معاون بخش طراحی Nikken Sekkei Tomohiko Yamanashi در مورد امکان فن آوری های BIM و تجربه استفاده از آنها در پروژه های دفتر: خانه در آب و ساختمان ترمینال مسافربری شماره 3 در فرودگاه بین المللی ناریتا.
Nikken Sekkei ، یکی از بزرگترین شرکتهای معماری و ساختمانی در ژاپن و در جهان ، یک پیشگام ثابت در استفاده و توزیع فن آوری های BIM است. Nikken Sekkei یکی از اولین کسانی بود که از فناوری های BIM استفاده و توزیع کرد - حدود پنج سال پیش. در ابتدا ، فقط برای بهبود کیفیت طراحی و بهینه سازی گردش کار ، اما با این هدف که روزی کاملاً به BIM بروید. امروز دفتر در حال ایجاد ساختمانهایی است که بدون BIM به سختی تحقق می یافت.
نوآوری توسط BIM امکان پذیر شده است
توسعه فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی (ICT) تغییرات عمده ای را در برخی زمینه های معماری ایجاد کرده است. صنعت ساخت و ساز شروع به استفاده کرد فن آوری های افزودنی ، که شامل محبوبیت بیشتر در مورد چاپ سه بعدی است. در پروژه های Wooden Hall و Hoki Museum ، داده های BIM در کل فرآیند تولید ، درست تا مدیریت ابزار ماشین ، مورد استفاده قرار گرفت.
در طراحی معماری ، به لطف فناوری اطلاعات و ارتباطات ، اکنون می توان استفاده گسترده تری کرد شبیه سازی و مدل سازی … از آنجا که این روشها به زمان و تلاش نیاز دارند ، قبلاً فقط برای ساختمانهای بزرگ و فقط چند بار در طی مراحل طراحی معنی داشتند. در مورد ساختمان NBF Osaki (سونی سیتی اوساکی سابق) ، BIM بارها و بارها برای دریافت بازخورد مشتری در مورد ملک استفاده شده است. و هنگام ایجاد محل اقامت "روی آب" ، جریان هوا ، افت دما و غیره مدل شد. این روش حتی در هنگام طراحی خانه های خصوصی کوچک نیز نتیجه می دهد.
طراحی به کمک رایانه با تشکر از ICT ، این روش می تواند به روشی جدید تبدیل شود که در آن وظیفه اصلی یک معمار توسعه یک مفهوم یا الگوریتم است. به عنوان مثال ، در ساختمان كاوازاكي توشيبا ، معماران يك الگوريتم ايجاد كردند و تعداد مشبك هاي نما را تعيين كردند و برنامه محل آنها را محاسبه كرد. نتیجه یک طراحی و طراحی پیچیده است ، در حالی که هزینه های طراحی را کاهش می دهد.
حوزه چهارم کاربرد ICT نزدیک به مفهوم است
"اینترنت اشیا" … یک شی object معماری خود به وسیله ای دیجیتالی تبدیل می شود. سنسورها برای هشدار در برابر بلایای طبیعی به ساختمان ها متصل می شوند. از این سنسورها همچنین می توان برای اطمینان از ایمنی با گرفتن حرکت افراد استفاده کرد. این یکی از فناوری هایی است که برای آمادگی برای بازی های المپیک 2020 توکیو استفاده می شود.
مثال دیگر ساختمان NBF Osaki فوق الذکر است. پوسته زیستی ساختمان جلوی جزیره گرمایی اطراف خود را می گیرد: با تشخیص سطح گرما و نور با استفاده از سنسورها ، آب را به گردش در می آورد و آب باران را به بخار تبدیل می کند. برای استفاده م effectivelyثر از مقدار کمی آب باران ، رایانه توزیع یکنواخت آن را در اطراف ساختمان کنترل می کند.
توزیع BIM در ژاپن
در حال حاضر ، Nikken Sekkei فقط از دو یا سه مورد از این نوآوری ها استفاده می کند ، اما به زودی استفاده از هر چهار مورد در یک ساختمان به روال عادی تبدیل می شود. این نیاز به یک بستر مشترک بزرگ دارد. از آنجا که ICT مبتنی بر اطلاعات دیجیتالی است ، BIM به عنوان چنین بستری مناسب است. نقشه های 2 بعدی و نسخه های اسکن شده PDF دیگر به اندازه کافی منبع اطلاعاتی نیستند. BIM از این نظر کاملاً ضروری است.
در ژاپن ، تصویب BIM کند است و کاربرد محدودی دارد. در صنعت ساخت و ساز ، سیستم تولید در وضعیت فعلی خود به اندازه کافی توسعه یافته در نظر گرفته شده است تا بتواند معماری با کیفیت بالا تولید کند. بیشتر BIM توسط طراحان یا پیمانکاران عمومی برای بهبود کارایی و کیفیت کار استفاده می شود. رشد انفجاری در این سطح دشوار است.
برای سرعت بیشتر گسترش فناوری های BIM ، مشتری باید تمام مزایایی را که به آنها می رساند درک کند. به عنوان مثال ، علاوه بر آنچه قبلاً گفته شد ، با كمك ICT می توان به طور خودكار اتلاف انرژی را كنترل كرد و از این طریق هزینه بهره برداری از یك ساختمان را كاهش داد.
همچنین ایجاد محیطی که به شما امکان می دهد اطلاعات به سرعت و به راحتی دیجیتالی شوند ، بسیار مهم است. این باید یک محیط راحت باشد که در آن هر کسی - طراح ، پیمانکار یا مشتری - بتواند به راحتی داده هایی را برای BIM ایجاد کند و نتایج فوری را بدست آورد. کلید ایجاد چنین محیطی راهکارهای قدرتمند و کارآمد BIM است. به همین دلیل ما از ARCHICAD استفاده می کنیم®.
یادگیری ARCHICAD بسیار آسان است ، اما یک محصول جدی است. این نرم افزار علاوه بر کارایی بالا ، یک مزیت مهم دیگر نیز دارد: پشتیبانی قدرتمند از «OPEN BIM®-رویکرد ". این به معنای استفاده از قالب جهانی پرونده IFC برای سازماندهی تعامل بین همه متخصصان درگیر در فرایند طراحی است. "امروزه به ویژه برای شرکت های معماری بسیار مهم است که بتوانند بدون توجه به نرم افزار مورد استفاده ، همکاری و تبادل اطلاعات داشته باشند. همکاری در زمینه انتقال داده ضروری است. اطلاعات نباید منحصر به یک شرکت باشد ، بنابراین شاخص اصلی ما کیفیت انتقال داده از ARCHICAD به برنامه های دیگر است."
مثال از تمرین:
خانه روی آب
سال: 2016
نرم افزار: GRAPHISOFT ARCHICAD، AutoCAD، STREAM
On the Water Project یک خانه تابستانی است که در مکانی آرام در ساحل دریاچه Chuzenjiko در نیکو ، استان توچیگی واقع شده است. این ساختمان دو طبقه درست در کنار آب در یک شیب قرار دارد که هفت متر از جاده به دریاچه می ریزد.
بازآفرینی محیط پروژه
معماران می خواستند بر فضای خلوت مکان تأکید کنند و فضایی را برای لذت بردن از طبیعت ایجاد کنند. از آنجا که صاحبان خانه در خانه خود انتظار مهمانان زیادی را داشتند ، لازم بود درباره رژیم حرارتی فکر کنند. اما این مفهوم ظهور نکرد تا زمانی که مشتری جمله ای را که "حتی سرما هم می تواند دلپذیر باشد" کنار گذاشت. سپس معماران دریافتند که هوای سرد بخشی جدایی ناپذیر از این مکان است ، برخلاف شهر ، جایی که محیط همگن و تنظیم شده است. از این ایده ، شکل ساختمان متولد شد - مارپیچی که در امتداد آن میهمان حرکت می کند و احساس می کند که نه تنها نمای خارج از پنجره بلکه دما نیز تغییر می کند. هرچه به آب نزدیکتر شوید ، سردتر می شود.
ثابت شده است که ایجاد این تنوع یک کار دلهره آور است. برای حل آن ، مطالعات دقیق و مدل سازی ساختمان آینده در مرحله اولیه طراحی مورد نیاز بود. این برای خانه های شخصی گران و وقت گیر است ، اما ARCHICAD این امر را غیرممکن کرده است. یک گروه ویژه BIM در این شرکت ایجاد شد که بلافاصله یک مدل سه بعدی را برای تحقیقات بیشتر در ARCHICAD منتشر کرد.
"من نمی توانستم منظره دریاچه را از طریق نقاشی های 2 بعدی تصور کنم. اما با افزودن کوه ها و چشم اندازهای اطراف به مدل BIM ، ARCHICAD امکان دیدن پروژه را به گونه ای فراهم کرد که گویی در داخل یک ساختمان آینده قرار داریم. "یکی از نویسندگان پروژه Satoshi Onda می گوید. با استفاده از ARCHICAD می توان بهترین مکان را برای ساختمان در داخل سایت ، مقیاس اتاق ها و شکل و اندازه دهانه های پنجره تعیین کرد.
نتایج قابل پیش بینی با BIM
"ما توانستیم مشخص کنیم که کجا بایستیم یا بنشینیم تا کوه نانتای را از بهترین زاویه ممکن ببینیم. ما می توانیم همه آنچه را که به چشم انداز پنجره وارد می شود ، تجزیه و تحلیل کنیم ، - می گوید رئیس بخش طراحی حاجیم آویاگی. "از همان ابتدا ، نه تنها منظره ، بلکه محیط گرمایی و تهویه نیز مدل سازی شد - هیچ اتفاقی ایجاد نشده است."
مدل BIM همچنین برای جلسات با مشتری و پیمانکاران مفید بود. "از آنجا که درک شکل ساختمان از طریق نقشه طبقه دشوار بود ، ما از یک مدل سه بعدی استفاده کردیم. مشتری و پیمانکار فوراً فضا را فهمیدند ، توضیح اهداف طراحی ما آسان بود. من فکر می کنم سفرهای زیادی را به سایت ساخت و ساز نجات داد."
مثال از تمرین:
ترمینال مسافربری 3 ، فرودگاه بین المللی ناریتا
سال: 2015
نرم افزار: GRAPHISOFT ARCHICAD ، اتوکد
ترمینال شماره 3 مسافربری فرودگاه بین المللی ناریتا برای سرویس دهی به خطوط هوایی ارزان قیمت در نظر گرفته شده است. با بودجه کم - یک و نیم برابر کمتر از هزینه معمول برای چنین ساختمانی - ایجاد یک ساختمان کاربردی و موثر ضروری بود.
بهینه سازی بودجه ساخت و ساز
به دلیل محدودیت های پولی ، آنها بلافاصله مجبور شدند عناصر استاندارد را برای فرودگاه کنار بگذارند: سقف ، دهلیز ، مسافران. تعداد بالابرها نیز محدود بود. در نتیجه ، مشکلاتی بوجود آمد: مسافران باید مدت طولانی پیاده روی کنند ، مسیرها گیج کننده است ، لوله های تهویه باز است و به دلیل نداشتن دهلیز ، سازماندهی ناوبری دشوار است. معماران تصمیم گرفتند رویکرد به استانداردهای طراحی فرودگاه را تغییر دهند و به فکر چگونگی جبران کمبود عناصر استاندارد پرداختند.
"از آنجا که مسافر مجبور است مدت طولانی پیاده روی کند ، ما باید موادی پیدا کنیم که این سفر را لذت بخش کند. - یکی از نویسندگان پروژه می گوید Yasumasa Motoe. "به عنوان مثال ، یک سطح کف لاستیکی." به این ترتیب است که "تردمیل ها" ظاهر می شوند ، که نه تنها مسافران را جهت می دهد ، بلکه کل فضا را روح بیشتری می بخشد.
بسیاری از ایده های دیگر وجود داشت که ARCHICAD به تجسم و بررسی بودجه یا راحتی کمک کرد.
ساختارها و سیستم های MEP در BIM
معمار واتارو تاناکا می گوید: "از همان ابتدا ، ما طراحی ، ساختار و برنامه های کاربردی را به طور کلی و بدون مدل BIM برنامه ریزی کردیم ، دستیابی به این امر دشوار خواهد بود." - این مدل به ویژه برای حل مشکل کمبود سقف بسیار مفید بود. تهویه را در داخل تیرهای کف پنهان کردیم ، و نشانه هایی را نیز به تیرها متصل کردیم. ما یک مدل ARCHICAD داشتیم که با کمک آن شبکه ها و ساختارهای مهندسی را تجزیه و تحلیل کردیم - بنابراین فهمیدیم که در حال تحقق این ایده هستیم."
موتو می افزاید که ایده های بسیار بیشتری وجود داشت ، اما حتی اگر ایده های بسیار موفقی را برآورده نکنند یا به ایجاد جو مناسب برای مسافران کمک نکنند ، باید نادیده گرفته شوند. همچنین با کمک مدل BIM ، ایمنی ساختمان بررسی شد ، آن را به صورت بصری به مشتری ارائه داد و مهندسان شبکه را از آنچه مورد نیاز است توضیح داد. "هنگامی که ما از داخل ساختمان تکمیل شده عبور کردیم ، دقیقاً شبیه مدل سه بعدی بود. صادقانه بگویم ، شگفت آور است. با این وجود ، من جادوی نقشه های معمولی را که به ساختمان های سه بعدی تبدیل می شوند ، از دست می دهم."
درباره Nikken Sekkei
در آغاز قرن بیستم ، هنگامی که نوسازی ذهن معماران را به خود مشغول می کرد ، یک شرکت کوچک متشکل از بیست و نه معمار ، طراح و مهندس آینده نگر در ژاپن برای ساخت کتابخانه ای جدید در اوزاکا تشکیل شد. تحسین منتقدان از ساختمان تکمیل شده منجر به ادامه فعالیت های شرکت شد. این شرکت اکنون بیش از 2500 کارمند دارد. پروژه ها در چهل کشور جهان اجرا شده است. Nikken Sekkei بزرگترین - و برای بسیاری موفق ترین شرکت معماری در جهان است.
نگرش این شرکت نسبت به نوآوری افسانه ای شده است. در دهه 1930 ، نمونه اولیه ای از سیستم تجدید نظر در طراحی ایجاد شد که بعداً به "نوآوری فرآیند طراحی" با هدف تقویت تفکر خلاق جمعی تبدیل شد. در سال 1964 Nikken Sekkei اولین شرکت در ژاپن شد که از کامپیوتر در طراحی معماری استفاده می کند.
پروژه های Nikken Sekkei تأثیر بسزایی در منظره شهر به ویژه در منطقه اقیانوس آرام داشته است ، جایی که حضور آن از ابتدای قرن 21 به بعد بیشتر احساس می شود. طی سالهای گذشته ، Nikken Sekkei به طور فعال فعالیت های خود را گسترش داده است تا طیف گسترده ای از خدمات طراحی و ساخت ، از طراحی امکانات تجاری ، صنعتی و فرهنگی گرفته تا برنامه ریزی سیاست های شهری و مفهوم سازی شهرهای سبز فردا را در بر بگیرد.
