اکوسیستم BIM

اکوسیستم BIM

مدل سازی اطلاعات ساخت (BIM) وابسته به جنبه های تکنولوژی، فرآیند و سازماندهی/ فرهنگ می باشد. این وابستگی متقابل یک اکوسیستم  BIMایجاده کرده است که در آن محصولات مرتبط با BIM، یک شبکه ی تعاملات پیچیده را تشکیل داده اند. برای مدتی طولانی، قابلیت همکاری بین محصولات اساسا وجود نداشت، در نتیجه کاربران تمایلی برای تبادل داده ها بین نرم افزارهای مختلف را نداشتند. به جای آنکه از بهترین محصول برای کار خود استفاده کنند، کاربران ترجیح می دادند در نرم افزارهای قبلی خود باقی بمانند که با آن آشنا هستند که این قضیه احتمالا به ضرر طراحی آنها بوده است. یکی از نمونه های این بحث، ایجاد کانسپت مفهومی در Autodesk Revit  می باشد. این پست به بررسی نحوه ی گسترش توانایی های مدل سازی در Revit  و ترکیب آن با Rhinoceros و Dynamo می پردازد.

مهم است که بدانیم و تاکید کنیم که BIM یک اکوسیستم می باشد و هیچ نرم افزاری نیست که بتواند همه ی کارها را انجام دهد. در صنعت طراحی گرافیک، Adobe به رسمیت شناخته شده و نرم افزارهایی مثل Photoshop، Illustrator و InDesign را ایجاد کرده است. هر نرم افزار دارای دامنه ای بسیار واضح و مشخص می باشد. Photoshop برای تصاویر شطرنجی(RASTER)، Illustrator برای ایجاد تصاویر وکتوری یا برداری (vector) و InDesign برای ترکیب آنها با هم می باشد. هر نرم افزار جداگانه است، اما با هم در جریان می باشند. به طور کلی، معماران این اکوسیستم را می پذیرند که جابجایی کمی بین پلتفورم ها داشته باشند. با این حال، این ویژگی اکوسیستم نرم افزاری باید در BIM نیز کاربرد داشته باشد.

اکوسیستم نرم افزارها: Adobe و Autodesk

اصطلاح BIM می تواند فواید مختلفی برای افراد مختلفی داشته باشد. با وجود آنکه از BIM در سراسر پروژه از مفهوم تا مدیریت امکانات وجود دارد، اما افراد به آن دیدهای متفاوتی دارند. به عنوان مثال، یک معمار، به طور طبیعی به هندسه علاقه مند هستند و بیشتر در فاز طراحی BIM توجه می کند. این تعصبات در صنعت AEC معمولی می باشد، Antony McPhee در پست خود، مقاصد مختلفی را برای BIM شرح داده است. با توجه به دیدگاه های بسیار نسبت به BIM، باید نقش مدیر BIM را مورد سوال قرار دهند. Dominik Holzer در ارائه ی RTC در استرالیا می گوید” آیا شما واقعا یک مدیر BIM هستید؟” چگونه مدیران BIM باید فراتر از دانش ابزار و فرِآیندها، مدیریت کنند؟ اما اینجا یک کار سخت برای انجام دادن است. حتی اگر بر روی یک جنبه خاص BIM تمرکز کنیم، منتقدین طراحی می گویند که ابزار بسیار زیادی وجود دارد که در BIM بتوان آنها را مدیریت کرد یا حداقل از آنها قدردانی کرد. در اینجا تعدادی از آنها وجود دارد.

اکثر نرم افزارهای ذکر شده در بالا، به طور کلی در بخشی از جریان کاری BIM پذیرفته شده اند. چرا بسیاری از افراد به ایجاد یک مُدل فدرال یا متحد مقاوم هستند و اصرار دارند که همه چیز در Autodesk Revit ایجاد شود؟ در کنفرانس RTC استرالیا در سال جاری همراه با Archicon، یک کنفرانس برای معادل آن یعنی ArchiCAD برگذار شد. این یک تصدیق کوچک است که BIM تنها یک قطعه ی نرم افزاری نیست و ما باید قابلیت همکاری را به طور جدی در نظر بگیریم.

نوشتن طرح

اگرچه Autodesk Revit اغلب به عنوان یک ابزار مستند سازی در بسیاری از دفاتر معماری انتخاب شده است، اما به طور گسترده ای مدل سازی در Revit برای برخورد با مدل های پیچیده با محدودیت روبرو می باشد. تلاش های Autodesk در معرفی یک محیط مدل سازی مفهومی اختصاصی در قالب FormIt و Inventor می باشد که تا کنون انجام نشده است. به عنوان یک محیط کاری، بسیاری از دفاتر در ابتدا برای ایجاد طراحی مفهومی از Rhino یا McNeel’s Rhinoceros استفاده کرده و برای گسترش و تکمیل مراحل و اسناد از Autodesk Revit استفاده می کنند. البته در نسخه های اخیر خصوصا آتودسک ۲۰۲۰ امکان یکپارچگی و ارتباط Revit با Inventor و FormIt و برخی نرم افزارهای دیگر بسیار نزدیک شده است.

یکپارچگی بین McNeel’s Rhino و Autodesk’s Revit در گذشته ثابت کرده است که بسیاری از طراحان به دنبال ترکیب احجام آزاد با BIM می باشند. این موانع همکاری بخشی از محدودیت های Revit’s API و عدم پیشرفت فرمت فایل IFC می باشد که وظیفه ی قابلیت همکاری جهانی در صنعت AEC را به عهده دارند.

IFC: وعده ی قابلیت همکاری جهانی

مانع دیگر، فرهنگ و ادراک می باشد. گاهی اوقات Rhino تنها برای یک مدل سازی مفهومی مفید است، در حالی که Revit برای مستند سازی ترجیح داده می شود. بیش از هر زمان دیگری می بینیم که این دو دنیا، موفق به همکاری نیستند. در کل به نظر می رسد که چیزی شبیه به این باشد: جوانان، فارغ التحصیلان اخیر که سواد رایانه ای نسبتا محاسباتی دارند، ساعت ها طول می کشد که در مسابقات پیروز شوند و شرکت کنند. سپس این افراد بر روی پروژه های دیگر پرش می کنند و اگر مسابقه بدهند، یک تیم جدید برای تحویل پروژه آماده می شود. این احتمالا شامل معماران با تجربه تر است که بیشتر به طراحی و تحویل پروژه کمک می کنند. مدل Rhino از بین رفته و به طور کامل از ابتدا در Revit بازسازی می شود. این آشنا به نظر می رسد؟

مشکل این رویکرد این است که اغلب اطلاعات اصلی که در طراحی هستند از دست بدهید. و از آنجایی که Revit قادر به بازسازی هندسه ی پیچیده به دقت نمی باشد، طراحی با توجه به محدودیت های Revit، ضعیف می شود. این روش نمی تواند بیشتر از آنچه که BIM برای انجام آن به دست می آوریم، باشد. پس راه حل چیست؟

محدودیت ها

برای برخی، راه حل برای ایجاد همه چیز از ابتدا، در Revit می باشد. با این حال، همان طور که در مطالعه ی موردی نشان داده شده است، بعضی وقت ها Revit  به سادگی نمی تواند فرم های مورد نظر را ایجاد کند. بنابراین باید به نرم افزار دیگر مانند Rhino برای ایجاد کردن، نگاه کرد. اما این نیز می تواند محدودیت هایی داشته باشد.

کسانی که تلاش کرده اند از حجم های Rhino در Revit استفاده کنند، برای دستیابی به آن با مشکل روبرو شده اند. اساسی ترین روش این است که به سادگی فایل sat را از Rhino، export کنید و سپس آن را در Revit، import کنید. بهترین روش معمولا این کار را از طریق یک family mass انجام می دهند. با این حال، نتیجه می تواند به عنوان یک ” dumb geometry- هندسه ی گنگ” باشد که یک بار وارد محیط شود و ویرایش نمی شود که این قضیه دور از محیط ایده آل BIM است.

پیشرفت بعدی استفاده از این قابلیت است که نمونه ی import شده را explode( منفجر) کنید. با توجه به هندسه ی پایه، Revit ممکن است که از طریق گریپ ها( علامت های push/pull) کار را درست کرد، اما همیشه این مورد نمی شود. با این حال بهترین روش برای تولید عناصر بومی Revit با استفاده از حجم Rhino، استفاده از سیستم wall-by-face، roof-by-face، curtain system و mass floors  می باشد. این عناصر بر روی حجم Rhino میزبان(Host) می شوند. در تئوری، این عناصر را می توان در صورت لزوم تغییر هندسه داد. اما تجربه نشان داده است که Revit همیشه نمی تواند مجددا میزبان را پیدا کند و عناصر جدید ایجاد کند. بنابراین، قبل از زمان گذاشتن بسیار برای افزودن جزئیات در Revit، به تست کردن جابجایی و گردش کار در Revit و Rhino توجه کنید.

کل روند استفاده از هندسه ی Rhino در Revit، شبیه به سحر و جادو می باشد. اغلب اولین تلاش برای import کردن هندسه موفقیت آمیز نخواهد بود و هیچ کمکی از سمت Revit که چرا کار به مشکل خورده است، وجود نخواهد داشت. این می تواند بسیار ناراحت کننده باشد و به راحتی بسیاری از کاربران را از دست بدهند. با این حال، اگر با بهترین روش، حجم در Rhino به وجود آید، می تواند حجم در Revit ادغام شود یا مشکلات کمتر باشد.

پلاگین های همکاری

بهترین روش ذکر شده در بالا بیشتر به تکنیک های مشابه یا همان تکنیک ها در Revit می باشد: Wall-by-Face، Roof-by-Face، Curtain System و Mass Floors. به عبارت دیگر، یک توده ی پایه باید برای میزبانی ارائه شود. اما اگر شما بخواهید عناصر دیگری ایجاد کنید که کف، سقف یا دیوار نیستند، آن وقت چه؟ این جایی است که پلاگین سومی وارد باز می شود. برخی از اینها( در گذشته و حال) عبارت اند از:

• Chameleon: از سیستم های کامپوزیت Chameleon Adaptive استفاده می کند( CACS). گردش کار دو طرفه است؛ به این ترتیب می توان هندسه را در Grasshopper ایجاد کرد، به Revit، export کرد و مجددا آن را به Grasshopper، import کرد.
• Geomery Gym– اجازه می دهد هندسه ی Grasshopper را با استفاده از فرمت های OpenBIMبه Revit وارد کنیم( در درجه ی اول ifc). دسته بندی های بنیادی صنعت( IFC) یک پلتفورم بی طرف با فرمت فایل باز می باشد که توسط یک فروشنده یا یک گروه کنترل نمی شود. این فرمت فایل مبتنی بر شی یک مدل داده ی توسعه یافته توسط BuildingSMART می باشد. این گردش کار احتمالا پیچیده تر است، اما به طور بالقوه اجازه می دهد تا کنترل بیشتری بر روی هندسه و ویژگی های عناصر وجود داشته باشد.
• Grevit – شما را قادر می سازد مدل BIM خود را در Grasshopper زده و به Revit یا AutoCAD Architecture انتقال دهید. هنگامی که عناصر فرستاده می شود، هندسه و پارامترهای آنها می تواند توسط نرم افزاری دیگر، به روز رسانی شود.
• Hummingbird: این فرآیند خواص اساسی هندسی و داده های پارامتری را به فایل های متنی Comer Separated Value( csv)، export می کند. در Revit، این داده ها به راحتی با استفاده از ابزار WhiteFeet ModelBuilder که در قسمت دانلود موجود است، import می شود. در آوریل ۲۰۱۵، Hummingbird به روز شد تا اتصال بین هندسه ی Revit و Rhino را دو طرفه کند.
• Lyrebird – شبیه به Chameleon می باشد که از adaptive components استفاده می کند، اما یک طرفه می باشد.
• OpenNURBS– پلاگین برای Revit که اجازه می دهد حجم در Revit به طور خودکار وارد هندسه ی Rhino شود.

مقایسه ی پلاگین ها Rhino به Revit

صرف نظر از پلاگین پذیرفته شده، محدودیت هایی مشترک در بین آنها وجود دارد:

1. احجام پیچیده– به غیر از OpenNURBS، پلاگین ها در واقع حجم موجود در Grasshopper را به درستی export نمی کند، بلکه این هندسه در Revit از طریق یکسری پارامترهای ورودی ایجاد می شود. به عنوان مثال، اگر یک دیوار را از Grasshopper، Export کنید، لازم نیست دیوار را رفرنس بدهید. بلکه باید خط و ارتفاع مرکز دیوار را تعریف کنید تا بتوان آن را در Revit بازسازی کرد. بنابراین، اگر دیوار دارای ارتفاعی نامنظم باشد، دقیقا جابجا نمی شود.
2. طول عمر( Longevity)– همان طور که در جدول زیر نشان داده شده است، بسیاری از پلاگین ها یا متوقف شده اند( مثل پلاگین های Chameleon یا OpenNURBS). و یا منابع باز ( مثل Grevit یا Lyrebird) بوده، آپدیتشان متوقف شده است.

ژوئن ۲۰۱۶، زمان بندی پلاگین های با قابلیت همکاری

3. یک طرفه( Unidirectional)– به استثنای Chameleon و اخیرا Hummingbird، اکثر پلاگین ها یک جهته می باشند که به طور قابل توجهی قابلیت همکاری را محدود می کنند.
4. طبقه بندی– فقط عناصر انتخاب شده در Revit، قادر به ایجاد شدن هستند. برای مثال اگر شما می خواستید یک سقف یا پله را ایجاد کنید، نمی توانید برای آنها components در نظر بگیرید.

با این حال با معرفی Dynamo، یک دنیای کاملا جدید از امکانات برای تسهیل قابلیت همکاری ایجاد کرده است. از زمان انتشار Dynamo 7.2 ، در سپتامبر ۲۰۱۴، سه ابزار جدید برای سازگاری ایجاد شده اند:

• Flux: یک گونه ی جدید و بدون تردید امیدوار کننده ترین می باشد. Flux ابزارهای مبتنی بر ابر داده ها را برای تبادل داده ها و ساده سازی گردش های کارهای طراحی پیچیده را فراهم می کند. پلاگین Flux با Rhino/Grasshopper، Excel و Revit/Dynamo برای انتقال خودکار داده ها کار می کند. Flux همچنین قصد دارد این نرم افزار طراحی را گسترش دهد تا شامل موارد زیر شود: AutoCAD، SketchUp، Revit  و ۳D max. Flux نقطه ی کانونی برای تبادل اطلاعات و همکاری می باشد. شما می توانید هم تیمی های خود را به پروژه دعوت کنید تا اطلاعات را به اشتراک بگذارند. هر کاربر و کنترل نرم افزارها که اطلاعات را همگام با پروژه می کند، به کاربر اجازه می دهد که ایزوله سازی کار کند تا زمانی که آنها برای اشتراک گذاری تغییراتشان با تیم آماده شود. از آنجا که Flux توسط Google[x] توسعه یافته است، تنها با Google Chrome کار خواهد کرد.

• Mantis Shrimp – به شما اجازه می دهد تا فایل بومی ۳dm مربوط به Rhino و همچنین هندسه ی export شده از Grasshopper را بخواند. Mantis Shrimp شبیه به روش Rhynamo کار می کند.

• Rhynamo – یک منبع باز برای node می باشد که قابلیت خواندن و نوشتن فایل های Rhino با فرمت ۳dm را دارد. Rhynamo از کتابخانه ی McNeel’s OpenNURBS برای نمایش گره های جدید و ترجمه ی هندسه ی Rhino بدون استفاده از Dynamo می باشد. علاوه بر این، چندین node آزمایشی ارائه شده است که اجازه ی دسترسی Live به خط فرمان( command line) Rhino را می دهد.

برای کمک به کاربران Rhino در آشنا شدن به Dynamo، می توانید از پک های آموزشی Dynamo از مقدماتی تا حرفه ای موجود در فروشگاه سایت استفاده کنید.

کاربری خاص Dynamo برای Grasshopper

بسیاری از آموزش های ارائه شده برای انتقال مُدل راینو به داینامو ، بر روی Rhynamo تمرکز دارد. از آنجا که Rhynamo خارج از Grasshopper کار نمی کند( نیاز به bake کردن هندسه در Rhino)، ما باید از Elefront برای مدیریت داد ها استفاده کنیم. Elefront توسط Ramon van der Heijden توسعه داده شده است و یک پلاگین برای مدیریت اطلاعات مدل و تعامل با اجزای Rhino می باشد. این پلاگین به کاربران امکان می دهد که مدل Rhino با ویژگی های مشخص شده، از جمله مقدار نامحدود مولفه های تعریف شده توسط کاربر با استفاده از دستورهای یکسان، bake شود. به این ترتیب می توان مدل ۳D Rhino  را به عنوان پایگاه داده ای مورد استفاده قرار داد، جایی که هر شی می داند چه چیزی است، به چه چیزی تعلق دارد، به کجا باید برود، چه اندازه ای است، چه زمانی باید ساخته شود و غیره. به جای تلاش برای ذخیره ی هندسه در یک پایگاه داده، Elefront اطلاعات را در Geometrybase ذخیره می کند، بنابراین مدل Rhino شما به مدل شبه BIM تبدیل می شود. به همین دلیل Elefront با ترکیب با Rhynamo برای export کردن اطلاعات Grasshopper به Dynamo/Revit می باشد.

نتیجه

هدف ازاین پست، معرفی مفهوم اکوسیستم BIM و تشویق استفاده از گردش کار به صورت باز و سریع برای افراد حرفه ای در صنعت AEC می باشد. برای نشان دادن این مفهوم، در این پست جزئیات را بررسی کرده که چگونه توانایی مدل سازی Revit را با Rhino و Dynamo را ترکیب کرده تا یک محیط یکپارچه ی BIM ایجاد شود. امید است که با وجود آگاهی بیشتر از تمام نقاط قوت و ضعف نرم افزار، متخصصان BIM  می توانند از ابزار مناسب کار از چندین نرم افزار، نه فقط یک نرم افزار واحد استفاده کنند. و کلام آخر تیم IRAN-BIM همیشه این بوده است که هیچ نرم افزاری به تنهایی کامل نمی باشد و تعصب بر روی نرم افزار خاصی مختص افراد آماتور می باشد و افراد حرفه ای سعی می کند تا از نرم ازفزارها برای رفع محدودیت ها و تسریع مُدل های BIM استفاده کند.