PROČ BIM?

BIM model

Building Information Modeling, tedy Informační Modelování Budov (někdy také překládáno jako Informační Model Budovy), je pracovní proces, při kterém jsou mezi jednotlivými účastníky stavebního cyklu (architekti, projektanti, dodavatelé, správci budov) vytvářeny a sdíleny informace.

Hlavní prostředek pro uchování těchto informací je právě BIM Model. Ten si lze představit jako virtuální 3D model stavby, který nemusí být v podrobnosti skutečné stavby, ale každý prvek v něm použitý – od cihel, malty, střešní krytiny nebo tzb prvků, až po zařízení, jako jsou světla nebo nábytek – je nějakým způsobem specifikován. Jsou mu tedy přiřazeny vlastnosti, které má splňovat, podobně jako jsou tyto vlastnosti popsány v technickém listu výrobku.

Každý z účastníků životního cyklu budovy může tyto data využívat – například k analýzám, pro nacenění, koordinaci stavby nebo údržbu budovy. Celý systém tedy funguje na základě sdílení těchto dat (informací) a jejich průběžné aktualizace a doplňování. Proto se můžeme s pojmem BIM setkat také pod pojmem „Building Information Management“ tj. Management Informací o Budově.

Důvod, proč přichází BIM právě teď, je prostý – je to přirozený vývoj technologií. Od rýsovacího prkna s prvními počítači přišla éra tzv. CAD systémů (Computer-Aided Design), tj. elektronického rýsovacího prkna. Následně díky zvyšování výpočetního výkonu i zlepšování grafického zobrazení dospěla tato technologie k různým variantám 3D-CAD, tj. prostorovému modelování. Zde už software dokázal pomoci tím, že model byl interaktivní, tedy načítal výstupy pro pohledy, řezy a půdorysy z jednoho místa. Informační Modelování je tedy dalším evolučním krokem ve vývoji celé infrastruktury, kdy rychlost počítačů, sofistikovanost softwarů i rychlost internetu se staly dokonalým distribučním kanálem pro digitální data.

Při správném nastavení těchto procesů u BIM technologí je stavba dokončena rychleji a levněji. Proto také postupně dochází k uzákonění používání technologií BIM pro veřejné zakázky v dalších a dalších zemích.

Projektování v BIM

Projekční část je pouze zlomek z celého životního cyklu budovy, ale přesto velmi důležitá. Dochází v ní totiž k vložení největší části informací a také k jejich průběžné aktualizaci.

Princip projektování bez/s BIMVyužití BIMu v navrhování se promítá do všech ostatních profesí stavby, i její správy, přičemž čím více informací se v návrhové části do BIM modelu vloží, tím větší užitek z nich mají další účastníci stavby, od profesí při navrhování po dodavatele stavby.

Prvním krokyem je návrh budovy, který je úkolem architekta. Ten vytvoří ve svém BIM softwaru základní BIM model. Již v této fázi je na modelu možné dělat různé analýzy, například souhrn tepelných ztrát obálkovou metodou, statické výpočty nebo hrubé výkazy ploch a objemů. Následuje projekční část, kdy opět architekt nebo i projektant tvoří další prvky a každý takový prvek specifikuje, tj. přiřadí mu co nejpřesnější informace o tom, jaké má mít parametry (vzhledové, fyzikální, technické, prostorové), případně v roli zhotovitele prováděcí dokumentace zvolí konkrétní výrobek. Vytvořenými prvky mohou být i 2D objekty, důležité je, že v sobě ponesou informace. Výhodou je, že zdrojový BIM model je pouze jeden a BIM softwary jsou připraveny pro týmovou spolupráci. V praxi to znamená, že na jednom BIM modelu může v reálném čase najednou pracovat i několik desítek uživatelů (projektantů) a to včetně kooperace profesí jako jsou TZB nebo statik, kteří mohou pracovat v jiném softwaru uzpůsobeném pro jejich konkrétní požadavky (výměnou dat přes IFC, viz. níže).

Výsledkem práce projektanta tedy brzy nebude čárový výkres tak, jak jsme dnes zvyklí ve formátu *.pdf nebo *.dwg, ale BIM model, například ve formátu *.ifc, který obsahuje všechna potřebná data vč. geometrie budovy. Tyto data jsou navíc následně při stavbě a údržbě budovy aktualizována. Alternativou může být vygenerování výkresů právě do PDF dokumentace, jak jsme na ni dnes zvyklí, které může

Součástí BIM modelu není jen stavební část a zařízení, ale také např. Technické zařízení budovy – TZB – tj. např. rozvody kanalizace,vody, topení, požární signalizace a podobně. Tyto dílčí části mohou být zhotoveny v jiných softwarech, než jaký má generální projektant, a proto se při převodech dat mezi BIM softwary používá výměnný formát IFC (Industry Foundation Class). Je to univerzální datový formát obsahující všechna potřebná data a se kterým umí pracovat většina softwarů pro stavebnictví. Takto je možné předávat si informace mezi architektem, projektantem, stavbou, ale i například zhotovitelem komponent ve fabrice.

Využití BIM modelu je možné také pro vizualizace. Jelikož všechny BIM objekty mají přiřazeny reálné vlastnosti jako jsou rozměry a materiály, je velmi jednoduché připravit pro klienta fotorealistickou vizualizaci budoucího interiéru či stavby, ale také 3D prezentaci, tj. například průlet nebo interaktivní průchod stavbou. Zobrazení celého modelu je také výhodné při konzultacích s investorem, kdy čárové výkresy nemusí vždy být dostatečně výstižné. S postupujícím trendem 3D a BIM jsou na tento způsob prezentace investoři stále více zvyklí a dalo by se říct, že tento novodobý způsob prezentace i očekávají.

BIM pro dodavatele staveb

Všechny informace vložené do BIM modelu architektem a projektantem je následně možné využít při samotné stavbě budovy.

Výhody BIM pro dodavatele staveb

Data lze použít pro kontrolu výkazů materiálů, objednávky, třídění dodaného materiálu přímo na stavbě, zjišťování postupu práce nebo generování harmonogramů na základě již dodaných a namontovaných částí. Odpadá tím velké množství potenciálních problémů v nejasnostech zadání, komunikaci mezi jednotlivými sub-dodavateli, změnám a úpravám projektu (BIM modelu). Vše je možné sledovat online a v kombinaci s použitím systému RFID kódů a čteček má dodavatel i investor o všem dokonalý přehled.

Je zřejmé, že zavádění BIM procesů vyžaduje investice například do prezentačních nástrojů, zaškolení lidí atd., ale z pohledu investora i dodavatele  je tato cesta jasně daná, protože šetří čas a peníze.

Při rekonstrukcích je velkou výhodou znalost původního objektu, proto při použití BIM modelu stavby odpadá nutnost zaměřování, přípravou stavebních sond a průzkumů. Navíc většina důležitých informací nejde dodatečně zjistit a vše se řeší až podle aktuálního stavbu při realizaci. Tyto skutečnosti následně mohou vyústit v kompletní předělávání návrhů, dokumentací, rozpočtů a celý projekt neúměrně prodlužují. Práce na projektu i vlastní rekonstrukci jsou při použití BIM procesu rychlejší a levnější.

Využití pro Facility Management

FM, neboli Facility Management (někdy také Facilities Management), česky Správa Budov, je v oboru stavebnictví a BIMu vnímána jako souhrn činností, které jsou třeba k údržbě budovy, tj. řízení jejího provozu a plánování případných oprav.

Výhoda BIM pro Správce objektu

Velmi zjednodušeně si lze například část týkající se oprav představit jako jakéhosi „údržbáře“, který k tomu, aby něco opravil, musí vědět co, kde a jak. Toto lze běžně zjistit z databáze, kterou si Správce budovy vytvoří při jejím uvedení do provozu. V současnosti si všechny tyto informace musí připravovat Správce budovy sám, tj. přenášet ručně většinu dat do databáze svého systému. Při každé změně je tedy třeba tyto úkony dělat znovu. Propojení s „živým BIM modelem“, kterým disponuje generální projektant je tedy na místě, a přestože s jeho zhotovením je víc práce než při přípravě „klasické“ čárové projektové dokumentace, mohou se zde data z modelu uplatnit ještě jednou.

V průběhu životního cyklu budovy tedy nedochází ke ztrátě informací vnesených na začátku projektantem, ani nových informací připojených stavbou a následně správcem budovy. Všechna data pro FM systémy mohou být načtena opět právě z BIM modelu generálního projektanta. Všechny změny stavby, dispozic, zařízení nebo vybavení se tak jednoduše a efektivně (v ideálním případě automaticky) promítají do FM softwaru (tím může být například ArchiFM nebo ArchiBUS). Některé softwary dokonce umožňují propojení databáze a modelu graficky, takže i pro Správce budovy je práce jednodušší a přehlednější. Díky jednodušší a efektivnější interpretaci informací mohou s FM systémy pracovat i pracovníci, kteří nejsou přímo zaškoleni v BIM.

K vlastnímu BIM modelu je také možné připojit dokumenty, jako jsou například záruční a technické listy nebo smlouvy o údržbě. Všechny informace jsou tedy dostupné, když jsou potřeba a jsou stále aktuální.

BIM v legislativě

Využití moderních technologií v pracovním procesu BIM je velice efektivní a proto přináší – zejména investorům – finanční úsporu. Tou mohou být kromě nižších nákladů na stavbu budovy nebo její správu také rychlejší zhotovení projektu nebo rychlejší výstavba a eliminace problémových situací na stavbě

Také díky těmto faktům již vstoupil BIM proces k uzákonění jeho používání do legislativy v několika zemích EU – Dánsku, Norsku, Finsku, Nizozemí, od roku 2016 se přidá Velká Británie a od roku 2017 Francie. BIM je v těchto zemích povinný pro všechny projekty ve veřejném sektoru. V dalších zemích EU vč. české republiky se o uzákonění stále jedná. V únoru r. 2014 vydala EU směrnici – doporučení – pro všechny členské země, aby pracovaly v BIM.

BIM v legislativě

Podle průzkumů v současnosti:

  • až 30% projektů nedodrží rozpočet
  • pro 92% klientů jsou pro stavbu výkresy neadekvátní způsob pro zprostředkování informací
  • až 37% materiálu skončí jako odpad v důsledku nedokonalé přípravy a koordinace
  • až 10% nákladů se vynakládá na změnu stavby ještě při samotné realizaci

Všechny tyto problémy je možné výrazně zredukovat právě zavedením BIM procesu do praxe.