که در جدول ارایه شده استفاده از قطعات پیش ساخته میزان ازدحام و ترافیک ایجاد شده در سایت پروژه را بشدت کاهش داده ،به وضوح قابل مشاهده که ازدحام راهرو کمتر شده تعداد بالابر ها در بخش های داخلی و خارجی کم شده و مصالح اضافی، نویز و گردو غبار نیز کاهش یافته مواد پیش ساخته بر امنیت و قابلیت پیش بینی می افزایند در نتیجه کارگران علاقمند بوده تا کار در سایت و خارج از ان را تجربه نموده
BIMاز تدارکات نیز پشتیبانی می کند چرا که با سنجش کمیت ها در بسیاری از قلمرو ها کاری همچون فولاد سازه ای، اجزایی بتنی، تجهیزات مکانیکی ،درب ها ،دیوارهای هدایتی، پنل های دیوار پیش ساخته و پوشش های پیش ساخته ی حمام همراه میشود
نسبت های سود به هزینه برای ۴ نوع قطعه ی پیش ساخته
جدول بالا نتایج عملیات پیش ساخت نسبت به مولفه های مختلف
منافعBIM وقطعات پیش ساخته جهت کاهش ریسک و افزایش ایمنی
BIM و قطعات پیش ساخته در کنار یکدیگر زمینه را برای برقراری سناریو های مطلوب متعددی فراهم ساختن و ریسک پروژه را به شدت کاهش داده
در رابطه با اجزای پیرامونی ساختمان ،قطعات پیش ساخته سرعت کار را افزایش داده و این باعث شده کارهای داخلی در محیطی حفاظت شده اغاز شده و این کار در روش های سنتی غیر قابل دسترس بود
MultiTradeRacksها، نصب و راه اندازی اینها در محیطی کنترل شده و با پایداری عمودی و این کار در عین کاهش سربار ،کیفیت و ایمنی بالاتری را ایجاد میکند و منافع این کار برای مالک و سازمان های مسیول کامل مشخص بوده انها قادر به رویت و بازرسی پروژه در ارتفاع میزکار در انبارها هستند وقبل از اینکه MTRها به سایت منتقل شده و در ارتفاع بالاتری از سقف نصب شوند مزیت این روش بررسی شامل : سریع تر و رویت پذیری بیشتر بعلاوه درک بهتر روش های دسترسی به سیستم میباشد ——-بررسی موردی BIM پروژه بیمارستان سنت جوزف
تصویر بالا :استفاده عملیاتی از مدل BIM
BIM در شرایط عملیاتی
مدل های تهیه شده در شرایط عملیاتی بکار میروند و هماهنگ سازی اجرای در سایت پروژه را ارتقا می دهند .کارگران تخصصی که با پیمانکاران جزیی ضدحریق همکاری دارند باید خط قرمز نقشه های کارگاهی را مورد نشانه گذاری قرار داده تا در صورت انحراف از نقشه ها شناسایی شده و بعد همین اطلاعات به مسول تعیین جزییات مدل ارسال شده تا پس از اصلاحات در اختیار سایر اعضای تیم پروژه قرار گرفته و در صورت نیاز اصلاحات به تیم اجرایی منتقل شده تا مدل ۳بعدی اصلاح شود
نکات فراگیری شده ،بهترین رویه های عملیاتی-بررسی موردی BIM پروژه بیمارستان سنت جوزف
- ۱.مجاز کردن توانمند سازی تیم اجرایی برای ایجاد توافق نامه خاص خود ،به گونه ای که پذیرش مدل BIMدر سطح کامل و حداکثری قرار گیرد و این یک نکته کلیدی برای پیشرفت کلیه فعالیت اجرایی محسوب میشود
- ۲.استفاده از ابزار مناسب و توامندسازی کاربران
نواوری باعث ظهور نواوری شده در نتیجه باید سعی شود در جهت ارتقا عملکردی تک تک اعضای پروژه کوشش شود تا سازگاری حداکثر با دستور العمل های پروژه را داشته باشند
و برای اینکه مدت انجام یک پروژه از ۴۲ به ۲۹.۵ ماه کاهش یابد لازم است از منحنی های گرافیکی و ابزارهای بصری سازی قدرتمند سود ببریم - ۳.ارتباطات ارتباطات ارتباطات بیشتر ،درصورتی که نتوانیم دستاوردهای نرم افزاری مان را معرفی کنیم در این صورت دیگر نرم افزارها کارایی نخواهند داشت. برقراری ارتباط با اعضای پروژه ،مدیران اجرایی ،مشتریان و همسایگان
- ۴.تمایل داشتن به بررسی مسایلی فرای مسایل سنتی :
لازم است که کارفرما و تیم طراحی رویکرد سنتی خود را با درجه پیشرفت پروژه هماهنگ کرده و تصمیماتی که به مراحل نهایی طراحی موکول میشود مستلزم رسیدگی و لحاظ کردن خیلی دقیق میباشد و لازم است در فرصت زمانی کوتاهتر انها را در جایگاه مربوطه تثبیت کرد به عنوان مثال طراح تصمیم به اجرای کاشی کاری در مدت زمان کوتاه گرفته که این بازه زمانی با چیزی که به ان عادت داریم در تضاد بوده و در این مرحله نقش توافقنامه همکاری پر رنگ تر بوده و توافق نامه همکاری به اعضای تیم اجرایی یاداوری کرده که باید این دست تصمیمات را زودتر از موعد متداول انجام داده - ۵.برخی درس های این پروژه متسقیما به نحوه تهیه قطعات پیش ساخته مربوط شده
- ۶.لازم است تصمیم دنبال کردن عملیات پیش ساخت در کوتاهترین زمان ممکن انجام شده و توسط تمامی اعضا مورد توافق قرار گیرد و همچنین لازم است انتظارات واقع بینانه از زمان بندی ،هزینه ،ایمنی ،و کیفیت در همان مراحل اولیه مورد بررسی قرار گرفته و همچنین پیمانکاران عمومی و جزیی در سریع ترین فرصت ممکن در مراح طراحی مداخله کرده تا تصمیمات را در جهت صحیح هدایت کرده و هر چقدر منافع قطعات پیش ساخته محدودتر بشوند ،تکمیل فرایند طراحی بدون توجه کافی به این قطعات بیشتر به طول می انحامد
- ۷.ساخت وساز تکراری یک انگیزه جدی برای توجه حداکثری به قطعات پیش ساخته محسوب میشود در حقیت قطعات پیش ساخته بازدهی عملیات انبار داری را افزایش میدهند نکته دیگر این است تکرار لزوما تعیین کننده این نیست که قطعات پیش ساخته بهترین گزینه بوده .بعنوان یک دستاورد حداقلی تحلیل جزییات هزینه و زمان بندی ضروری هستند تا تاثیر واقعی هر قطعه پیش ساخته به خوبی درک بشود
- ۸.لازم است زمان بندی ساخت از جنبه نوینی مورد نظاره قرار گرفته . نصب سریع قطعات پیش ساخته مستلزم انجام چندین عمل متوالی با شتاب ودر فرصت های زمانی زودرس است تا از پدید امدن فضاهای خالی جلوگیری بشود
- ۹.قبل از اینکه پیش ساخته وارد مرحله تولید شود لازم است یک ماکت کامل از شرایط پروژه ساخته شود و پس از مرور کارایی ۱۰۰ درصد ان مورد ازمایش قرارگیرد بازرسی های طاقت فرسا باید در کوتاهترین فرصت ممکن به انجام برسد و تا از بروز هرگونه مشکل کیفی خودداری شده واثار منفی تا چندین برابر تقویت شود و هر گونه مشکل باعث ایجاد هزینه های چشمگیری به پروژه شده و روی زمان بندی و روحیه کارکنان حاضر در سایت اثر گذاشته
منبع کتاب : هندبوک BIM