Wdrożenie BIM wymaga szczegółowego planowania i modyfikacji standardowych procesów projektowych. BEP, czyli BIM Execution Plan jest dokumentem, który ma za zadanie pomóc nam w implementacji tej nowej technologii. Jest to „żywy” dokument, który jest aktualizowany podczas prac projektowych i przygotowywany indywidualnie do potrzeb grup projektowych i wykonawczych. Choć sam plan jest tworzony z myślą o konkretnym projekcie, to jego proces tworzenia posiada elementy wspólne.
Z pierwszej części serii artykułów o BEP (Tworznie BEP. Część 1) dowiedzieliśmy się, że bez dobrze określonych i mierzalnych celów daleko nie zajdziemy. Proces wdrożenia BIM nie będzie spójny, a wykonanie implementacji nie będzie efektywne.
W dzisiejszym wpisie przyjrzymy się kolejnej niezmiernie ważnej kwestii, a mianowicie rodzajom zastosowania modelu w różnych fazach wykonywania projektu.
Artykuł ten jest częścią cyklu "Jak zostać BIM Koordynatorem" Jeśli jest to pierwszy wpis, na który natrafiłeś, to zachęcam Cię do przeczytania wstępu do całej serii. Wyjaśniam tam, jak artykuły zostały zorganizowane, tak abyś Ty czytelniku mógł wyciągnąć z serii, jak najwięcej dla siebie. Miłej lektury.
Spis treści
POBIERZ PRZEWODNIK PO BIM KOORDYNACJI
Zapisz się na naszą listę mialową i pobierz Praktyczny przewodnik po Koordynacji BIM. Jest za darmo.
1. Gdzie możemy zastosować BIM w naszym projekcie ?
W momencie, gdy zespół BIM określi już mierzalne cele, zarówno z perspektywy projektu, jak i firmy, powinniśmy zastanowić się i zidentyfikować konkretne możliwości zastosowania technologii BIM. Sam model, jak i informacja w nim zawarta mogą być użyte na wielorakie sposoby przez cały okres „życia” inwestycji-od fazy planowania zaczynając, poprzez projektowanie, wykonawstwo na fazie zarządzania nieruchomością kończąc. To, w jaki sposób zastosujemy BIM, zależy w głównej mierze od tego, co chcemy osiągnąć, czyli od celu.
Poniżej zamieszczam tabelę, przedstawiająca przykłady wykorzystania BIM w poszczególnych fazach projektu. W większości przypadków zespół wdrożeniowy wybierze tylko te z poniższych zastosowań, które przybliżą ich do osiągnięcia wyznaczonych celów projektowych.
Oczywiście powyższa lista nie wyczerpuje możliwości zastosowania BIM. Dzięki temu, że świat „idzie do przodu” poznajemy i wymyślamy nowe sposoby ponownego użycia informacji w modelu. Powstają coraz to nowsze metody pracy, technologia się zmienia, wykorzystywane narzędzia są stale ulepszane. Przykładowo, jeszcze kilka lat temu nie sądziliśmy, że na placu budowy rysunki wykonawcze będzie można zastąpić tabletem. Dziś nie jest to nic nadzwyczajnego i jest częstą praktyką na budowach, w krajach gdzie BIM jest standardem i wymogiem odgórnym.
2. Różne zastosowania modeli BIM
Model BIM może być wykorzystywany w różny sposób. W fazach początkowych może wspomóc proces tworzenia map sytuacyjnych, w fazie projektowej przyda się nam do modelowanie nowych rozwiązań, natomiast na budowie możemy go wykorzystać do planowania prac na oraz do analizy kosztów. Wykorzystanie BIM-u zależy w dużej mierze od potrzeb projektu, ambicji klienta oraz umiejętności, jakie posiada zespół projektowo-wykonawczy. W poniższej liście zawarłem kilka najbardziej typowych zastosowań BIM, które można spotkać w różnych fazach realizacji projektu. Zastosowań BIM-u jest znacznie więcej, a sama lista jest bardzo długa. W tym zestawieniu chciałem zawrzeć tylko te, które są moim zdaniem najczęściej stosowane.
Analiza sytuacji istniejącej
Używając narzędzi BIM oraz GIS zespół projektowy stara się znaleźć optymalną lokalizację dla bryły przyszłego projektu. Zebrane dane z terenu są najpierw wykorzystywane do wyboru miejsca, a następnie do pozycjonowania budynku na podstawie innych kryteriów.
Modelowanie sytuacji istniejącej
Polega na opracowaniu modeli 3D istniejących warunków dla terenu, obiektów na terenie oraz obszaru wokół inwestycji. Do stworzenia takowego modelu można zastosować wiele metod min: skanowanie laserowe, lub konwencjonalne techniki geodezyjne.
Analiza kosztów - BIM 5D
Programowanie przestrzeni
Programowanie przestrzeni to proces, w którym modele 3D służą do badania wymagań przestrzennych klienta. Proces ten odbywa się w fazie projektowania koncepcyjnego i może wykorzystywać specjalistyczne narzędzie analizy przestrzennej. Opracowany model BIM pomaga zespołowi projektowemu w analizie przestrzennej inwestycji, jak również w wyborze optymalnego rozwiązania.
Modelowanie 3D
Cykl prac, w którym oprogramowanie 3D jest wykorzystywane do opracowania modelu informacji o konstruowanym obiekcie. Jest to najpopularniejsza forma użycia modeli oraz jeden z pierwszych kroków w implementacji BIM. Kluczem w tym procesie jest połączenie modeli 3D z różnego rodzaju danymi takimi jak: właściwości obiektów, ilości, koszty oraz harmonogramy.
Planowanie przebiegu prac budowlanych BIM 4D
Jest to proces mający na celu użycie modeli 3D do skutecznego planowania prac budowlanych poprzez dodanie wymiaru czasu do właściwości obiektów. Modelownie 4D jest potężnym narzędzie do wizualizacji i komunikacji, które może dać zespołowi projektowemu, wiele korzyści. Dzięki niemu możemy skutecznie planować etapy prac remontowych, pokazywać sekwencję prac poszczególnych części projektu oraz wizualizować wymagania przestrzenne na placu budowy.
Analiza oświetlenia
Proces, w którym modele 3D są używane do symulacji naturalnego i sztucznego poziomu oświetlenia w pomieszczaniach. Dzięki niemu, możemy przeprowadzać analizy ilościowe oraz estetyczne warunków oświetlenia przestrzeni pomagając zespołowi projektowemu w wyborze najlepszych rozwiązań.
Analiza akustyczna
Analiza wiatrowa
Wykorzystanie modeli 3D do symulacji wpływu wiatru na konstrukcje. Symulacja ma na celu pomóc grupom projektowym określić optymalny kształtu budynku oraz jego orientację w terenie.
Analiza strukturalna konstrukcji
Zastosowanie modelu 3D do analizowania struktury konstrukcji zazwyczaj obejmuje badanie wpływu obciążeń statycznych / dynamicznych na budynki. Dzięki niej można zoptymalizować rozwiązania konstrukcyjne tak, aby spełniały wymagania projektowe i normowe oraz uwzględniały najbardziej ekonomiczne warianty.
Ocena wpływu na środowisko - BIM 6D
Zastosowanie modelu 3D do obliczenia wpływu nowego lub istniejącego projektu budowlanego na środowisko. Wyliczenia mogą obejmować wiele czynników min: analizę energetyczną, węglową, badanie poziomu zużycia wody i produkcji odpadów oraz innych wskaźników charakteryzujących budownictwo zrównoważonego rozwoju.
Tworzenie dokumentacji 2D
Wciąż najczęstsza forma wykorzystania technologii BIM. Wzbogacony o informacje model 3D używany jest do generowania rysunków 2D. Dokumentacja 2D zazwyczaj obejmuje rzuty, przekroje, elewacje 2D jak równie rysunki szczegółów konstrukcyjnych, rysunki warsztatowe, harmonogramy oraz wizualizacje architektoniczne.
Koordynacja 3D
Proces, w którym modele 3D są wykorzystywane do koordynowania różnych branż (np. konstrukcyjnej i wodociągowej). Modele branżowe łączone są w jeden model zbiorczy, który następnie dzięki specjalnemu oprogramowaniu przechodzi walidację. Dzięki koordynacji 3D możemy identyfikować i rozwiązywać kolizje pomiędzy wirtualnymi elementami jeszcze przed faktyczną budową lub produkcją.
Fabrykacja
Zamównie zasobów
Monitorowanie prac konserwacyjnych
Zarządzanie przestrzenią użytkową
Jest to proces, w którym model informacji o budynku pozwala zespołowi zarządzającemu obiektem przeanalizować istniejące wykorzystanie przestrzeni i skutecznie zaplanowanie modyfikacji w odniesieniu do wszelkich obowiązujących norm. Jest to szczególnie przydatne podczas remontu projektu, w którym segmenty budynków mają pozostać zajęte. Zarządzanie przestrzenią i jej monitorowanie zapewnia odpowiednią alokację zasobów przez cały okres użytkowania obiektu.
3. Od czego zacząć wybór ?
No dobrze, powiedzieliśmy już, jakie mogą być zastosowania BIM w czasie cyklu życia inwestycji. Teraz pojawia się pytanie – „Jak wybrać takie zastosowania, które będą najodpowiedniejsze dla naszego projektu ? “. Najlepszym rozwiązaniem w tym przypadku jest ponowne spojrzenie na cele projektu i zastanowienie się jaki sposób informacja z modelu będzie wykorzystywana w przyszłości. Przykładowo, jeśli chcemy użyć modelu do opracowywania planów przeciwpożarowych, to informacja o klasie odporności ogniowej powinna być zawarta w elementach modelu takich jak ściany, drzwi czy okna. Wiemy zatem, że np.: architekt musi wprowadzić wspomnianą informację do swojego modelu we wstępnej fazie projektowania. Informacja ta może być dalej wykorzystywana w kolejnych etapach realizacji inwestycji.
Wiedza o tym, jakie informację z modelu będziemy wykorzystywać w przyszłości oraz w jaki sposób, da nam bardzo wiele korzyści. Dzięki niej lepiej ułożymy strategię przepływu danych w modelu. Będziemy wiedzieli jakie informacje są używane wielokrotnie, a które z nich wykorzystamy tylko raz. Pomoże to nam w ułożeniu optymalnej strategii i skupieniu się tylko na tych informacjach, które są dla nas ważne.
4. Proces wyboru odpowiednich zastosowań modelu BIM
Wiemy już do czego może być stosowany BIM w konkretnych fazach projektu. Mamy również świadomość, że podczas wyboru użycia modelu powinniśmy zawsze patrzeć na nasze cele oraz oczekiwane rezultaty w projekcie. Teraz przejdźmy do samego procesu selekcji zastosowania modelu, który może być dość kłopotliwy dla zespołu opracowującego BEP. Naszym zadaniem jest wybrać, w którym obszarach będzie wykorzystywany potencjał technologii BIM.
Aby ułatwić to zadanie, warto skorzystać ze sprawdzonych narzędzi. Jednym z nich może być tabela wyboru (patrz rysunek poniżej) dzięki której w prosty sposób podejmujemy właściwe decyzje, które będą miały wymierny wpływ na naszą strategię BIM.
W poprzednim artykule dotyczącym celów projektowych (o celach projektowych – części 1) użyliśmy projektu szpitala jako przykładu.
Jego cele projektowe są następujące:
Te cele posłużą mi za przykład w wypełnianiu tabeli zastosowań BIM.
Tabela składa się z kilku kolumn, które odpowiadają kolejnym krokom procesu wyboru. Tabela może wyglądać następująco:
- Krok 1. W pierwszej kolumnie wpisujemy wszystkie potencjalne zastosowania BIM na naszym projekcie. Wypełniając tę kolumnę, zawsze zadawajmy sobie pytanie, czy rzeczywiście to użycie BIM przybliży nas do osiągnięcia zamierzonych celów projektowych ?
Przykład: Jednym z celów projektowych naszego szpitala jest: Zmniejszenie o 10% błędów występujących na placu budowy w porównaniu z innymi podobnymi projektami. Aby osiągnąć ten cel, warto tworzyć dokładne modele 3D konstrukcji oraz instalacji, jak również co jakiś czas przeprowadzać szczegółową koordynację międzybranżową. Do tabeli w takim razie wpisujemy – Tworzenie modeli 3D oraz Koordynacja międzybranżowa.
- Krok 2. W kolumnie numer dwa określamy, kto będzie zaangażowany, we wdrażanie konkretnego zastosowania. Jeśli BEP jest opracowywany dla jednej grupy np.: dla zespołu architektów ten punkt może być pominięty. Jeśli natomiast pracujemy na projekcie angażującym wykonawcę, podwykonawców, różne grupy projektantów, architektów i klienta należy ich wypisać. W kolumnie 3 ustalamy priorytet danego zastosowania dla konkretnych grup.
Przykład: Podczas realizacji projektu szpitala będzie zaangażowanych kilka grup. Do 3 głównych należą: Projektanci, wykonawca oraz klient. Wykorzystanie modelu BIM do symulacji przebiegu prac na budowie może być dla wykonawcy i klienta czymś interesującym. Grupa projektowa niekoniecznie widzi w tym obszarze korzyści. Dlatego do tabeli wpisujemy wykonawcę oraz zamawiającego, oraz ustalamy priorytet.
- Krok 3. W czwartej kolumnie określamy, jakie możliwości ma zaangażowana grupa, we wdrażaniu BIM w konkretnym obszarze. Zadajemy sobie pytanie: Czy są doświadczeni ? Czy robili już to wcześniej ? Czy członkowie zespołu mają odpowiednie kompetencje ? Czy posiadają odpowiednie środki, aby zastosować BIM w danym zakresie ? Ustalamy skalę kompetencji od 1 do 5, gdzie 1 oznacza brak kompetencji, a 5 - specjalista.
Przykład: W projekcie szpitala chcemy wykorzystać BIM do tworzenia symulacji przebiegu prac na budowie (BIM 4D). Niestety nasz klient nie jest doświadczony w tych kwestiach, ponieważ będzie robił to po raz pierwszy. Wykonawca prowadził już projekty, gdzie wykorzystywano BIM 4D, ale ta usługa była zlecana firmom zewnętrznym specjalizującym się w tego typu zadaniach. Dlatego w tabeli musimy odpowiednio nisko ocenić kompetencje zaangażowanych grup.
- Krok 4. W piątej kolumnie wpisujemy wszelkie braki związane ze wdrożeniem konkretnego zastosowania BIM. Analizując krok 3, wiemy już, w jakim obszarze nasze kompetencje są niewystarczające. W tym punkcie wypisujemy dokładniej, w którym miejscu leży problem. Czy jest to brak odpowiednich kompetencji w zespole ? Czy posiadamy odpowiednie oprogramowanie do wdrożenia konkretnego zadania ? Przyczyn może być wiele. Naszym zadaniem jest ich identyfikacja i znalezienie rozwiązania.
Przykład: Z poprzedniego kroku wiemy, że wykonawca oraz klient chcą stworzyć symulacje prac budowlanych, lecz nie mają odpowiednich kwalifikacji. Należy zatem zatrudnić firmę zewnętrzną zajmującą się takimi zadaniami lub wyszkolić własnych pracowników i kupić odpowiedni sprzęt tak, aby w przyszłości nie musieć korzystać z usług innych.
- Krok 5. Naszym ostatnim krokiem jest ocena czy zamierzamy użyć BIM w danym obszarze czy nie. Mamy już informacje potrzebne do podjęcia decyzji. Wypisaliśmy te zastosowania, które współgrają z celami projektu. Ustaliliśmy w jakim stopniu są one priorytetowe dla członków projektu oraz określiliśmy poziom kompetencji jaki posiadamy. Znamy również nasze braki i wiemy co musimy zrobić aby je zniwelować. Należy zatem podjąć "męską decyzję" i ustalić czy "wchodzimy w to czy nie". Ważne jest aby zespół przedyskutował wymierne korzyści wynikające z wdrożenie danych rozwiązań w porównaniu z poniesionymi kosztami i wyciągnął odpowiednie wnioski.
5. "My chcemy wszystko" - czyli parę słów na zakończenie.
Dziś poznaliśmy kolejny krok, przybliżający nas do stworzenia w pełni funkcjonalnego i profesjonalnego BIM Execution Plan. Dobre określenie obszarów zastosowania modelu BIM jest kluczem do pomyślnego układania strategii przepływu informacji na projekcie. Często spotykanym błędem na tym etapie tworzenia BEP jest zbyt ambitne podchodzenie klientów do stosowania BIM. Nie raz słyszałem – “my chcemy wszystko”. Oczekujemy zastosowania BIM na poziomie 7D, wirtualnej rzeczywistości, dronów i do tego wdrażania sztucznej inteligencji. Czyste szaleństwo.
Choć śmiałe ambicje zamawiających są czymś pozytywnym i to one ruszają naszą branżę do przodu, to jednak muszą się skonfrontować z często brutalną rzeczywistością. To właśnie my jako profesjonaliści musimy czasami ostudzić zapały i podchodzić do zadania po inżyniersku. Zadawać konkretne pytania i oczekiwać konkretnych odpowiedzi. Bo tylko dzięki konkretom jesteśmy w stanie stworzyć skuteczny BEP i pomyślnie zaimplementować go do projektu.
Informacje zawarte w tym przewodniku są oparte na moim własnym doświadczeniu, jak również inspirowane pracą Uniwersytetu PennState w zakresie tworzenia BEP: https://www.bim.psu.edu/
jak również normami ISO 19650-1 oraz 19650-2:
https://www.bsigroup.com/en-GB/iso-19650-BIM/
Sprawdź pozostałe artykuły dotyczące tworzenia skutecznego BEP:
CZĘŚĆ 1 – Co to jest BEP i czemu jest taki ważny ?
