Informacijsko modeliranje zgradb (BIM) pri individualni gradnji

BI M
mag. Jernej Nučič, EDC - zavod za strokovno izobraževanje, Kranj
Tine Logonder, u.d.i.g., GradIT, Informacijska podpora gradbenim projektom (http://www.gradit.si/)
Informacijsko modeliranje zgradb (BIM)
pri individualni gradnji
Napredna tehnologija, ki omogoča boljše informacijsko obvladovanje projekta, je v svetu poznana pod
pojmom informacijsko modeliranje zgradb (BIM - Building Information Modeling). Ker BIM omogoča med
drugim hiter pretok informacij med udeleženci in odkrivanje možnih problemov še pred gradnjo, se je v
tujini tak način dela pri velikih projektih že uveljavil, za uporabo pri individualnih graditeljih pa prav tako
ne obstaja večjih zadržkov, razen miselnost deležnikov.
Kaj je BIM?
Building
Information
Modeling (BIM) oz. slovensko »informacijsko modeliranje
zgradb«, je splošna podatkovna baza prostorskega modela
»objekta«, ki jo je mogoče uporabiti za več namenov. Poenostavljeno povedano je to celoten
realen model objekta, ki ga želimo graditi in vsebuje atribute
(informacije), ki do zahtevanega
nivoja opisujejo uporabljene elemente, materiale idr. BIM torej
ni le lepa slika bodočega projekta, temveč mnogo več.
Objekt najprej navidezno
zgradimo
Tradicionalno se objekt razvija od idejne skice preko idejnih
projektov do projekta gradbenega dovoljenja in dalje. Bolj kot se
projekt približuje izvedbeni fazi,
bolj je pomembna usklajenost
načrtov (arhitekturni, opažni, armaturni, elektroinštalacije, strojne inštalacije) ter zanesljivost
informacij o vgrajenih elementih
(material, količina …). Rečemo
lahko, da kar ni možno zgraditi
virtualno, tega ni mogoče zgraditi niti v naravi.
Preskok v miselnosti pri uporabi informacijsko modeliranega
objekta se kaže v razumevanju
projektne dokumentacije, ki iz
takega načina dela izhaja. Dokumentacija naj bi kar najbolje
prikazala tisto, kar želimo zgraditi. Ker pa je objekt tridimenzionalen objekt, realno predstavo
2
GRADBENIK 2/2014
2D → 3D ali površina → volumen / Vir: arhiv GradIT (Nemetschek Allplan)
o razmerjih in medsebojnem
prekrivanju elementov lahko prikaže le tridimenzionalen model
objekta.
Nadaljnji problem tradicionalnega projektiranja je pove-
zanost oz. usklajenost vseh
načrtov objekta tj. tlorisov in
prerezov. Če projektant premakne nosilni steber v pritličju, je
potrebno to storiti tudi v načrtu
temeljev, načrtu nadstropja in v
1
vseh prerezih, kjer se ta steber
nahaja. Enotni model objekta,
ki je bistvo informacijsko modeliranega objekta, pa zagotavlja
celovitost in enoznačnost uporabljenih elementov. Iz modela
Arhitektura Rafael
Draksler,U.d.i.a
BIM predstavlja zmogljivo
orodje, ki ga je moč koristiti
v vseh fazah projekta /
Vir: arhiv R. Draksler, GradIT
(Nemetschek Allplan)
2
Bim
objekta lahko v vsakem trenutku
izpišemo vse načrte v taki obliki
kot pri tradicionalnem pristopu.
Dodatno lahko vsak element objekta opremimo tudi z
atributi, npr. kot je uporabljen
material in tako lahko hitro in
natančno dobimo tudi količine
posameznih elementov objekta
(slika 1). Model objekta lahko v
nadaljevanju dodelujemo za potrebe raznovrstnih analiz (študija osončenosti, energetska
analiza, izdelava visokokakovostnih renderjev …).
Možnost uporabe v vseh
fazah
Projektiranje
V fazi idejnega snovanja še ne
govorimo o začetnem snovanju
informacijskega modela, se pa
lahko v tej fazi s pridom poslužujemo 3D reprezentacije svoje
ideje (razviti uporabniški vmesniki BIM platform omogočajo
tudi snovanje objektov z zapletenejšo geometrijo) in začetne študije (energetska, urbanistična
…). V prvih fazah projektiranja
zasnujemo informacijski model
objekta, ki ga tekom razvoja dopolnjujemo.
Pomembno je, da so vsi projektanti (projektant arhitekture,
projektant gradbenih konstrukcij, projektant strojnih del, projektant elektro del) vključeni v
izdelavo istega modela. To je v
praksi pogosto težko izvedljivo,
saj biroji največkrat ne razpolagajo z znanji in programsko opremo, potrebno za tak način dela,
niti nimajo zadostne finančne
stimulacije na projektih in časa,
da bi tak način dela zagotovili.
Eden izmed obstoječih načinov
je, da ta podjetja oziroma investitorji najamejo zunanje izvajalce, ki skrbijo za usklajenost
projektne dokumentacije preko
BIM modela. Tehnoloških ovir v
današnji informacijski dobi, ob
hitrem internetnem prenosu,
za neposredno (online) sodelovanje ni. Tak način dela prinese
veliko usklajenost projekta in
reševanja problemov že v fazi
projektiranja.
Investitor ima večji pregled
nad končnim videzom in funkcionalnostjo objekta ter večjo
možnost uveljavljanja sprememb v fazi, ko so spremembe
najcenejše (Eastman, 2008).
Zato je bistveno, da se pomembne odločitve sprejmejo v
tej fazi in ji posvetimo več pozornosti kot pri tradicionalnem
projektiranju.
Ker iz virtualnega modela neposredno pripravljamo tudi projektno dokumentacijo, pomeni
vsaka sprememba modela tudi
spremembo dokumentacije in
obratno (Penko, 2010).
Ocena del in ponudba
Podatki o količinah, površinah in volumnih vseh elementov
objekta so iz modela enostavno
tne dokumentacije do manjših
operativnih problemov in manj
nepredvidenih situacij, kar ima
za posledico hitrejše napredovanje del. Usklajevanje pri izvedbi
(tako med izvajalci, med projektantom in izvajalci, kot med
nadzornikom in izvajalci) je tudi
zaradi vizualnega modela lažje
in boljše (Pramod, 2011). Vse
spremembe, ki pa nastanejo
med izvedbo, se enostavno dodajajo v model, kar ima za posledico ažuren projekt izvedenih
del (PID) (slika 2).
Spremljava in obračun
izvedenih del
Investitor lahko z modelom
učinkovito spremlja izvajanje del
na terenu, obračun del je bolj
transparenten, količine so eno-
stavno določljive, zaradi kakovostne priprave dokumentacije
pa prihaja tudi do manj nepredvidenih del in ostalih sprememb
pri gradnji, ki navadno podražijo
projekt in povzročajo slabo voljo
investitorju.
Vzdrževanje, renovacija
objekta
Investitorju je pri procesih
vzdrževanja in morebitni adaptaciji objekta projekt izvedenih
del oziroma posnetek stanja
v veliko pomoč, saj je dober
model objekta v tej fazi kopija
realnega objekta. V primeru
adaptacije je uporaba BIM orodij še posebej dobrodošla, saj
lahko pregledno prikažemo nameravane posege na objektu
(slika 4).
3D model je vir podatkov za izvleček količin (levo) ter posledično za popis del (desno)/ Vir: arhiv R.
Draksler, GradIT (Nemetschek Allplan)
določljivi. Uporabljajo se lahko
avtomatizirani popisi del ali pa
natančni izvlečki količin (slika
3), ki jih potrebujemo za oceno
vrednosti posameznih del.
Podatki iz modela pomembno olajšajo delo tudi potencialnim ponudnikom, ki posredovan model projektanta lahko
uporabijo dodatno v svoje namene (priprava tehnoloških postopkov gradnje, optimizacija
izvedbe, naročanje materiala
itd.).
Gradnja
Med gradnjo objekta prihaja
zaradi boljše kakovosti projek-
3
4
Nazoren prikaz načrtovane adaptacije (rušitve - prosojno rumena, nove
stenske obloge - modra, nove predelne stene - rdeča, nova lesena plošča +
stopnice - zelena) / Vir: arhiv GradIT (Nemetschek Allplan)
GRADBENIK 2/2014
3
Bim
Največje prednosti uporabe
BIM-a
Prednosti uporabe BIM-a je
veliko. Najpomembnejše pridobite pri uporabi v individualni
gradnji lahko povzamemo kot:
- izboljšana vizualizacija,
- večja produktivnost zaradi lažje in boljše izmenjave informacij med udeleženci,
- večja usklajenost gradbene
dokumentacije (vsi podatki
o objektu so zbrani na enem
mestu, če spremenimo en element oz. podatek, se to odraža na vseh izpisih oz. načrtih,
ni možno da bi npr. spremenili
steber le v tlorisu, v prerezu
pa bi ga »pozabili«),
- vključitev in povezovanje pomembnih informacij o vgrajenih elementih in materialih,
kar lahko uporabimo še posebno pri investicijskih ocenah, razpisih in obračunu,
- hitra izdelava izvlečkov količin
iz modela, ki predstavlja realno sliko končnega objekta,
- možnost učinkovitega pregledovanja detajlov objekta (npr.
armiranje konzol, križanje
strojnih vodov),
- poveča se hitrost izvedbe,
- zmanjšanje celotnih stroškov
investicije (dela se ne podvajajo, večja stopnja dovršenosti
projekta pomeni manj sprememb med izvedbo),
4
GRADBENIK 2/2014
- hitro ugotavljanje finančnih
posledic sprememb projekta,
- večji prenos znanja na bodoče
projekte (baza podatkov).
Strah udeležencev pri
uporabi BIM-a
Izkušnje na različnih projektih
so pokazale, da je največja ovira pri prodoru novih tehnologij
miselnost ljudi. Za uspešno izveden projekt izgradnje individualne hiše z uporabo BIM-a, morajo
vsi udeleženci poznati pravila
dela in povečati stopnjo komunikacije. Seveda je predpogoj za
uspešno delo znanje kompatibilnih računalniških orodij. V primer, da jih npr. projektant strojnih inštalacij pri svojem delu ne
uporablja, nam nov način dela
prinese ustrezno manjše učinke
kot bi jih sicer.
Možnosti uporabe nadaljnji razvoj
Smiselno je, da se model
objekta, kot ga v prvi fazi izdela
projektant, uporablja v celotni življenjski dobi objekta, zato ni razloga, zakaj se objekt ne bi že na
začetku sprojektiral kakovostno,
potem pa se sproti dopolnjeval.
Tak model pa je na voljo za uporabo vsem deležnikom projekta,
saj je to najboljši približek realnega objekta in vsebuje najbolj
točne informacije. Projektant naj
v želji po globalnem prihranku
(tako časa in denarja kot znanja) posreduje model izvajalcu,
ki na osnovi modela pripravi ponudbo, izbrani izvajalec model
uporablja pri izvedbi, investitor
pa v končni fazi dobi projekt izvedenih del. Koliko časa, ponovnega skiciranja in modeliranja,
večkratnega izdelovanja različnih tabel in podobnega nam je s
tem prihranjenega!
Za zahtevnejše projekte se
seveda uporablja model objekta skupaj s terminskimi plan,
kar je pri velikih projektih zelo
pomembno z več vidikov (naročanje materiala, tehnološki
postopki, optimizacija plana,
mejniki projekta, finančni tok,
usklajevanje podizvajalcev …).
Pri gradnji individualnih objektov
ta nadgradnja modela z vključitvijo dimenzije časa ne prinese
tako bistvenih sprememb, je pa
vsekakor dobrodošla, v kolikor
udeleženci izkoristijo prednosti,
ki jih tak poglobljen model prinaša.
Zaključek
Od investitorja je odvisno, ali
želi imeti svoj objekt kakovostno
sprojektiran že pred pričetkom
gradnje. Uporaba informacijskega modela objekta prinaša veliko prednosti in prihrankov, predvsem pa boljše razumevanje
objekta in s tem manj zapletov
med gradnjo.
Najpomembnejši aspekt uporabe opisanega načina k izgradnji objekta je celostni pristop.
Predstavljen članek opisuje le
nekatere izmed ključnih poudarkov pri uporabi BIM-a v individualni gradnji, za boljše razumevanje pa priporočamo vpogled v
vire navedene na tem mestu in
ogled kakšnega demonstracijskega filma (npr. http://youtu.
be/M2oPl1foXMs, http://youtu.
be/LiBUBuGw9y8, ...). G
Viri
- http://www.gradit.si/
- Eastman, C., et al. (2008). BIM
handbook : a guide to building
information modeling for owners,
managers, designers, engineers,
and contractors, Wiley.
- Penko M., et al. (2010).
Optimizacija gradnje v podjetju
SCT, d.d., Slovensko društvo
gradbenih konstrukterjev - 32.
zborovanje.
- Pramod Reddy K. (2011). BIM
for building owners and developers, Wiley.
- Projekt stanovanjskega objekta,
Ljubljana (2013). Arhitektura: R.
Draksler
- Projekt adaptacije enote
dvostanovanjske hiše, Ljubljana
(2012). Projekt: GradIT Tine
Logonder s.p.