BIM
BIM (Building Information Modeling) omogoča sodoben, pametnejši način gradnje in projektiranja. Omogoča sodelovanje vseh vpletenih na istem, usklajenem 3D modelu objekta. Ekipa dela efektivno, saj se pomembne odločitve sprejemajo na enem mestu.
BIM.si - slovenski BIM blog in forum
KAJ JE BIM?
Arhitekti produciramo risbe. Včasih so bile vse risbe narejene ročno. S prihodom CAD-a, je ta proces postal hitrejši in enostavnejši, vendar se osnovna ideja izdelave risbe ni spremenila. AutoCad je nadomestil svinčnik, stavbo, ki jo arhitekt načrtuje, pa je še vedno potrebno opisati, vsako 2D risbo posebej, ločeno in nepovezano z ostalimi risbami. Pomembne informacije se hitro izgubljajo, saj niso vezane na elemente 2D risbe.
BIM (Building Information Modeling) proces omogoča možnost vključevanja različnih strok in delovnih procesov, ki tradicionalno obstajajo vsak za sebe. Podatkovni BIM model si delijo projektanti in konzultanti, kar nam omogoča celostno projektiranje in koordinacijo z zagotavljanem in podajanjem točnih, usklajenih informacij naročniku, projektantom in izvajalcem. Prave informacije se tako posredujejo pravim ljudem ob pravem času.
Tako kot informacije, je tudi 3D model ključen za BIM proces. Postavlja osnovo projekta, vsebuje digitalne približke delov in elementov objekta in vzpostavlja logične povezave med njimi. Omogoča nam izkoriščanje obsežne baze podatkov, vgrajene v 3D model in boljšo kontrolo nad projektom.
Uspešna uporaba BIMa temelji na dobrem poznavanju BIM procesa in pravilni implementaciji med fazo projektiranja in izvedbe. Implementacija BIMa, nam poleg 3D oblikovanja objektov, omogoča tudi izdelavo energetskih analiz, svetlobne, vetrovne in druge analize, izdelavo natančnih ocen investicij, terminskih planov, nadgradnjo BIM modela v model za upravljanje (Facility Management - FM) in več.
PREDNOSTI PRI PROJEKTIRANJU
Glavne prednosti uporabe BIMa pri gradbenih projektih so:
Celostno projektiranje – BIM model si delijo vsi udeleženci projekta.
Realistična 3D vizualizacija in 3D sprehod po objektu
Učinkovitejše variantne rešitve
Izdelava energetskih, svetlobnih, vetrnih in drugih analiz
Boljša koordinacija in sodelovanje med člani ekipe
Natančnejša projektna dokumentacija
Pravočasno odkrivanje napak in problemov, ki bi lahko nastali med gradnjo
Natančnejši popisi in ocene investicije
Izdelava terminskih planov
Nadgradnja BIM modela v model za upravljanje z objektom (Facility Management)
PREDNOSTI ZA INVESTITORJA
Investitorji niso pripravljeni sprejemati kompromisov na kvaliteti in ceni investicije. Projektiranje kvalitetnih in visoko učinkovitih stavb v okviru omejenih finančnih sredstev je težko in odgovorno opravilo. 3D BIM modeliranje nam pomaga pri doseganju teh zahtevnih ciljev. Parametrični model arhitekture, statike in inštalacij v istem BIM modelu omogoča usklajen proces in učinkovito odpravljanje vseh vrst napak v projektu.
Kombinacija BIM-a in navidezne resničnosti nam omogoča, da sebe in stranko prestavimo v objekt oz. prostor, ki ga oblikujemo. Stranka doživi svoj objekt, še preden je zgrajen in s tem postane del kreativnega procesa. Tako mi kot naše stranke dobimo z VR najboljši možen občutek prostora in dodatno možnost zaznavanja problemov, preden se ti pojavijo na gradbišču, kjer odprava napak, če je sploh mogoča, zahteva veliko časa in denarja.
Pomembnejše prednosti, ki jih investitor neposredno občuti pri projektu, kjer se uporablja BIM:
3D PROJEKTIRANJE
Uporaba 3D projektiranja v vseh fazah projekta omogoča investitorju dobro razumevanje projekta in posledično možnost poglobljenega sodelovanja na projektu. BIM model pregledujemo v 3D in ga uporabimo za pripravo sončnih analiz, natančnih, realističnih 3D vizualizacij in animiranih sprehodov skozi objekt.
VARIANTNE REŠITVE
Na istem BIM modelu lahko investitorju predstavimo različne variantne rešitve in jih med seboj učinkovito primerjamo.
ODPRAVA NAPAK V FAZI PROJEKTIRANJA
Probleme in napake z uporabo BIM-a učinkovito odkrivamo in popravimo v fazi projektiranja, ko to za investitorja ne prinaša dodatnih stroškov.
Koordinacija med investitorjem, projektanti in izvajalci poteka v oblaku in je ves čas dostopa vsem udeležencem projekta iz računalnika, tablice ali mobilnega telefona brez dodatne programske opreme.
Gradnja poteka po terminskem planu, stroški pa ne naraščajo, temveč ostajajo v predvidenih okvirih.
NATANČNI POPISI
Informacije, vsebovane v BIM modelu omogočajo hitro izdelavo natančnih popisov elementov, površin, količin, ki se ob kakršni koli spremembi modela avtomatsko posodobijo. Popisovalcu tako ni potrebno več ročno preštevati oken in vrat ter drugih elementov, seštevati kvadratur prostorov, ocenjevati fasadnih in okenskih površin itn. Popisi so posledično zelo natančni, časovni prihranek pa popisovalec investira v podrobnejši opis detajlov in drugih posebnosti objekta. Med gradnjo zaradi tega ne prihaja do dodatnih stroškov, ki višajo ceno investicije.
KONTROLA NAD STROŠKI
Dobra koordinacija, odpravljanje napak v fazi projektiranja in natančni popisi so osnova za kvaliteten projekt, natančno oceno investicije in gradnjo v zastavljenih časovnih in finančnih okvirih. Podaljševanje časa izvedbe in dodatna dela zaradi neusklajene in nepopolne projektne dokumentacije so glavni viri dodatnih stroškov pri gradnji katerega koli objekta.
NADGRADNJA BIM MODELA V MODEL ZA UPORAVLJANJE Z OBJEKTOM
Pri srednje velikih in večjih objektih, se po končani gradnji prične ročno zbiranje vseh potrebnih informacij za namen upravljanja z objektom (Facility Management). Upravljavec ročno išče in vnaša podatke vgrajene opreme, elementov in prostorov objekta. Prebijanje skozi večkrat nepopolno 2D gradbeno PID dokumentacijo v obliki nepreglednega števila map, ter zbiranje ostalih dokumentov, garancij, navodil za uporabo, predstavlja velik izziv za upravljavca, zahteva ogromno časa in dopušča številne napake, predvsem pa predstavlja velik strošek za investitorja. V BIM modelu se večina potrebnih informacij avtomatsko dodaja v fazi projektiranja, manjkajoče pa se lahko v dogovoru z investitorjem v model doda med gradnjo. Tako pripravljen BIM model omogoča uporabo natančnih, potrebnih oz. dogovorjenih informacij o objektu in vsebovani opremi. Bistveno pri vsem skupaj je, da so podatki točni, na razpolago takoj po zaključku gradnje, delo pa se ne podvaja, kar investitorju prihrani veliko denarja.
3D VIZUALIZACIJA in virtualna resničnost
Ker vsak projekt modeliramo v treh dimenzijah, lahko hitro in enostavno pripravimo 3D poglede, ki nam in našim strankam omogočajo boljše razumevanje in boljšo predstavo notranjih prostorov in zunanjosti projektiranega objekta. Veliko arhitektov uporablja namensko 3D programsko opremo za 3D predstavitev v začetnih fazah projekta, projekt pa se potem nepovezano nadaljuje v 2D. Ker BIM proces poteka v 3D ves čas, modelu dodajamo elemente, detajle in stranki omogočamo 3D vizualizacije in pregled objekta v 3D skozi celoten postopek projektiranja brez dodatnih stroškov.
Navidezna resničnost je računalniško generirana upodobitev realnega prostora. Običajnemu 3D BIM-modelu objekta VR doda občutek merila, globine in zavedanja prostora. Možnost, da si stranka natančno ogleda vse, od najmanjšega detajla do večjih prostorskih rešitev v navideznem prostoru, vodi k veliko boljšemu razumevanju predlaganih rešitev in predstavlja velik korak naprej. Ko stranka po zaključku gradnje vstopi v nov prostor, ga ne doživlja prvič. Tam je bila že v fazi zasnove. Izkušnjo navidezne resničnosti pri Gartner arhitektih zagotavljamo z najsodobnejšo strojno in programsko opremo, obvladovanjem BIM-tehnologije in HMD (Head Mounted Display)-očali za navidezno resničnost.
4D terminski plan
4D doda časovno dimenzijo 3D modelu. Vsako aktivnost iz razpredelnice terminskega plana gradnje objekta lahko direktno povežemo z BIM modelom. S pomočjo posebne programske opreme (npr. Autodesk Navisworks) lahko pripravimo 3D simulacijo gradnje, ki nam omogoča razumevanje časovnih procesov, pomaga predvideti konflikte v terminskem planu in preučiti možne rešitve že pred začetkom gradnje.
5D stroškovna ocena in optimizacija
Običajne metode ocenjevanja stroškov projekta, ki se zanašajo na ročne meritve iz risb ali 2D načrtov, dopuščajo veliko možnosti za napake in posledično manj realno končno oceno investicije. Pri Gartner arhitektih pomagamo popisovalcem pri pripravi popisov tako, da jim posredujemo točne podatke, pridobljene iz BIM modela.
6D ANALIZE
BIM model vedno povežemo s točno lokacijo in najbližjo vremensko postajo, kar nam omogoča izvedbo sončnih, energetskih in vetrnih analiz. Opazujemo lahko na primer vpliv sonca na vaš objekt kateri koli dan v letu ob točno določeni uri, preverjamo osvetljenost notranjih prostorov in posledično pravilno dimenzioniramo steklene površine, senčila in nadstreške. Z energetskimi analizami lahko že v fazi idejne zasnove med drugim določimo optimalno orientacijo objekta.
Pri večjih objektih lahko BIM model izkoristimo tudi za izdelavo različnih prostorskih analiz, na primer zasedenosti, namembnosti posameznih prostorov in opreme itd, s tem pa posegamo že na področje upravljanja objektov.
Zgornja primera prikazujeta solarno analizo enodružinske hiše na dan pomladanskega enakonočja (20.3.2015) od sončnega vzhoda (07:06) do sončnega zahoda (19:11) na točno določeni lokaciji. Takšne analize nam omogočijo optimizacijo postavitve steklenih površin stavbe, dimenzioniranje zunanjih senčil in previsov konstrukcije v višjih nadstropjih. Upoštevajo se tudi okoliške stavbe, ki lahko vplivajo na osvetlitev predvidenega objekta.
7D upravljanje objektOV - FACILITY MANAGEMENT
Ko se gradnja bliža koncu, se običajno premalo pozornosti posveti zbiranju tehnične dokumentacije vgrajenih elementov in opreme. Lastnik oz. upravljavec je običajno ob predaji objekta soočen z množico razpršenih in pomanjkljivih dokumentov, specifikacij, garancij in tehničnih navodil vgrajene opreme (okna, vrata, stojna oprema, rolete, računalniki, tiskalniki, terminali, dvigala,...), pa tudi projektna dokumentacija večkrat ne ustreza izvedenemu stanju. Zbiranju podatkov iz različnih virov predstavlja velik izziv za upravljavca, zahteva ogromno časa in finančnih sredstev lastnika objekta, zbrani podatki pa niso zanesljivi. Upravljavec zbrane podatke ročno vnaša v računalniški program za upravljanje z objekti, kar vzame dodaten čas in prinaša priložnosti za nove napake. Ko pride do menjave opreme in preureditve prostorov se neracionalna zgodba ponovi.
BIM model vsebuje veliko uporabnih informacij, ki se med projektiranjem avtomatsko dodajajo in nadgrajujejo. Med gradnjo se vnašajo vse spremembe, po dogovoru z investitorjem pa se lahko dodajo še podrobnejše informacije za določene elemente v modelu (na primer: identifikacijske številke, garancijski roki, tehnični podatki, navodila za montažo/demontažo, predvideni servisi in kontakt serviserjev itd). Podatki so za razliko od tradicionalnega načina pridobivanja in vnašanja podatkov dostopni takoj po predaji objekta investitorju, so usklajeni, natančni, proces pa omogoča neposredno dvosmerno povezavo med BIM modelom in programom upravljavca oz. povezavo BIM model – izvoz (npr. excel) – uvoz v program za upravljanje in obratno. Delo se ne podvaja, časovni in finančni prihranki skozi življenjski cikel objekta pa so ob pravilni uporabi tako veliki, da je BIM predvsem zaradi tega segmenta, postal obvezen pri vseh javnih projektih v ZDA in še nekaterih drugih državah.
Lastnik bo po predaji objekta razpolagal z vsemi informacijami iz usklajenega, virtualnega modela stavbe, za upravljanje s posestvom, sistemi in komponentami objekta skozi cel življenjski cikel. Tako pripravljen model hkrati služi kot najboljša možna osnova za vse morebitne spremembe, nadgradnje ali sanacije objekta v prihodnosti.
CAD TO BIM - PRETVORBA IZ 2D V 3D BIM
Četudi objekt ni bil načrtovan v BIMu, lahko v KošorkGartner pretvorimo 2D dokumentacijo v inteligenten BIM model z uporabo Autodesk Revit® programske opreme. V kolikor 2D dokumentacija ni dostopna ali pa je nepopolna, se izdela oblak točk (Point Cloud) zunanjosti in notranjosti objekta. Oblak točk, skupaj z obstoječo 2D dokumentacijo, služi kot podlaga za izris natančnega obstoječega stanja objekta. Takšen BIM model se lahko uporabi za različne namene:
za nadaljevanje projektiranja v BIMu
kot osnova za spremembe, nadgradnjo ali sanacijo objekta
za izdelavo različnih analiz in pripravo projektov za energetsko sanacijo objekta
kot osnova za pripravo modela za upravljanje z objektom z dodajanjem vseh potrebnih informacij elementom v modelu
kot posnetek oz. 3D prezentacija obstoječega stanja spomeniško zaščitenega objekta.
3D lasersko skeniranje - POINT CLOUD
Naši partnerji lahko skenirajo vsak objekt, ne glede na velikost, z najsodobnejšo 3D lasersko tehnologijo zunaj in znotraj objekta. Tako pridobljen oblak točk (Point Cloud) obdelamo z Autodesk ReCap® programsko opremo in vnesemo v Revit®, kjer zmodeliramo obstoječe stanje. Stranki lahko dostavimo Revit® ali CAD datoteko, običajno pa nam takšen posnetek služi za nadaljevanje projektiranja oz. energetsko sanacijo objekta.
BIM IMPLEMENTACIJA V EVROPI in SVETU
Od leta 2007 naprej, GSA zahteva, da je projektna dokumentacija za gradbene projekte, ki dobijo finančna sredstva ameriške vlade, pripravljena v BIMu. Od takrat naprej tudi vedno več investitorjev v privatnem sektorju zahteva BIM v pričakovanju časovnih in finančnih prihrankov.
European BIM Summit, februar 2015. predvideva jasne cilje. Infrastruktura in novo zgrajene javne stavbe po letu 2018, v vrednosti nad 2 mio. EUR morajo biti podprte z BIMom v fazi projektiranja in izvedbe. Vsa infrastruktura in vse javne stavbe – novogradnje in rekonstrukcije po letu 2020 morajo biti podprte z BIMom v vseh fazah projekta (projektiranje, gradnja in upravljanje).
Velika Britanja ni bila prva, ki je sprejela BIM, je pa postala vodilna v svetu v implementaciji BIMa zaradi dobro pripravljenega BIM akcijskega načrta. Velika Britanija od začetka leta 2016 zahteva vse projekte, ki jih financira vlada, v BIMu. S tem želijo spodbuditi tudi privatni sektor in postati vodilni na tem področju v svetu. Poleg ekološkega, trajnostnega vidika predvidevajo, da bodo z implementacijo BIMa prihranili do 20% pri gradnji in adaptacijah vladnih stavb ter mnogo več pri upravljanju teh stavb skozi njihov življenjski cikel.
Mobilizacija v smeri implementacije BIMa se, zaradi dokazanih pozitivnih učinkov, v svetu odvija z veliko hitrostjo, vendar je še vedno veliko držav popolnoma na začetku pri razvoju in uvedbi državne BIM strategije. V Evropi se zadnja leta na področju BIMa veliko dogaja. Španija uvaja obvezno uporabo BIMa pri vseh javnih gradbenih projektih do Decembra 2018 in vseh javnih infrastrukturnih projektih do Julija 2019 - http://www.buildingsmart.org/wp-content/uploads/2015/10/No-21-bSI-newsletter.pdf
BIM se hitro širi tudi v ostalih evropskih državah. Norveška, Danska, Finska, Nizozemska že nekaj časa uspešno implementirajo BIM, sledijo Nemčija, Francija in večina vzhodoevropskih držav.
UPORABNE POVEZAVE
BIM.si - www.bim.si
blogi: BIMopedia / Simply Complex / Revit OpEd / What Revit Wants / Shades of Gray / Revit Swat / The Revit Kid / Paul Aubin / Phil-osophy in BIM / David Light / RevitCat / Revit in plain english /
Navidezna resničnost (Virtual Reality – VR), razširjena resničnost (Augumented Reality – AR) in združena resničnost (Mixed Reality – MR), predstavljajo velik tehnološki napredek, ki ga lahko primerjamo s tistim, ki ga je pred 60. letih prinesla televizija. VR, AR in MR nam v kombinaciji z BIM v arhitekturi omogočajo naprednejše delo in komunikacijo kot katerakoli tradicionalna 2D risba, 3D vizualizacija, maketa, skica ali načrt. Za razumevanje prostora ni boljšega načina kot doživeti virtualno simulacijo realnosti.