Prosjektplan Bacheloroppgave ‐ Håvard Hagen 11.02.2015

Prosjektplan Bacheloroppgave ‐ Håvard Hagen 11.02.2015 Parameterstyrt designoptimalisering Prosjektplanen er utarbeidet med utgangspunkt i dokumentet «Gjennomføring av Bacheloroppgaver» lagt ut i Fronter. Prosjektplanen er en videreføring av tidligere innlevert problemstilling revidert etter tilbakemeldinger fra Fred Johansen og Leif Erik Storm i forbindelse med presentasjon av prosjektplan ved høgskolen 26.1.2015 og tilbakemelding fra Leif Erik Storm 4.2.2015. Prosjektplanen besvarer følgende punkter: 








Mål og rammer Omfang Prosjektorganisering Planlegging, oppfølging og rapportering Risikoevaluering Kvalitetssikring Gjennomføring Mulige etiske utfordringer Kontrakter og avtaler 1 Mål og rammer Statistisk materiale fra de siste tiår viser at bygg‐ og anleggsbransjen til tross for effektivisering og vekst i samfunnet ellers, har hatt fallende produktivitet. Stortingsmelding 28 Gode bygg for eit betre samfunn underbygger dette og foreslår noen forklaringer på den negative produktivitetsutviklingen: «fråværet av store teknologiske nyvinningar i næringa, liten internasjonal konkurranse, omfattande offentlege krav og regelverk, auka bruk av utanlandske bedrifter og utanlandsk arbeidskraft, lite merksemd rundt produktivitet i gode tider og andre kulturelle forhold i næringa.» I samme stortingsmelding er regjeringens visjon og mål for bygningspolitikken oppsummert og illustrert gjennom hovedmålene: «Godt utforma, sikre, energieffektive og sunne bygg» og «Betre og meir effektive byggjeprosessar». Hovedmålene er definert gjennom konkrete delmål. I bacheloroppgaven ønsker jeg å undersøke det uttalte delmålet om at «smartare bruk av IKT skal gje meir kostnadseffektive byggjeprosessar og auka produktivitet». Økt bruk av bygningsinformasjonsmodellering (BIM) må anses som en stor teknologisk nyvinning i byggebransjen. BIM kan utnyttes i hele byggeprosessen fra tidlig analyse og prosjekteringsfase til gjennomføring og til slutt vedlikeholdsfase (FDVU), og har mange fortrinn sammenliknet med tradisjonell bruk av CAD (ComputerAided Design). Prosjektplan Bacheloroppgave | Byggingeniørstudiet – Høgskolen i Gjøvik | Håvard Hagen 1 De største fordelene er parametrisk oppbygning og informasjonsbærende elementer som gir den digitale bygningsmodellen en form for intelligens som kan nyttiggjøres ved riktig bruk av dataverktøyet. I praksis virker det imidlertid som om lite av modellinformasjonen blir utnyttet til fulle i en typisk prosess. Ofte brukes informasjonen utover ren geometri, kun for å beskrive det ferdige prosjektet. Min hypotese er at variabel informasjon (parametere) slik vi finner det i BIM‐applikasjoner i større grad bør kunne brukes til å generere og optimalisere struktur og form i designprosessen. Altså at informasjonen inntar en aktiv snarere enn deskriptiv rolle i prosjekteringen. Sett i sammenheng med regjeringens visjon om «gode bygg for eit betre samfunn» vil en parameterstyrt designprosess, alt etter hvilke variabler en ønsker å utnytte som formdrivere, ha potensiale til å optimalisere miljømessige, helsemessige, samfunnsmessige og økonomiske forhold utfra både etiske og livsløpsrelaterte hensyn. Begrepene kvalitet, effektivisering og optimalisering har varierende meningsinnhold avhengig av sammenheng. I bacheloroppgaven vil begrepsbruken følge Lean‐tankegang med større vekt på flyteffektivisering enn ressurseffektivisering. Et produkts kvalitet vil likeledes defineres av oppdragsgiveren og samfunnets krav, mens optimalisering av en prosess vil kjennetegnes av både høyere flyteffektivitet og ressurseffektivitet. Innledende del av bacheloroppgaven vil avklare begrepene slik de brukes i besvarelsen. Problemstilling og hypotese for bacheloroppgaven kan med bakgrunn i ovenstående sammenfattes i punktene: 

Hvordan kan smartere bruk av IKT gi mer kostnadseffektive byggeprosesser og økt produktivitet? Min hypotese er at variabel informasjon (parametere) slik vi finner det i BIM‐applikasjoner i større grad bør kunne brukes til å generere og optimalisere struktur og form i designprosessen. Hovedmålet for bacheloroppgaven blir dermed å kartlegge lite utnyttede muligheter for kvalitetsheving og effektivisering av bygg‐ og byggeprosess gjennom parameterstyrt prosjektering. 2 Omfang Prosjektets problemstilling er i innledende fase bevisst holdt på et abstrakt nivå for ikke å snevre inn muligheter for tidlig i prosessen. Høstsemesteret er i tråd med dette brukt til omfattende og relativt ukritiske studier av BIM og parameterstyrt design med mål om et størst mulig overblikk over temaets spennvidde uten å gå i dybden. Ved inngangen til vårsemesteret er problemstillingen utarbeidet ved skjønnsmessig vurdering av innhentet bakgrunnsmateriale. Prosjektet går nå inn i en fase hvor valgt problemstilling ønskes belyst gjennom kritiske litteraturstudier og praktisk bruk av parameterstyrt prosjektering. Resultater og bakgrunnsmateriale vil dokumenteres ved fortløpende loggføring på prosjektets hjemmeside og oppsummeres i en skriftlig rapport i slutten av semesteret. Den praktiske delen vil gjennomføres ved prosjektering av en «enkel» struktur (bro, tårn, el.l.). Målet vil i denne sammenhengen ikke være komplett prosjektering, men snarere å undersøke og illustrere muligheter for optimalisering i tråd med problemstillingen. Prosjektplan Bacheloroppgave | Byggingeniørstudiet – Høgskolen i Gjøvik | Håvard Hagen 2 Revit er valgt som dataverktøy dels på bakgrunn av Autodesks ledende posisjon innen utvikling av BIM, men enda viktigere på grunn av tilleggsapplikasjonen Dynamo som fra og med versjon 2015 R2 er en integrert del av Revit. Enkelt forklart er Dynamo et programmeringsverktøy med visuelt brukergrensesnitt som gir brukeren kontroll over bygningsmodellens variabler og sammenhenger på et overordnet oversiktlig nivå. Dette muliggjør avanserte operasjoner og bruk av parametrisk informasjon som tidligere forutsatte omfattende tekstbasert programmering. Dynamo er nærmest et verktøy for å lage verktøy og kan brukes til det meste kun begrenset av brukerens dyktighet. 3 Prosjektorganisering Prosjektet vil gjennomføres av Håvard Hagen med Høgskolen i Gjøvik som formell oppdragsgiver. Veileder er Leif Erik Storm. 4 Planlegging, oppfølging og rapportering Fastsatte tidsfrister og milepæler oppgitt i dokumentet «Gjennomføring av Bacheloroppgaver ved Avdeling for teknologi, økonomi og ledelse» følges. I tillegg vil detaljert fremdriftsplan i form av et Gantt‐diagram utarbeides ved oppstart av fase 3 (Hovedarbeidet). Oppfølging av fremdriftsplanen vil være mitt ansvar, men forutsettes fulgt opp av veileder gjennom ukentlig kontakt eller oftere dersom uforutsette problemer oppstår. Slik rammene er definert i denne oppgaven, er parameterstyrt design kombinert med BIM relativt nytt. Jeg har dermed ikke lykkes i å finne fagmiljøer i Norge som jobber spesielt med dette og som kan tenkes å følge opp bacheloroppgaven. Som et alternativ legges det opp til aktiv bruk av internasjonale faglige nettfora for diskusjon av problemstillinger. Rapportering er ikke tenkt utført formelt utover jevnlig kontakt med veileder og ved at fremdrift gjenspeiles på prosjektets hjemmeside satt opp som en offentlig tilgjengelig weblogg med daterte poster. 5 Risikoevaluering Potensielt har prosjektet mange fallgruver. 




Tid Tekniske problemer Sykdom Manglende tilbakemeldinger Lite utforsket tema Slik jeg ser det vil prosjektet være sårbart med hensyn til tilgjengelig tid, som vel er den største risikofaktoren i prosjektet. Ettersom jeg utfører prosjektet alene, er det ingen backup som kan overta dersom jeg i en periode blir mindre effektiv som følge av egen eller barns sykdom, tekniske problemer eller andre forpliktelser. I forhold til oppsatt gjennomføringsplan vil prosjektet kunne gå bra, men dette forutsetter jevn fremdrift uten spesielle uforutsette hindringer. Prosjektplan Bacheloroppgave | Byggingeniørstudiet – Høgskolen i Gjøvik | Håvard Hagen 3 En annen risiko vil være selve temaet for besvarelsen, som etter min mening er svært interessant og bør være av allmenn interesse innenfor fagmiljøet. Risikoen ligger i at emnet på samme tid er smalt og bredt, slik at det kan være vanskelig å finne en klar problemstilling og konklusjon. Besvarelsens endelige form er dermed mer uviss enn en konvensjonell oppgave som vil ha et klarere mål. Som følge av smalt emne vil det kunne være vanskelig å finne direkte anvendbart fagstoff og/eller tilgjengelige eksperter på emnet. Dette vil kunne føre til manglende tilbakemeldinger og stimuli i prosessen slik at arbeidet stopper opp. Tiltak for å minimere risiko vil være streng egendisiplin i forhold til fremdriftsplan, og samtidig holde seg frisk ved å utnytte muligheter for å sove dersom dette skulle by seg og spise godt ved måltider. Med tanke på emnevalg legges det vekt på veiledning og kunsten å ikke spore av på irrelevante tangenter. Problemstillingen vil kunne måtte spisses ytterligere for å nå målet. 6 Kvalitetssikring Prosjektet vil kvalitetssikres ved generell åpenhet og jevnlig kontakt med veileder. Som fleksibel student vil kontakt primært måtte skje ved bruk av mail eller telefon, men det vil også være mulighet for å kommentere resultater på prosjektets hjemmeside. Kommentarfelt på hjemmesiden vil for øvrig være tilgjengelig for alle interesserte. I tillegg vil tilbakemeldinger fra kolleger og andre fagpersoner innhentes underveis. Aktuelt tekstmateriale vil finnes ved artikkelsøk i tidsskriftdatabaser tilgjengelig gjennom høyskolens bibliotektjeneste og kvalitetssikres ved bruk av NSDs database over publiseringskanaler, som viser vitenskapelig nivå for tidsskriftene hvor artiklene er publisert. Søkene vil dokumenteres fortløpende ved oppføring av søkeord, database og antall treff i eget søkeskjema. På bakgrunn av artiklenes relevans og vitenskapelige nivå, gjøres et utvalg for kritisk gjennomlesing med fokus på oppgavens problemstilling. Ved å sammenlikne materiale fra flere uavhengige kilder vil funnenes troverdighet styrkes. Triangulering vil dermed utjevne forskjeller som følge av forskjellige former for predisposisjon, metodefeil eller liknende i forskningsmaterialet. Utover relevante fagartikler funnet gjennom søkene, vil blant annet Stortingsmelding 28 Gode bygg for eit betre samfunn brukes som bakgrunn for beskrivelse av problemstilling og boka BIM Handbook A guide to Building Information Modeling brukes som referanse for BIM. Dessuten vil boka Dette er Lean brukes som referanse for å beskrive prosesser i forhold til effektivisering og optimalisering. 7 Gjennomføring Arbeidet gjennomføres i henhold til fremdriftsplan og punkter i prosjektplanen. For prosjektets teoretiske del vil det primært brukes kvalitativ metode i form av kritisk gjennomlesing og fortolkning av fagartikler. Prosjektets praktiske del vil gjennomføres ved bruk av programmene Autodesk Revit med tilleggsmodulen Dynamo, og er tenkt å belyse resultater fremkommet i den teoretiske delen. Kombinasjonen av kvalitativ og «kvantitativ» metode vil gi en form for triangulering som beskrevet i forrige avsnitt. Jo flere uavhengige resultater jo flere muligheter for utjevning av ekstremiteter. I dette tilfellet forventes de praktiske forsøkene å kunne styrke eller svekke funnene fra litteraturstudiene. Prosjektplan Bacheloroppgave | Byggingeniørstudiet – Høgskolen i Gjøvik | Håvard Hagen 4 8 Mulige etiske utfordringer Det kan tenkes at definisjonene som legges til grunn i prosjektet vil kunne skape etiske utfordringer dersom de fører til interessekonflikter, ettersom ethvert valg vil forutsette at man velger bort alternativer. For eksempel vil valg av flyteffektivitet over ressurseffektivitet avhengig av forholdene kunne være mer hensiktsmessig for én part enn den andre. Som et annet ytterpunkt vil ekstrem økonomisk effektivitet uten regulerende faktorer kunne føre til utbytting av arbeidstakere og sosial dumping. Dersom implementering av parameterstyrt design viser seg å være meget effektivt, vil det kunne føre til raskere oppføring av bygg, og mindre behov for arbeidskraft. Dette vil igjen kunne føre til arbeidsledighet, lavere lønninger som følge av overkapasitet av arbeidskraft, lavere boligpriser som følge av billigere byggekostnad. Lavere boligpris vil være bra for kjøper, men mindre bra for selger, osv. I arbeidet med prosjektet vil det for øvrig etterstrebes god forskningspraksis ved kildebruk og anvendelse av anerkjente metoder for vitenskapelig redelighet. 9 Kontrakter og avtaler Prosjektet har ikke ekstern oppdragsgiver. Høgskolen i Gjøvik vil dermed stå som oppdragsgiver i prosjektavtale levert i Fronter. Dersom det i løpet av prosessen skulle bli aktuelt med intervjuer av fagpersoner, brukere eller liknende som krever kontrakt/avtale forutsettes Høgskolens standardmaler benyttet. Prosjektplan Bacheloroppgave | Byggingeniørstudiet – Høgskolen i Gjøvik | Håvard Hagen 5