طراحی بازسازی سازه و تجزیه و تحلیل شبیه سازی عملکرد ساختمانهای قدیمی بر اساس BIM

چکیده

بازسازی ساختمانهای قدیمی از قرن بیست و یکم پدید آمده است. روش ساخت و ساز سنتی دارای نقایص بسیاری از جمله عدم وجود فناوری دیجیتالی سازی و مدیریت انفورماتیک ، ضعیف بودن همکاری و عدم توانایی در ارزیابی اثر بخشی بازسازی ساختمان است. نحوه ساماندهی طراحی اصلاح ساختار ساختمانهای قدیمی متمرکز است.

در این مطالعه ، از مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) در طراحی اصلاح ساختار ساختمان قدیمی استفاده شده و عملکرد شبیه سازی و تجزیه و تحلیل شده است. علاوه بر این ، آن را در ساخت و ساز عملی استفاده می شود.

یک ساختمان قدیمی در گوانگدونگ به دو منطقه و یک حیاط با استفاده از BIM تقسیم شده است. اقدامات متفاوتی برای اصلاح مشکلات در ساختمان ارائه شده است. سپس آنالیز شبیه سازی انجام شد. نتایج نشان داد که BIM می تواند در بازسازی ساختمانهای قدیمی مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از BIM در اصلاح ساختمانهای قدیمی می تواند نواقص روشهای طراحی سنتی را ایجاد کرده و طراحی را بصری تر جلوه دهد.

 معرفی

مصرف انرژی و منابع از قرن ۲۱ به طور فزاینده ای جدی شد و به موضوعات انرژی و محیط زیست توجه شده است. طبق آمار ، مصرف انرژی در صنعت ساختمان ۵۰٪ است که این امر تأثیر زیادی بر مصرف منابع و آلودگی محیط زیست می گذارد [۱]. بازسازی ساختمانهای قدیمی می تواند موجب صرفه جویی در منابع شود ، که مطابق با مفهوم توسعه پایدار است [۲]. روش ساختمان سنتی دارای نقایص بسیاری است. از این رو ، دانشمندان روشهای بازسازی ساختاری را عمیقاً مورد مطالعه قرار داده اند.

یونس و همکاران [۳] روش بازسازی سه بعدی را برای مدل ساختمان قدیمی پیشنهاد کرد و بازسازی ساختاری ساختمانهای قدیمی را با استفاده از فناوری تطبیق ویژگی ، ثبت تصویر و استنتاج دید تصویری طراحی کرد. لیو و همکاران [۴] یک طرح بازسازی برای ساختمانهای کارخانه قدیمی را بر اساس تجربه بازسازی ساختمانهای کارخانه قدیمی و شهرها ، ایجاد ساختار جامع سیستم سود سود برای بازسازی ساختمانهای کارخانه قدیمی از منظر توسعه پایدار ، که مبنای نظری برای بازسازی شهرهای قدیمی و همچنین مرجع برای حالت بازسازی.

در این مطالعه ، از فناوری مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) برای طراحی بازسازی ساختاری ساختمانهای قدیمی استفاده شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و از روش تحلیل شبیه سازی عملکرد استفاده شده است. کاربرد BIM در طراحی بازسازی واقعی ساختمانهای قدیمی حاکی از آن است که BIM در طراحی بازسازی ساختاری ساختمانهای قدیمی کاربرد دارد و می تواند نواقص روش طراحی سنتی را که از اهمیت عملی در طراحی بازسازی ساختمانهای قدیمی برخوردار است ، تشکیل دهد.

 مدل سازی اطلاعات ساختمان

BIM در شرایطی ایجاد شده است که ساختمان اقتصادی صنعت به سرعت افزایش می یابد و فناوری اطلاعات رایانه ای تا حدی توسعه می یابد [۵]. BIM یک فناوری طراحی سه بعدی به کمک رایانه است که می تواند اطلاعات ساختمان را مجازی سازد و اطلاعات ساختمان را به شکل پارامترها بیان کند [۶]. در سیستم BIM ، اجزای ساختمان عینیت و دیجیتالی می شوند ، و هر شیء باید توسط پارامترهایی که ویژگی های ساختمان ها هستند توضیح داده شود.

 مدل اطلاعات بصری سه بعدی

تجسم BIM می تواند نقشه های طراحی را به صورت سه بعدی ایجاد کند و تصویری سه بعدی از شی واقعی ایجاد کند و علاوه بر این ، می تواند با مؤلفه ها و بازخورد در تعامل باشد. در طراحی ، تجسم می تواند تصاویر موثری در اختیار کاربران قرار دهد و گزارش های جدیدی تولید کند. استفاده از BIM در پروژه های ساختمانی می تواند ارتباطات ، اعزام و تصمیم گیری را تحقق بخشد.

 مدل سازی پارامتری شی گرا

BIM می تواند اجزای ساختمان را پارامتر کند. هر شیء BIM دارای پارامترهای متناسب با ویژگی های آن است و ویژگی های مؤلفه ها شامل بیشترین اطلاعات است [۸]. این ویژگی آمار بار کار ، میزان استفاده از مواد و تجهیزات را در روند ساخت و ساز تسهیل می کند.

 روشهای خروجی اطلاعات متنوع

BIM می تواند انواع مختلفی از اطلاعات را از پایگاه داده مانند ترسیم ۲D ، برنامه بهبود و قبض مقادیر [۹] برای تجزیه و تحلیل مهندسی ساختمان فراخوانی کند. هرگونه تغییر در مدل می تواند به موقع و با دقت گزارش ها را منعکس کند ، که می تواند کارایی ساخت و ساز را تا حد زیادی بهبود بخشد.

 کاربرد BIM در طراحی ساختاری بناهای قدیمی

 تجزیه و تحلیل عدم اطمینان در بازسازی ساختمان های قدیمی

به طور کلی ، نقشه های اصلی طراحی ساختمان های قدیمی که دارای سابقه طولانی هستند ناقص هستند و برخی از داده ها روی نقشه ها نمایش داده نمی شوند. بنابراین ، در مرحله اولیه طراحی ساخت و ساز ابهامات وجود دارد. به خصوص ، ترک های داخلی و کارهای پنهان اصلی معمولاً با نقشه ها اختلاف دارند ، که ممکن است تا زمان ساخت آنها کشف نشود. این امر منجر به اصلاح نقشه های اصلی طراحی ، تأخیر در ساخت و ساز و زباله خواهد شد.

BIM می تواند ساختمانها را مجازی کرده و ساختار داخلی ساختمانها را به صورت مدل شبیه سازی برای طراحان به نمایش بگذارد. در طراحی بازسازی ساختمانهای قدیمی ، طراحان می توانند بررسی کنند که آیا سازه در داخل و خارج ساختمانها سازگار است و آیا مدار بدون مانع است

 استفاده از BIM در مدیریت بازسازی

کاربرد BIM در مدیریت بازسازی شامل سه بخش است.

جمع آوری اطلاعات: اطلاعات قبلی ساختمان باید قبل از بازسازی ساختمان های قدیمی جمع آوری شود. اما بسیاری از داده ها از بین می روند. از این رو ، تحقیقات سایت برای تکمیل محتوای از دست رفته قبل از بازسازی ، ضروری است. یک ساختمان قدیمی در گوانگدونگ ، چین به عنوان نمونه گرفته شد. این بنا با مساحت ۱۲۰ متر ۸۰ متر مستطیل شکل بود. زمین زیر بنا در شمال و در جنوب کم بود و اختلاف ارتفاع آن ۶ متر است. مساحت ساختمان ۶۴۰۱٫۳۳ مترمربع و مساحت ساختمان ناخالص ۱۳ ۲۵۷٫۱ مترمربع بود.

علاوه بر این ، اطلاعات مربوط به محیط آب و هوایی در گوانگدونگ برای درک تأثیر آب و هوا در ساختمان های محلی نیاز به جمع آوری دارد. گوانگدونگ در منطقه شرق آسیا یکی از مناطقی است که دارای ثروتمندترین روشنایی و گرمایی است. مقدار کل تابش خورشیدی بین ۴۲۰۰ تا ۵۴۰۰ MJ / M2 بود. درجه حرارت متوسط ​​سالانه بین ۱۹ درجه سانتی گراد و ۲۴ درجه سانتی گراد بود. میزان بارش سالانه بین ۱۳۰۰ تا ۲۵۰۰ میلی لیتر بود. از این رو جهت گیری ساختمان قدیمی باید با توجه به روشنایی و بارندگی تعیین شود.

section jwjz scaled - طراحی بازسازی سازه و عملکرد ساختمانهای قدیمی

بیان اطلاعات:

جمع آوری اطلاعات ساختمانهای قدیمی دشوار است. از این رو ، اطلاعات ساختمانهای قدیمی محدودیت هایی در پراکندگی ، انزوا و ایستا دارد. بنابراین ، پاکسازی و تعریف قصد بازسازی در طراحی بازسازی ساختمانهای قدیمی بسیار مهم است. BIM دارای ویژگی های تجسم اطلاعات ویژگی ها و بیان پویا سه بعدی در مدیریت و بیان اطلاعات است که می تواند نقایص بیان وسیله ای برای نتایج بازسازی ساختمانهای قدیمی باشد.

در بازسازی بناهای قدیمی ، طول ، عرض ، ارتفاع ، مصالح و نحوه ساخت و ساز ساختمانهای قدیمی باید با کلمات توصیف شود.ذخیره سازی اطلاعات: BIM می تواند تمام داده های اطلاعاتی و داده های ساختمان ساختمانهای قدیمی را با یک فایل مدل ذخیره کند. در این مطالعه ، یک پایگاه داده BIM برای ذخیره داده ها ایجاد شده است

 استفاده از BIM در کار تعاونی بازسازی

BUM با توانایی ادغام مدیریت مطلوب می تواند آثار را در مراحل مختلف و طراحان حرفه ای مختلف ادغام کند.

ترکیب طراحانی که مشغول بازسازی ساختمانهای قدیمی هستند
در طراحی بازسازی ساختمان قدیمی مبتنی بر BIM ، هر فرآیند توسط طراحان مربوطه اداره می شود. آنها بر اساس دانش حرفه ای خود ، پیشنهاداتی را برای طراحان معماری ارائه می دهند. جدول ۱ مشارکت کنندگان اصلی و تقسیم کار را نشان می دهد.

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp

About امیر حسین مسعودیان

ما از پروژه های کوچک تا بزرگ صفر تا صد بازسازی ساختمان ، بازسازی خانه ، معماری داخلی ، طراحی نمای ساختمان ، نقشه کشی ، انواع کابینت ، طراحی داخلی و دکوراسیون داخلی را بدور از مقیاس آن از طراحی تا پیاده سازی واجرای کامل برای شما انجام می دهیم

دیدگاه ها بسته شده اند.