BEP - Wykorzystanie modeli BIM

Skuteczny BIM Execution Plan. Część 2 – Zastosowania modeli BIM

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 

BIM Coordinator guide

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.

Użycie BIM w czasie projektu
Użycie BIM - zainspirowane pracą Uniwersytetu Penn State - https://www.bim.psu.edu/

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.

photogrammetry
Zdjęcie z programu do fotogrametrii Wingtra - https://wingtra.com/

Analiza kosztów - BIM 5D

Oszacowanie kosztów jest to sposób wykorzystania modeli 3D do generowania studiów wykonalności i porównywania różnych opcji budżetowych. Proces ten pozwala zespołowi na analizę kosztów budowy oraz ich zmian na wszystkich etapach projektu. Jest to niezmiernie pomocne w ograniczeniu nadmiernych przekroczeń budżetu spowodowanych modyfikacjami projektu. Zastosowanie BIM-u w tym obszarze jest najbardziej użyteczne na wczesnych etapach projektowania.

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.

Interfejs Archicad
Model architektoniczny stworzony w programie Archicad

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.

BIM 4D simulation
Wykorzystanie programu Synchro do symulacji 4D - https://www.synchroltd.com

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

Proces, w którym model 3D jest wykorzystywany do prowadzenia badań dźwięku, testowania umiejscowienia sprzętu dźwiękowego, jak również do tworzenia symulacji izolacyjności akustycznej oraz tłumienia. Taka analiza pomaga w wyborze najlepszych materiałów używanych w projektowanych przestrzeniach.
BIM Acustic analysys
Analiza akustyczna z wykorzystaniem oprogramowania Comsol - https://www.comsol.fr/

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.

Wind Analysys
Analiza wiatrowa budynku z wykorzystaniem oprogramowania SimScale - https://www.simscale.com/

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.

Koordynacja modeli 3D za pomocą programu Tekla BIM Sight

Fabrykacja

Proces wykorzystujący informację z modelu do wytwarzania materiałów budowlanych oraz modułów prefabrykowanych. Przykłady zastosowań obejmują wytwarzanie blach, rur, konstrukcyjnych elementów stalowych, paneli ściennych oraz wytwarzanie, jak i montaż ścian.

Zamównie zasobów

Zastosowanie modeli 3D do zarządzania zakupem aktywów nieruchomości takich jak np. meble, osprzętu i specjalistyczne wyposażenia pomieszczeń. Informacje z modelu pomagają w dokonaniu najbardziej trafnego zakupu aktywów co może obejmować wycenę, negocjacje, przetargi, zakupy, leasing, długoterminowy wynajem jak również inwentaryzację.

Monitorowanie prac konserwacyjnych

Wykorzystanie modeli informacji o obiekcie do monitorowania stanu obiektu i planowania działań konserwacyjnych dla obiektu.

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: 

Wybór zastosowania modeli BIM
Tabela wyboru zastosowania BIM - inspirowane pracą Uniwersytetu Penn State - https://www.bim.psu.edu/

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.

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.

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.

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.

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/

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:

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

Komentarze:

Subscribe
Powiadom o
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Autor:

Pobierz raport płac:

Znajdziesz w nim min:

  • Wynagrodzenia specjalistów BIM z 24 krajów z całego świata,
  • Informacje na temat poziomu adopcji BIM w każdym z tych krajów,
  • Lista miejsc gdzie najlepiej szukać pracy w danym kraju. 
BIM Salary Report

Najnowsze wpisy: