27332

افزايش ايمني ساختمان ها و نمايش نقاط امن به افراد در زمان وقوع زلزله با استفاده از مدل اطلاعات ساختمان (BIM)

كارشناسي رشد

مهندسي عمران- مهندسي و مديريت ساخت

1394

1400/5/26

غلامرضا قدرتي اميري ـ علي اكبر شيرزادي جاويد

عمران

چكيده خطرناك ترين سانحه طبيعي براي ساختمان ها، وقوع زلزله مي باشد كه بيشترين تلفات را در طول تاريخ براي انسان ها در بر داشته است. پيشرفت هاي مهندسي سازه در زمينه ي طراحي اسكلت ساختمان براي مقابله با نيروي حاصل از زلزله و جلوگيري از فروپاشي ساختمان در ساليان دراز قابل تحسين بوده است. آشنايي با مكانيزم تخريب اجزاي سازه اي و غير سازه اي، ميتواند باعث نجات جان و افزايش ايمني ساكنان ساختمان شود. شناخت مكانيزم تخريب باعث دانستن نقاط امن و غير ايمن هنگام بروز زلزله ميشود و با آموزش درست ساكنان مي توان به نجات جان آن ها كمك كرد و عمليات امدادرساني را تسريع بخشد. اما در عمل آموزش به كاربران در محل پروژه و براي تمام ساكنين ممكن نيست و در صورت انتقال مالكين جديد به محل آموزش مجدد به آن ها ممكن نيست و نياز به يك سيستم آموزش پايدار كه بتواند در زمان ها مختلف استفاده شود، احساس مي گردد. به علاوه، تصور مكانيزم خرابي و تغييرات شكل و مكان اجزا كه بعد از وقوع زلزله براي ساختماني كه ساخته نشده و حتي ساختمان هاي ساخته شده نيز براي مهندسين هم سخت است. به همين دلايل استفاده از مدلسازي اطلاعات ساختمان مي تواند كمك شاياني به موارد ذكر شده كند. نوآوري اين تحقيق ارائه يك مدل اتوماتيك براي تشخيص نقاط خطرناك و جلوگيري از قراردادن و مكان هاي فرار ساختمان در اين نقاط و نشان دادن آن ها بر روي مدل BIM ساختمان است. در اين پژوهش يك برنامه كامپيوتري به زبان Visual Basic داخل نرم افزار Navisworks نوشته شده است كه مي تواند با تغيير رنگ قسمت هاي مختلف مدل BIM ساختمان نقاط امن و خطرناك را هنگام وقوع زلزله براي ساكنين مشخص كند. همچنين اين برنامه با استفاده از الگوريتم A* بهترين مكان براي آسانسور و راه پله را به مهندسين معرفي ميكند. اين تحقيق نشان داد كه امكان افزايش ايمني آسانسور تا 26 درصد وجود دارد و امكان صرفه جويي 130 ميليون توماني به علاوه 20 درصدي هزينه هاي معماري بعد از وقوع زلزله در مطالعه موردي حاضر را فراهم مي آورد. در ضمن امكان نجات جان 10 نفر را پديد مي آورد.

1401/08/18

Improving Safety of the Buildings and Showing Safe Places to Users During Earthquake by Building Information Modelling (BIM)

8/17/2022 12:00:00 AM

Abstract: The most dangerous natural disaster for buildings is an earthquake, which has caused the greatest loss of life for humans throughout history. The progress of structural engineering in the field of building skeleton design to deal with the force of earthquakes and prevent the collapse of the building has been commendable for many years. Familiarity with the destruction mechanism of structural and non-structural components can save lives and increase the safety of building residents. Knowing the mechanism of destruction helps to know the safe and unsafe places when an earthquake occurs, and by properly educating the residents, it is possible to help save their lives and speed up the relief operations. But in practice, it is not possible to train the users at the project site and for all the residents, and if the new owners move to the site, it is not possible to train them again, and the need for a sustainable training system that can be used at different times is felt. In addition, it is difficult for engineers to imagine the mechanism of failure and changes in the shape and location of components after an earthquake for a building that has not been built and even for built buildings. For these reasons, the use of building information modeling can help the mentioned cases. The innovation of this research is to provide an automatic model to detect dangerous points and prevent building escape places in these points and show them on the BIM model of the building. In this research, a computer program has been written in Visual Basic language in Navisworks software, which can identify the safe and dangerous points for residents by changing the color of different parts of the BIM model of the building. Also, this program introduces the best place for the elevator and staircase to the engineers using the A* algorithm. This research showed that it is possible to increase the safety of the elevator up to twenty six percent and it provides the possibility of saving one hundred thirty million Tomans plus twenty percent of the architectural costs after the earthquake in the current case study. At the same time, it creates the possibility of saving the lives of ten people.

زلزله، مدل اطلاعات ساختمان، ايمني، آموزش

Building information modeling; Earthquake damage; Damaged building; Experimental dataset.

1

2