بنیانو اولین و تنها مجموعه بهینه سازی سازه به وسیله هوش مصنوعی و پردازش ابری در دنیا.

بار اضافه را از دوش سازه خود بردارید!

بنیانو چگونه بهینه می کند؟

الگوریتم های بهینه سازی و هوش مصنوعی

 تیم بنیانو با استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی فرا-ابتکاری با تلاش‌های چند ساله موفق به تولید نرم‌افزار بهینه‌سازی سازه‌ها شده است. این نرم‌افزار توانایی ایجاد صرفه جویی 10 الی 20 درصد در هزینه ساخت اسکلت ساختمان را دارد. نتایج علمی حاصل از الگوریتم‌های نامبرده در بهینه‌سازی سازه سالیان گذشته توسط ژورنال‌های معتبر دنیا به چاپ رسیده است. این نتایج حاصل سال‌ها تلاش دانشگران این مجموعه در دانشگاه‌های معتبر کشور بوده است.

الگوریتم های بهینه سازی و هوش مصنوعی

مهندسی ارزش

در حل هر مسئله راه‌حل‌های علمی متفاوتی وجود دارد و مهندسی ارزش روشی است کاربردی برای ارزیابی کمی و کیفی راه‌حل‌ها و مقایسه آنها با یکدیگر. طراحی سازه نیز از این قائده مستثنی نیست و برای طرح یک سازه روش‌های گوناگونی وجود دارد با استفاده از مهندسی ارزش می‌توان بهترین و اقصادی‌ترین گزینه را انتخاب کرد. در این زمینه مجموعه بنیانو تجربیات زیادی دارد و با استفاده از دانش فنی شما را در یافتن بهترین گزینه یاری خواهد کرد.

مهندسی ارزش

صرفه جویی با حفظ ایمنی

بسیاری از سازندگان بر این باورند که با مصرف زیاد مصالح می‌توانند به یک سازه ایمن‌تر و مطمئن‌تر دست یابند. این موضوع در حالی است که مصرف بیشتر مصالح در هر المان از سازه لزوماً ایمنی ساختمان را افزایش نمی‌دهد و در بسیار موارد آن عضو و یا اعضای دیگر را ممکن است غیرایمن‌تر بکند. کاهش مصرف مصالح نیز همواره به معنای غیرایمن‌تر کردن نیست. بهینه سازی، هنر چینش متناسب اجزای اسکلت است به نحوی که همه اعضا هم توان یکدیگر باشند.

صرفه جویی با حفظ ایمنی

ویدئو

کلیپ معرفی نرم افزار

کلیپ معرفی نرم افزار

دموی بهینه ساز اسکلت ساختمان

دموی بهینه ساز اسکلت ساختمان

دموی بهینه ساز خرپا

دموی بهینه ساز خرپا

آمار و ارقام

53700

متراژ طراحی شده (متر مربع)

1980

صرفه جویی مالی در پروژه‌ها (میلیون تومان)

440

کاهش مصرف فولاد (تن)

تأییدیه‌های بزرگترین مجامع علمی کشور و دنیا، نشان از ریشه‌های علمی کار ما دارد

Optimal seismic design of 3D steel moment frames: different ductility types Optimum seismic design of steel frames considering the connection types Optimal design of large-scale space steel frames using cascade enhanced colliding body optimization

بنیانو

فضای طراحی سازه

 یک ساختمان متداول از اسکلت فولادی یا بتنی تشکیل شده است که برای این اسکلت، ممکن است 1 میلیارد طرح مختلف وجود داشته باشد و تنها 100 میلیون از این طرح ها در برابر زلزله و سایر اثرات ایمن هستند. فرآیند مدل سازی، تحلیل و طراحی هر طرح در نرم افزارهای متنوعی از کمپانی‌های مختلفی همچون CSI، Bentley، RISA، و . . . انجام می‌شود که عموماً امریکایی هستند. به نظر می‌رسد بیش از 50 درصد طراحان در دنیا و حدود 95 درصد طراحان داخلی از نرم افزارهای مجموعه CSI (ETABS و SAP2000 و . . .) استفاده می‌کنند.

طرح بهینه

وظیفه یک طراح سازه، پیدا کردن اقتصادی‌ترین گزینه بین 100 میلیون طرح است. ولی چون نمی‌تواند همه طرح‌ها را امتحان کند، بسته به میزان تجربه‌اش، حجم مدل سازه، انگیزه بهینه‌سازی و . . . تعداد کمی از طرح‌ها (مثلاً 20 طرح) امتحان می‌شود و از بین طرح های ایمن، اقتصادی ترین گزینه انتخاب خواهد شد. مسئله اصلی یافتن اقتصادی‌ترین طرح ایمن است. برخی نرم افزارها ابزارهای اندکی برای کمک به این بهینه‌یابی دارند، ولی این ابزارها خیلی ضعیف بوده و عموماً توسط طراحان حرفه‌ای استفاده نمی‌شوند.

هوش مصنوعی

با استفاده از هوش مصنوعی، طراحی محاسباتی و الگوریتم‌ها فرا-ابتکاری برای بهینه‌سازی، می‌توان صرفه جویی حدود 10 تا 20 درصدی در هزینه اسکلت نسبت به طرح‌ها عادی ایجاد کرد. در این روش، چندین هزار بار یک سازه تحلیل و طراحی می شود و هر بار با توجه به نتایج دفعات قبل، سعی می شود که گزینه مطلوب تری انتخاب شود. این راه حل از نظر علمی در حوزه عمران، مکانیک، هوافضا و . . . در چند دهه گذشته بسیار مورد توجه بوده، و به مرور کاربردهای عملی این فن‌آوری در صنعت در حال بروز است. استفاده از این راه حل، ضمن اینکه ضامن منافع اقتصادی برای کارفرمایان است، نتایج عجیب، غیر منتظره‌، و غیر قابل اجرا نخواهد داشت و خروجی طرح، حتی از سایر طرح‌های مهندسی، ممکن است قابل اجراتر باشد.

نرم افزار بهینه ساز سازه ها

محصول ما مجموعه ای از نرم افزارهای تحت وب بهینه‌سازی سازه است. این محصول قابلیت بهینه‌سازی سازه‌ها با استفاده از هوش مصنوعی را داراست. طراحی و پیاده‌سازی شبکه‌ای از سوپرکامپیوترها در یکی از بزرگترین مراکز داده دنیا و تولید سیستم پردازش موازی و پردازش ابری منحصر به فرد، سبب شده تا این نرم افزارهای تحت وب، چند صد برابر سیستم متعارف یک طراح سازه، سرعت داشته باشد. در نتیجه استفاده از این سیستم می تواند زمان سبک سازی اسکلت را چند صد برابر کاهش داده و قدرت بهینه سازی آن را چند برابر کند.

خدمت ما، مهندسی ارزش

 خدمت ما، مهندسی ارزش و بهینه‌سازی اسکلت است. این خدمت می تواند برای سازه‌ای طراحی شده صورت پذیرد و یا از ابتدا در طرح اولیه دیده شود. کلیه ملحقات طراحی سازه، از جمله طراحی اتصالات، دفترچه محاسبات و نقشه‌های سازه، توسط نرم‌افزارهای اختصاصی این شرکت تولید خواهند شد که امکان هرگونه اشتباه یا خطای انسانی را به حداقل می رسانند. در انجام این خدمت، علاوه بر استفاده از نرم‌افزارهای بهینه سازی، تجارب ذی قیمت طراحان این مجموعه در حوزه انتخاب سقف، دیوار و . . . برای بالا بردن عملکرد سازه و کاستن از هزینه ها در اختیار کارفرما قرار خواهد گرفت.

تأییدیه‌های علمی و عملی

نرم افزار بهینه سازی تولید شده از نظر علمی مورد تأیید مراکز علمی معتبری زیر نظر دانشگاه تهران و دانشگاه علم و صنعت می‌باشد. صحت عملکرد علمی این نرم افزار در برترین ژورنالهای علمی دنیا در حوزه بهینه سازی سازه (JCSR و SAM) در قالب چاپ مقالات ISI تأیید شده است. استفاده از این نرم افزار تاکنون موجب شده تعداد زیادی از سازه‌های فلزی و بتنی با متراژ های متفاوت، حدود 10 الی20 درصد، سبک شوند. با توجه به اینکه طراحی‌ها کاملاً بر اساس مقررات ملی ساختمان و سایر استاندادرهای ملی صورت میگیرند، تضمین دریافت کلیه تأییده‌ها از نهادهایی چون نظام مهندسی با ما می‌باشد.

هزینه بر اساس عملکرد

روش تعامل مالی ما در بسیاری از پروژه‌ها، حق الزحمه بر اساس میزان بهینه‌سازی است. در این روش سازه‌ای که قبلاً توسط گروهی دیگر طراحی شده است، بهینه‌سازی خواهد شد و پس از کم شدن وزن، درصدی از میزان هزینه صرفه‌جویی شده، به عنوان حق‌الزحمه طراحی دریافت می‌گردد. روش دیگر تعامل نیز طراحی، کنترل مضاعف یا مقاوم سازی بر اساس مساحت پروژه با توجه به تعرفه سازمان نظام مهندسی است.

تولید نرم‌افزارهای مهندسی عمران

علاوه بر مبحث بهینه‌سازی سازه‌ها، ما توانمندی و تجربه تولید نرم‌افزارهای مهندسی در حوزه صنعت ساختمان را داریم. کارشناسان ما علاوه بر مباحث سازه‌ای و ساختمانی، همزمان در حوزه‌های تولید نرم‌افزارهای مهندسی، ارتقای بسترهای مجازی، پیاده‌سازی سیستم‌های ارتباطی همراه با تحلیل و بررسی و... تخصص دارند.

سوالات متداول

بسیاری از سازه های متداول، نامعین نامیده می‌شوند و تغییر در مشخصات تعدادی از تیر ها و ستون‌ها، نیروهای داخلی بسیاری از اعضا را دستخوش تغییر می کند و ممکن است مقاومت عضو، دیگر پاسخگوی نیروهای داخلی اش نباشد.

به دلیل ساختار پیچیده مسئله، ممکن است طراح فکر کند به پاسخ بهینه رسیده در حالی که پاسخ‌های بهینه‌تری وجود دارند. عموم طراحان سازه، طرح‌هایی که تمام اعضا در آن نسبت تنش بالا ۰/۹ دارند (و بنفش رنگ شده‌اند) را به عنوان طرح بهینه می‌شناسند، در حالی که این طرح لزوماً طرح بهینه نیست و ممکن است به دلایلی از جمله پیچش سازه، بالا بودن سختی و . . . نیروی داخلی اعضا تشدید شده باشد.

نرم‌افزار ETABS، قابلیتی با نام AutoSelect دارد. در این قابلیت برای هر المان تعدادی مقطع انتخاب شده و پس از صحیح و خطاهای متعدد، یکی از آنها به عنوان مقطع بهینه انتخاب می‌شود. این فرآیند تنها یک تلاش ساده برای بهینه‌یابی است و به دلایل متعددی مورد استقبال طراحان نیست. در درجه اول، در این فرآیند، باید کلیه مقاطع از ابتدا تعریف شوند، در حالی که در فرآیند بهینه‌سازی بنیانو، مقطع بهینه خود هوشمندانه تعریف می‌شود. در درجه دوم، عموماً قواعد اجرائی ساخت و ساز مثل نسبت ابعادی تیر و ستون‌های یک اتصال رعایت نمی‌شود. همچنین ممکن است کنترل‌های دیگری مثل کنترل دریفت و برخی کنترل‌های لرزه‌ای به درستی صورت نگیرد.

خیر. در این سیستم کلیه محاسبات سازه‌ای با نرم افزار ETABS انجام می‌شود. برخی کنترل‌های سازه‌ای، هسته هوش مصنوعی، سیستم پردازش موازی و سیستم پردازش ابری توسط نرم‌افزارهای جداگانه با ETABS در ارتباط هستند.

در حال حاضر، ابعاد و یا چینش مقاطع تغییر می‌کنند. در توسعه نرم‌افزار، جانمایی اتصالت گیردار و محل مهاربندها نیز متناسب با قیود اجرائی و معماری و . . . تغییر خواهند کرد.

هر تأثیری در معماری، می‌تواند کنترل شود. مثلاً بنا بر طرح معماری، ابعاد ستون‌ محدود هستند و این موضوع می‌تواند در بهینه‌سازی دیده شود.

از آنجایی که وزن مصالح و قیمت تمام شده عموماً نسبت مستقیم دارند، بهینه‌سازی در سازه‌های فلزی روی وزن سازه صورت می‌پذیرد. اما در سازه‌های بتنی، وزن بتن و فولاد با نسبت قیمتی با هم جمع می‌شوند.

با توجه به مکانیزه شدن بسیاری از کنترل‌های انسانی در این سیستم، عموماً معیارهای ایمنی در این سیستم از طراحی انسانی بهتر کنترل شده‌اند.

خیر. نتیجه نهایی چه از نظر چینش اعضا و چه از نظر مقاطع به کار رفته، ظاهر متفاوتی با طرح های عمومی مهندسان ندارد.

بله. با توجه به اینکه نتیجه نهایی چه از نظر چینش اعضا و چه از نظر مقاطع به کار رفته، ظاهر متفاوتی با طرح های عمومی مهندسان ندارد، کنترل‌کننده‌ها مشکلی با خروجی‌های این طرح ندارند. ضمن اینکه به دلیل مکانیزه شدن بسیاری از فعالیت‌های انسانی، احتمال خطا و ایراد کنترل‌کننده‌ها به خروجی‌های این سیستم بسیار کمتر طراحی‌های انسانی است.

یکی از اولین استفاده‌های هوش مصنوعی در طراحی سازه، تعامل ابر شرکت‌های بین المللی SOM (سازنده برج خلیفه) با دانشگاه DTU دانمارک، در طراحی بلندترین سازه دنیا یعنی برج خلیفه دبی بوده است. پس از آن استاد بنام یونانی حوزه بهینه‌سازی سازه، دکتر لاگاروس، در اوایل سال 2017، نرم افزاری را در این حوزه تولید کردند که فاقد قدرت پردازش موازی و ابری است.

برخی طراحان در ایران مدعی استفاده از نرم‌افزار بهینه‌سازی هستند، لکن مستنداتی در مورد ریشه علمی این نرم‌افزارها تا کنون مشاهده نشده است. همچنین برخی شرکت‌ها داخلی نیز مدعی تولید چنین نرم‌افزاری هستند، ولی آنها نیز پشتوانه علمی معتبری برای اثبات عملکرد بهینه‌سازی خود ندارند و تنها محدود به نرم افزار SAP2000، سازه های بتنی، و حداکثر کردن نسبت تنش در ستون هستند.

تعرفه این خدمات می تواند مشابه خدمات طراحی، بر مبنای متر مربع زیر بنا محاسبه شده و یا درصدی از منفعت اقتصادی ناشی از سبک سازی حاصل شده باشد.

چنانچه این سازه‌ها در نرم افزار SAP2000 مدل شده و متغیر هندسی (تغییر محل اتصال) نداشته باشند و چینش یا ابعاد مقاطع نیاز به تعویض داشته باشد، این سازه‌ها نیز می‌توانند بهینه شوند. البته برای شرایط خاص هر سازه، متناسب با نیاز کارفرما، می‌توان بسته نرم‌افزاری مختص سازه را توسعه داد که مطمئناً بازده بالاتری خواهد داشت.

خیر، تیم بنیانو می‌تواند از ابتدا مدل سازی سازه را بر عهده بگیرد، لکن کارفرما، دیگر معیاری برای سنجش میزان بهینه‌سازی ندارد.

مراحل انجام کار

ارسال مدارک
گزارش اولیه
انعقاد قرارداد
بهینه سازی
دفاع مهندسی
بازطراحی تغییرات
نظارت عالیه

درباره ما

این مجموعه، ابتدا از دانشگاه علم و صنعت، و تحت غالب تجاری سازی دستاوردهای علمی محققان خود، فعالیتش را شروع کرد. سپس با پذیرش در مرکز رشد واحد های فن آور این دانشگاه، زیر نظر آن مرکز فعالیت خود را ادامه داد و پس از سرمایه گذاری و توسعه کمی و کیفی، دفتر دوم خود را تاسیس کرد. این مجموعه از برترین فارغ التحصیلان و متخصصان دانشگاه های برتر تهران تشکیل شده است. سوابق حرفه ای درخشان و تالیفات علمی معتبر پرسنل این مجموعه، در کنار چند رشته ای بودن این تیم تخصصی، موجب تفاوت معنادار سطح کیفی خدمات و محصولات این مجموعه با سایرین شده است.

محمد حسین غفاری

محمد حسین غفاری

مدیرعامل فوق‌لیسانس مهندسی عمران – زلزله
علی بلندگرامی

علی بلندگرامی

مدیر دپارتمان سازه فوق لیسانس مهندسی عمران – سازه
مینا نیک‌ نژاد

مینا نیک‌ نژاد

مدیر دپارتمان بهینه‌سازی فوق‌لیسانس مهندسی عمران – سازه
مجتبی مرادی

مجتبی مرادی

مدیر دپارتمان IT لیسانس شهرسازی – فوق‌لیسانس MBA
محمود الله‌وردی

محمود الله‌وردی

مشاور مدیریت لیسانس کامپیوتر – فوق‌لیسانس فلسفه
محمد قنبریان

محمد قنبریان

کارشناس سازه فوق‌لیسانس مهندسی عمران – سازه‌های دریایی
مهدی قنبریان

مهدی قنبریان

کارشناس سازه فوق‌لیسانس مهندسی عمران – سازه‌های دریایی
مریم پورعباس

مریم پورعباس

کارشناس IT فوق‌لیسانس مهندسی کامپیوتر – هوش مصنوعی
مصطفی تحریری

مصطفی تحریری

کارشناس سازه فوق‌لیسانس مهندسی عمران – سازه
احسان ناظمی

احسان ناظمی

کارشناس معمار فوق‌لیسانس معماری
علی عباسی

علی عباسی

کارشناس ارتباطات فوق‌لیسانس علوم ارتباطات
حمید مهدوی

حمید مهدوی

کارشناس سازه فوق‌لیسانس مهندسی عمران – زلزله

مرتبطین