در سالهای اخیر ساخت دیجیتال به یک ترند حیاتی در صنعت ساختوساز تبدیل شده است. شرکتها تلاش میکنند با استفاده از فناوریهای نوین، فرآیندهای طراحی، برنامهریزی و اجرای پروژههای عمرانی را دیجیتالی کنند. یکی از بنیادیترین این فناوریها مدلسازی اطلاعات ساختمان یا BIM (مخفف Building Information Modeling) است که نقش ستون فقرات در تحول دیجیتال ساختوساز داردبا این حال برخی سازمانها سعی میکنند بدون پیادهسازی BIM وارد عرصه ساخت دیجیتال شوند. اما ساخت دیجیتال بدون BIM اغلب با شکست مواجه میشود. در این مقاله بررسی میکنیم چرا چنین تلاشی محکوم به شکست است و چه ویژگیها و معایبی در رویکرد ساخت دیجیتال بدون بهرهگیری از BIM وجود دارد.
ساخت دیجیتال بدون BIM
ساخت دیجیتال به معنای بهکارگیری ابزارها و روشهای دیجیتال برای بهبود فرآیندهای طراحی و ساخت است. برای مثال، استفاده از نرمافزارهای طراحی سهبعدی، اپلیکیشنهای مدیریت پروژه، واقعیت مجازی و سایر فناوریها در پروژههای عمرانی ذیل ساخت دیجیتال قرار میگیرند. اما ساخت دیجیتال بدون BIM در واقع یعنی دیجیتالی کردن بخشهایی از کار بدون ایجاد یک مدل یکپارچه اطلاعاتی برای پروژه. در این رویکرد ممکن است شرکتها از ترس هزینه یا پیچیدگیهای BIM، تنها به نقشههای CAD دوبعدی دیجیتال، فایلهای سهبعدی تجزیهشده یا تبادل ایمیلی اطلاعات اکتفا کنند. این نوع دیجیتالیسازی سطحی، در غیاب یک مدل اطلاعاتی منسجم، نمیتواند چالشهای اصلی صنعت ساخت را حل کند.
واقعیت آن است که BIM شاهراه اصلی ورود به ساختوساز دیجیتال موفق است. BIM صرفاً یک نرمافزار نیست، بلکه یک فرآیند جامع برای ایجاد یک پایگاه داده مرکزی از اطلاعات ساختمان در تمام چرخه عمر پروژه است . در غیاب BIM، هر بخش از پروژه ممکن است از ابزارهای دیجیتال جداگانه استفاده کند بدون آنکه این ابزارها با هم متصل باشند. نتیجه چنین وضعیتی چیزی جز جزیرهای شدن اطلاعات و بازگشت به مشکلات قدیمی نیست. از همین رو، متخصصان معتقدند تکیه صرف بر نقشههای دوبعدی و نرمافزارهای مجزا دیگر کافی نیست.
حتی اگر سازمانی برخی جنبههای کار را دیجیتال کند (مثلاً اسکن کردن اسناد کاغذی یا استفاده از اپلیکیشنهای زمانبندی)، بدون BIM هماهنگی میان تیمها برقرار نخواهد شد. برای نمونه، معاون مسکن و ساختمان وزارت راه و شهرسازی ایران صراحتاً بیان کرده است که بدون BIM نمیتوان در عرصه بینالمللی صنعت ساخت رقابت کرد. کشورهای پیشرو مانند انگلستان، سنگاپور و ایالات متحده نیز یا اجرای BIM را در پروژههای بزرگ الزامی کردهاند یا بازار رقابتی خودبهخود شرکتها را به سمت BIM سوق داده است.
ویژگیهای ساخت دیجیتال بدون BIM
اگر پروژهای تلاش کند بدون بهرهگیری از مدلسازی اطلاعات BIM دیجیتالی شود، مشخصهها و وضعیتهای زیر معمولاً مشاهده میشود:
• استفاده از ابزارهای دیجیتال پراکنده
در غیاب BIM، هر واحد ممکن است از نرمافزار مختص خود استفاده کند. برای مثال، تیم معماری از نرمافزار ترسیم دوبعدی یا مدلسازی سهبعدی (بدون اطلاعات غنی BIM) استفاده کند، مهندسان سازه برنامهای جداگانه برای طراحی سازه داشته باشند، و مدیران زمانبندی پروژه از ابزارهای زمانبندی مجزا بهره ببرند. این ابزارها هرچند دیجیتال هستند، اما با یکدیگر یکپارچه نیستند و دادهها بین آنها به سادگی تبادل نمیشود.
• عدم وجود مدل یکپارچه اطلاعاتی
یکی از ویژگیهای BIM ایجاد یک منبع واحد حقیقت برای اطلاعات پروژه است. در پروژههای بدون BIM چنین منبع یگانهای وجود ندارد. نقشهها و مدارک ممکن است به صورت فایلهای دیجیتال نگهداری شوند، اما هر کدام نسخههای متفاوتی دارند و هماهنگی بین آنها دشوار است. برای نمونه، نقشههای معماری بهروز میشوند ولی تغییرات به سرعت به نقشههای تأسیسات یا برنامه زمانبندی منتقل نمیشود، چون مدل اطلاعاتی مشترکی در کار نیست.
• ارتباطات سنتی در بستر دیجیتال
در غیاب BIM، ارتباطات و همکاری میان عوامل پروژه غالباً به شکل سنتی اما با ابزارهای دیجیتال انجام میگیرد. برای مثال، نقشهها و مستندات بهروزشده از طریق ایمیل یا پیامرسانها برای اعضای تیم ارسال میشود. هرچند این روش نسبت به تبادل کاغذی سریعتر است، اما عدم همزمانی و شفافیت را در پی دارد؛ زیرا هیچ پلتفرم مشترکی وجود ندارد که تمام ذینفعان به آخرین اطلاعات دسترسی داشته باشند. در نتیجه ممکن است برخی تغییرات از دید گروهی پنهان بماند و ناهماهنگی رخ دهد.
• فقدان برخوردیابی و شبیهسازی پیشرفته
پروژههای فاقد BIM معمولاً از ابزارهای پیشرفته برای تشخیص برخوردها و شبیهسازی فرآیند ساخت استفاده نمیکنند. در حالی که نرمافزارهایی نظیر Navisworks یا Bexel میتوانند مدلهای معماری، سازه و تأسیسات را تجمیع کرده و تداخلها را پیش از ساخت آشکار سازند، پروژههای بدون BIM غالباً از این قابلیت بیبهرهاند. پیامد این وضعیت، نمایان شدن بسیاری از تداخلات و مشکلات در حین اجرای واقعی است که رفع آنها هزینهبر و زمانبر خواهد بود. همچنین به دلیل عدم بهکارگیری شبیهسازی ۴بعدی (زمان) و ۵بعدی (هزینه)، برنامهریزی زمانبندی و برآورد هزینه در این پروژهها با عدم قطعیت و خطای بیشتری همراه است.
• وابستگی به نقشههای دوبعدی و هماهنگی دستی
حتی اگر بخشهایی از طراحی به صورت سهبعدی انجام شود، پروژههای بدون BIM همچنان وابستگی شدیدی به نقشههای دوبعدی برای اجرا و هماهنگی دارند. پیمانکاران و تیم اجرا معمولاً از روی نقشههای چاپشده یا فایلهای PDF دوبعدی کار میکنند و جلسات هماهنگی بر پایه تفسیر همین نقشهها پیش میرود. این رویکرد احتمال خطا و سوءبرداشت را افزایش میدهد، در حالی که مدل سهبعدی یکپارچه BIM میتوانست بسیاری از ابهامات را رفع کند.
به طور خلاصه، پروژهای که تلاش میکند بدون پیادهسازی BIM به ساخت دیجیتال روی بیاورد، تنها به تعدادی ابزار پراکنده و جزیرهای متوسل شده است و تصویری کلی و یکپارچه از پروژه ندارد. مثل این است که قطعات یک پازل را داشته باشیم ولی صفحهای برای سرهم کردن آنها موجود نباشد؛ نتیجه چیزی جز شکاف بین بخشها و ناکارآمدی نخواهد بود.
معایب ساخت دیجیتال بدون BIM
تلاش برای دیجیتالی کردن فرایندهای ساختوساز بدون یک پیادهسازی درست BIM، منجر به مشکلات و ناکارآمدیهای فراوانی میشود. مهمترین معایب این رویکرد عبارتند از:
• ضعف هماهنگی و افزایش خطاها
بدون مدل یکپارچه BIM، هماهنگی بین بخشهای مختلف طراحی و اجرا (معماری، سازه، تأسیسات و…) مختل میشود. نتیجه آن بروز تداخلها و اشتباهاتی است که معمولاً تا مرحله ساخت آشکار نمیشوند. بررسیها نشان داده است که BIM میتواند تا ۹۰٪ تداخلات طراحی را پیش از اجرا شناسایی و برطرف کند. بنابراین پروژهای که از BIM بهره نمیگیرد احتمالاً با برخوردها و دوبارهکاریهای فراوان در صحنهی اجرا مواجه خواهد شد که هزینهبردار است. به عنوان نمونه، در یک پروژه بلندمرتبه در تهران با بهکارگیری BIM بیش از ۳۵۰ تداخل میان تأسیسات مکانیکی و الکتریکی شناسایی شد که جلوگیری از آنها حدود ۲۸ میلیارد ریال صرفهجویی و از سه ماه تأخیر جلوگیری کرد. پروژهای که فاقد این قدرت پیشبینی باشد، مشکلات را دیرهنگام و با هزینه بسیار آشکار خواهد کرد.
• هزینههای افزوده و تاخیرهای زمانی
ابزارهای دیجیتال به تنهایی (بدون BIM) تضمینی برای کاهش هزینه و زمان پروژه نیستند. در واقع بسیاری از پروژههایی که بدون BIM صرفاً با اتکا به ابزارهای پراکنده پیش میروند دچار اضافههزینه و تأخیر میشوند. در مقابل، یکپارچهسازی مبتنی بر BIM طبق مطالعهای روی ۵۰ پروژه ساختمانی به طور میانگین ۱۵-۲۰٪ کاهش هزینه و ۱۲-۱۵٪ کاهش مدت زمان پروژه را به همراه داشته است. عدم استفاده از BIM یعنی چشمپوشی از این صرفهجوییها؛ تغییرات پیشبینینشده در حین اجرا افزایش مییابد (در همان مطالعه هزینههای ناشی از تغییرات حین ساخت در پروژههای BIMمحور تا ۷۰-۸۰٪ کمتر بود ، که به معنای دوبارهکاریهای پرهزینه و طولانیتر شدن زمان پروژه است. به بیان ساده، نبود BIM باعث میشود مشکلات را بهجای پیشگیری، بهصورت واکنشی و در حین اجرا حل کنیم که همیشه هزینه بیشتری نسبت به پیشگیری دارد.
• بهرهوری پایینتر و بازگشت سرمایه کمتر
یکی از اهداف تحول دیجیتال، ارتقای بهرهوری است. اما بدون BIM، بهبود چشمگیری در بهرهوری حاصل نمیشود. تیمها مجبورند دادهها را در سیستمهای مختلف بهطور تکراری وارد کنند و زمان زیادی صرف تطبیق نسخ مختلف مدارک کنند. در مقابل، BIM جریان کار را روان کرده و میزان دوبارهکاری را کاهش میدهد (در پروژههای مبتنی بر BIM نرخ دوبارهکاری به طور متوسط ۶۵٪ کمتر گزارش شده است. نرخ بازگشت سرمایه (ROI) در بهکارگیری BIM بسیار قابل توجه است؛ یک تحلیل توسط شرکت McGraw-Hill نشان داد به ازای هر ۱ دلار هزینه در BIM، حدود ۵ تا ۷ دلار صرفهجویی و سود حاصل میشود. همچنین طبق یک نظرسنجی، ۶۵٪ پیمانکاران دلیل استقبال خود از BIM را بازگشت سرمایه اعلام کردهاند و بیش از یکچهارم آنها ROI بالای ۲۵٪ را گزارش کردهاند. بنابراین کنار گذاشتن BIM به معنای از دست دادن بخش بزرگی از بهرهوری و صرفه اقتصادی بالقوه است و ممکن است تحول دیجیتال شما را از نظر مالی توجیهناپذیر کند.
• مدیریت اطلاعات ضعیف و ارتباطات ناکارآمد
در پروژههای دیجیتال بدون BIM، اطلاعات اغلب در ترجمه بین بخشها گم میشود یا دیر به مقصد میرسد. نبود پایگاه داده مرکزی مشترک به این معنی است که تیمها برای تبادل اطلاعات به ایمیلها، فایلهای جداگانه و جلسات ادواری وابستهاند. این شیوه تبادل اطلاعات، خطای انسانی و سوء تفاهم را افزایش میدهد. مؤسسه NIST در آمریکا برآورد کرده است که عدم یکپارچگی و ارتباط ضعیف در صنعت ساخت این کشور سالانه بیش از ۱۵٫۸ میلیارد دلار هزینه اضافی دربردارد (معادل ۲٫۵٪ از کل صنعت). BIM با ایجاد یک محیط مشترک دادهها این هزینهها را با بهبود تبادل اطلاعات کاهش میدهد؛ پژوهشی نشان داد بهکارگیری محیط مشترک BIM سرعت تبادل اطلاعات بین تیمها را ۴۵٪ افزایش داده و دقت اطلاعات را ۸۰٪ بالا برده است. در غیاب چنین سیستمی، حتی پروژهای که ظاهراً دیجیتال است، همچنان با کوهی از ایمیلها، نسخههای متناقض فایلها و تأخیر در اطلاعرسانی دست به گریبان خواهد بود.
• از دست دادن مزیت رقابتی
در نهایت، شرکتهایی که BIM را نادیده میگیرند از قافله رقابت صنعت عقب میمانند. در عرصه جهانی، BIM به سرعت در حال تبدیلشدن به استاندارد پروژههای بزرگ است؛ همانطور که اشاره شد، بسیاری کشورها استفاده از BIM در پروژههای عمومی را الزام کرده یا در حال تدوین مقررات مربوطه هستند. شرکتهایی که توان ارائه خدمات مبتنی بر BIM را نداشته باشند به تدریج شانس حضور در مناقصات و پروژههای مهم را از دست میدهند. حتی در بازارهای آزاد نیز کارفرمایان به مزایای BIM آگاه شدهاند و انتظار دارند پیمانکاران از این فناوری استفاده کنند. عدم استفاده از BIM ممکن است به معنی از دست دادن پروژهها و فرصتهای کسبوکار باشد. برعکس، آنهایی که بر BIM و ابزارهای مرتبط (مانند نرمافزارهای Revit برای مدلسازی، Navisworks برای هماهنگی و برخوردیابی، و Bexel برای مدیریت ۴بعدی/۵بعدی) سرمایهگذاری میکنند میتوانند خدمات متمایزی ارائه دهند؛ از مدلهای دقیق و واقعنما گرفته تا برآوردهای هزینه و زمان قابل اعتماد. بنابراین کنار گذاشتن BIM به امید سادهسازی کار، در عمل به تضعیف جایگاه شرکت در بازار و کاهش توان رقابتی آن منجر خواهد شد.
ساخت دیجیتال بدون BIM مانند ساختن یک ساختمان بدون اسکلتبندی مستحکم است. هرچند استفاده از فناوریهای پراکنده ممکن است در نگاه اول گامی به جلو باشد، اما نبود یک چارچوب یکپارچه مانند BIM باعث میشود این تلاشها به نتیجه مطلوب نرسد. آمارها و تجربههای جهانی بهوضوح نشان میدهند که BIM عامل کلیدی موفقیت در پروژههای مدرن است؛ از کاهش چشمگیر خطاها و هزینهها گرفته تا بهبود هماهنگی، سرعت اجرا و رضایت کارفرما. در مقابل، رویکردهای دیجیتال بدون BIM نه تنها این مزایا را فراهم نمیکنند، بلکه میتوانند به اتلاف سرمایه، دوبارهکاریهای فراوان، تأخیرهای طولانی و شکست اهداف پروژه منجر شوند.
برای صنعت ساختوساز امروز، انتخاب BIM دیگر یک گزینهی تزئینی نیست بلکه یک ضرورت است. سازمانها باید به جای ترس از تغییر یا هزینههای اولیهی BIM، به مزایای بلندمدت آن بیندیشند. سرمایهگذاری روی آموزش نیروها، تهیه نرمافزارهای مناسب (مانند ساخت دیجیتال مبتنی بر BIM) و پیادهسازی تدریجی مدلسازی اطلاعات ساختمان، راهی مطمئن برای ورود موفق به عرصه ساخت دیجیتال است. در غیر این صورت، تجربه نشان داده است که حرکت به سوی دیجیتالیشدن به روشهای ناقص و جزیرهای، محکوم به شکست خواهد بود.
