CIM ( city information modeling )

مفهوم CIM (ساخت و ساز / مدلسازی اطلاعات شهری ) در صنعت ساخت و ساز آشکارتر می شود و شباهت زیادی به BIM (مدل سازی اطلاعات ساختمان) دارد ، اما دقیقاً چیست؟ برخلاف تصور عمومی ، BIM  فراتر از طراحی سه بعدی است. مدل سازی اطلاعات ساختمان فرآیندی از پروژه ساخت است. این شامل برنامه ریزی پروژه از طریق ساخت ، بهره برداری و نگهداری است، با در نظر گرفتن مدیریت هزینه ، عملیات و کل پروژه فراتر از مراحل ساخت است.

از زمان شروع BIM در صنعت ساختمان ، اکنون به صنعت زیرساخت ها یا صنعت غیر نظامی نیز گسترش یافته است. در نتیجه ، مهندسان ساختمانی با تغییر شکل و بهبود مفهوم ، آن را بیشتر به صنعت ساخت  تبدیل کرده اند ، از این رو نام CIM (ساخت و ساز / اطلاعات مدل سازی شهری ) اساساً با مفهوم BIM یکسان است ، اما فقط نامش متفاوت است ، از یک صنعت به صنعت دیگر.

CIM معماران و برنامه ریزان را قادر می سازد تا گرد هم آیند و روی مجموعه ای از مدل های سه بعدی کار کنند. در عوض ، یک پروژه تعاملی ایجاد می کند که همکاری در زمان واقعی را ارتقا می دهد. وقتی معماران و مهندسان در حال همکاری ، برنامه ریزی و به اشتراک گذاری اطلاعات پروژه هستند ، به طور قطع  از CIM استفاده می کنند. از طریق استفاده از CIM ، پروژه هایی از هر مقیاس می توانند ساخته شوند ، این می تواند چیزی به اندازه یک ساختمان شخصی در یک شهر کامل باشد. توانایی CIM در ارائه نتایج بهتر با هزینه کمتر همان چیزی است که باعث تغییر در روش های سنتی در صنعت می شود.

CIM  یک ابزار اساسی است که به تغییر شکل چگونگی توسعه زیرساخت ها توسط معماران کمک کرده است. کسانی که این تصمیم را قبول نکنند ، خطر عقب ماندن در بازار جهانی ساخت و ساز را دارند.

از BIM تا  CIM: چرا مدل سازی اطلاعات ساختمان و شهر برای شهرهای هوشمند ضروری است :

شهرها هر دو عامل اصلی تولید و توسعه اقتصادی هستند و برای رفاه اجتماعی و سیاسی افراد و جامعه ضروری هستند ، به عنوان مکانی که اکثر مردم اکنون “خانه” می نامند.

با این وجود ، مشکلات زیادی در شهرها وجود دارد که مانع رشد اقتصادی و عدالت و برابری اجتماعی و زیست محیطی است. ازدحام ترافیک یک مشکل بزرگ در سراسر جهان است و هر ساله میلیاردها پوند برای اقتصاد ملی هزینه می کند. فقط در انگلستان ، ترافیک در سال 2016 ,    31 میلیارد پوند برای اقتصاد هزینه در میدارد .

شرایط نامناسب مسکن ، که منجر به نیاز بیشتر به خدمات بهداشتی می شود ، نه تنها زندگی مردم بلکه همچنین سیستم های بهداشتی محلی و ملی را تحت فشار قرار می دهد. در حال افزایش جمعیت و تغییر آمار جمعیتی – به عنوان مثال ، جمعیت که در بسیاری از شهرهای آفریقا به طور فزاینده ای جوان است و جمعیت در حال پیر شدن به طور فزاینده در بسیاری ازکشور های  اروپا – در حال حاضر فشار زیادی را بر خدمات عمومی و محیط ایجاد شده تحمیل می کند. بحران جهانی مسکن تنها یکی از این موارد است.

مفهوم شهر هوشمند یکی از واکنش ها به چالش های رو به رشد مراکز شهری است – از تخریب محیط زیست ، افزایش نابرابری های اقتصادی ، رشد جمعیتی که زیرساخت های اجتماعی و فیزیکی را بیش از حد تحت فشار قرار می دهند و از بین می برند – زیرا هدف از این کار بهبود بهره وری عملیاتی ، خدماتی و انرژی شهرها تا مکان های بهتر برای زندگی باشند .

BIM و شهر هوشمند بهم پیوند خورده اند: BIM می تواند به عنوان یک “ابزار” در شهر هوشمند دیده شود ، و پتانسیل عظیمی را برای کمک به شهرها فراهم می کند تا از طریق بهبود کارایی عملیاتی خود ، تسهیل همکاری چند طرف ذینفع و کاهش هزینه ها ، با چالش هایی که شهرنشینی روبرو است مقابله کنند. BIM در تلاش است تا بسیاری از موضوعات اجتماعی که در حال حاضر شهرها با آن روبرو هستند را برطرف کند: تأثیرات تغییر اقلیم ، زیرساخت های فرسوده ، مقرون به صرفه بودن مسکن ، ازدحام ترافیک ، عدم ارتباط بین صنایع مختلف و موارد دیگر.

با وجود فرصت های زیادی که BIM به شهرها می دهد ، تحقیقات نشان می دهد که مقامات شهرداری واقعاً آن را اتخاذ نمی کنند: در عوض ، این مرکز عمدتا در سطح ملی مستقر می شود. این شاید به این دلیل است که برخی BIM را بطور خاص امکان دیجیتالی کردن صنعت ساخت و ساز را می دانند ، جایی که مفهوم شهر هوشمند به طور جداگانه دیجیتالی سازی شهر را امکان پذیر می کند. با این حال ، BIM در هسته اصلی شهر هوشمند قرار دارد ، از این نظر که باعث بهبود در انرژی و ساختمانهای مقرون به صرفه می شود ، توسعه پایدار شهری را تسهیل می کند و کلیدی برای مقابله با بسیاری از چالش های ذکر شده در بالا است.

CIM (مدل سازی اطلاعات شهری) ، سازگاری نسبتاً جدیدی از فناوری های BIM ، یک گام فراتر از BIM ، ادغام اطلاعات ارائه شده توسط BIM در برنامه ریزی و توسعه گسترده تر  شهراست. مزایای اقتصادی ، اجتماعی و زیست محیطی ادغام BIM در مقیاس های مختلف فضایی در سطح شهر ، چه به عنوان بخشی از پروژه های ساختمانی منفرد و چه به عنوان CIM ، در زیر بررسی می شود:

• متمرکز کردن اطلاعات و قرار دادن آنها در بافت شهری :

BIM (مدل سازی اطلاعات ساختمان) به معماران ، سازندگان و طراحان این امکان را می دهد تا کل چرخه عمر پروژه هر زیرساخت یا ساخت و ساز ساختمان را – از زمان شروع و طراحی آن تا تخریب احتمالی یا حتی استفاده مجدد از مواد آن را مدیریت کنند. فضاها ، سیستم ها ، محصولات و توالی ها در مقیاس نسبی با یکدیگر و کل پروژه نشان داده می شوند.

CIM منطقه وسیع تری را تحت پوشش قرار می دهد و اجازه می دهد تا زیرساخت ها (چه از قبل ساخته شده و چه در مرحله ساخت یا طراحی) در زمینه های دقیق مکانی در سطح شهر مدل شوند.

هر کسی که با استفاده از BIM یا CIM روی یک پروژه کار می کند می تواند به اطلاعات مربوط به هر بخش از زیرساخت در حال ساخت دسترسی پیدا کند و از آن برای هر هدفی استفاده کند – خواه اطلاعات خاص مربوط به ان ملک تا اطلاعات مربوط به ساخت .

بنابراین BIM از برخی جهات یک جایگاه به صورت یک پایه ( سکو )  است ، نه تنها به همه ذینفعان اجازه می دهد تا به همه اطلاعات اصلی مربوط به یک پروژه در یک مکان دسترسی پیدا کنند ، بلکه به مدل سازی دقیق پروژه در بافت محلی آن نیز دسترسی میدهد .

• افزایش همکاری و هماهنگی:

BIM ابزاری مشترک است که همکاری را تسهیل می کند و امکان به اشتراک گذاری اطلاعات و مدیریت و ارتباط بهتر بین تیم های مختلف درگیر در یک پروژه ساخت را فراهم می کند. همه تیم ها به اطلاعات کمک می کنند و از اطلاعات وارد شده توسط دیگران بهره مند می شوند . این سیستم دانش را “دموکراتیک” می کند و تصمیم گیری جمعی تری را امکان پذیر می سازد. بنابراین زبان مشترک و معنای مشترک BIM به ارائه دهندگان خدمات امکان می دهد تا در پروژه های پیچیده در سطح شهر همکاری کنند و همچنین به این معنی است که همه اعضای تیم با همان استانداردها کار می کنند.

مدل های سه بعدی هوشمند فعال شده توسط BIM هماهنگی خدمات را افزایش می دهد. بسیاری از داده های مکانی در این مدل ها به طور مداوم از حسگرهای کاشته شده در همه جا جمع می شود – در زیرساخت ها ، دوربین های مدار بسته ، در سراسر شبکه جاده ای را  تجمیع و استفاده از داده ها از مناطق مختلف شهر – و ادارات مختلف خدمات عمومی – هماهنگی را بیشتر میکند.

• به حداقل رساندن خطر:

هنگام ایجاد زیرساخت های عمومی – چه جاده ، تونل ، پل یا ساختمان – خطرات قابل توجه است. ایجاد مدل هایی از محیطی که پروژه های جدید از طریق BIM و CIM در آن قرار می گیرند ، به شما امکان می دهد پروژه را قبل و یا در حین مراحل ساخت آزمایش کنید ، به عنوان نوعی مرحله دیجیتال یا مجازی . این مسئله به ویژه در هنگام خطر بسیار مهم است: از طریق BIM ، هرگونه خطای احتمالی یا حادثه را می توان به خوبی نشان داد قبل از اینکه اشتباهی رخ دهد. در حال حاضر CIM توسط بیمه و صنعت برای ارزیابی تأثیر بلایای طبیعی ، مانند سیل ، زمین لرزه یا حوادث طوفان ، بر ساختمانها و مناطق استفاده می شود. شوراهای شهر و سایر شرکت ها می توانند از آن به همین منظور استفاده کنند. این نوع مدل سازی سناریو امکان تجزیه و تحلیل تأثیر وقایع خاص بر دارایی های موجود و به نوبه خود تأثیر آن بر ایمنی عمومی را فراهم می کند.

• توانمند سازی شهروندان:

BIM و / یا CIM داده ها را در یک پلت فرم جمع آوری می کند که می تواند بین همه به اشتراک گذاشته شود – این شامل عموم است. در حال حاضر BIM زیاد منبع باز نیست ، اما در مواردی که وجود دارد ، به جامعه اجازه می دهد تا به طور کامل در تغییر شکل فیزیکی شهر خود شرکت کنند ، به آنها امکان دسترسی به اطلاعات را می دهد که فقط توسط افرادی که مستقیماً درگیر طراحی و ساخت هستند ، دارند.

• بهبود بهره وری ، کارایی و نتایج

به اشتراک گذاری منابع و افزایش همکاری نه تنها باعث صرفه جویی در وقت و هزینه می شود و نتایج را بهینه می کند ، بلکه در نتیجه خدمات عمومی را از طریق ادغام بهتر آنها با اطلاعات و تجزیه و تحلیل های زمان واقعی – از ویژگی های اصلی شهر هوشمند – بهبود می بخشد. هماهنگی بیشتر بین ذینفعان جامعه و ادارات مختلف دولتی نیز به معنای اجرای بهتر پروژه ها و ابتکارات محلی است. این را می توان با سیستم پارک هوشمند سانفرانسیسکو مشاهده کرد ، جایی که هماهنگی بین اداره های شهر زیر چتر یک ابزار (راه حل پارکینگ هوشمند که داده ها را از مکان های پارک و سایر زیرساخت های شهر جمع می کند ، شامل پارکومترهای هوشمند و خدمات پرداخت و موارد دیگر) است. به شهر اجازه داد تا یک مدل قیمت گذاری انعطاف پذیر برای پاسخ به تقاضا برای پارکینگ که هم برای شهر کار می کند (کاهش تقلب در پارکینگ ، جمع آوری اطلاعات بیشتر ، کاهش انتشار کربن) و هم شهروندان (تسهیل پرداخت هزینه پارکینگ یا ارزان تر بودن در صورت انتخاب نقاط یا زمان خاصی از روز)

• شهرها از نظر زیست محیطی و اجتماعی پایدارتر شوند

جدا از منافع اقتصادی BIM ، که در بالا ذکر شد ، مزایای اجتماعی و زیست محیطی نیز وجود دارد. BIM و CIM راهی به آنها برای انجام این کار ارائه می دهند. به عنوان مثال ، سفارش دقیق تر مصالح  ، که از طریق BIM فعال می شود ، باعث می شود ضایعات کمتری به محل دفن زباله بروند. یا ، بهینه سازی تجزیه و تحلیل انرژی ، به ویژه در کل مناطق ، منجر به کاهش انرژی در محیط ساخته شده و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود. ساده سازی روند ساخت و ساز ، و توانایی تجسم نحوه کارکرد کل ساختمان یا اکوسیستم شهر در زمان واقعی ، همچنین به افرادی که این سیستم ها را مدیریت می کنند (اعم از خرد یا کلان) اجازه می دهد تا منابع و مصرف انرژی را متناسب با آن تنظیم کنند یا تنظیم کنند. مدل های انعطاف پذیر مصرف که به روندهایی پاسخ می دهند که داده های بلند مدت منعکس می کنند. BIM می تواند تأثیرات اجتماعی نیز داشته باشد. همانطور که در بالا دیدیم ، می تواند به عنوان ابزاری برای جلب نظر مردم و جوامع در ارزیابی نیازهای محیطی ساخته شده در آینده مورد استفاده قرار گیرد ، به مقامات محلی کمک می کند تا تصمیمات بهتری در مورد سرمایه گذاری برنامه ریزی شده در زیرساخت ها ، طراحی ساختمان و مکان آنها بگیرند.

نتیجه گیری

برخی از شهرهای پیشگام به سادگی از BIM فراتر رفته اند و اکنون در حال استفاده از مدل سازی هوشمند برای توسعه شهر هستند. تغییر به سمت دیجیتالی کردن کل شهر – زیرساخت ها و همه – در حال ایجاد فرصت های جدید برای پیوند دادن برنامه ریزی شهری و طراحی شهری با BIM است. CIM مرحله بعدی است: ایجاد DNA دیجیتال از شهرها یا “دوقلوی دیجیتال”. از CIM می توان برای شبیه سازی جریان های ترافیک ، ازدحام ، استفاده و تأمین انرژی ، شبکه های هوشمند و موارد بسیار دیگر استفاده کرد.

بنابراین ، چگونه تصویب BIM و CIM را در شهرهای هوشمند خود تسریع می کنیم؟ به طور کلی ، تحقیقات نشان می دهد که ایجاد یک چارچوب دولتی و مجموعه ای از استانداردهای مشخص تر برای توسعه BIM بسیار مهم است. حرکت استراتژی های شهرهای هوشمند همچنین می تواند برای استفاده بهتر از BIM بیشتر مورد بهره برداری قرار گیرد. این ممکن است از طریق تأکید بر پتانسیل CIM و فرصتی که برای پیوند دادن مجموعه داده های مختلف از سایت های ساختمانی مدل شده BIM به منظور تسهیل توسعه شهر گسترده تر ، انجام می شود.

ستاوند پاژ

 زمستان 99