قدرت BIM در یک اثر تاریخی در لندن
شرکت حمل و نقل لندن چگونه توانست یک مدل کاملا دیجیتال از پل را، مشابه وضعیت واقعی آن در دست آورد
کارفرما: شرکت حمل و نقل لندن
پیمانکاراصلی: BAM Nuttall
ابزارهای مدل‌سازی اطلاعات ساختمان(BIM) :
Revit، Navisworks، BIM 360 Field، Bently ProjectWise
بیمانا: با فرض شرایط برابر، نوسازی 9 میلیون پوندی پل Chiswick می‌توانست مشکلات ویژه‌ای برای پیمانکارش داشته باشد. زمانیکه این پل در سال 1933 به بهره‌برداری رسید، به عنوان تلفیقی از طراحی کلاسیک و تکنولوژی مهندسی روز مورد تحسین قرار گرفت. قوس‌های پنجگانه کم عمق این پل و نرده‌های بطری شکل آن، خانه‌های انگلیسی به سبک آندره پالادیون (Palladian) را تداعی می‌کردند. استفاده از بتن مسلح سلولی در سازه اصلی آن، در زمان خود حرف آخر را در به کارگیری مواد پیشرفته می‌زد. بنابراین تعمیر بخش‌های فرسوده پل، بدون ایجاد تغییر در وضعیت ظاهری آن مسئله پیچیده‌ای بود. ولی شرایط برابر نبود، زمانیکه مهندسین شرکت BAM Nuttal پس از توافق با شرکت حمل‌و‌نقل لندن (TfL (Transport for London به‌عنوان عضوی از فرآیند “مشارکت زودهنگام پیمانکار” ECI (Early Contractor Involvement) نسبت به برآورد کار اقدام کردند، مشخص شد که شرایط چون ساخت فعلی پل، با اندازه‌‌‌های مشخص شده در نقشه‌های اصلی بجا مانده از مراحل ساخت پل، تطابق ندارد. همه چیز مقداری متفاوت بود، حتی طول پل هم بیشتر از طول اسمی آن بود.
علاوه بر این، پل Chiswick یک محل خاص برای جامعه قایقرانان انگلیس به حساب می‌آید و حکم خط پایان برای مسابقات قایقرانی آکسفورد کمبریج را دارد. این به معنی لزوم پایان یافتن کل کار در یک بازه زمانی 52 هفته‌ای است، که بلافاصله پس از پایان مسابقات در سال 2014 شروع و درست قبل از آغاز سال 2015 پایان می یابد. بعلاوه اطراف این پل توسط باشگاه‌های قایقرانی که اعضای آنها مخاطبان خاص خود را دارند احاطه شده است. علاوه بر همه موارد، پل بین دو بخش Richmond و Hounslow لندن قرار گرفته است که به معنی راضی نگهداشتن دو شورا و دو نماینده محیط زیست است، که جدا از کنترل‌های میراث فرهنگی انگلیس و شرکت حمل‌و‌نقل لندن، هر اینچ مربع از کار پیمانکار را زیر ذره‌بین طلاسازی بررسی می‌کنند.
روش ابر نقطه
شرکت BAM Nuttal برای فائق آمدن بر این پیچیدگی‌ها، استفاده از BIM را در دستورکار قرار داد. بدین ترتیب با استفاده از اسکن لیزری، مدل ابر نقطه سازه موجود ایجاد گردید و با اضافه کردن اطلاعات به آن، مدل BIM تهیه شد. Jay Moorhouse، مدیر اجرایی پروژه، از مزایای متعدد استفاده از این روش برای تیم پروژه می‌گوید: “برداشت ابر نقاط نرده‌ها و قوس‌ها نشان داد که طول واقعی پل، بیشتر از اعداد گفته شده است و این به ما اجازه داد تا درک درستی از سایر اندازه ها داشته باشیم زیرا آن ها نسبت به یکدیگر و سایر نقشه ها مقداری تفاوت داشتند.” “بنابراین به محض اینکه ما مدل BIM را ایجاد کردیم، متوجه شرایط موجود شدیم و توانستیم اطمینان حاصل کنیم که می‌توانیم تمام نرده‌های بطری شکل را سر جای واقعی خودشان قرار دهیم، که اینکار بدلیل تفاوت چند میلیمتری فاصله بین آنها، مسئله بسیار مهمی بود. ما همچنین اطلاعات کامل مربوط به هر قطعه را به مدل متصل کرده بودیم. بنابراین می‌دانستیم کدام جدید است و کدام قدیمی، ما همه گواهی‌ها را هم به مدل متصل کردیم، پس تضمین کیفیت هم در مدل وجود داشت.”
شرکت حمل و نقل لندن یک مدل کاملا دیجیتال از پل را، مشابه وضعیت واقعی آن در اختیار گرفت
“ما با استفاده از مدل، یک نمایش سه‌بعدی از شکل نهایی پل و نحوه کنار هم قرار گرفتن قطعات آن به مدیران میراث فرهنگی و شوراهای حفاظت محیط زیست ارائه کردیم. اگرچه نرده‌های بطری شکل پل از یک رگه سنگ پرتلند یکسان تهیه شده بودند، ولی همه آنها، به‌ویژه در 10 سال گذشته، با درجات متفاوتی فرسوده شده بودند. بعضی از آنها کاملاً نو به نظر می‌رسیدند و بعضی از آنها کاملاً تخریب شده بودند و بقیه هم که خوب به نظر می‌رسیدند، در عمل با ترک‌های موئین قطعه قطعه شده بودند. برای ترمیم نرده‌های قابل استفاده قبلی، ابتدا مرکز آنها با ماشین سوراخکاری و سپس داخل سوراخ با فولاد با مقاومت بالای ضد زنگ، پر می‌شد. در اینجا پیمانکار با استفاده از فناوری BIM، طول دقیق المان‌های فولادی که باید درون هر نرده قرار می‌گرفت را با در نظر گرفتن ضرائب انبساط حرارتی متفاوت آنها تعیین کرد. تنظیم کردن نرده‌های بطری شکل جدید که از رگه سنگ اصلی ساخته می‌شدند کار پیچیده‌ای بود ولی تیم اجرایی به سختی اما بهتر از هر روش دیگری با سفارش تعداد زیادی نرده اضافی برای استفاده احتمالی، از عهده آن برآمد.
دومین مرحله اساسی کار، تعمیر قسمت‌های جدا شده بتن قوس‌ها بود که می‌توانست برای قایقرانانی که از زیر آن عبور می کردند خطر آفرین باشد. MoorHouse می‌گوید:” تعمیرات بتنی زیادی در قسمت داخلی سازه و قسمت زیرین قوس‌ها انجام شد. ما بر روی بارج (قایق باری) کار می‌کردیم و با استفاده از دو عدد بالابر به داخل سازه زیر قوس‌ها وارد می‌شدیم، البته اینکار بدلیل محدودیت فضا و بازشوهای کوچک کار سختی بود. ما قبل از اینکه به آنها نشان دهیم چه کرده‌ایم، و چه دستورالعمل‌های اضطراری را طی کرده‌ایم، کارها را مثل عملیات آتش‌نشانی سریع انجام می‌دادیم.”
مدیریت بدون کاغذ پروژه
زمانیکه تمام این اقدامات در حال انجام بود، پل در تمام ساعات برای عبور رهگذران باز بود، و تنها در تعدادی از آخر هفته‌ها برای کارهایی نظیر عایقکاری سواره رو، عبور و مرور وسایل نقلیه محدود می‌شد. Moorhouse می‌گوید:” این به‌طور غیر قابل انکاری مسئله ساز بود. ما بعضی وسایل را به صورت موقت بر روی پیاده رو قرار دادیم، که باعث ایجاد یک محل عبور در آن طرف نرده‌ها می‌شد، ما به سردسته‌ها گفته بودیم تا در صورت عبور عابر پیاده یا دوچرخه سوار، بتن ریزی را متوقف کنند این کار دشواری بود، اما برقراری عبور و مرور پیوسته در سراسر پل برای ما خیلی مهم بود.”
نرده های جدید از همان رگه سنگ اصلی ساخته شدند
اگرچه کسب رضایت رهگذران و عموم مردم بطور اجتناب ناپذیری مانع پیشرفت کارها می‌شد، ولی حضورBIM به یکنواختی و روانی انجام کار کمک کرد. تیم پروژه از نرم افزار Bently ProjectWise برای اشتراک گذاری داده‌ها و از Revit و Navisworks برای ساخت و مدیریت مدل استفاده کرد ولی برنامه‌ای که حقیقتاً کمک زیادی در عمل به پروژه کرد محصول دیگر Auto Desk به نام BIM 360 Field بود. MoorHouse می‌گوید: “من 20 سال پیش را به یاد دارم که بیرون ساختمان در زیر باران از داخل نقشه‌های مچاله شده به دنبال جزئیات و اندازه‌ها بودیم، در حالیکه اکنون 10 عدد iPad حاوی اطلاعات نقشه‌های اصلی در اختیار داریم و اگر شما یک کار خیلی کوچک، نظیر تعمیر بتن انجام دهید، می توانید آن را در چک لیست iPad خود ثبت کنید و چک لیست را همراه با عکس به مدل ضمیمه نمایید. بنابراین اگر کسی بخواهد ترمیم را ببیند، می‌تواند آن را از روی مدل فراخوانی کند و چک لیست مشخصات و عکس آن را قبل، درهنگام و بعد از ترمیم ببیند. حالا آن را با روش کاغذی مقایسه کنید که در آن مجبور به نگهداری مقادیر زیادی بسته‌های کاغذ برای ارائه به کارفرما خواهیم بود.”
جمع بندی
MoorHouse، در خصوص مزیت ویژه نمایش کار به کارفرما و ذینفعان می‌گوید:” این روش کمک می‌کند تا مطمئن شوند ما به آنها توجه می‌کنیم و آنها را در جریان کار قرار می‌دهیم، و این به ما برای گرفتن تأیید کار در آینده، اطمینان خاطر می‌دهد.” در پایان، برای کارفرما (شرکت حمل و نقل لندن) یک مدل کامل دیجیتالی همانند واقعیت موجود باقی ماند. این مدل، سیستم روشنایی جدید و وضعیت تک تک نرده‌های بطری شکل را در طول جان پناه، در خود دارد و می‌تواند برای مدیریت پل در طول 80 سال آینده، از حالا تا تعمیرات اساسی بعدی، مورد استفاده قرار گیرد. تیم پروژه BAM Nattul، یک ایده بسیار بهتری از کاربرد BIMبدست آورد. MoorHouse می‌گوید: “ما درباره پتانسیل‌های استفاده از BIM مطالب زیادی آموختیم و با نرم افزار بیشتر آشنا شدیم و قطعا در کارهای آینده‌مان از امکاناتی نظیر برنامه ریزی 4D استفاده خواهیم کرد. هنگامی که شما برنامه زمان‌بندی را به مدل متصل می‌کنید می‌توانید مراحل ترمیم پل را درست جلوی چشمتان ببینید.”
در آخر اگر شهروندان Mortlake و Chiswick، با پای پیاده، با دوچرخه و یا قایق از پل محبوبشان عبور کنند، آن را مثل یک پل جدید می بینند. MoorHouse می‌گوید: “تعداد زیادی از مردم در پایان پروژه پیش ما می‌آمدند و به ما می‌گفتند که حقیقتا خیلی خوب شده است” و اضافه می‌کند: “این حقیقتا باعث دلگرمی بود.”
تهیه شده توسط:امیر رادپی