BIM – tretia revolúcia v projektovaní!

14.2.2019

Od nepamäti všetci stavitelia ( neskôr architekti či projektanti) potrebovali ku svojej práci dve základné veci: ceruzku (uhlík, pero) a papier (papyrus, pergamen). To trvalo od prvých staviteľov pyramíd cez architektov monumentálnych katedrál až po kubistov a funkcionalistov 20. storočia. Všetko si museli predstaviť v priestore a potom to zobraziť na papieri vo forme dvojdimenzionálnej kresby.

Prvá revolúcia – digitálna - prišla spolu s prvými počítačmi a ich dostupnosťou pre bežných užívateľov.  Najskôr prvé textové editory na písanie rôznych správ a posudkov. Neskôr prvé CAD programy, ktoré v počítači robili vlastne to, na čo boli projektanti od počiatku zvyknutí – kreslili čiary a písali texty. Z týchto entít vznikali komplexné výkresy. Bol to presun od rysovacej dosky a ceruzky ku „kresleniu“ v PC. Malo to značné výhody – zrýchlenie práce, jednoduchšie zmeny projektov, lepšia archivácia. Ale už tu sa prejavovali prvé nevýhody. Bol vôbec nejaký projektant, ktorý neprišiel o nejaké dáta zálohované na diskete? Taktiež vznikli nové požiadavky na projektantov – ovládanie výpočtovej techniky, plotrovanie výkresov, zálohovanie dát a podobne.

Vývoj ale nezastal a pokračoval ďalej. Architekti a projektanti vždy bojovali s tým, že oni si síce vedeli predstaviť ako to bude vyzerať ale ich zákazníci nie. Tak prišlo ku druhej veľkej revolúcii – priestorovej. Namiesto „kreslenia čiar“ prišlo na kreslenie priestorových telies – stien, stĺpov prievlakov, schodísk. Malo to nesporné výhody – prezentácia pre investorov, ľahké generovanie rezov, pohľadov, eliminácia priestorových chýb. Ale nieslo to aj svoje nevýhody – zdĺhavejšia tvorba modelu, znova zvýšené nároky projektantov na vedomosti z oblasti informatiky.

Dnes zažívame tretiu revolúciu – informačnú, ktorá sa už netýka len projektantov ale má ambíciu zmeniť celý náhľad na budovu počas celej jej životnosti a tým aj úplne zmeniť prístup ku celému stavebnému priemyslu.BIM (BuildingInformation Modeling) kladie dôraz na informácie. Obsahuje nielen 2D výkresy a 3D geometrické dáta ale ukladá kvalitatívne údaje o jednotlivých prvkoch - materiál, typ, výrobca, umiestnenie v budove, podlažie a mnohé ďalšie nazývané aj negrafické informácie (SNIM). Taktiež umožňuje zmysluplné narábanie s takýmito údajmi. Potrebujeme vedieť koľko a akého materiálu budeme na stavbu potrebovať, v akom čase výstavby a koľko nás to bude stáť. Na to všetko dokáže BIM odpovedať. Vytváranie výkazov výmer, výkazov prvkov je integrovanou súčasťou tohto prístupu. Nie je to len koncept pre architektov, projektantov či realizátorov. Je to aj skvelý nástroj pre správu budov (facilitymanagment). Správne udržiavaný BIM model zjednodušuje prestavby a úpravy budov, dokáže sledovať históriu technologických zariadení (kotle, vzduchotechnické jednotky, technologické celky, trafostanice...).

Výhody sú veľké ale aj dodatočné nároky na technologické vedomosti projektantov, hardwarové a softvérové požiadavky značne narástli. Štandardizácia je zatiaľ vo fáze prípravy a postoj investorov je na Slovensku stále dosť vlažný. Štát zatiaľ túto problematiku obchádza a nevyžaduje pri verejných zákazkách BIM štandard projektu. Prechod na túto technológiu je veľká výzva, ktorú zatiaľ množstvo firiem odkladá.

Obr. 1 Príprava parametrických prvkov

HESCON výzvu prijal.

V HESCON-e sa staviame všetkým výzvam čelom. Implementáciou BIM-u sa zaoberáme intenzívne od roku 2015.Ako pri všetkých veľkých zmenách bolo potrebné na začiatku spraviť rad zásadných rozhodnutí. Zvoliť správne softwarové riešenie, vyškoliť projektantov, a zvoliť optimálnu stratégiu nasadzovania vo vnútri firmy.  Pritom ale stále nestratiť zo zreteľa hlavný cieľ – BIM je pridaná hodnota pre zákazníka - všetky výstupy a dáta musia mať zmysel a praktickú využiteľnosť hlavne pre zákazníka.

Pri implementácii bolo už od začiatku zrejmé, že nejestvuje spoločný názor ako by mal BIM projekt vyzerať – t.j. aké informácie a v akom formáte uchovávať. Normotvorba a štandardizácia v tomto ohľade značne zaostáva za inými krajinami. Nejestvujú ucelené knižnice materiálov a výrobkov, ktoré by bolo možné použiť naprieč všetkými softwarovými riešeniami pre BIM. Nezostáva nič iné len stanoviť si vlastný rozsah a spracovať si vlastné knižnice jednotlivých výrobkov.

Obr.2 Informácie o jednotlivých prvkoch

Štandard označovania zo zahraničia LoD (Level of Development, Level of Detail) nemá ekvivalent ku nášmu právnemu stavu a z toho plynúcim stupňom projektovej dokumentácie (najčastejšie dokumentácia pre územné rozhodnutie - DUR, dokumentácia pre stavebné povolenie - DSP). A toto sa ukazuje ako veľmi dôležitá súčasť procesu. V našich končinách je značná tendencia urobiť projekt pre stavebné povolenie „ v minimálnom nutnom rozsahu“ a nechávať veľa vecí na ďalší stupeň projektovej dokumentácie (t.j. realizačný projekt - RPD). Táto prax je v absolútnom rozpore z potrebami BIM. V tomto procese sa naopak značná časť práce presúva práve z RPD ku DSP.  Táto zmena myslenia a prístupu ku celému procesu je asi najvýznamnejšia a takisto najťažšia.

Obr.3Analýza percentuálnej distribúcie nákladov na projektovú dokumentáciu CAD vs. BIM, FUNTÍK, Tomáš a kolektiv, 2018 , BIM BuildingInformation Modeling, Eurostav, s. 25

Veď už pri modelovaní stavby je potrebné vložiť čo najviac informácií o prvkoch do modelu stavby a v nasledujúcom stupni len dopĺňať informácie, ktoré počas DSP ešte neboli známe. Vytvárať 3D model bez informácií nemá zmysel. Taktiež sa predpokladá istá kontinuita, t.j. že zmysluplný BIM model z DSP bude možné využiť a ďalej dopĺňať aj v nasledujúcom stupni.

Obr.4 Vlastná databáza prvkov

V oblasti architektúry a statiky je BIM prístup dobre zvládnutý. Nedostatkom sa ukazujú jednotlivé profesie. Podľa skúseností sa využíva len veľmi málo, v niektorých oblastiach skoro vôbec (elektroinštalácie). To značne znižuje užitočnosť a použiteľnosť v očiach investorov. Ak má byť projekt označený ako BIM musia byť také aj všetky jeho zložky. Bez výnimky. Ak mám projekt so všetkými údajmi o stavbe ale neviem kde vedú hlavné rozvody vody, ako je stavba členená na požiarne úseky alebo kadiaľ vedie vonkajšia kanalizácia má tento projekt z hľadiska BIM malú hodnotu.

Preto je teraz hlavným cieľom podieľať sa na vývoji štandardov a budovať sieť spoľahlivých BIM projektantov profesií!

 V Košiciach Ing. Tomáš Tatarko