Projekty budowlane zawierają wiele danych, co wymaga odpowiedniej struktury i zarządzania. W przeciwnym razie, może mieć to negatywny wpływ na zwrot z inwestycji danego projektu.
Dzisiaj Konrad Fugas oraz Dipesh Thapa zademonstrują jak najlepiej uporządkować dane projektowe celem umożliwienia swobodnego przepływu informacji zarówno przy projektowaniu jak i na budowie.
Niniejszy artykuł jest transkryptem webinaru mającego miejsce 2. września 2020 roku. Nagranie wraz z polskimi napisami można obejrzeć powyżej. Jeśli wolisz czytać - poniżej znajdziesz pełny tekst wraz z częścią slajdów z prezentacji. Webinar nawiązuje tematem do mojego poprzedniego postu Jak przedstawić informacje o budynku w bazie danych?
Struktura danych projektowych i ich swobodny przepływ
Zacznijmy od oczywistych ‘oczywistości’- duża ilość nieuporządkowanych rzeczy tworzy chaos. Zarówno w mieszkaniu jak i na projekcie budowlanym.
W mieszkaniu do układania rzeczy mamy szafy, a przy projektowaniu budynku informacje możemy przedstawić w… No właśnie! W czym?
Nazywam się Konrad Fugas i pokażę Wam sposób strukturyzowania danych na projektach budowlanych.
Po krótce o mnie
Ukończyłem Politechnikę Warszawską w Polsce na specjalności inżynieria budowlana. Posiadam 4-letnie doświadczenie w pracy na budowie w Polsce jak i w Norwegii. Tak więc zrywanie się do pracy na 5 rano, bo będzie betonowanie nie jest czymś, co nie jest mi obce. Tak samo jak i codzienny chaos na budowie oraz, niestety, w dokumentacji projektowej.
Następnie zacząłem pracę w dRofusie. Pracuję z klientami przy rządowych obiektach, szpitalach oraz szkołach, służąc pomocą przy organizowaniu i zarządzaniu przepływem informacji.
Wraz z 5 innymi inżynierami z Polski założyliśmy blog ‘BIM Corner’. Naszą główną misją jest szerzenie wiedzy na temat praktycznego stosowania metodologii BIM.
Prywatnie zaś, jestem triathlonistą i w ten weekend celuję w ukończenie dystansu ½ Ironman. A także podróżnikiem, który właśnie skończył siedzieć na kwarantannie.
To jest jak mówienie oczywistości - kupa gratów tworzy chaos
- W mieszkaniu – to może my, parę lat wstecz. Lub też nasza córka teraz.
- Na placu budowy – założe się że to właśnie nasi konkurenci, nie my.
- Lub ten chaotyczny i ponury pokój naszego szefa.
Zdaję sobie sprawę, że na razie brzmi to jak głębokie rozwodzenie się nad sprzątaniem, ale idźmy dalej i zastanówmy się, co jest tutaj kluczem?
- Co widzimy na tym zdjęciu? Szafę dzielimy na rodzaj ubrań czy ich kolor
- Co jest tutaj? Ciągi piesze oraz materiały budowlane umieszczone według ich rodzaju i przeznaczenia,
- A tutaj? Faktury pogrupowane np. według dat lub kontraktów lub jeszcze według innej kategorii.
Każda informacja o przedmiocie na tych zdjęciach została posegregowana według wspólnego
parametru, bądź to kolor, cel, data, lub cokolwiek. Jak zatem możemy przenieść to na dziedzinę projektowania BIM?
Wyzwanie: jak strukturyzować dane na projekcie BIM?
Oto jest pytanie i to jest wyzwanie. Pomieszczenia, przestrzenie,strefy, wystąpienia, systemy, łączniki, okładziny, kategorie. Nazewnictwo elementów projektowych w słowniku BIM jest rozległe, toteż łatwo się pogubić. Pracując nad projektem, czy ja w ogóle wiem jakimi danymi dysponuje w obrębie danego modelu? 10, 15, albo więcej osób na projekcie. Każdy z nich dodaje następne dane do modelu.
Dla mnie, czasem, gdy zaczynam nowy projekt i zapoznaje się z modelem czuję się jak Leonard na tym gifie – coś jest czerwone, coś jest żółte, zielone czy niebieskie. Ale, gdzie jest informacja której szukam? Jak ją znaleźć, jak ustrukturyzować dane projektowe? Znam obecnie dwie możliwości:
- w obrębie oprogramowania modelującego,
- użycie bazy danych.
Pokrótce je teraz opiszę.
Struktura danych w narzędziach do projektowania BIM
Informacje zawarte w narzędziach autoryzujących BIM jest przestrzennie współzależna. Gdy pomieszczenie do prześwietleń Rentgenowskich, znajduje się na tym samym piętrze co biura zaznaczone powyżej, wtedy są one traktowane jako jeden wspólny element. Bez względu na pełnione przez nich różne funkcje oraz to czy są one funkcjonalnie połączone czy też nie. Pomieszczenie prześwietleń może należeć do oddziału dentystycznego, biura natomiast to oddział administracji. To samo tyczy się pokazanych tutaj przedmiotów. Widzimy tutaj dużo wystąpień krzeseł, łóżek pacjentów, ścian, drzwi oraz innego sprzętu.
Hierarchia obiektów jest pokazana na prawo, tak jak jest to w aplikacji Revit: zaczynając od najwyższej kategorii np. ściana i schodząc ze szczegółami w dół mamy rodzinę, np. wewnętrzną ścianę, następnie typ – wewnętrzna ściana o grubości 100 mm oraz widoczne wystąpienia umieszczone na modelu. To mogą być 4 ściany działowe które tworzą pokój.
Porządkujemy informacje podzielone wg. tego gdzie one są na modelu, lub ich zależności typu rodzic-dziecko.
Takie pogrupowanie sprawdza się w środowisku 3D idealnie. Pomaga modelować wydajnie. Jednak, są tego wady.
Wyzwanie: agregacja danych
Problem powstaje w chwili gdy chcemy zsumować a następnie wydobyć dokładny zestaw informacji, np.
- ile różnych typów drzwi posiadamy oraz ile jest ich wystąpień w każdym typie?
- Jeżeli zmienię typ ściany, ile ogółem ścian to dotyczy?
- W których pokojach występuje ściana działowa typu W-01?
Aby odpowiedzieć na powyższe, należy za każdym razem tworzyć zestawienia, a to wymaga sporo pracy, aby osiągnąć wymagany efekt – każde zestawienie danych wymaga oddzielnego opracowania.
Oczywiście, technologicznie kumaci projektanci, używają programowania wizualnego – Dynamo lub Grasshopper (więcej o programie na naszym kanale YouTube) aby uzyskać wymagane dane. Ale uwierzcie mi, to również nie jest łatwe.
Podsumowując, narzędzia do modelowania są dość marne gdy idzie o zarządzania danymi. Ale przecież, nie po to zostały stworzone. Zalatuje oczywistością? Więc dlaczego wciąż tak wielu to robi?
Jak prezentować informacje w bazie danych?
Inna możliwość to umieszczenie danych w oddzielnej bazie danych. Ale wtedy powstaje pytanie – jak je tam zaprezentować?
Przy narzędziach do modelowania, łatwo jest nam rozróżnić i nazwać poszczególne obiekty. Widzimy, że ściana w modelu będzie ścianą w budynku. To samo tyczy się wyposażenia elektrycznego, przewodów wentylacyjnych, itd. W bazie danych nie mamy przestrzennej informacji. Mamy linijki tekstu, tabele, kolumny, rzędy. Dlatego, nie możemy grupować przedmiotów w oparciu o ich wygląd lub gdzie się znajdują. Zamiast tego, musimy uporządkować je według funkcji którą spełniają.
Jak pokazano na ilustracji, po prostu łączymy punkty zaczynając od ogólnej perspektywy, schodząc w dół ze szczegółami. Zaczynając od budynku, schodzimy do funkcji w obrębie tego budynku. Następnie pomieszczenia w obrębie jednej funkcji. Kategorie przedmiotów w obrębie pomieszczenia. Przedmioty w obrębie jednej kategori. Wystąpienia tego przedmiotu w pomieszczeniu. Ostatecznie, namacalne produkty które mogą być dostarczone na budowę.
Zaprezentuję taką strukturę danych na bazie przykładowego projektu. Zacznijmy od budynku szkoły z halą sportową, która obsłuży do tysiąca uczniów.
Funkcje
Mamy tutaj przykładowe funkcje:
- administracja,
- stołówka,
- biblioteka,
- sale lekcyjne podzielone na 3 pododdziały:
- Klasa chemiczna,
- Klasa fizyka,
- inne.
Przypisano danym klasom powierzchnie.
Pomieszczenia
Następnie schodzimy poziom niżej. Mamy pomieszczenia, w pododdziale klas chemicznych.
- pokój nauczycielski,
- laboratorium,
- dwie sale lekcyjne,
- magazyn,
- szafki.
Na wszystko w sumie przeznaczono pow. 245 m2. I teraz możemy porównać i zestawić dane o pomieszczeniach z danymi odnośnie funkcji.
Kategorie wyposażenia
Schodzimy w dół do poziomu wykazu kategorii wyposażenia w klasie dla 20 uczniów. Otóż mamy:
- meble, osprzęt i urządzenia,
- elektrykę i automatykę,
- ogrzewanie i wentylację,
- drzwi oraz okna,
- listę wykończeń.
Wyposażenie
Teraz jeszcze kolejny poziom w dół – wyposażenie. Odpowiada to rodzinom w Revicie. Oraz ich wymagania odnośnie danej sali.
- Kącik sanitarny,
- Tablice multimedialną
- Drzwi ze swoimi wymaganiami. Mogą być wymagane zabezpieczenia ppoż, EI30, wyciszenie, zamek, wykończenie, kontrola dostępu odpowiedniego typu.
Wystąpienia
Kolejny poziom niżej mamy wystąpienia dla klasy, które nazywają się instancjami w nomenklaturze Revita. Jako że sala jest dla 20 uczniów, potrzebujemy 21 ławek i krzeseł.
- Jedna tablica multimedialna,
- Sześć wentylatorów,
- Wtyczki elektryczne,
- Oprawki do światła,
- Parkiet na podłodze.
Produkty
Ostatecznie przechodzimy do konkretnych produktów, które są dostarczane przez wykonawcę na plac budowy. Następnie są rozdzielane i montowane w salach. W tym przypadku mamy 20 ławek Origo od producenta Kinarps oraz jedną ławkę dla nauczyciela od producenta Ikea, nazwa produktu Bekand. Mamy odpowiednie krzesła, wentylatory, itd, itd.
Są to produkty które możemy zakupić w sklepie, a wykonawca dostarczyć towar oraz umieścić w bazie danych dokumenty o ich konserwacji i użytkowaniu, z czego będzie można korzystać podczas eksploatacji budynku.
Oto jak to wygląda w powiększeniu. Począwszy od lewa, od najwyższego poziomu, schodzimy do coraz drobniejszych, ale bardziej szczegółowych danych.
Struktura danych projektowych w programie dRofus
Nazywam się Dipesh Thapa, jestem koordynatorem technicznym w dRofus na region Azja- Pacyfik. Dzisiaj zaprezentuję jak dRofus wbija się idealnie w ideę uporządkowania danych projektowych, których efektem jest ich płynny przepływ.
Najpierw, szybkie przypomnienie hierarchicznej struktury od góry do dołu zilustrowanej przez Konrada.Pozwolę sobie na zmniejszenie, a następnie ulokowania tej grafiki w lewym dolnym dolnym rogu mojego ekranu, po to, aby służyło za rodzaj nawigacji.
Budynek
Jak już odpaliłem dRofus, widać iż jako przykładowego projektu używam siedzibę firmy programistycznej opracowującą apkę ubezpieczeniową zwaną uSurance. Najpierw, przyjrzyjmy się najwyższemu poziomowi w obrębie modelu danych obiektu. Jak widać, mamy tutaj trzy budynki w danym projekcie. Wybierzmy jeden. Niech to będzie budynek Margaret Hamilton.
Funkcje
Teraz zejdziemy do drugiego najwyższego poziomu w obrębie modelu danych obiektu. To jest funkcja. Proszę zauważyć że mamy parę funkcji budynku Margaret Hamilton. Na tym etapie, chciałbym podkreślić iż funkcje możemy dopasowywać do konkretnych wymagań. Mogą to być strefy, oddziały, pododdziały, itd. W tym przypadku, ustawiłem jako poziomy w oddziale. Wybierzmy funkcję. Kiedy wybierzemy poziom 2. Jako przykład wybierzmy dział obsługi.
Pomieszczenia
Teraz zejdziemy niżej do następnego poziomu w modelu danych obiektu. To pomieszczenie. Jak widać, mamy tutaj cztery pomieszczenia w obrębie działu obsługi na poziomie funkcji. Wybierzmy, powiedzmy 12-osobowe biuro open space.
Kategorie przedmiotów
Spójrzmy teraz na następny poziom modelu danych obiektu- to jest zestawienie przedmiotów. I oto tutaj mamy wykaz 5 pozycji w naszym przykładowym projekcie, mianowicie FF&E (meble, osprzęt i urządzenia), drzwi oraz okna, wykończenia, usługi, oraz zestawy.
Przedmioty
Wybierzmy pozycję z zestawienia przedmiotów, niech to będzie FF&E. Zejdźmy niżej do następnego poziomu w modelu danych obiektu – to jest przedmiot. Mamy tutaj różne przedmioty w obrębie zestawienia przedmiotów FF&E tego konkretnego biura. Wybierzmy przedmiot, powiedzmy ergonomiczne krzesło biurowe.
Wystąpienia
Zejdźmy jeszcze niżej do następnego poziomu – to wystąpienia. I tak oto mamy liczbę wystąpień w przypadku tego ergonomicznego krzesła biurowego w szeregu pomieszczeń w tym projekcie.Jeśli teraz wybierzemy wystąpienie tego ergonomicznego krzesła w konkretnym pomieszczeniu które rozpatrywaliśmy wcześniej, zauważymy iż jest 12 wystąpień tego krzesła.
Produkty
Końcowy poziom w modelu danych obiektu do którego dojdziemy to produkt. Jak widać, mamy 2 produkty jako opcje dla tego ergonomicznego krzesła. Jeśli teraz wybierzemy każdy produkt, to zobaczymy wszystkie powiązane informacje. Powiedzmy że chcemy się bliżej przyjrzeć wystąpieniom tego ergonomicznego krzesła, w konkretnym 12-osobowym biurze na planie otwartym. Produkty z reguły oparte są na wystąpieniach. Tak więc, gdybyśmy chcieli powiązać różne produkty z różnymi wystąpieniami, należy wtedy rozdzielić wystąpienia.
Podsumowanie
Podróż którą właśnie przebyliśmy, odbyła się od projektu do konkretnego budynku, do konkretnej funkcji, do konkretnego pomieszczenia, do konkretnego wykazu przedmiotów, do konkretnego przedmiotu, do konkretnego wystąpienia i w końcu do konkretnego produktu. Scenariusz ten przypomina wręcz “stwórz własną przygodę.”
Innymi słowy, to jest właśnie ten szlak który pokonaliśmy. Faktycznie, wygląda podobnie do całkiem dużego drzewa genealogicznego. Ale to, co faktycznie natychmiast widać, to to, że dRofus idealnie nadaje się do ogarnięcia nieskończonej ilości danych odnośnie obiektu. Jak również i to, że na różnych konkretnych poziomach cały czas mamy kontrole nawet nad najbardziej kompleksowymi danymi powiązanymi na wielu płaszczyznach.
Konkludując, korzyści z uporządkowanych danych obiektu są następujące:
- Łatwe gromadzenie, połączenie danych oraz harmonogramowanie,
- Łatwość zarządzania ogromną ilością danych.
- Dane są rozmieszczone w połączonych ze sobą tabelach,
- Płynną nawigację od ogólnej do szczegółowej perspektywy, jak i w drugą stronę.
