1-4- فرضیه‏های تحقیق 7 1-5- اهداف تحقیق 7 1-6- هدف کاربردی 7 1-7- نوع روش تحقیق 8 1-8- روش گردآوری اطلاعات 8 1-9- محدوده تحقیق 9 1-9-1- قلمرو موضوعی تحقیق 9 1-9-2- قلمرو زمانی تحقیق 9 1-9-3- قلمرو مکانی تحقیق 10 1-9-4- جامعه آماری : (N) 10 1-9-5- نمونه آماری، تعیین اندازه ی نمونه و روش نمونه گیری 10 1-9-6- روشهای تجزیه و تحلیل اطلاعات 11 1-9-7- فلوچارت گام به گام فرایند تحقیق 11 2.فصل دوم: پیشینه و مفاهیم نظری تحقیق 12 2-1- مقدمه 13 2-2- بخش اول: بررسی علل تغییرات و دوباره کاری ها در فاز اجرای پروژه های ساخت 14 2-3- تغییرات در پروژه 15 2-3-1- انواع تغییرات معمول در پروژه 16 2-4- تغییرات در مراحل مختلف یک پروژه عمرانی 17 2-4-1- علل تغییر 19 2-5- بررسی تاثیر تغییرات 21 2-5-2- اثرات مستقیم تغییر 22 2-5-3- اثرات غیر مستقیم تغییر 22 2-5-4- جنبه های مختلف تغییر 23 2-5-5- تخریب و دوباره کاری ها 24 2-5-6- تاثیر مستقیم بر برنامه 26 2-5-7- اثرات غیر مستقیم یا تبعی 26 2-5-8- مدیریت تغییر 27 2-6- کنترل یکپارچه تغییرات 28 2-7- طبقه بندی تغییرات در بخش های اصلی حوزه ساخت و ساز 29 2-8- مدیریت تغییر در پروژه های ساخت 30 2-8-1- تشخیص تغییر 31 2-8-2- بررسی و پیشنهاد تغییر 31 2-8-3- تصویب تغییر 31 2-8-4- اجرای تغییر 31 2-8-5- آنالیز تغییر 32 2-9- تاثیر مدیریت فرآیند طراحی بر بروز دوباره کاری های اجرا و هزینه های مربوطه 33 2-10- بخش دوم: مدلسازی اطلاعات ساختمان 35 2-10-2- مفهوم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) چیست؟ 37 2-11- تاریخچه مدلسازی اطلاعات ساختمان 39 2-11-1- طراحی اصلی 39 2-11-2- روش دوبعدی CAD اولیه 40 2-11-3- روشهای متداول طراحی 40 2-11-4- مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) 41 2-11-5- الگوهای اشیاء و اجزاء در یک مدل BIM از چه طریق قابل دستیابی هستند؟ 45 2-12- بکارگیری سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) در مدیریت ساخت 47 2-12-2- روشهای اصلی بکارگیری سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) 49 2-13- تفاوتهای اصلی مدلهای دو بعدی با سیستم سه بعدی BIM 50 2-14- طراحی در سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) 53 2-15- کاربردهای سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) 56 2-15-1- تجسم طرح 57 2-15-2- مرور مراحل ساخت و کمک به طراحی 57 2-15-3- برنامه ریزی تجهیز کارگاه 58 2-15-4- برنامه زمان بندی و توالی عملیات ساخت 58 2-15-5- تخمین هزینه ساخت 59 2-15-6- یکپارچه سازی اطلاعات پیمانکاران جزء و تامین کنندگان 59 2-15-7- هماهنگی بین سیستم ها 59 2-15-8- پیاده سازی طرح و عملیات کارگاهی 60 2-15-9- پیش ساختگی 60 2-15-10- بهره برداری و نگهداری 61 2-16- چالشهای پیش روی سیستم BIM 61 2-17- هزینه های بکارگیری تکنولوژی BIM 62 2-18- نرم افزارهای کاربردی برای بکارگیری سیستم BIM 63 2-19- کابرد سیستم BIM برای دانشجویان 65 2-20- آینده پیش روی سیستم BIM در صنعت ساختمان سازی 65 2-21- نقش سیستم BIM در ارتقای کیفیت ترمیم و بهسازی ساختمانها 68 2-22- مهمترین مزایای بکارگیری سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان در مدیریت پروژه و کنترل ساخت 70 2-23- خواص مدلسازی ساختمان با استفاده از سیستم BIM 73 2-24- خلاصه فصل 74 3.فصل سوم: روش پیشنهادی برای حل مساله 75 3-1- مقدمه 76 3-2- متدولوژی یا روش شناسی تحقیق 76 بخش اول: جمع آوری و پردازش داده ها 76 3-3- تعریف مفاهیم و متغیرها 76 3-3-1- متغیر کمی 77 3-3-2- متغیر کیفی 77 3-3-3- جامعه و نمونه آماری 77 3-3-4- روشهای برآورد حجم نمونه 78 3-4- جمع آوری داده ها 79 3-4-1- استفاده از اطلاعات و مدارک موجود 79 3-4-2- مصاحبه 80 3-4-3- پرسشنامه 81 3-5- پردازش و تفسیر داده ها 82 3-6- متدولوژی یا روش شناسی تحقیق 83 3-7- ابزار گردآوری داده ها 83 3-7-1- جامعه آماری 83 3-7-2- پرسشنامه 84 فصل چهارم: ارزیابی کارکردهای خاص مدلسازی اطلاعات ساختمان، تجزیه و تحلیل پرسشنامه 85 4-1- مقدمه 86 4-2- کارکردهای سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) 86 4-2-1- بهینه سازی طراحی ساختمان با استفاده از BIM 87 4-2-2- بصری سازی (Visualization) ساختمان با استفاده از BIM 89 4-2-3- بهره گیری از روشنایی روز (Daylighting) با استفاده از BIM 92 4-2-4- آنالیز و تحلیل مصرف انرژی در ساختمان با استفاده از BIM 94 4-2-5- مدیریت مشخصات ساختمان با استفاده از BIM 96 4-2-6- کاهش اتلاف و هدرروی بهره وری در صنعت ساخت با استفاده از BIM 98 4-2-7- تحلیل مصرف انرژی با بهره گیری از مدلسازی اطلاعات ساختمان 99 4-3- بخش دوم: تجزیه و تحلیل پرسشنامه 102 4-4- یافته های توصیفی 102 4-4-1- روایی و پایایی ابزار 102 4-4-2- سوالات بخش اول: اطلاعات سازمانی 103 4-4-3- بررسی تغییرات در پروژه های عمرانی 106 4-4-4- مدیریت تغییرات با استفاده از BIM 112 4-4-5- بسترهای لازم برای بکارگیری BIM در شرکت های پیمانکاری ساختمان 119 4-4-6- آزمون فرضیات 121 5.فصل پنجم: جمع‌بندی و پیشنهادها 129 5-1- مقدمه 130 5-2- جمع بندی 130 5-2-1- مزیتهای BIM 131 5-2-2- فواید استفاده از تکنولوژی 133 5-3- تاثیر مدیریت فرآیند طراحی بر بروز دوباره کاری های اجرا و هزینه های مربوطه 134 5-3-1- نتایج بدست آمده درخصوص تاثیر کاربرد مدلسازی اطلاعات ساختمان بر مدیریت زمان و هزینه و دوباره کاری ها در پروژه های عمرانی 135 5-4- فرضیه‏های تحقیق 137 5-1- نتیجه گیری 138 5-2- سخن آخر 138 5-3- ارائه پیشنهادها 139 مراجع 141 پیوست‌ها 146 فهرست شکل‌ها شکل 2-1 نمودار ارتباط بین تغییرات در پروژه و هزینه انجام تغییرات 21 شکل 2-2 نمودار پیگیری دوباره کاری ها 25 شکل 2-3 توزیع هزینه و دوباره کاری ساخت های با کیفیت پایین بین منشاء عوامل. 34 شکل 2-4 مدلسازی اطلاعات ساختمان (Building Information Modeling) 36 شکل 2-5 الگوریتم اسناد قراردادهای ساختمانی 37 شکل 2-6 مفهوم سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان 39 شکل 2-7 فرایند مدلسازی اطلاعات ساختمان در سیستم BIM 43 شکل 2-8 بکارگیری سیستم اطلاعاتی سه بعدی توسط WPI (Brault et al., 2005, WPI) 45 شکل 2-9 ترکیب اجزاء و اشیاء در فضای داخلی یک ساختمان با استفاده از یک مدل BIM (Kaven Hall model by V.Aamdadia, WPI,2004) 46 شکل 2-10 بکارگیری سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان (ارتباط یک مدل BIM با تمامی جنبههای AEC) 48 شکل 2-11 مقایسه بین روشهای مرسوم و سنتی CAD در مقایسه با سیستم نوین BIM [21]. 51 شکل 2-12 طراحی در سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان 54 شکل 2-13 ساختمان به عنوان هسته مرکزی در یک مدل BIM 54 شکل 2-14 استفاده از سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان برای پروژه Hilton Aquarium، Atlanta، Georgia، USA (Holder Construction) 56 شکل 2-15 مدل اطلاعاتی یک ساختمان اداری (مشخص شدن نقاط حساس در زلزله در مدل اطلاعاتی ساختمان توسط سیستم BIM) 70 شکل 4-1 طراحی آسمان خراش دیجیتال با استفاده از نرمافزار Revit و برمبنای سیستم BIM کاربرد وسیعی از طراحی بهینه برای این پروژه بازسازی شده را بوجود آورد. با استفاده از بانک اطلاعاتی متمرکز، این اطمینان در بین اعضای تیم طراحی وجود داشت که به هیچ وجه فرآیندی تکرار یا بی هدف در طول اجرای پروژه بوجود نخواهد آمد و بدین ترتیب آنها قادر به اتخاذ تصمیمات قاطع در طول فرایند طراحی بودند. 88 شکل 4-2 نمونههایی از راهکار بصری سازی، تجسم طرح و یا Visualization ساختمانهای بلندمرتبه با استفاده از BIM 90 شکل 4-3 شرکت خدمات مهندسی مدیریتی Little Diversified تصایر با کیفیت بدست آمده از Revit را که توانایی تشخیص استفاده از نور طبیعی و ساختگی را در اجزای مختلف ساختمان فراهم مینمود، به منظور آگاهی از میزان روشنایی مورد نیاز در طرح یک ساختمان استفاده نمود. 91 شکل 4-4 بهرهگیری از روشنایی روز (Daylighting) با استفاده از سیستم مدلسازی اطلاعات ساختمان 93 شکل 4-5 طراحی اولیه صورت گرفته با استفاده از نرمافزار Revit جهت تجزیه و تحلیل انرژی در یک مجموعه ساختمانی 96 شکل 4-6 مشخصات مصالح بصورت خودکار براساس استاندارد LEED بوسیله e-SPECS برای Revit تولید میشود 97 شکل 4-7 نمودار توزیع مسئولیت اجرایی پاسخ دهندگان 104 شکل 4-8 توزیع پاسخگویان بر حسب دلایل تغییرات پروژه های عمرانی 107 شکل 4-9 نمودار توزیع پاسخگویان بر حسب عوامل موثر در تغییر پروژه 108 شکل 4-10 نمودار توزیع پاسخگویان بر حسب مهمترین نوع تغییر در پروژه 109 شکل 4-11 نمودار توزیع پاسخگویان بر حسب تأثیرات منفی تغییر در مراحل پروژه 110 شکل 4-12 توزیع پاسخگویان بر حسب مهمترین اثرات منفی ایجاد تغییر در پروژه 111 شکل 4-13 توزیع پاسخگویان بر حسب عوامل کاهش اثرات منفی تغییرات 112 شکل 4-14 توزیع پاسخگویان بر حسب برخورد با مسائل فعالیت حرفهای 115 شکل 4-15 نمودار توزیع پاسخگویان بر حسب نگرش به تاثیرات و قابلیتهای سیستم جدیدBIM 116 شکل 4-16 توزیع پاسخگویان بر حسب دلایل کاربرد نرمافزارهایBIM 118 شکل 4-17 توزیع پاسخگویان بر حسب مفیدترین مرحله استفاده وکاربرد سیستمBIM 121 شکل 4-18 رابطه میزان آشنایی با BIM با مشکلات فعالیت اجرایی 127 شکل 4-19 رابطه میزان آشنایی با نرم افزارهایBIM با برخورد با مشکلات ایجاد تغییرات 128 فهرست جدول‌ها جدول 2-1 مراحل، منابع و اثرات تغییر 30 جدول 2-2 گزیدهای از تفاوتهای اصلی مدل دو بعدی با سیستم سه بعدی BIM 52 جدول 2-3 نرم افزارهای مورد استفاده در BIM 64 جدول 4-1 جدول فرمت های خروجی مختلف از رویت برای تحلیل انرژی 100 جدول 4-2 توزیع پاسخگویان بر حسب مسئولیت اجرایی 103 جدول 4-3 توزیع پاسخگویان بر حسب مدرک تحصیلی 104 جدول 4-4 توزیع پاسخگویان بر حسب میزان سابقه کاری 105 جدول 4-5 توزیع پاسخگویان بر حسب تعداد پرسنل تیم اجرایی 105 جدول 4-6 توزیع پاسخگویان بر حسب پشتیبانی شرکت از پروژه های عمرانی 105 جدول 4-7 توزیع پاسخگویان بر حسب فعالیت در پروژه احداث بیمارستان 106 جدول 4-8 توزیع پاسخگویان بر حسب دلایل تغییرات پروژه های عمرانی 106 جدول 4-9 توزیع پاسخگویان بر حسب عوامل موثر در تغییر پروژه 107 جدول 4-10 توزیع پاسخگویان بر حسب مهمترین نوع تغییر در پروژه 108 جدول 4-11 توزیع پاسخگویان بر حسب تأثیرات منفی تغییر در مراحل پروژه 109 جدول 4-12 توزیع پاسخگویان بر حسب مهمترین اثرات منفی ایجاد تغییر در پروژه 110 جدول 4-13 توزیع پاسخگویان بر حسب بیشترین تأثیر هزینهای دوبارهکاریساختها 111 جدول 4-14 توزیع پاسخگویان بر حسب عوامل کاهش اثرات منفی تغییرات 112 جدول 4-15 توزیع پاسخگویان بر حسب میزان آشنایی با سیستمBIM 113 جدول 4-16 توزیع پاسخگویان بر حسب استفاده از نرمافزارهای نقشهکشی 113 جدول 4-17 توزیع پاسخگویان بر حسب برخورد با مشکلات ایجاد تغییرات 114 جدول 4-18 توزیع پاسخگویان بر حسب برخورد با مسائل فعالیت حرفهای 114 جدول 4-19 توزیع پاسخگویان بر حسب نگرش به تاثیرات و قابلیتهای سیستم جدیدBIM 115 جدول 4-20 توزیع پاسخگویان بر حسب آشنایی با نرم افزارهای BIM 117 جدول 4-21 توزیع پاسخگویان بر حسب دلایل کاربرد نرمافزارهایBIM 117 جدول 4-22 توزیع پاسخگویان بر حسب تمایل به اجرای سیستم مدلسازی BIMدر پروژه ها 118 جدول 4-23 توزیع پاسخگویان بر حسب ضرورت وجودسیستمBIM 119 جدول 4-24 توزیع پاسخگویان بر حسب محدودیت های اجرای پروژهها بر مبنای سیستمBIM 119 جدول 4-25 توزیع پاسخگویان بر حسب مناسب ترین پروژهها برای استفاده از سیستمBIM 120 جدول 4-26 توزیع پاسخگویان بر حسب مفیدترین مرحله استفاده وکاربرد سیستمBIM 120 جدول 4-27 تعیین میزان آشنایی با سیستم جدید مدلسازی اطلاعات 121 جدول 4-28 تعیین مهمترین مرحله استفاده و کاربرد سیستمBIM 122 جدول 4-29 تعیین مناسبترین پروژههای عمرانی جهت استفاده از سیستم BIM 122 جدول 4-30 تعیین محدودیت های اجرای پروژهها برمبنای سیستمBIM 123 جدول 4-31 تعیین نگرش به ضرورت وجود سیستم BIM 123 جدول 4-32 تعیین میزان تمایل به استفاده از سیستم مدلسازی در پروژههای جاری و آتی 124 این مطلب را هم بخوانید : جدول 4-33 تعیین کاربرد نرمافزارهای BIMبه عنوان کاهش دهنده اثرات منفی تغییرات پروژه ها 125 جدول 4-34 تعیین رابطه کاربرد نرمافزارهای BIMبا کاهش اثرات منفی تغییرات پروژه ها 125 جدول 4-35 تعیین رابطه میزان آشنایی با BIMبا برخورد با مشکلات فعالیت اجرایی 126 جدول 4-36 تعیین رابطه میزان آشنایی بانرم افزارهای BIMبا برخورد با مشکلات ایجاد تغییرات 127 فصل اول: مقدمه بیان مساله زمان و هزینه دو عامل مهم تعیین موفقیت یک پروژه ساخت و ساز می باشد.کلیه فعالیت های مدیریت ساخت، بر اساس اسناد قرارداد، به دو مقوله نقشه ها و مشخصات وابسته هستند. در روش مرسوم