تاريخ نمذجة معلومات البناء

كامل الشيخلي

بعيداً عن التفاصيل الفنية لعالمها ، تتطرق المقالة الى تاريخ فلسفة “نمذجة معلومات البناء Building Information Modeling ” بشيء من الإسهاب،
فمع ارتقاء الموجة الجديدة من خبراء و متخصصي هذه الفلسفة لصروح الصناعة الانشائية بكافة قطاعاتها ؛ لوحظ استخدام التعبير ” BIM ” كشعار
بزيادة متسارعة خلال السنوات القليلة الماضية حتى
أصبح الاعتقاد السائد بين الكثير من التقنيين ان
BIM” ” هي علامة تجارية تعود ملكيتها الى شركة
اوتودسك ، السطور القادمة سوف تثبت خطأ هذا
الاعتقاد.
بالرغم من ان بيركنز ” في اطروحته الموسومة
Building information modeling implementation”
in the construction industry كان قد نصَّ على
أن نمذجة معلومات البناء هي مجال بحثي لا
يزال في طور النشوء حيث أن المبدأ الذي تقوم
عليه BIM كان موجوداً منذ أواسط التسعينات
من القرن الماضي ، الا
انه بسبب التحسينات
الكبيرة الحاصلة في مجال
التكنولوجيا ؛ فإن العديد
من الابحاث تجرى حالياً
بغية تسهيل دخول BIM
في صناعة التشييد ) 1( ،
إلا أن التقنيات و النظريات
المسؤولة عن فلسفة
نمذجة معلومات البناء
كانت في قيد التطور منذ
السبعينات. في الحقيقة
إن أول الادبيات الموثقة عن مبدأ نمذجة معلومات
البناء كانت في سنة 1975 ، حيث قدم تشارلز
ايستمان في مقالته الموسومة
The use of computers instead of drawings in
building design
وصفاً لنموذجٍ أولي أسماه نظام مواصفات البناء
Building Description System (BDS ( و الذي لم
يتوقف عند إحتواءهِ على الفكرة الاساسية في
استخدام مبدأ العوامل المتغيرة ، Parameters
و الخوارزمية المتعلقة بانتاج مخطط ثنائي الأبعاد
بالاعتماد على نموذج ثلاثي الابعاد ، و قاعدة
بيانات واحدة متكاملة للتحليلات البصرية و الكمية ؛
بل اقترح ايضاً ان مقاولي المشاريع الضخمة سوف
يجدون ان هذا التمثيل البصري ذو اهمية كبرى في
عمليات الجدولة و التجهيز ) 2(. حقيقة ان شركة

اوتودسك كانت قد انشأت في عام 1982 تثبت ان
نمذجة معلومات البناء ) كمبدأ( سبقت تأسيس
شركة اوتودسك بسبع سنوات ) 2(.
في اواخر السبعينات و خلال حقبة الثمانينات و
بسبب التطوير المستمر فإن مصطلح Building
Description System (BDS ( بدأ يتخذ شكلاً محلياً
اكثر ، حيث اصبح يعرف في الولايات المتحدة
بالاسم Building Product Models ، بينما عرف
في اوربا بالاسم . Product Information Models
اما مصطلح Building Modelling فقد جرى توثيقه
لاول مرة بنفس المفهوم الحالي لمصطلح Building
Information Modeling من قبل “ايش” في دراسته
الموسومة Building modelling: the key to
integrated construction CAD في عام 1986 ) 3(.
اما مصطلح Building Information Modeling فلم
يكن قد تم توثيقه حتى قام فان نيدرفين و تولمان
بنشر دراستهما الموسومة Modelling multiple
views on buildings في عام 1992 ) 4(.
المصادر:

1. Perkins E. A., Building information modeling
implementation in the construction industry ,
M.Sc. thesis, university of Florida, 2007.
2. Eastman C. M., The use of computers instead of drawings in building design , AIA Journal, March, 1975.
3. Aish R., Building modelling: the key to integrated construction CAD in CIB 5th International Symposium on the Use of Computers for Environmental Engineering Relating to Buildings, CIB، Bath, UK, 1986.
4. Van Nederveen G. A. and Tolman F., Modelling multiple views on buildings , Automation in Construction, December, Vol. 1,
pp. 215 , 224, 1992.

مقدمة العدد الرابع

الدكتور صالح المبارك
Consultant, author, public
speaker, and trainer in construction project management

بسم الله الرحمن الرحيم
مهنة بناء البيوت والأبنية والمنشآت الأخرى كالطرق والجسور هي من أقدم مهن التاريخ وقد كان المهندس المعماري والإنشائي والمقاول يجتمعون في شخص واحد يُسمّى البَنّاء. وعلم البناء تطور مع الزمن بالطبع سواء في المواد أو الآليات أو طرق البناء أو طرائق التصميم والتنفيذ.
ومنذ أطلّ علينا الحاسب الآلي )الكومبيوتر( في منتصف القرن الماضي بدأت تطبيقاته تخدم علوم البناء: التصميم والتنفيذ والإدارة فقد أتت برامج الرسم الهندسي الثنائي الأبعاد ثم تطورت إلى رسم ثلاثي الأبعاد وكانت هذه خطوة نوعية عملاقة. وبينما كان المصمم قبل استخدام الكومبيوتر يحتاج إلى إعادة رسم اللوحة بأكملها حين تكون هناك حاجة لتعديل أو تصحيح خطأ مما يزيد زمن الانتاج والكلفة أصبح ذلك سهلا وبسيطا وسريعا وبكلفة بسيطة باستخدام برامج الكومبيوتر.
وتطورت برامج الكومبيوتر من تصميم معماري و إنشائي وميكانيكي وكهربائي
إلى حساب كميات وكلفة إلى تخطيط وحساب الجدول الزمني إلى الإدارة والتواصل المهني ليصبح الكومبيوتر وشبكة الانترنت جزءا أساسيا من علم إدارة المشاريع.
أما فكرة البيم Building Information Modeling (BIM ( فهي في الواقع قديمة
نوعا ما ولكن لم تكن تحت ذلك المسمى ، فمنذ بدأت طرق المحاكاة Simulation
بالتطور وخاصة باستخدام الكومبيوتر ، بدأ العلماء والمبتكرون بتطبيق تلك الطريقة في تصوّر عملية البناء ومحاكاتها منذ البداية حتى النهاية بشكل يماثل الحقيقة لكنه يسبقها ويتم عرضه بدقائق قليلة كي يعطي فكرة مصوّرة لفريق التصميم والبناء عن عملية بناء المشروع وكيفية إجرائها ، وأذكر أن شركة بيكتل Bechtel
العالمية عرضت مقطع فيديو في مؤتمر في الولايات المتحدة الأميركية بهذا
السياق منذ أكثر من عشرين عاما ولم يرد خلاله ذكر كلمة بيم ولكن المنطق كان ذاته
وذكر صاحب العرض وقتها أن باستخدام ذلك المنهج يتم تفادي مشاكل كثيرة عادة
ما يواجهها المقاول أثناء التنفيذ. الفكرة كانت تواجه تحديات كبيرة منها تشارك
وتداخل كميات هائلة من المعلومات من جهات متعددة كالتصميمات المعمارية
والإنشائية والميكانيكية والكهربائية وغيرها مع المواصفات مع الأبعاد الثلاثية مع
الكلفة مع الجدول الزمني مع معلومات أخرى ، والإمكانية تبقى متاحة دائما للزيادة
والإضافة. الفكرة كان لا بد لها من أرضية قوية لتحمّلها ودعمها ، هذه الخلفية
تأتي من البرامج الحديثة للبيم التي تتطلب أيضا أجهزة كومبيوتر قوية وشبكة
انترنت تستطيع أن تستوعب ذلك الكمّ الهائل من المعلومات وأن تسمح بانتقال تلك المعلومات بأقنية مناسبة سريعة كي تؤدي الغرض الذي أوجدت من أجله.

وهكذا تطورت أنظمة البيم لتصبح شبكة ضخمة تُسَيّر وتوجه المعلومات حسبما
يوجهها مستخدمها لتؤدي خدمة ما كان الجيل السابق يحلم بها ، فالمستخدم يمكن
أن يرى كل قطعة وكل جزئية من البناء بشكلها وحجمها ومواصفاتها الحقيقية
توضع في مكانها ، ويرى تشابكها وتكاملها وتقاطعها مع أجزاء المبنى الأخرى
وبنفس التسلسل الزمني وهذا ما فتح آفاقا جديدة لاكتشاف المشاكل والعيوب
والتداخلات ، وبالتالي أعطى الفرصة لفريقي التصميم والبناء لتفادي هذه المشاكل ولتحسين التصميم وطرق البناء قبل أن يبدأ المشروع ، بل إن قدرة مالك المشروع في إبداء الآراء وإعطاء المقترحات مبكرا صارت ممكنة مع قدرة فريق التصميم والتنفيذ على إعطاء المالك نقدا وتقييما لمقترحاته في هذه المرحلة المبكرة ، مؤديا بذلك خدمات رائعة منها تقليل زمن الإنجاز وتقليل الكلفة وتحسين النوعية والأداء. هذه كله أدى إلى درجة أعلى من التعاون والتواصل بين الجهات العاملة في المشروع كالمالك والمصمم والمقاول ومشرف التنفيذ.
من مزايا البيم أنه يعتبر مركز تواصل بين البرامج الأخرى كالتصميم CAD وبرنامج
الجدولة الزمنية )بريمافيرا أو مايكرو سوفت بروجكت مثلا( وبرامج حساب الكميات
والكلفة المالية وغيرها ، ولا يتطلب إعادة برمجة ولا أن تدمج البرامج أو أن تكون
لغتها موحدة ، بل تُستخلص المعلومات منها ليضعها مدير البيم معا في نظام واحد
يخدم الهدف المشترك بينما يبقى كل برنامج مستقل بذاته.
هل نعتبر البيم نهاية ما يمكن أن يطوره الإنسان في علم البناء؟ بالتأكيد لا ، فالبيم
هو محطة مهمة أدت خدمات جليلة يجدر بنا الاستفادة منها قدر الإمكان ولكن
العلم لا يتوقف حتى يرث الله الأرض ومن عليها وكلما تعلم الإنسان كلما اتسعت
مداركه وصار بإمكانه أن يقدم خدمات أكبر للإنسانية وهذا ما أراده الله تعالى لنا من
أن نستزيد من العلم لنخدم البشرية: قل هل يستوي الذين يعلمون والذين لا يعلمون؟