Jak w praktyce wygląda wykorzystanie BIM w architekturze? Ogólne zalety stosowania BIM są nam dobrze znane. W praktyce, podczas wdrażania tej metodyki, pojawia się jednak sporo aspektów, które wymagają szczegółowej analizy.
Ze względu na rosnący trend w wykorzystaniu BIM nie tylko na świecie, ale i w Polsce, wiele biur architektonicznych jest w trakcie lub przeszło etap jego wdrażania w ostatnich kilku latach. Mając okazję pracować przy różnego typu obiektach kubaturowych, na podstawie swojego doświadczenia przedstawię kilka przykładów, jak BIM realnie wpłynął na obowiązki i pracę architektów.
Ten artykuł jest wpisem gościnnym na blogu BIM Corner, napisanym przez Celestynę Konderlę.
Spis treści
1. Jak funkcjonują biura architektoniczne?
Biura architektoniczne funkcjonują jako firmy wielobranżowe, zatrudniające projektantów różnych dziedzin, jako oddziały dużych korporacji (często w systemie Projektuj-Buduj) lub jako niewielkie firmy, w których pracuje kilku/kilkunastu architektów. Pracownie architektoniczne w Polsce to w dużej mierze zespoły liczące około 10-20 osób. W poniższym artykule chciałabym skupić się na tego typu organizacji. Należy tutaj wziąć pod uwagę, że w innych krajach rola i zadania architekta w procesie inwestycyjnym mogą być odmienne, wynikające ze specyfiki danego rynku. W artykule opisuję swoje doświadczenia z pracy w Polsce, jednak w wielu przypadkach będzie miało ono przełożenie również na pracę w innych państwach.
Model pracy w niewielkim, typowo architektonicznym biurze polega na składaniu ofert na projekty w całości i zlecaniu poszczególnych zakresów branżowych projektantom i firmom zewnętrznym. W tym systemie architekt jest pośrednikiem między inwestorem a projektantami konstrukcji, instalacji zewnętrznych i wewnętrznych oraz infrastruktury. Najczęściej jest on pośrednio odpowiedzialny za koordynację, przepływ informacji i jakość wykonanych zakresów, ponieważ wiąże go umowa z klientem. Architekt w tym wypadku występuje jako łącznik wszystkich stron w fazie projektowej.
Kierownik działu architektury prowadzi jednocześnie kilka tematów, samodzielnie lub z zespołem asystentów. Opracowując każdy temat, na początku analizuje potrzeby Inwestora i użytkownika końcowego, bada otoczenie, chłonność działki, możliwości zabudowy i ograniczenia. Jako oficjalny pełnomocnik Inwestora, to najczęściej architekt kontaktuje się z organami administracji w celu uzyskania odpowiednich warunków i uzgodnień. Dzięki doświadczeniu i znajomości lokalnych praktyk, jest w stanie doradzić i wspomóc Inwestora w trakcie trwania projektu.
Po zatwierdzeniu wstępnych rozwiązań koncepcyjnych, pracownia przekazuje rysunki lub modele w zakresie architektury, na podstawie których branżyści rozpoczynają pracę. Architekt komunikuje się z nimi, koordynuje zmiany i organizuje spotkania.
Na etapie realizacji, architekt bywa także zaangażowany w nadzór i wspieranie wykonawcy. Zgodnie z polskim prawem, musi on oficjalnie zatwierdzać wszelkie zmiany istotne w projekcie budowlanym. Również jeśli wykonawca planuje zmienić materiał, wybranego producenta lub jakieś rozwiązanie z projektu, konsultuje to często z pracownią architektoniczną.
Obowiązki w biurze architektonicznym poza projektowaniem, polegają na znajomości aktualnych przepisów z zakresu prawa budowlanego, umiejętności miękkich i dobrej organizacji pracy z podwykonawcami. Architekci odpowiadają przed Inwestorem za dostarczenie całego projektu. Prowadząc temat, są zaangażowani w każdy aspekt fazy projektowej. Dlatego też wdrożenie BIM w małych pracowniach projektowych często zaczyna się od rozszerzenia obowiązków i szkoleń zatrudnionych już architektów.
2. Jak BIM realnie zmienia pracę architekta?
Jak BIM zmienił w praktyce funkcjonowanie pracowni architektonicznych? Poniżej opiszę kilka realnych przykładów, bazujących na moim doświadczeniu:
2.1. Planowanie
Etap planowania fazy projektowej jest niezwykle istotny. Podczas przygotowywania umów oraz dokumentów BIM, analizowany jest przepływ informacji. Pracownia architektoniczna może uzgodnić zakresy, które nie powinny być modyfikowane po danym terminie lub po zakończeniu konkretnych zadań. Natomiast sam podział procesu projektowego na etapy, pozwala na analizę poszczególnych prac i ich celu. Dzięki szczegółowym ustaleniom zawartych w EIR i BEP oraz planowaniu fazy projektowej, architekci unikają wielu nieporozumień i niedoszacowanych zleceń.
W harmonogramie fazy projektowej znajduje się wiele elementów, które powinny być dostarczone przed pierwszymi pracami projektantów branżowych, takie jak inwentaryzacja czy ustalenia z rzeczoznawcą. Rozpoczęcie projektowania od najbardziej kosztownych w modyfikacjach branż (np. główna konstrukcja), a późniejsze wprowadzenie instalacji, zmniejsza potencjalne zmiany wynikające z koordynacji międzybranżowej. Innym przykładem wykorzystania planowania może być szczegółowość przekazywanego zakresu. Jeśli np. inwestor ma na celu uzyskanie pozwolenia na wycinkę drzew, to najczęściej nie potrzebuje szczegółowych spadków i detali w zagospodarowaniu terenu, tylko ogólnego zarysu wymaganego przez organ administracyjny.
Doświadczeni architekci dobrze znają procesy i wymagania dla danego typu projektu, co jest niezbędne do opracowania realnego harmonogramu. Często przed wdrożeniem BIM, biura nie tworzyły harmonogramów dla każdego projektu, tylko bazowały na dotychczasowej współpracy i ustnych ustaleniach. Brak szczegółowego planu przepływu informacji i procesów, uzgodnionych ze wszystkimi stronami, jest zagrożeniem dla dotrzymania terminów i jakości dostarczanego opracowania.
2.2. Koncepcja i analizy
Opracowując koncepcję, architekci stoją przed zadaniem zaprojektowania obiektu, który nie tylko będzie funkcjonalny i będzie spełniał warunki Inwestora, ale też będzie odpowiednio korespondować z otoczeniem. Analizy komunikacji, sąsiadującej zabudowy, obowiązujących miejscowych planów zagospodarowania terenu czy aspektów historycznych i społecznych, to niektóre z elementów składowych projektu koncepcyjnego.
Inwestor, zanim przystąpi do zakupu działki często zleca wykonanie analizy terenu pod inwestycję. Wykorzystanie projektowania parametrycznego pozwala na szybsze opracowanie analiz chłonności działki, możliwości zabudowy oraz powiązań z otoczeniem. Technologia BIM zwiększa efektywność pracy architektów, którzy opracowują kilka wariantów projektu.
Innym przykładem wykorzystania BIM w koncepcji jest sposób przygotowania schematów nasłonecznienia i zacieniania. W Polsce są to często wymagane dokumenty przez organy administracji. Wprowadzając informacje, takie jak lokalizacja, otoczenie i położenie obiektu względem kierunków świata, jesteśmy w stanie prawidłowo i efektywnie wykonać tego rodzaju analizy wykorzystując model BIM.
2.3. Optymalizacja
Optymalizacja rozwiązań projektowych to bardzo atrakcyjne pojęcie dla Inwestora. Możemy ograniczyć koszty, jeśli umiejętnie powiążemy projektowany zakres z wymaganiami. Architekci odpowiednią propozycją optymalizacji mogą zdobyć zlecenie. Wykonawcy natomiast, żeby zminimalizować koszt inwestycji, mogą rozważyć zamianę poszczególnych materiałów na tańsze odpowiedniki o tych samych parametrach.
Zespół architektoniczny poświęca dużo czasu, żeby osiągnąć optymalne rozwiązanie. Manualne opracowywanie różnych wariantów można przyspieszyć przy pomocy projektowania parametrycznego (o projektowaniu parametrycznym możesz przeczytać tutaj). Architekt, wykorzystujący BIM, zaoszczędzony czas może poświęcić na pilniejsze zadania.
2.4. Koordynacja
Architekci muszą mieć wyobraźnię przestrzenną. To zdanie słyszałam wielokrotnie przed, jak i w trakcie studiów. Żeby jednak móc wyobrazić sobie konstrukcję, instalacje czy rozwiązania architektoniczne w detalu, trzeba je rozumieć. Pomaga w tym doświadczenie przy realizacjach, praktyka na budowie, ale też modelowanie 3D. Widząc skomplikowaną instalację w modelu, młodzi projektanci lepiej poznają inne branże.
Bazując na swoim doświadczeniu zauważyłam, że za koordynację branż często odpowiadała pracownia architektoniczna. O ile projektanci rozpoczynali pracę z uwzględnieniem innych branż, o tyle już w trakcie projektowania ilość niewykrytych kolizji się zwiększała. Zanim w biurze architektonicznym wdrożono BIM, architekci porównywali manualnie rysunki płaskie, co było czasochłonne i mało precyzyjne.
Wprowadzenie stanowisk koordynatorów BIM odciążyło cały zespół. Architekt może więcej czasu poświęcić na swoje obowiązki związane z projektowaniem poprzez przekazanie części zadań związanych z koordynacją, w szczególności w sytuacji rozwiązywania kolizji, które nie mają wpływu na jego opracowanie.
2.5. Wymiana informacji
Tradycyjny sposób wymiany informacji między uczestnikami procesu inwestycyjnego to emaile, rozmowy telefoniczne oraz przekazywanie dokumentacji w formie papierowej. Ten sposób nadal jest popularny w pracowniach, nawet jeśli rozpoczęły one wdrażanie BIM.
Nie zawsze można uniknąć problemów z przekazywaniem informacji, szczególnie w przypadku komunikacji z organami administracji. Zdarzają się niespodzianki, np. kiedy gestor sieci przesyła ważne informacje na błędny adres mailowy lub w sytuacji, kiedy architekt bazując na ustaleniach ustnych z organami administracji, otrzymuje oficjalną drogą inne informacje. Na szczęście w Polsce poziom cyfryzacji postępuje i coraz więcej spraw możemy oficjalnie załatwić online.
Wykorzystanie CDE (Common Data Environment) jako miejsca przechowywania danych o projekcie, ustaleniach i zespołach, usprawniło komunikację pracowni architektonicznej ze wszystkimi stronami zaangażowanymi w projekt. Dodatkowo oszczędza czas na przesyłaniu każdorazowo dokumentacji do poszczególnych osób.
Jednym z przykładów, które pozwalają uzmysłowić sobie jak zmieniła się komunikacja, są przypadki nieobecności członka zespołu odpowiedzialnego za kontakt z podwykonawcą lub przekazanie projektu innemu pracownikowi. Do tej pory architekt przejmujący projekt, mając szereg szczątkowych informacji z różnych źródeł, nie był w stanie efektywnie przeprowadzić fazy projektowej. Ustalenia ustne są bardzo ryzykowne, a mimo to dalej występują we współpracy projektowej.
Tymczasem, dzięki wykorzystaniu CDE każde przekazanie zakresu projektu, każda wprowadzona zmiana jest rejestrowana i przechowywana w jednym miejscu. Wobec tego nawet pod nieobecność danego pracownika prace projektowe mogą być bez zakłóceń kontynuowane.
2.6. Wprowadzanie zmian
W branży budowlanej utarło się przekonanie, że w trakcie trwania projektu to architekt notorycznie wprowadza niepotrzebne zmiany, które negatywnie wpływają na harmonogram i koszty procesu projektowego. Modyfikacje najczęściej mają efekt domina, gdzie drobne zmiany skutkują nieprzewidzianym nakładem pracy wielu osób.
Wyobraźmy sobie sytuację, w której pracujemy od kilku tygodni nad projektem i otrzymujemy informację, że zmienia się kluczowy element zaburzający naszą dotychczasową pracę. Morale zespołu się obniżają, ponieważ wykonana już praca musi zostać powtórzona, a czas który zespół poświęcił na projektowanie czy rozwiązywanie kolizji wydaje się stracony. Warto podkreślić, że powtarzanie wykonanych już zadań przez projektanta nie jest pożądane i może być frustrujące.
Zmiany bywają narzucane bez wyjaśnienia przyczyny lub wprowadzane bez przekazania właściwej informacji. Współpraca między poszczególnymi uczestnikami procesu inwestycyjnego staje się trudna i nieefektywna.
Przykładem takich działań może być modyfikacja elewacji przez inwestora, poprzez zmianę rozmieszczenia okien i drzwi na etapie, kiedy konstruktor zamknął projektowanie ścian prefabrykowanych. Niewielkie przesunięcie otworu w architekturze oznacza dla konstruktora ponowne wykonanie obliczeń.
Innym przykładem może być zmiana głównej konstrukcji, kiedy projektant instalacji tryskaczowej wydał już wcześniej swoje modele. Ponowne opracowanie takiej instalacji może skutkować opóźnieniem innych prac i dodatkowymi kosztami. Na niepotrzebną pracę mogą też wpływać decyzje administracyjne, np. gdy projektant drogowy przygotował wcześnie model i dokumentację zjazdu w wysokiej szczegółowości, a po uzgodnieniach z zarządcą drogi, lokalizacja zjazdu musi być zmieniona.
W niektórych sytuacjach, koszt wprowadzenia zmiany przewyższa jej korzyść. Tymczasem wykorzystując modelowanie w BIM wiele z tych zdarzeń można wychwycić na wcześniejszym etapie lub sprawniej zmienić. BIM pomaga reagować na takie zmiany poprzez regularne spotkania koordynacyjne, planowanie procesów, projektowanie parametryczne oraz automatyzacje zadań, które wcześniej były wykonywane manualnie.
3. Co chciałabym wiedzieć jako początkujący architekt?
Absolwenci kierunków architektonicznych obecnie rzadko mają wystarczającą wiedzę o BIM, zanim rozpoczną praktykę zawodową. I chociaż coraz więcej uczelni wprowadza dodatkowe przedmioty i kierunki podyplomowe, które skupiają się na tej metodyce to brakuje ich w podstawowym programie nauczania.
Dobrym krokiem jest wprowadzenie zajęć projektowych połączonych z innymi kierunkami. Dzięki temu studenci Architektury doświadczają trudności związanych z pracą w zespole, komunikacją, rozwiązywaniem konfliktów i zagadnień projektowych, nie tylko z punktu widzenia architekta. Poznanie możliwości projektowania i zarządzania procesem inwestycyjnym zdecydowanie zwiększa wartość na rynku pracy. Dodatkowo pozwala zrozumieć powody decyzji projektowych, które nie zawsze są jasne dla młodych inżynierów. W mojej opinii jest to jedno z najważniejszych doświadczeń w tym zawodzie.
Najcenniejszą wiedzę zdobywa się właśnie przez praktykę, często przekazywaną przez doświadczonych specjalistów. Nauka i wypracowanie prawidłowych wzorców oraz dobrych praktyk może trwać latami i często ulega ciągłym zmianom i ulepszeniom. Standardy, o ile zostały jakieś wdrożone, różnią się w każdym biurze. Unifikacja projektowania oraz zarządzania, na poziomie całego kraju, jest istotnym elementem dla rozwoju BIM w architekturze.
4. Podsumowanie BIM w architekturze
BIM daje olbrzymie możliwości i wygląda na to, że nie ma odwrotu od tej metodyki. Jednak w zależności od typu procesu inwestycyjnego, obiektu, uwarunkowań prawnych i wielu innych czynników, obecnie w pracowniach architektonicznych różnie to funkcjonuje.
Wdrożenie BIM to na pewno duży krok w stronę rozwoju technologicznego i sposobu myślenia o całym procesie inwestycyjnym. Budownictwo się zmienia, a architekci mogą na tym skorzystać na wielu płaszczyznach, jeśli tylko będą w stanie prawidłowo wykorzystać możliwości płynące z pracy w metodyce BIM.
Wspaniały artykuł
Dziękuję bardzo za opinię! Pozdrawiam
Szczerze- to podstwowe wiadomości dla kogoś kto nie ma pojęcia o BIM !