BIM w fazie eksploatacji

Celem projektowania a następnie budowy jest eksploatacja obiektu, czyż nie? W dodatku, ekploatacja trwa wielokrotnie dłużej niż te dwa poprzednie etapy! Co prawda poziom aktywności jest niższy, ale wciąż przydają się informacje wytworzone na poprzednich fazach projektu. Eksploatacja to kolejny etap z cyklu życia projektu, który może dużo zyskać na wprowadzeniu metodyki BIM. W dzisiejszym wpisie przyjrzyjmy się podstawom czym charakteryzuje się ten etap i w jaki sposób BIM może tutaj być użyteczny.

Spis treści

Czym jest faza eksploatacji

Po skończeniu fazy realizacji, odebraniu wszystkich robót i przetestowaniu działania wszystkich systemów, obiekt przechodzi w fazę eksploatacji. Budynek (lub element infrastruktury) wykorzystuje się wtedy zgodnie z celem jego wykonania. Po drodze jeżdżą samochody, po szynach przejeżdżają pociągi, w szpitalu leczy się ludzi. Wszystkie systemy, które zostały wybudowane są wykorzystywane – sygnalizacja świetlna, wentylacja, odwodnienie.

Faza eksploatacji charakteryzuje się też tym, że należy okresowo wykonywać przeglądy techniczne a także naprawy lub przebudowy. Na większych obiektach, już po pierwszych kilku latach użytkowania, zwykle około 10% powierzchni jest w przebudowie. W szpitalu może być to zmiana funkcji niektórych pomieszczeń, w centrum handlowym zmiana najemcy, a na drodze – przebudowa fragmentu nawierzchni.

Koszty rocznej eksploatacji przyjmuje się jako procent całkowitego kosztu wybudowania obiektu. Zależnie od typu obiektu przedział waha się od 1% rocznie dla mieszkań, poprzez 2-3% dla autostrad, aż do 6% dla szpitali. Obiekty budowlane projektuje się na 50-100 lat użyteczności technicznej, a co 10-15 lat koszty eksploatacji mają swoje lokalne szczyty, co jest związane z koniecznością przeprowadzania renowacji lub przebudowy fragmentów obiektu. Jak można dość prosto przekalkulować z założeń powyżej, faza projektowania i konstrukcji odpowiada mniej niż połowie całkowitych kosztów poniesionych w trakcie życia obiektu. Stoi to w sprzeczności z obiegową opinią, że koszty eksploatacji to aż 80% całkowitego kosztu inwestycji budowlanej. Jest to prawdą jedynie dla technicznie skomplikowanych obiektów, które wymagają utrzymywania w sprawności wielu systemów. Przykładowo szpitale, laboratoria (źródło: 1. i 2. w przypisach).

BIM w fazie eksploatacji

W ujęciu tradycyjnym, jako podstawę do zarządzania obiektem budowlanym używa się dokumentacji powykonawczej dostarczanej zwykle w papierowych segregatorach przez Wykonawcę pod koniec prac budowlanych.

Na dokumentację tę składają się przeważnie:

  • Projekt wykonawczy z naniesionymi zmianami wykonawczymi względem pierwotnego projektu
  • Geodezyjne pomiary powykonawcze
  • Dokumentacje techniczno-ruchowe zamontowanych na budowie urządzeń
  • Karty materiałowe użytych produktów
  • Protokoły odbiorów częściowych i końcowych

Korzystanie z takiej dokumentacji jest raczej uciążliwe – za każdym razem trzeba przekopać się przez stos segregatorów, aby znaleźć interesujący nas dokument.

Użycie metodyki BIM w fazie eksploatacji pozwala na cyfryzację tego procesu. Przekłada się to na usprawnienie korzystania z informacji oraz minimalizację kosztów związanych z wykorzystaniem poszczególnych zasobów.

Model cyfrowy, zawierający geometryczne informacje projektowe a także dane produktowe zainstalowanych na obiekcie elementów, jest niezwykle skutecznym narzędziem do planowania działań związanych z zarządzaniem a także ewentualnymi remontami, rozbudowami czy przebudowami w przyszłości. Uzupełnienie modelu o dodatkowe parametry i informacje pozwala wydłużyć przydatność wytworzonych informacji o dziesięciolecia!

Definiowanie wymagań dla modelu eksploatacyjnego

Bardzo ważne z punktu widzenia zarządzania obiektem jest właściwe zdefiniowanie wymagań informacyjnych dla zarządzanych obiektów jeszcze przed przystąpieniem do fazy projektowania. Zleceniodawca określa je w Wymaganiach Eksploatacyjnych, a Główny Wykonawca przedstawia metodę realizacji tych wymagań w BEP. Uważam, że jako minimum, w modelu przeznaczonym do eksploatacji powinny znaleźć się informacje o:

  • Lokalizacji konkretnych obiektów (pomieszczenie, przestrzeń, odcinek, kilometraż)
  • Lista typów zainstalowanych elementów na obiekcie budowlanym
  • Atrybuty obiektów z informacjami o zainstalowanych produktach (producent, dostawca , model, numer serii, itp.)
  • Dokumentacja Techniczno-Ruchowa i karty produktowe
  • Fizyczne tabliczki znamionowe, które odpowiadają 1:1 informacjom zapisanym w modelu

Ważne jest, aby informacji było wystarczająco dużo, aby ułatwić bieżącą konserwację i eksploatację budynku, ale nie na tyle, aby używanie modeli stało się uciążliwe. Próba śledzenia większej ilości danych, niż jest to praktycznie możliwe do aktualizacji skutkuje powstaniem niepewnych informacji, czyniąc cały system niewiarygodnym. Dlatego należy oprzeć się pokusie śledzenia zbyt dużej ilości danych i zalecam rozważne podejście do wymagań informacyjnych.

Transfer informacji

Wraz z końcem budowy, następuje i transfer informacji z Modelu Informacyjnego Projektu (PIM) do Eksploatacyjnego Modelu Informacyjnego (AIM). W praktyce, polega to na przekazaniu przez Głównego Wykonawcę do Zleceniodawcy kontenerów informacji znajdujących się na CDE oraz w bazach danych.

Kontenery te nie odpowiadają wszystkim danym zebranym w ciągu trwania inwestycji. Dostarczyć należy tylko i wyłącznie tyle danych, ile zostało określone w AIR (Wymagania Eksploatacyjne). Dane niepotrzebne do eksploatacji archiwizuje się, a CDE projektowe – zamyka.

Information loses durin handover. After: https://www.researchgate.net/figure/Reducing-data-losses-at-handover-stages-using-standardised-workflows-adapted-from-Aziz_fig1_312889376

Przykład

Zleceniodawca określił, że do eksploatacji potrzebuje:

  • Modeli wszystkich branż
  • Właściwości obiektów wzbogacone o informacje na temat producenta i dostawcy
  • Karty produktowe i dokumentacja techniczno-ruchowa
  • Wykaz systemów zainstalowanych na obiekcie
  • Listy kontrolne wykonanych testów rozruchowych

Oznacza to, że właśnie te elementy powinny znaleźć się w przekazywanej dokumentacji. Równocześnie, wynika z tego, że w Eksploatacyjnym Modelu Informacyjnym nie znajdą się kontenery informacji zawierające przykładowo:

  • harmonogramy budowlane
  • korespondencja i notatki ze spotkań
  • plany logistyki
  • wcześniejsze wydania i rewizje modeli

Widzimy więc, że przekazując PIM do AIM wycinamy część informacji jednocześnie dodając inne informacje, które nie są potrzebne na etapie wykonawstwa, ale zleceniodawca potrzebuje ich do zarządzania obiektem.

Organizacja utrzymująca obiekt budowlany przechowuje kontenery informacji na własnych dyskach sieciowych, lub w przestrzeni operacyjnej używanego programu do zarządzania obiektem.

Istnieją dwie podstawowe metody wykonania transferu informacji w zależności od możliwości CDE projektu oraz programu używanego do zarządzania obiektem:

  • Bezpośrednia integracja BIM z systemem zarządzania obiektem (tzw. CAFM – Computer Aided Facility Management).
  • Przesyłanie danych przy użyciu standardowego formatu danych, zazwyczaj standardu COBie.

Integracja BIM i CAFM

Programy komputerowe stworzone do zarządzania obiektem, czyli Computer Aided Facility Management charakteryzują się dobrą kontrolą nad zadaniami pojawiającymi sie w trakcie zarządzania obiektem. Są to m.in. zlecenia wykonania prac, czynności konserwacyjne, informacje o wykorzystaniu przestrzeni, koszty wymiany sprzętu i materiałów. Gromadzą też całą dokumentację produktową oraz powykonawczą. W uproszczeniu, są to bazy danych, gdzie każdy element wyposażenia jest osobnym wierszem i może być z tego poziomu zarządzany.

Niektóre programy CAFM charakteryzują się integracją systemu zarządzania obiektem z trójwymiarowymi modelami BIM. Dzięki temu mamy nie tylko informację czym jest dany produkt i jak go konserwować, ale także gdzie w budynku się znajduje oraz do której tablicy rozdzielczej jest podpięty lub z którego szachtu otrzymuje wodę.

Zalety bezpośredniej integracji modelu BIM z systemem zarządzania obiektem są następujące:

  • Lepsza weryfikacja danych. Dzięki połączeniu systemów BIM i CAFM dane są sprawdzane przy wprowadzaniu i nie ma potrzeby wykonywania dodatkowego „czyszczenia danych” przy przekazywaniu.
  • Łatwy i bezpośredni dostęp do modeli i danych BIM, dzięki pełnej integracji systemów CAFM z modelem.
  • Aktualne dane o budynku. Utrzymując model BIM połączony z CAFM przez cały okres użytkowania budynku, właściciel dysponuje dokładną dokumentacją budynku jako podstawą do przyszłej przebudowy i rozbudowy.

Niestety, aby stworzyć takie bezpośrednie połączenie potrzeba jest ścisłej kooperacji w dwóch stron. Z jednej strony – dostawcy programu CAFM a z drugiej – producenta oprogramowania CDE. Wymaga to pracy przy ustalaniu reguł mapowania danych oraz tłumaczenia ze świata konstrukcji do świata operacji. Często okazuje się, że strony mówią zupełnie innym językiem.

Standard COBie

W przypadku braku możliwości bezpośredniej integracji BIM z CAFM, do przesyłania informacji należy zastosować standard COBie. Ten otwarty standard powstał po to, aby zastąpić chaotyczny i często niekompletny proces dostarczania danych potrzebnych do eksploatacji obiektu budowlanego. COBie to w gruncie rzeczy szablon dla wszystkich informacji, które są wymagane do zarządzania głównymi systemami w budynkach. Dzięki istnieniu tej niezmiennej formatki, z jednej strony przekazanie informacji od głównego wykonawcy staje się bardziej ustrukturyzowane, a z drugiej, uprasza i efektywizuje import danych do systemów komputerowych pomagających w eksploatacji budynków.

COBie jest to arkusz kalkulacyjny podzielony na tabele oraz zakładki, które odpowiadają poszczególnym częściom budynku. Kolumny mają różne kolory, które określają ich przeznaczenie.

  • Żółty określa pola, które należy wypełnić, aby sprostać minimalnym wymaganiom,
  • Łososiowy wskazuje na odniesienie do innego miejsca w arkuszu,
  • Zielony odpowiada specyficznym wymaganiom zamawiającego,
  • Fioletowy wskazuje źródło pochodzenia danych.
Wyjaśnienie kolorów w COBie. Grafika za: https://blog.drofus.com/en/demystifying-cobie#How-does-COBie-work

Szablon COBie w pliku Excela podzielony jest na wiele arkuszy (w obecnej wersji – 18), które logicznie dzielą budynek. Przykładowe kategorie to:

  • Kondygnacja – wpisujemy tu właściwości wszystkich pięter na projekcie (nazwa, wysokość, kota wysokościowa, itd.)
  • Przestrzeń – właściwości przestrzeni. Dla projektów kubaturowych zwykle są to pomieszczenia. Właściwościami są m.in. nazwa, numer, kondygnacja.
  • System – grupuje komponenty pod kątem ich przeznaczenia. System wentylacji, tryskaczowy, kanalizacja.
  • Typ – informacje o typach obiektów występujących na obiekcie budowlanym.

Aby sprawdzić jak wygląda formatka COBie w arkuszu kalkulacyjnym, polecam ściągnąć ją ze strony amerykańskiego instytutu National Institute of Building Science.

Być może w tym momencie przeraziłeś się, że należy te wszystkie arkusze wypełniać ręcznie. Na szczęście wielu twórców oprogramowania BIM zaimplementowało w swoich programach możliwość eksportu danych COBie. Ponadto, twórcy systemów CAFM zatroszczyli się o funkcjonalność importowania tych arkuszy. Powinieneś jednak pamiętać, że po imporcie dane muszą być sprawdzone, ponieważ system źródłowy nie jest bezpośrednio zintegrowany z systemem docelowym.

Przykład wypełnionego arkusza COBie.

Podsumowanie

Omówiłem w tym wpisie same podstawy dotyczące przekazania dokumentacji powykonawczej oraz eksploatacji obiektów budowlanych, a także możliwości użycia BIMu w tej fazie. Wydaje mi się, że technologia jest jeszcze niedojrzała, aby wykorzystywać połączenie systemów CAFM i BIM w szerokim rynku. Sam moment przekazania informacji z fazy wykonawczej do fazy eksploatacji też pozostawia wiele do życzenia – wymagane jest dużo pracy manualnej, a systemy nie współpracują jeszcze zbyt dobrze między sobą.

Tak czy inaczej, widzę, że na tej płaszczyźnie zaczyna się dziać coraz więcej – powstają nowe programy, a zamawiający interesują się coraz bardziej jakością przekazywanych informacji.

Jeśli pracujesz jako Facility Manager, albo masz inne zdanie – napisz śmiało komentarz, lub wyraź swoje opinię w emailu do nas!

Źródła

Spodobał Ci się ten artykuł? Podziel się nim !

Dużo czasu i wysiłku poświęcamy na tworzenie wszystkich naszych artykułów i poradników. Byłoby świetnie, gdybyś poświęcił chwilę na udostępnienie tego wpisu!

Udostępnij:

Komentarze:

Subscribe
Powiadom o
guest
0 Comments
najstarszy
najnowszy
Inline Feedbacks
View all comments

Autor:

Pobierz przewodnik po projektach BIM:

Po przeczytaniu tego poradnika dowiesz się:

  1. Jak BIM jest wykorzystywany przy największych projektach w Norwegii
  2. Jakie były wyzwania dla zespołu projektowego i jak zostały rozwiązane
  3. Jakie były wyzwania na budowie i jakie było nasze podejście do nich

Najnowsze wpisy: