چکیده بازسازی

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 طرح اصلاح ساختار ساختمانهای قدیمی متمرکز است.

در این مطالعه ، از مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) در طراحی اصلاح ساختار قدیمی ساختمان 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 با استفاده از BIM به دو منطقه و یک حیاط تقسیم شده است. برای حل مشکلات ساختمان اقدامات متقابل اصلاح متفاوتی 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.

1. معرفی

مصرف انرژی و منابع از قرن 21 به طور فزاینده ای جدی شد و به موضوعات انرژی و محیط زیست توجه شده است. طبق آمار ، میزان مصرف انرژی در صنعت ساختمان 50٪ است که این امر تأثیر زیادی بر مصرف منابع و آلودگی محیط زیست می گذارد [1]. بازسازی ساختمانهای قدیمی می تواند موجب صرفه جویی در منابع شود ، که مطابق با مفهوم توسعه پایدار است [2]. روش سنتی ساخت و ساز نقایص بسیاری دارد. از این رو ، دانشمندان روشهای بازسازی ساختاری را عمیقاً مورد مطالعه قرار داده اند.

یونس و همکاران [3] 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 استنباط دید تصویری طراحی کرد.

لیو و همکاران [4] طرحی برای بازسازی ساختمانهای کارخانه های قدیمی بر اساس تجربه بازسازی ساختمانهای قدیمی کارخانه ها و شهرها ، ایجاد ساختار شاخص شاخص سود جامع برای بازسازی ساختمانهای کارخانه های قدیمی در زمینه توسعه پایدار ، که مبانی نظری برای بازسازی شهرهای قدیمی و همچنین مرجعی 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 است 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.

2 مدلسازی اطلاعات ساختمان

BIM در شرایطی ایجاد شد که ساختمان اقتصادی صنعت به سرعت افزایش می یابد و فناوری اطلاعات رایانه ای تا حدی توسعه می یابد [5]. 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 [6]. 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.

2.1 مدل اطلاعاتی بصری سه بعدی

تجسم BIM می تواند طراحی های سه بعدی را ایجاد کند و تصویری سه بعدی از شی واقعی ایجاد کند ، و علاوه بر این ، می تواند با مؤلفه ها و بازخورد تعامل داشته باشد [7]. در طراحی ، تجسم می تواند تصاویر موثری را 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.

2.2 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 [8]. این ویژگی آمار بار کار ، میزان استفاده از مواد و تجهیزات را در روند ساخت و ساز تسهیل می کند.

2.3 روشهای خروجی اطلاعات متنوع

BIM می تواند انواع مختلفی از اطلاعات را از پایگاه داده مانند ترسیم 2D ، برنامه بهبود و قبض مقادیر [9] برای تجزیه و تحلیل مهندسی ساختمان فراخوانی کند. هرگونه تغییر در مدل می تواند به موقع و دقیق در گزارش ها منعکس شود ، که می تواند کارایی ساخت و ساز را تا حد زیادی بهبود بخشد.

3 کاربرد BIM در طراحی ساختاری سازه های قدیمی

3.1 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 در 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 تا زمان ساخت ممکن است کشف نشود. این امر منجر به اصلاح نقشه های اصلی طراحی ، تأخیر در ساخت و ساز و زباله خواهد شد.

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

3.2 کاربرد 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 ، برای تکمیل محتوای از دست رفته قبل از بازسازی ، به بررسی سایت نیاز است. به عنوان نمونه یک ساختمان قدیمی در گوانگدونگ چین گرفته شد.

بنایی با مساحت 120 متر × 80 متر مستطیل شکل بود. زمین زیر بنا در شمال زیاد و در جنوب کم و با اختلاف ارتفاع 6 متر بود. مساحت ساختمان 6401.33 مترمربع و مساحت ساختمان ناخالص 13 257.1 مترمربع بود.

علاوه بر این ، اطلاعات در مورد 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 4200 تا 5400 MJ / M2 بود. درجه حرارت متوسط ​​سالانه بین 19 درجه سانتی گراد و 24 درجه سانتی گراد بود. میزان بارش سالانه بین 1300 تا 2500 میلی لیتر بود. از این رو جهت گیری ساختمان قدیمی باید با توجه به روشنایی و بارندگی تعیین شود.

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 وسیله بیان نتایج بازسازی ساختمانهای قدیمی را تشکیل دهد.

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 اطلاعات 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.

3.3 استفاده از BIM در کار تعاونی بازسازی

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

3.3.1 ترکیب طراحانی که در بازسازی ساختمانهای قدیمی مشارکت دارند

در طراحی بازسازی ساختمان قدیمی و معماری داخلی 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 1 مشارکت کنندگان اصلی و تقسیم کار را نشان می دهد.