در این بخش پیشینه مختصری در رابطه با تحقیقات صورت گرفته در زمینه سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM)، اثرات مثبت و منفی درک آن، تاثیر آن بر بهبود بهره­وری صنعت AEC و … ارائه شده است.

مدلسازی اطلاعات ساختمان برای طراحی و اجرای بهینه و پایدار پروژه­های عمرانی بیش از ۲۰ سال است که صنعت ساخت و ­ساز را منقلب کرده است و افزایش تولید، بهره­وری، پایداری زیرساخت، کیفیت، کاهش هزینه­های بازیافت و تکرار در صنعت ساختمان­سازی را به همراه داشته است. ایجاد این بستر مناسب از طریق همکاری و ارتباطات موثر ذینفعان در پروژه­های ساخت و ساز با استفاده از این تکنولوژی نوین پدیدار شده است. این راهبرد مهم در صنعت ساخت و ساز به خصوص در کشورهای اروپایی و آمریکایی با گستردگی و مقبولیت روزافزون­تری در حال پیگیری است و به حیات خود ادامه می­دهد.

از سوی دیگر، مدلسازی اطلاعات ساختمان از طرف برخی از فعالان عمده در صنعت ساخت و ساز جهان، به عنوان اکسیری برای مقابله با ناکارآمدی میان رشته­ای در پروژه­های ساخت و ساز معرفی شده است. همچنین حرکت، پویایی و گستردگی این ایده و گرایش، منجر به افزایش این نیاز در طراح خواهد شد که در فراهم کردن اطلاعات برای الگوسازی داده­های ساختمان دقت بیشتری را به خرج دهد. علاوه بر این، طرح خلق شده از یک ساختمان توسط سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) مزیت مهمی را در راستای کمک به مدیریت پروژه، مهندسین طراح و مجریان طرح ایجاد می­کند و بطور خلاصه می­توان این مزیت مهم را به شکل زیر بیان نمود:

“بهینه­سازی روند اجرای پروژه­ها از لحاظ زمان، دقت و هزینه”

در ورای سیستم مدلسازی سه بعدی، سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) به عنوان یک تکنولوژِی قدرتمند در صنعت ساختمان­سازی ظهور کرد. در ابتدا این سیستم مدلسازی تمام توابع سیستم مدلسازی سه بعدی را شامل می­شد؛ مدلسازی سه بعدی CAD تنها شامل مجموعه­ای از نقاط، خطوط، اشکال دوبعدی و احجام سه بعدی است، در حالیکه مفهوم مدلسازی اطلاعات ساختمان، علاوه بر ساماندهی هندسی یک فضا، می­تواند مفهوم و معنی نمادین همراه با داده­های کمی و کیفی به آن فضا ببخشد.

به منظور مقایسه تفاوتهای بین اسناد قدیمی CAD و سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، Leicht و Messner از این دو روش برای ایجاد و طراحی پروژه یکسانی تحت عنوان “ساختمان دانشکده دیکسون[۱]” در ایالات متحده آمریکا استفاده کردند. با استفاده از این کار، توجیه مزایای فراوان روش BIM نسبت به مدلسازی قدیمی CAD براحتی قابل توجیه بود [۵۶].

با تصویب و معرفی سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، این سیستم مدلسازی به سرعت جای دیگر سیتم­های طراحی را در صنعت ساخت و ساز گرفت. سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان، تکنولوژی نوینی است که توسط برخی از شرکتهای ساخت و ساز معروف دنیا در روند طراحی­ها اتخاذ گردیده است.

امروزه سیستم BIM در بین مسئولین صنعت ساخت و ساز عمومیت بسیاری را کسب کرده است. بطوریکه در سالهای اخیر شرکتهای طراحی حرفه­ای و سازنده­های اصلی شریانهای حیاتی ساخت و ساز مانند شرکت آمریکایی (AIA)، جامعه مهندسین عمران آمریکا (ASCE) و پیمانکاران بدنبال مفهوم اساسی کاربرد BIM برای آینده­ای بهتر هستند. تلاش­های این افراد برای ارتقای این تکنولوژی دگرگونی مهمی در طرح و اجرای پروژه­های عمرانی به همراه داشته است.

پس از تشکیل کارگروه اتحاد بین­المللی در سپتامبر سال ۱۹۹۵، برای ایجاد قابلیت همکاری در بین صنایع مختلف (IAI)، سه نسخه از دستورالعمل­های همکاری در بین صنایع مختلف (IFC) ازجمله صنعت ساختمان منتشر شد؛ که این امر، آغاز راه استاندارد برای مدلسازی داده­ها مبتنی بر مدلهای شیء­گرا بود. استانداردهایی که قابلیت همکاری را از طریق اطلاعات مبتنی بر مدلسازی شیء­گرا در صنعت AEC تعریف می­نمود. اگرچه پس از تدوین این دستورالعمل­ها، عرصه جدیدی در صنعت ساختمان باز شد، اما پیشرفت آنها مستلزم حمایت همه جانبه شرکتهای بزرگ نرم­افزاری دنیا بود تا بتوانند هرچه بیشتر در عرصه صنعت خود را بروز دهند [۲۳].

اولین بار شرکتAutodesk®  (همان شرکتی که به طور گسترده، اکثر نرم­افزراهای ترسیم کامپیوتری مورد استفاده در صنعت طراحی ساختمان همچون Autocad را طراحی نموده است) تصمیم گرفت نرم­افزار ®Revit را به منظور شروع دوره­های جدید سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) آغاز نمود.

مدلسازی اطلاعات ساختمان گونه­ای از روشهای طراحی با نام تجاری جدید است که در سال ۲۰۰۴ توسط شرکت Autodesk با عنوان زیر تعریف گردید:

“روش­شناسی طراحی یک ساختمان و سندسازی آن با ایجاد و استفاده از اطلاعات سازگار قابل محاسبه، مداوم و مناسب در مورد یک پروژه طراحی و ساخت و ساز”.

سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان شامل استفاده از تکنیکهای تجسم سه بعدی با زمان، اطلاعات و تصویربرداری مبتنی بر شیء است که به عنوان ابزاری مفید در صنایع مختلف قابل استفاده خواهد بود [۵۷]. این سیستم قادر است توانایی کاربر را در کنترل و دستکاری داده­ها و اطلاعات در روند انجام پروژه تا حد زیادی افزایش دهد.

انتقال اطلاعات از کاغذ به کامپیوتر و تبدیل آن به داده­های پارامتریک و اطلاعات مبتنی بر مدلسازی دیجیتال، بدان معنی است که طراحی دیجیتال در سیستم BIM می­تواند برای برآورد هزینه­ها، روند شبیه­سازی، برنامه­ریزی، تجزیه و تحلیل انرژی، طراحی سازه، یکپارچه­سازی سیستم اطلاعات جغرافیایی[۲] (GIS)، ساخت، نصب و تجهیز و مدیریت تجهیزات یک ساختمان و … استفاده شود.

از آنجا که تمام اطلاعات در سیستم مدلسازی BIM به صورت پویا باهم مرتبط بوده و این اطلاعات بر روی هم اثرگذارند، لذا افزایش بهره­وری و بازدهی در پروژه، یکی از مزایای اصلی این سیستم است. چراکه با استفاده از یک برنامه رایانه­ای برای مدلسازی، طراح قادر است مسئولیت رسیدگی به تغییرات ساده و کلی و حتی محاسبات داخلی در روند انجام پروژه را بر عهده بگیرد.