Branża budowlana powoli przechodzi transformację cyfrową. Rośnie zapotrzebowanie na lepszą koordynację modeli między różnymi interesariuszami projektu. BIM stoi w centrum tej transformacji.
BIM nie tylko usuwa niejasności związane z posiadaniem aktualnych danych o projekcie, ale także zwiększa potencjalną wartość, umożliwiając osadzenie większej ilości informacji o w modelach. Jednak ilość dostępnych danych rośnie wykładniczo i staje się coraz bardziej złożona.
Co więcej, obserwuję rosnące wymagania klientów i właścicieli budynków w zakresie zarządzania i sprawdzania wytwarzanych informacji. Weryfikacja informacji jest niezbędna do uzyskania danych, na których możemy polegać. Musimy mieć pewność, że informacje są dostarczane zgodnie z wymaganiami i zgodnie z deklarowanymi standardami.
Ale skąd wiemy, że model i wszystkie zawarte w nim informacje są dokładne? Jak możemy wykorzystać technologię do walidacji naszych modeli w sposób zautomatyzowany?
W tym artykule chciałbym krótko wyjaśnić, jak może nam w tym pomóc sprawdzanie modelu oparte na regułach.
Różne typy weryfikacji
Zauważyłem, że gdy ludzie mówią o sprawdzaniu modelu, często odnoszą się do tego procesu tylko jako do sprawdzania geometrii 3D. Takie kontrole są znane jako „wykrywanie kolizji”. Ale przecież modele BIM to coś więcej niż tylko geometria 3D, są one połączeniem 3 komponentów:
- geometria, znana jako dane graficzne,
- ustrukturyzowane atrybuty i właściwości alfanumeryczne, znane jako dane niegraficzne,
- wymagania projektowe, normy i dokumentacja
Sprawdzanie modelu to proces walidacji tego typu danych. Sprawdzenie modelu można przeprowadzić na kilka różnych sposobów, służących różnym celom. Przed rozpoczęciem jakiejkolwiek kontroli będziesz musiał zdecydować, jaki jest cel konkretnej kontroli. Zadawanie pytań takich jak:
– Czy muszę sprawdzić tylko, czy geometria 3d jest poprawnie zamodelowana?
– Czy muszę zweryfikować parametry modelu?
– Czy mój model jest zgodny z normami projektowymi/krajowymi?
uzyskujemy lepszy obraz tego, co musimy sprawdzić.
Rozróżnijmy teraz różne rodzaje kontroli i krótko je wyjaśnijmy. Te typy mogą być używane osobno lub łączone, w zależności od konkretnego celu.
Sprawdzanie geometrii
Tutaj skupiamy się na sprawdzaniu samej geomertii 3D obiektów modelu. Sprawdzamy kształt, formę, odległości i to czy danych element jest zamodelowany czy nie. Nie przejmujemy się tak bardzo informacjami dodanymi do obiektu. Typowe kontrole geometrii mogą obejmować:
- Kolizje – sprawdzenie, czy geometria 3D różnych elementów budynku przecina się lub znajduje się określonych ramach
- Odległości – sprawdzanie, czy odległość między 2 elementami jest odpowiednia i spełnia wymagania projektowe,
- Duplikaty – kontrola duplikatów obiektów występujących w tym samym miejscu,
- Obecność– niektórych elementów budynku: podstawowe sprawdzenie, co zostało wymodelowane lub jakich elementów brakuje
Sprawdzanie danych niegraficznych
Ten rodzaj kontroli skupia się na informacjach o modelu, przechowywanych głównie w parametrach. Typowe kontrole danych mogą obejmować:
– Obecność/brak parametrów: Sprawdzamy, czy w modelu istnieją wymagane parametry,
– Sprawdzanie wartości pramaterów: sprawdzamy, czy wartości parametrów są puste, czy nie,
– Poprawność wartości: sprawdzamy, czy wartość parametrów jest poprawna lub mieści się w akceptowanych ramach. W takim przypadku poszukujemy:
a. Literówki: i rozróżnianie wielkości liter: wyłapywanie wszelkiego rodzaju błędów związane z tekstem, takie jak zabronione symbole, nieprawidłowe rozmieszczenie spacji, wielkie litery itp.
b. Ogólne standardy: na przykład nomenklatrua standadu COBie, ma ustalone nazwy oraz składnię, której należy przestrzegać.
Sprawdzanie wymagań projektowych
W takim przypadku weryfikujemy, czy wszystkie obiekty modelu spełniają wymagania dotyczące Twojego projektu. Mogą one dotyczyć standardów i wymagań krajowych, rządowych lub projektowych stawianych przez klienta lub Twoją firmę. W ramach tej grupy sprawdzamy np:
Kryteria projektowe:
– Minimalne rozmiary drzwi/okien
– Czy powierzchnie podłóg pasują do rodzaju pomieszczenia?
Przepisy budowlane:
– Minimalne wysokości sufitu dla niektórych typów przestrzeni
– Minimalna ilość toalet i łazienek
– Minimalne wymiary dla dostępności wózków inwalidzkich
– Minimalne szerokości i wysokości drzwi
– Minimalna szerokość dróg ewakuacyjnych
Normy:
– Poprawne nazewnictow wszystkich elementów budynku
– Czy parametry standardu COBie są obecne i wypełnione?
– Opisy techniczne poprawnie dopasowane do odpowiednich elementów budynku
Sprawdzanie modeli oparte o reguły
Wiec teraz juz wiesz, co BIM Koordynatorzy sprawdzają w modelu. Jest tego trochę prawda?
Ok, ale w takim razie jak to to wszystko możemy sprawdzić i zweryfikować. Gdy pracujesz na projekcie gdzie jest do sprawdzenia ponad 50 modeli gdzie łączna ilość obiektów geometrycznych przekracza 200 000, jak jesteśmy w stanie to wszytsko ogarnać?
W takich przypadkach potrzebujemy ustrykturyzoawnego procesu i odpowiednich wytycznych pokazujących jak modele bedą poddawane kontroli.
Wytyczne te możemy definiować w programach koordynacyjnych dzięki wykorzystywaniu tzw. reguł. Sprawdzanie modelu bazujace na regułach jest efektywne i może być zautomatyzowane dzięki czemu czas poświęcony na koordynację modeli jest krótszy.
Obecenie na rynku jest kilka programów które mają możlwości sprawdzenia modelu z wykorzystaniem reguł.
W dalszej części artykułu skupimy się na progrmie Solibi Office i pokażę Ci na podstawie kilku przykadów jak stosować takie reguły i w jaki sposób one działają.
Przykłady reguł wraz z użyciem
Reguły to zbiór określonych zasad/warunków które narzucamy programowi sprawdzającemu. Warunki te definiują co w modelu zostaje sprawdzone oraz jak. Przeważnie reguły grupujemy w tzw rulesets.
Aby stworzyć reguły w programie Solibri wchodzimy do tzw. Ruleset Managera.
Jest to miejsce, w którym możesz tworzyć nowe zestawy reguł i modyfikować już istniejące. Ruleset Manager ma wbudowane wiele gotowych do wykorzystania zestawów reguł oraz bibliotekę reguł. Obie rzeczy możemy wykorzystać do zbudowania naszych własnych reguł. Nie musimy wszyskiego definiować od 0. To ogromne ułatwienie dla BIM Koordynatorów.
Nie będę wchodził w szczegóły w jaki sposób korzystać z bibliotek. W tym artykule po prostu chcę Ci pokazać przykłady reguł dzięki którym sprawdzimy model pod względem 3 różnych wymagań.
Przykład 1: Odległość pomiędzy słupami i belkami konstrukcyjnymi, a systemem wentylacyjnym.
Na początek załóżmy, że mamy wymóg projektowy, aby wszyskie słupy oraz belki konstrukcyjne były oddalone od systemów ventylacyjnych o min. 50mm. Jeśli tak nie jest to chcemy, aby program znalazł nam takie miejsca w modelu i poinformował nas o nie spełnieniu wymagania.
Poniżej widzimy zrzut ekranu z Solibri, gdzie tworzymy regułę sprawdzania zgodną z wymagania jakie model musi spełnić.
A – W tym polu określamy minimalną odległość pomiędzy 2 elementami
B – Tutaj definiujemy pierwszą grupę elementów, które bierzemy pod uwagę podczas kontroli – słupy i belki konstrukcyjne
C – Tutaj definiujemy drugą grupę elementów, które bierzemy pod uwagę podczas kontroli – system HVAC
Wykorzystałem tę zasadę do sprawdzenia przykładowego modelu. Po sprawdzeniu Solibri znalazł taki problem:
Jak widać kanał wentylacyjny (pomarańczowy) jest zbyt blisko słupa konstrukcyjnego (szary). Odległość między nimi wynosi 31 mm, czyli mniej niż 50 mm. Solibri traktuje to jako błąd i uznaje za rzecz do zmiany.
Przykład 2: Nazwy pięter muszą się zgadzać
W kolejnym przykładzie załóżmy, że mamy wymóg aby modele posiadały jedynie ściśle określoe nazwy poziomów budynku. Nazwy tych poziomów to:
- 01 – Floor
- 02 – Floor
- 03 – Floor
- Roof
- Parapet
Poniżej widzimy zrzut ekranu z Solibri, gdzie tworzymy regułę sprawdzania zgodną z wymagania jakie model musi spełnić.
A – W tym polu określamy jakiego parametru będzię dotyczyła dana reguła – w naszym przypadku chodzi o “Floor”
B – Tutaj określamy jakie dozwolone wartości może posiadać dany parameter.
Również na samym dole ustawiamy rozróżnianie wielkości liter tak aby Solibi wyłapywał błędy małych / wielkich liter
Po wykonaniu sprawdzenia widzimy, że program znalazł elementy należące do poziomu o nazwie “Sub Level”. Nie jest to nazwa poziomu dozwolona dlatego Solibri automatycznie uznaje ją za błąd.
Dzięki temu jesteśmy w stanie szybko zaregaować i wysłać dany przypadek do poprawy projektantowi.
Zauważ również, że nazwa poziomu (Literka A na rys. poniżej) 03-floor jest również uznana za błąd ponieważ nie jest pisana z wielkiej litery.
Przykad 3: Parameter “LoadBearing” musi istnieć
Ostatnim wymaganiem jest to, że wszystkie elementy konstrukcyjne muszą mieć poprawnie wypełnione pole „LoadBearing”. Parameter “Load Bearing” pochodzi z zestawu właściwości IFC Common.
W sekcji A – określam, jakie elementy zostaną uwzględnione. W tym przypadku wszystkie elementy konstrukcyjne.
W sekcji B — mówię Solibri, że właściwość LoadBearing w zestawie właściwości IFC Common dla ścian, belek, słupów i stropów musi istnieć.
Po sprawdzeniu Solibri ostrzega nas, że niektóre elementy płyty (w tym przypadku pale) nie mają wypełnionego parametru LoadBearing.
Jak widać na powyższym obrazku, parametr LoadBearing nie istnieje w elementach pali.
Other rule-based BIM quality assurance software
ak widzisz z powyższych przykładów, budowanie reguły i sprawdzanie modelu przy ich wykorzystaniu daje BIM Koordynatorom super moce. Dzięki dobrze określonym regułom proces veryfikacji modelu jest ustrukturyzowany i zautomatyzowany.
Oprócz Solibri na rynku obecnie są dostępne również inne programy wykorzystujące reguły do walidacji modeli BIM.
Warto sprawdzić aplikacje takie jak:
- BIMcollab Zoom, aplikacja desktopowa – śwetnie integruje się z chmurą do zarządzania błędami modelowymi BIMcollab
- Varifi3d – to aplikacja webowa do weryfikacji modeli BIM.
- BIM Interoperablity tools – Jeśli w swojej pracy wykorzystujesz program Revit, to również warto abyś zaznajomił się z DARMOWYM pluginem o nazwie BIM Interoperablity tools. Posiada on moduł o nazwie Model Checker for Revit, gdzie ustawiając odpowiednie reguły, możesz weryfikować dane modelu już podczas modelownia.
Podsumowując
Powinniśmy zacząć traktować model BIM jako skarbnicę pełną informacji. Jak pokazałem dzisiaj, model to nie tylko geometria, ale także wiele danych niegeometrycznych powiązanych z elementami. Te dane stają się coraz ważniejsze w branży. (Więcej o danych w BIM można przeczytać tutaj).
Musimy upewnić się, że jakość tych danych odpowiada oczekiwaniom i wymaganiom klienta. Sprawdzanie modelu oparte na regułach pomaga nam to osiągnąć, czyniąc proces koordynacji zautomatyzowanym i mniej podatnym na błędy.
W tym poście chciałem pokazać ogólne obraz jak działają reguły w procesie zapewniania jakości modeli BIM. Właściwie dotknąłem jedynie wierzchołka góry lodowej i wiem, że jest o jeszcze sporo do powiedzenia w tym temacie. W kolejnych artykułach będę stopniowo ujawniać inne aspekty sprawdzania modeli opartego na regułach, pokazując Wam coraz to nowe praktyczne przykłady.
A jak jest u Ciebie? Czy stosujesz reguły do sprawdzania jakości modeli w swojej firmie? Zostaw komentarz poniżej 🙂
