يعتبر التخطيط الاستراتيجي الشامل للدولة السورية ضرورة حتمية لمعالجة آثار الحرب الكارثية التي عانت منها البلاد، وماتزال آثارها مستمرة في ظل عجز حكومي وفشل ذريع انعكس على كافة المناحي الاقتصادية والصناعية والعلمية، وهذا ماتعكسه أرقام المؤشرات العالمية
للتنمية والمعرفة، وعليه لابد للدولة السورية أن تتبنى مفاهيم التخطيط الشامل، وتسعى لجعل المعرفة الوجهة الأساسية لها لخلق اقتصاد قوي وصناعة قوية تكون مستعدة لمرحلة اعادة الاعمار القريبة، بحيث تتبنى المفاهيم الادارية الحديثة والعلوم المعرفية والهندسية، وتسعى لتضمينها ضمن خططها، ولعل نمذجة معلومات البناءBIM تحتل صدارة تلك العلوم لأهميتها البالغة في انتقال العمل الهندسي السوري في قطاع البناء والتشييد لمصاف الدول المتقدمة، وعليه طرحت الدراسة في فصولها مفاهيم التخطيط والتخطيط الاستراتيجي الشامل من جهة ونمذجة معلومات البناء من جهة ثانية، عبر تحليل ومقارنة الاستراتيجيات الحالية لتبني تقنية BIM وأهم الاتجاهات والتجارب العالمية، والتعرف على أهم العقبات والتحديات التي واجهتها، ثم دراسة وتحليل الوضع الحالي لتقنية BIM واستكشاف مدى انتشاره في صناعة التشييد السورية، وذلك بهدف صياغة إطار لمنهجية دمج تقنية نمذجة معلومات البناء BIM بفاعلية ضمن دورة حياة المشاريع الهندسية في سوريا، وصولا الى مقترح للخطة الاستراتيجية لتبني BIM في سوريا.
وعليه خرج البحث بمجموعة من النتائج عبر فصوله وفق التالي :
1-تم في الفصل الثاني بناء نموذج لتكامل خطط الحكومة بما يسهم في تحقق الخطة الخاصة ب BIM وذلك عبر دراسة معمقة للتخطيط والتخطيط الأستراتيجي الشامل وعبر دراسة واقع التخطيط وخطط الحكومة السورية المختلفة والتي تبين من خلالها الضعف الموجود في آلية التخطيط من جهة و آليات تنفيذ الخطط من جهة ثانية.
2-تمت في الفصل الثالث دراسة معمقة حول الواقع الراهن لتبني البيم في سوريا والمشاكل والصعوبات التي تعوق تطبيقه كما تم تطبيق مصفوفة نضج البيم على شركات من القطاع العام والخاص وتبين من النتائج الضعف الموجود في القطاعين من ناحية تبني البيم فيهما على الرغم من تفوق القطاع الخاص في أغلب المحاور كما تم وبناء عليه الخروج بتحليل SWOT للواقع الراهن الموجود في سوريا من ناحية تبني البيم والذي يشير الى نقاط القوة والضعف والفرص والتهديدات .
3-تم في الفصل الرابع التوصل للإطار المقترح لتطبيق الخطة الاستراتيجية لتبني البيم في سوريا بحيث نتج عنه خارطة طريق تبني BIM في سوريا في الفترة الممتدة من بداية عام 2023 وحتى نهاية عام 2030.
4-تم في الفصل الخامس تطبيق عملي للخطة على برنامج إدارة أداء وهو BSC DESIGNER وتم التوصل الى نظام إدارة أداء قوي ومتين لتطبيق الخطة الاستراتيجية وفق جدول زمني ممتد من بداية عام 2023 وحتى نهاية عام 2030.
يعتبر هذا البحث محاولة جريئة من الباحث لمكاملة علوم مختلفة ضمن اطار جامع هو التخطيط الاستراتيجي الشامل، عل هذا البحث يطرق أسماع صناع القرار ويساعد في وضع سوريا على خارطة BIM العالمية، عبر تحويل مفردات الخطة واهدافها الى واقع عملي يسهم في رسم مستقبل صناعة البناء والتشييد في سوريا.
توصي هذه الدراسة بالتنسيق والتعاون بين أصحاب القرار والمعنيين بقطاع التشييد لتطبيق استراتيجيةتبنيBIM المقترحة من خلال محاورها الأربعة (السياسات-التقنيات-العمليات-المعرفة والمهارات) وتأمين الدعم المالي .
في السنوات الأخيرة ، تم إنجاز قدر كبير من الابتكار التقني في مجالات التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) ، والهندسة المعمارية والبناء (AEC) ، والحلول الجغرافية المكانية ، والتصور ثلاثي الأبعاد ، والمحاكاة الحضرية. تتوفر مجموعة متنوعة من المنتجات والمعلوما
ت والخدمات في كل من هذه البيئات. يجب أن يوجد إطار من التشغيل المتداخل للبيانات والخدمات التي يمكن أن تستخدم هذه الابتكارات والتقنيات طوال دورة حياة الاستثمار في البناء والبنية التحتية: التخطيط والتصميم والبناء والتشغيل وإيقاف التشغيل. إن مثل سير العمل هذا المتكامل لدورة حياة المعلومات هو أمر يهم المجتمع الجغرافي المكاني ( يشمل المجتمع الجغرافي المكاني المجالات التقليدية لنظم المعلومات الجغرافية ورصد الأرض ، فضلاً عن خدمات الموقع وأنظمة الاستشعار التي تتيح الموقع ، وأي مجتمع آخر والذي يجب أن يتيح إمكانية التشغيل البيني للموقع) لأن هناك حاجة متزايدة للتكنولوجيات والمعلومات للتفاعل بشكل فعال بين هذه المجالات لدعم مجموعة من الخدمات الحيوية واحتياجات دعم القرار.
لوضع هذه القضية في منظور واضح ، فان تقرير عام 2004 الصادر عن المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بعنوان "تحليل تكلفة عدم قابلية التشغيل البيني غير الكافي في صناعة منشآت المرافق الأساسية الأمريكية" ، يحدد التكلفة السنوية للنفايات بسبب عدم قابلية التشغيل البيني بصورة كافية بين أنظمة CAD والبرامج الهندسية والحاسوبية في صناعة البناء والتشييد إلى 15.8 مليار دولار. وكان هذا الرقم فقط لصناعة البناء في الولايات المتحدة.
يتم تعريف إمكانية التشغيل البيني كجانب هام من تكامل CAD-GIS. لكي تعمل إمكانية التشغيل البيني ، يجب أن يتفق العديد من أصحاب المصلحة على الدلالات الشائعة والواجهات ونماذج المعلومات والمخططات وأفضل الممارسات التي تلبي متطلبات محددة. وعادة ما يتم توثيق اتفاقيات المجتمع هذه كمعايير. عادةً ما يكون المعيار مستندًا تم إنشاؤه بالإجماع وتمت الموافقة عليه من قبل مجتمع المصالح ، والذي يوفر ، للاستخدام المشترك والمتكرر ، قواعد أو إرشادات أو خصائص للأنشطة أو نتائجها ، بهدف تحقيق الدرجة المثلى من الترتيب في سياق معين. بوجد العديد من المنصات البرمجية التي تدعم هذه المعايير وتسمح إمكانية التشغيل البيني مثل برنامج FME Desktop الذي يعتبر منصة قوية في مجال نظم المعلومات الجغرافية، فهي تعتبر من الأدوات الهامة لتحويل البيانات من صيغة إلى صيغة أخرى حسب المواصفات، وهي قادرة على التحويل من 300 صيغة إلى 300 صيغة أخرى على الأقل.
الهدف من المشروع وأهميته:
تأتي أهمية المشروع من كونه أول مشروع عربي (وخصوصا في سورية) يتطرق لإمكانية التشغيل البيني كجانب هام من تكامل CAD-GIS. حيث يقدم هذا المشروع أساس نظري مهم لأهم المعايير العالمية المعتمدة للبيانات المكانية واهم المؤسسات العالمية المعتمدة لوضع هذه المعايير. كما يقدم هذا المشروع أول دليل تعليمي باللغة العربية لبرنامج FME Desktop (محرك معالجة الكائنات) وتقديم تطبيقات عملية ضمنه لتحويل BIM الى الصيغة العالمية لنمذجة المدن ثلاثية الأبعاد CityGML والحصول على منتج نهائي ثلاثي الابعاد في بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية. كما أن FME Desktop سوف يكون نقلة نوعية في مجال نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها، وخصوصا أنه يحاكي معظم برامج وتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية (ESRI, Intergraph, Oracle Spatial, Bentley) وغيرها من البرامج مثل برامج الرسم المدني والمعماري ثلاثي وثنائي البعد، وكذلك ال BIM.
وسيتم تحقيق هذه الأهمية من خلال مجموعة من الأهداف نستعرضها فيما يلي:
• دراسة نظرية لمعرفة التقنيات والمنهجيات المتبادلة في CAD , و تقديم لمحة عامة عن معايير تبادل البيانات الرئيسية التي تم تطويرها لدعم قابلية التشغيل البيني ضمن مجال الهندسة المعمارية والبناء وإدارة المرافق (AEC / FM) .
• تقديم مناقشة حول منهجيات قابلة للتشغيل البيني في جهود توحيد تكامل CAD/GIS من وجهة نظر الاتحاد الجغرافي المكاني المفتوح.
• دراسة تكامل وإدارة BIM في نظم المعلومات الجغرافية باستخدام برامج متنوعة
• تطبيقات عملية على برنامج FME Desktop .
محتوى المشروع:
يحتوي المشروع الفصول التالية:
الفصل الأول: بعنوان " التقنيات والمنهجيات المتبادلة في CAD " يقدم لمحة عامة عن أنظمة الــ CAD ومراحل نشأته وتطوره ونماذجه، بالإضافة إلى دراسة تطور أنظمة CAD من الرسومات ثنائية الأبعاد إلى بناء نمذجة المعلومات ودور علم الدلالة.
الفصل الثاني: بعنوان " منهجيات قابلة للتشغيل البيني في جهود توحید تكامل CAD/GIS " يقدم لمحة عامة عن الاتحاد الجيومكاني المفتوح OGC وكيف يتم إنجاز إنشاء BIM مع بیانات السیاق باستخدام خدمات الویب.
الفصل الثالث: بعنوان "تكامل وإدارة BIM في نظم المعلومات الجغرافیة " يقدم لمحة عن تحویل البیانات بین أنظمة ,CAD / BIM وGIS , و نمذجة المباني باستخدام برامج GIS المحددة.
الفصل الرابع: بعنوان "تطبيقات عملية ضمن برنامج FME Desktop " يقدم تعريف عن برنامج FME Desktop وأدواته واستخداماته مع تطبيق عملي على البرنامج , وكيفية التحويل من BIM إلى GIS في ثلاثة مستويات (مبتدئ – متوسط - متقدم) مع تطبيق عملي على فندق LAWDISA , وسير عملية تحويل ملف النمذجة CityGML إلى بيئة ArcGIS .
تعد نمذجة معلومات البناء BIM من أبرز التطورات التي شهدها مجال صناعة التشييد في العقد الأخير، حيث تم استخدام BIM في مختلف مراحل البناء و من هذه المراحل صيانة و تشغيل المنشآت، ساعد BIM إدارة المنشأة لتتعامل مع كم كبير من المعلومات المتعلقة بالصيانة و ا
لتي تتضمن الرسوم و المواصفات و القوائم و التقارير، أثبت BIM فعاليته كمستودع لمختلف أنواع البيانات في مجال صيانة المنشآت و أداة لدعم القرار في مجال الصيانة.
و لكن تنفيذ الصيانة بالشكل الأمثل في المنشأة لا يعتمد فقط على البيانات الكمية و لكن أيضاً على المعارف و الخبرات التي تكتسبها الشركة و العاملين، هذه الخبرات قد تفقد إذا لم يتم توثيقها بسبب الاستقالة و التقاعد و التنقلات.
في هذا البحث تم تقديم منهجية من أجل الحصول على المعرفة أثناء تنفيذ عمليات الصيانة للأبنية الحكومية باستخدام BIM و تطبيق Dynamo بالاستعانة بالموديلات البارامترية التي تزودنا بإطار عالي المركزية من أجل تخزين المعلومات و باعتماد البرمجة البصرية (Visual Programming) التي توفر قدرات كبيرة من أجل معالجة و استخراج البيانات من نموذج BIM و معالجتها و تصنيفها إلى معارف تصميمية و تنفيذية و تشغيلية و تصديرها و إعادة ربط المعارف التصميمية مع عناصر البناء في نموذج BIM وصولاً إلى نموذج BIM موجه للصيانة و محمل بكافة المعارف التصميمية التي يحتاجها المصمم.
يعتبر قطاع الإنشاءات قطاعًا متسارع التطور، حيث يعد التعامل مع قضايا التكنولوجيا الهامة أمرًا أساسيًا لبقائهم , ومن هذه التكنولوجيات هي تكنولوجيا الواقع الافتراضي والواقع المعزز
قمنا من خلال هذه الدراسة بتوظيف هاتين التقنيتين كأدوت مساعدة لتطوير نم
ذجة معلومات البناء BIM حيث يتم من خلالها اكتشاف الاخطاء التصميمة ومعالجتها في مرحلة مبكرة اضافة لمعاينة الفراغات بالابعاد الحقيقية (أحجام – مساحات – ارتفاعات ..) كما تعطي تصور واقعي للشكل النهائي للمبنى (ديكورات - اكساءات...) وتوفر الراحة والثقة مع العميل كما تقوم بتعزيز المشاهد اضافة الى فوائدها في مجال التسويق .
وباستخدام تقنية ال VR تم الانتقال من إظهار النموذج ثلاثي الأبعاد ضمن شاشة ثنائية البعد الى إظهار ثلاثي أبعاد حقيقي ضمن واقع افتراضي باستخدام تقنية ال VR.
أما استخدم تقنية الواقع المعزز يتيح لنا دمج النموذج الموجود في الحاسوب مع الواقع الذي نعيشه مثل ان ترى من خلال كاميرا الموبايل صورة الغرفة مضافا اليها أثاث تخيلي , كما يتيح الواقع المعزز القدرة على التعرف على النماذج ثلاثية الابعاد من خلال مساقط "مخططات" ثنائية البعد والتفاعل معها
سنعرض خلال المشروع مجموعة من المفاهيم النظرية المتعلقة بمفهوم التنمية المستدامة إضافة إلى استعراض الواقع السوري من خلال مجموعة من الاحصائيات الصادرة عن جهات رسمية أو معتبرة , ثم سننتقل لعرض المنهجية المتبعة لإدارة مشاريع التشييد المستدامة عبر مراحل ا
لمشروع , مسلطين الضوء على الأنظمة الدولية لتقييم الاستدامة , والأدوات التقنية التي تسهل اتخاذ القرار التصميمي , محاولين الإجابة عن مدى قدرة أدوات نمذجة وتحليل المباني ومحاكاة الطاقة في مقاربة الواقع , وتسهيل اتخاذ القرار
تصف هذه الورقة دراسة حالة وثقت خلالها ستة من أمثلة التغييرات ثم حللت
باتجاهين الأول يتعلق بتقييم كفاءة أدوات الBIM اتجاه تغييرات التصميم و اكتشاف
نقاط ضعفها و الثاني يتعلق بتحليل خصائص هذه التغييرات ضمن نموذج معلومات
الBIM و تقديمها في نمذجة لعملية التغيير.
حاز موضوع الصيانة على اهتمام كبير في مجال البحث العلمي و ظهرت الحاجة لاستخدام تقنيات جديدة في إدارة أعمال الصيانة، حيث أن إدارة المنشأة تتعامل مع كم كبير من المعلومات المتعلقة بالصيانة و التي تتضمن الرسوم و المواصفات و القوائم و التقارير علماً أن است
خدام الورقيات يؤدي إلى إنقاص الفعالية و خلق نقص في البيانات و المعلومات.
نقدم في هذا البحث أداة لإدارة عملية الصيانة باستخدام BIM ، حيث سوف نشكل قاعدة بيانات على الريفت تربط بين موديلات الانتكاس للصيانة و بين مكونات البناء في النموذج ثلاثي الأبعاد المشغول على الريفت، و تعويض بيانات التقصي الخارجية الخاصة بأعمال الصيانة (تقييم الحالة، الموازنة المتوقعة للصيانة، المورد المطلوب) في هذه الموديلات، لنتوصل في نهاية هذا البحث و بالاستعانة بالإمكانيات التي توفرها لنا قاعدة البيانات الملحقة بالريفت على: بنود الصيانة في عام قادم و ترتيبها حسب أهميتها و تأثيرها على المنشأة، الوصول إلى موازنة تقديرية لأعمال الصيانة الدورية و توزيع هذه الموازنة على مختلف عناصر البناء ، وضع خطة موارد للعام القادم وصولاً إلى قاعدة معرفة لأعمال الصيانة تساعد في تحديد دورة حياة المورد و معامل الاستبدال.
يتناول هذا البحث موضوع إدارة تغييرات التصميم ضمن بيئة نمذجة معلومات البناء (BIM) التعاونية التعددية الاختصاصات. يندرج البحث ضمن إطار تنظيم مشاريع الأبنية العامة حيث تم استخدام إدارة التغيير كأداة للمساعدة على التصميم و اتخاذ القرار.
تعتمد الطريقة ال
مقترحة لإدارة تغييرات التصميم على نمذجة عناصر المنشأ بالاعتماد على الـBIM و على استخدام مصفوفة هيكلية التصميم (DSM) المؤسسة على البارامتر كأداة لإدارة التغيير بالشكل الذي يدعم تدفق معلومات فعال بين التخصصات و بالتالي يقلل من تغييرات التصميم، و يمكن من تتبع سلسلة من التغييرات المتعاقبة ضمن بيئة الـBIM.
قدم البحث مختلف النماذج الضرورية لبناء الـDSM ثم تم إغناؤها بالمعلومات التي جُمعت من مهندسي التصميم و الخاصة بمشروع مبنى تجاري.
تقوم الطريقة المقترحة بتمثيل مختلف التبعيات بين بارامترات المنشأ و تقييم تأثيرها على مستوى العناصر و على مستوى النظام ككل و على مستوى الأنظمة الفرعية بالشكل الذي مكن من تحديد البارامترات الحرجة و التنبؤ ببعض الحلقات التكرارية للتغيير لتجنب إعادة العمل الغير ضرورية.
تعتبر مرحلة التصميم من أكثر مراحل صناعة التشييد المحلية تأثيراً على تدني مستوى الأداء، كوجود التناقضات بين وثائق التصميم، و ضخامة عدد و مستوى التعديلات مع ما يرافقها من صعوبة في المراحل المتقدمة من التصميم، و التأخر في التسليم، و في بعض الأحيان الفشل
في التوصل لأهداف المشروع.
يشكل نظام نمذجة معلومات البناء BIM واحدة من الوسائل الفعالة و التي تمتلك العديد من المزايا التي يمكنها أن تساهم في حل هذه المشاكل. و يهدف البحث إلى إظهار فعالية إدخال هذا النظام في مرحلة التصميم، و ذلك بمقارنته مع أنظمة CAD التقليدية.
في سياق هذا البحث تم إجراء دراسة لحالات متعددة لمشاريع فعلية تنتمي إلى فئة الأبنية السكنية في مرحلة التصميم للاختصاص المعماري. و قد دلت النتائج التي تم التوصل إليها بأن إدخال نمذجة معلومات البناء BIM في مرحلة التصميم للاختصاص المعماري يمكن له تخفيض الوقت اللازم لإنتاج الوثائق التصميمية بنسبة تصل إلى 75%.
تخدم هذه الدراسة كافة الشركات و المؤسسات التصميمية الهندسية في الاختصاص المعماري، و تشجع صناع قرارها كي يشرعوا في استخدام BIM. و تبقى الحاجة موجودة لإجراء مزيد من الدراسات على أنواع أخرى من المباني و لاختصاصات أخرى مثل الإنشائي و الصحي و الميكانيكي و الكهربائي.