23899

تصميم‌گيري بهينه اجزاي ساختمان بر پايه‌ي كلاس‌هاي بنيادين صنعت با استفاده از پايگاه داده‌هاي گرافي

دكتري تخصصي

مهندسي عمران

1395

1400/3/9

مصطفي خانزادي - علي كاوه

مهندسي عمران

موفقيت پروژه‌هاي عمراني در گرو تصميم‌گيري طراحان و ذي‌نفعان دخيل در مراحل گوناگون چرخه‌ي عمر پروژه است و انتخاب اين افراد نقطه عطفي در آينده‌ي پروژه به شمار مي‌رود. پيچيدگي اين تصميمات زماني كه ابعاد و جنبه‌هاي مختلف بر آن‌ها سايه افكنده باشد، دو چندان خواهد شد و هنر يك مدير پروژه تصميم گيري بهينه در اين نقاط حساس و تاثيرگذار است. اين مهم، زماني محقق مي‌شود كه از روش‌هاي علمي و مهندسي شده‌ي به روز در علم مديريت ساخت بهره گرفته شود و اين علم را همگام با گسترش تكنولوژي‌هاي نوين در ساير رشته‌ها، متحول سازد و دوره‌ي گذار از روش‌هاي سنتي به مدرن را طي كند. يكي از چالش‌هاي اصلي پروژه، انتخاب بهينه مواد، مصالح و اجزاي ساختماني براي رسيدن به اهدافي مانند كاهش هزينه‌ي تامين مواد و كاهش تاثيرات مخرب زيست محيطي است. با عنايت به پيشرفت روزافزون رويكردهاي مدل سازي مانند BIM، استفاده از اين رويكرد براي پشتيباني از تصميم گيري‌هاي مديريت پروژه حائز اهميت است و اطلاعات دقيقي را براي ذي‌نفعان فراهم مي‌كند. بنابراين، فايل‌ IFC به عنوان خروجي اين رويكرد، با توجه به غناي اطلاعاتي خود، نقش موثري مي‌تواند ايفا كند، ولي پيش از آن، فايل‌ IFC مدنظر بايد در قالب پايگاه داده‌اي مناسب ذخيره سازي شود و به مدلي در دسترس و قابل بازيابي تبديل گردد. با توجه به ماهيت سلسله مراتبي اين فرمت اطلاعاتي، پايگاه داده‌ي گرافي، بهترين گزينه براي ذخيره سازي اين اطلاعات است. در اين پژوهش، با مدل‌سازي اين رويكرد و ادغام آن با الگوريتم‌هاي بهينه‌سازي فراابتكاري، ارزيابي اعضاي جبهه پارتو با روش تحليل پوششي داده‌‌ها و در نهايت بكارگيري روش‌هاي تصميم گيري چندشاخصه، چارچوب جامعي براي تصميم‌گيري در خصوص انتخاب اجزاي ساختمان پيشنهاد و عملكرد آن با پياده سازي بر روي يك پروژه ساختماني، نشان داده شده است. عملكرد رويكرد پيشنهادي در مقايسه با روش‌هاي سنتي، استفاده از Revit براي متره و افزونه‌هاي Revit، نشان مي‌دهد كه اين روش در معيارهايي همچون دقت، سرعت، پارتويي بودن جواب‌ها، انطباق‌پذيري و جامعيت، عملكرد قابل قبولي را دارد و توانسته است خلا موجود در صنعت ساخت را پر كند.

1400/03/29

Optimal Decision Making of Building Components Based on Industry Foundation Classes by Using Graph Databases

5/30/2022 12:00:00 AM

The success of construction projects depends on the decisions of designers and stakeholders involved in various stages of the project life cycle, and the decision of these people is a turning point in the future of the project. The complexity of these decisions will be increased when different goals and aspects overshadow it. The art of a project manager is making the optimal decision in these critical phases of the project. This is achieved when the latest scientific and engineered methods are used in the construction management and it evolves along with the development of new technologies in other fields and goes through a period of transition from traditional to modern methods. One of the main challenges of the projects is the optimal selection of building materials and components under some circumstances that enhance the performance of projects, such as total material supply costs and environmental consequences. Given the increasing development of modeling approaches, it is important to use these approaches to support project management decisions. Considering BIM as an example of these approaches, IFC files - the output of this approach - can play an effective role, due to their data richness. But before that these files must be stored in a suitable database and become an accessible and retrievable model. Due to the hierarchical nature of this data format, a graph database is the best option for storing its content. In this study, by modeling this approach and integrating it with meta-heuristic optimization algorithms and evaluating Pareto front members with data envelopment analysis method, and finally using multi-attribute decision-making methods, a comprehensive framework for decision making in different areas, especially regarding selection of building components is proposed and its performance is illustrated by implementation on a construction project. The performance of the proposed approach compared to traditional methods, the use of Revit for quantity take off and Revit plugins, shows that this method has acceptable performance in criteria such as accuracy, speed, providing Pareto optimal solution, adaptability and comprehensiveness, so it can be usefull in construction industry.

مدل سازي اطلاعات ساختمان , پايگاه داده‌هاي گرافي , الگوريتم‌هاي بهينه سازي فراابتكاري , تحليل پوششي داده‌ها , روش‌هاي تصميم گيري چندشاخصه

Building information modeling , Graph databases , Meta-heuristic optimization algorithms , Data envelopment analysis , Multi-attribute decision making methods