Czym jest, czym może być BIM?

OPROGRAMOWANIE KOMPUTEROWE
Czym jest, czym może być BIM?
Maciej Danielak
Koncepcja BIM, jako projektowanie wielobranżowe przy wykorzystaniu inteligentnego,
wirtualnego budynku, jest jedną z największych technologicznych innowacji ostatniej
dekady. Nie tylko w zakresie projektowania, ale całej inwestycji. W najbliższej przyszłości
prawdopodobnie stanie się powszechnym narzędziem projektowym na świecie.
B
uilding Information Modeling (BIM) jest
cyfrowym odwzorowaniem wszystkich
architektonicznych, technicznych, fizykalnych
i funkcjonalnych właściwości budowli. Obejmuje etapy od pierwszego ideowego szkicu aż
po zarządzanie obiektem (Facility Management),
a zgromadzone informacje i kolejne ich rewizje
mogą być jednocześnie dostępne dla każdego
uczestnika procesu projektowego. Dzięki technologii BIM mamy do czynienia z faktyczną integracją wszystkich branż. Dostarcza to nowych
możliwości korzystania z danych opisujących
wirtualny model oraz komunikacji między nimi.
Pozwala na precyzyjne przewidywanie kosztów
inwestycyjnych i eksploatacyjnych budynku.
Stosowaniem BIM będą zainteresowani inwestorzy,
z uwagi na efektywność procesów projektowych,
lepszą jakość dokumentacji, możliwość dokładnej
kontroli kosztów inwestycji, a także niższe koszty
projektu, szczególnie w przypadku jego modyfikacji.
Poziomy projektowania
Zwiększenie mocy obliczeniowej komputerów
przy jednoczesnym zmniejszaniu gabarytów
a)
b)
Architekt
Projektant
HVAC
Konstruktor
Statyk
Inwestor
Facility
Manager
Projektant
inst. elek.
Kierownik
Projektu
Projektant
HVAC
Konstruktor
Statyk
Inwestor
Facility
Manager
Projektant
inst. elek.
Kierownik
Projektu
1. Przepływ informacji podczas realizacji projektów budowlanych: a) tradycyjna realizacja projektu; b) realizacja projektu w standardzie IFC/BIM
tych urządzeń już dziś pozwala na wyjście poza
granice projektów 2D. Przed nami możliwości
uwzględniania coraz większej liczby parametrów
optymalizujących projekt:
⚫⚫3D – zależności geometrycznych,
⚫⚫4D – czasu powiązanego z harmonogramem,
⚫⚫5D – ceny, np. kosztu materiałów,
⚫⚫6D – analizy cyklu życia budynków…
Z biegiem czasu w projektowaniu uwzględnianych będzie jeszcze więcej zmiennych, optymalizujących podejmowane decyzje. Za kilka
lat podczas projektowania będziemy wiedzieć,
Zalety BIM
⚫⚫Wszyscy uczestnicy procesu projektowania pracują na tym samym modelu, niezależnie
od różnic w oprogramowaniu; nie ma konieczności zakupu konkretnego software`u.
⚫⚫Lepsze podstawy do podejmowania decyzji podczas projektowania i procesu budowy.
⚫⚫Dane raz wprowadzone w jednym miejscu nie muszą być wprowadzane ponownie w innym.
⚫⚫Płynność i wyraźnie krótszy przebieg procesów projektowych, m.in. dzięki wyeliminowaniu
kolizyjności. Mniej błędów koordynacyjnych. Pełna dokumentacja projektowa.
⚫⚫Odczuwalnie niższe koszty projektu. Redukcja niezabudżetowanych zmian (do 40%).
⚫⚫Wizualizacje 3D oraz możliwość wirtualnego spaceru po modelu BIM.
⚫⚫Symulacja i prognoza przyszłych kosztów eksploatacyjnych we wczesnej fazie projektowania oraz szybkie krótkotrwałe prognozy kosztów. Podstawa dla efektywnego Facility Management (CAFM). Pełne wspomaganie przy certyfikacji.
38 Architekt
jaka jest cena produktu w danej chwili albo jaka
cena jest prognozowana na najbliższe miesiące.
Dzięki połączeniu BIM z rynkiem producenckim
i dystrybucyjnym, możliwe będzie również uzyskanie informacji o dostępności tego elementu
podczas planowanej budowy. Wszystko po to,
by optymalizować projekt i szukać najlepszego
rozwiązania z uwzględnieniem wielu czynników.
Co więcej: w najbliższym czasie przy projektowaniu większych budynków nikt nie będzie sobie
wyobrażał pracy innej jak z wykorzystaniem
technologii BIM.
Przekazywanie danych
Aby umożliwić poszczególnym branżystom,
pracującym w różnych systemach wyposażonych w BIM, wymianę danych geometrycznych,
materiałowych czy innych, w ramach organizacji BSA (Building Smart Alliance) opracowano
otwarty i ogólnodostępny format IFC (Industry
Foundation Class). Przygotowano go w standardzie ISO – 16739. Format IFC ma służyć
do wymiany pełni danych o modelu budowli i umożliwić integrację działań wszystkich
uczestników przedsięwzięcia budowlanego.
Ma on budowę hierarchiczną – od projektu,
przez obiekty określone przez projektanta oraz
Polski Instalator 8/2015
OPROGRAMOWANIE KOMPUTEROWE
Tabela 1. Poziomy wdrożenia BIM opisane w brytyjskiej normie BS 8541-1:2012, [2]
Projekt
Poziom 0
niezorganizowana wymiana danych – cyfrowa lub na papierze, bazująca na modelu 2D
Poziom 1
zorganizowany model CAD w 2D lub 3D z narzędziem do wspólnej pracy, który przygotowuje wspólne środowisko pracy i ustandaryzowaną strukturę danych; dane pod względem kosztowym i finansowym analizowane są w sposób niezależny, bez integracji
Poziom 2
zorganizowane środowisko 3D dla narzędzi BIM z różnych obszarów;
komercyjne dane zorganizowane są w jednym standardzie
Poziom 3
Element
Informacje
w pełni otwarty proces projektowania oraz integrację danych umożliwia IFC/IFD; wspólny serwer modelowania;
symultaniczne procesy projektowania
a)
b)
c)
to jest
okno
to jest
powierzchnia
to jest linia
to jest
ściana
2. Porównanie projektowania na różnych poziomach BIM: a) obiekt 2D, brak wymiany danych; b) obiekt 3D, wymiana danych,
dokumentów w standardowych formatach pdf, dxf, dwg; manualne zarządzanie informacjami, sekwencyjny tryb pracy, manualna
koordynacja; c) wykorzystywanie sparametryzowanych obiektów – modele 3D z dodatkowymi informacjami, właściwościami (atrybutami), np. pozycja, materiał, właściwości, jakość itd.; połączenie z innymi obiektami; koordynacja modelowa, wymiana danych,
zintegrowany tryb pracy
elementy, dla których podane są dane szczegółowe. Wspomniane „obiekty” powinny odzwierciedlać strukturę budowli, np. podział na kon-
dygnacje, segmenty i inne charakterystyczne
części budowli, co ułatwia identyfikację elementów i korzystanie z dokumentacji.
Tabela 2. BIM – normy ISO
ISO 16739
ISO 29481
ISO 12006-3
ISO 16757
IFC Industry Foundation Classes
IDM Information Delivery Manual
IFD (bsDD) International Framework for Dictionaries
data structures for electronic building services product catalogues
model dla wymiany danych
metodyka opisu procesów
definicja wyróżników
wymiana danych produktowych
Geometryczne
Materiałowe
Identyfikacyjne
4. Struktura formatu IFC, [3]
!
Format IFC, opracowany specjalnie na
potrzeby technologii BIM, służy do wymiany modeli wirtualnych między systemami
CAD różnych branż. Z założenia ma przekazywać wszystkie dane o budowli tworzone przez
architekta, uzupełniane przez inne branże, ale
może być wykorzystany nie tylko w projektowaniu, ale i przy kalkulacji kosztów.
IFC umożliwia bezpośrednią i pełną wymianę
danych w obrębie modelu budynku i – jak
na razie – jest jednym z najpełniejszych formatów, który świetnie się sprawdza jako interfejs
do kontaktów między architektem a projektantem HVAC, jednak BIM może funkcjonować także
z innymi formatami. Możliwa jest zatem wymiana danych przy wykorzystaniu np.:
⚫⚫BCF – BIM Collaboration Format,
⚫⚫COBie – Construction Operations Building
Information Exchange,
⚫⚫gbXML – Green Building XML.
BIM Collaboration Format został opracowany
w celu przekazywania pojedynczych informacji z dużych modeli budynków (np. w przypadku kolizji). Zamiast dyskusji o propozycjach
rozwiązań i spornych punktach za pomocą
wymiany pełnego modelu IFC, konkretną kolizję można „wyciągnąć” z projektu jako BCF
i wysłać do odpowiedzialnego za to uczestnika
projektu. ■
Literatura:
[1] DPR Construction
[2] BS 8541-1:2012, Library objects for architecture, engineering and construction. Identification and classification. Code
of practice
[3] Andrzej Tomana: Integracja projektowania i kosztorysowania na platformie BIM, Budownictwo i Inżynieria Środowiska 2
(2011), ISSN 2081-3279
O AUTORZE
3. Zestawienie projektu BIM z rzeczywistym wykonaniem na budowie, [1]
www.polskiinstalator.com.pl
dr inż. Maciej Danielak,
autor niezależny
39