Gdy w roku 1999 odwiedziłem firmę Digitales Bauen, zafascynowała mnie prezentowana tam wizja projektowania parametrycznego. Firma powstała, aby realizować w praktyce wieloletnie doświadczenia Instytutu Produkcji Budowlanej Uniwersytetu w Karlsruhe. Projektowanie parametryczne pozwala na tworzenie skomplikowanych kształtów, a także ich fabrykację. Tego rodzaju rozwiązania umożliwiają zarówno tworzenie wirtualnych modeli przestrzennych, jak i wykonywanie przez urządzenia sterowane numerycznie rzeczywistych detali o skomplikowanych kształtach. Działania zespołu koncentrowały się na stworzeniu trójwymiarowego modelu obiektu o stopniu szczegółowości pozwalającym na daleko idącą prefabrykację większości elementów przyszłego budynku.
Czytaj też: Zastosowanie BIM w audytingu energetycznym i projektowaniu instalacji sanitarnych >>
Myślano też o stworzeniu płaszczyzny pozwalającej na bezpośrednią komunikację pomiędzy modelem a automatyczną linią produkcyjną podzespołów pracującą w systemie CNC (Computerized Numerical Control). W myśl tej koncepcji na budowie odbywałby się jedynie montaż wykonanych precyzyjnie w warunkach warsztatowych podzespołów. W tym nowatorskim zespole współdziałali na równych prawach architekci i branże inżynierskie, żeby wspólnie wypracować kompozycję modularną pozwalającą na prefabrykację jej elementów. Nie było wtedy jeszcze słychać o BIM, a projektowanie w 3D wykorzystywane było z reguły w branży mechanicznej i przemyśle samochodowym.
Miałem później okazję zwiedzać zakład produkcyjny podzespołów dla Mercedesa budowany w oparciu o tę technikę. Kompletne centrale techniczne wykonane jako moduły w kontenerach (kotłownia, sprężarkownia, wentylacja itp.) montowane były na konstrukcji stalowej, jeszcze przed pokryciem dachu. Podzespoły instalacyjne dostarczane były w konfekcjonowanych częściach (łącznie z trasami rurociągów z armaturą), które na budowie jedynie montowano. Upraszczało to zdecydowanie i usprawniało logistykę procesu budowlanego, prowadząc do zmniejszenia czasu realizacji o ponad 40%.
Generalni wykonawcy byli szczególnie zainteresowani znalezieniem rozwiązań usprawniających proces budowlany i umożliwiających jego skuteczną kontrolę na wszystkich etapach realizacji. Poszukiwano oprogramowania, które pozwalałoby już na etapie projektowania na realizację wielobranżowego modelu obiektu, możliwego do wielorakiego wykorzystania w fazie budowy i po jej zakończeniu.
W Niemczech w roku 2008 powstał w tym celu specjalny zespół pod nazwą 5D-initiative, w skład którego weszły firmy: Ballast Nedam, BAM, CCC, Max Bögl oraz Ed. Züblin. Dziś określenie BIM (Building Information Modeling) stało się powszechnie używanym w budownictwie pojęciem, w którym moduł 5D został uzupełniony o fazę 6D obejmującą kompleksowy model powykonawczy. Firma córka Ed. Züblin AG (dzisiaj Züblin Strabag) – RIB, twórca programu kosztorysowego Arriba i jego późniejszej wersji iTWO, pracuje nad powiązaniem wskaźników czasowych i kosztowych odpowiednio z fazą 4D i 5D modelu. Metodologia BIM zdobywa w Europie coraz większą popularność. Jej wdrażanie jest proporcjonalne do poziomu innowacyjności poszczególnych krajów. W holenderskim portalu USP Marketing Consultancy Dirk Hoogenboom opublikował ostatnio ciekawy artykuł prezentujący rozpowszechnienie BIM w poszczególnych krajach europejskich [1].
Analiza oparta jest na obserwacjach wykorzystania BIM od 2013 r. w przedstawionych na rys. krajach. Jak widać, wdrażanie tej metodologii przebiega sprawniej w mniejszych państwach, którym łatwiej przeprowadzić radykalne zmiany związane za stosowaniem nowatorskich technologii. Nie dziwi również niski procent w Niemczech, które są raczej zachowawcze i nieufne wobec nowości. To właśnie w Niemczech obserwowałem krótkotrwałe zainteresowanie prywatnych jednostek operacyjnych ideą „panowania nad procesem”, jednak brak kompetentnych, wielobranżowych zespołów projektowych powodował powrót do sprawdzonych i znanych metod tradycyjnych. Sektor państwowy inwestuje wprawdzie w implementację BIM bardzo poważne środki, jednak z pewnością minie jeszcze dużo czasu, zanim trend ten się upowszechni.
Jedną z przeszkód stojących na drodze upowszechnienia się tego nowatorskiego podejścia do projektowania, realizacji oraz późniejszego użytkowania jest nieunikniona zmiana ról. W obliczu uwarunkowań wynikających z powszechnego modelu generalnego wykonawstwa dominująca tradycyjnie rola architektów osiąga poziom równy z branżami inżynierskimi – jako uczestnik procesu, a nie nim sterujący. Decydującą rolę odgrywa zarządzający projektem przedstawiciel generalnego wykonawcy, który oczekuje od wszystkich partnerów redukcji kosztów i usprawnienia realizacji.
Architekt jest z reguły aktywny do momentu uzyskania pozwolenia na budowę, po czym inicjatywa przechodzi w ręce wykonawców. Im więcej problemów zostanie rozwiązanych w fazie koncepcyjnej, tym mniej szkodliwych, wymuszonych kompromisów w fazie wykonawczej. Metodologia BIM przesuwa środek ciężkości projektowania w kierunku projektu budowlanego, który teoretycznie powinien zawierać większość rozwiązań i uzgodnień, żeby w fazie wykonawczej nie trzeba było już dokonywać istotnych zmian systemowych. Do tego należy zaliczyć obligatoryjne opinie rzeczoznawców SANEPID, PIP i przede wszystkim rzeczoznawcy ppoż. Zbyt późna negatywna opinia rzeczoznawcy, np. ppoż., może wymusić konieczność powrotu do koncepcji, z wszystkimi konsekwencjami czasowymi i finansowymi.
Jedną z przeszkód stojących na drodze upowszechnienia się tego nowatorskiego podejścia do projektowania, realizacji oraz późniejszego użytkowania jest nieunikniona zmiana ról. W obliczu uwarunkowań wynikających z powszechnego modelu generalnego wykonawstwa dominująca tradycyjnie rola architektów osiąga poziom równy z branżami inżynierskimi – jako uczestnik procesu, a nie nim sterujący. Decydującą rolę odgrywa zarządzający projektem przedstawiciel generalnego wykonawcy, który oczekuje od wszystkich partnerów redukcji kosztów i usprawnienia realizacji.
Polska legislacja podąża niestety aktualnie w odwrotnym kierunku. Zmniejszenie wymagań wobec projektu budowlanego, redukcja jego wymiaru do, mówiąc drastycznie, „paru obrazków i skopiowanego z podobnego projektu opisu” są sprzeczne również z systematyką BIM, gdzie od samego początku wszystkie branże pracują wspólnie z inwestorem nad stworzeniem optymalnej kompozycji przyszłego obiektu.
Cytując autora opracowania Dirka Hoogenbooma: Oprócz umożliwienia architektom łatwiejszego wymieniania się informacjami z zainteresowanymi stronami oraz prowadzenia bieżącej kontroli nad projektami, BIM pozwala również innym zaangażowanym stronom na pobieranie i dodawanie informacji. Ta wymienność danych jest podstawową zaletą BIM. Ale oznacza to również, że BIM pozwala stronom innym niż architekt na uzyskanie wpływu na ogólny projekt. Generalny wykonawca aktywnie zaangażowany w wykorzystanie modelu BIM może na przykład wywierać wpływ na wcześniejsze etapy, tj. fazę projektowania projektu. Staje się to oczywiste, gdy przyjrzymy się projektom związanym z BIM w Holandii i Belgii, w których generalny wykonawca bierze udział w wykorzystaniu modelu BIM. W około połowie tych projektów architekt jest nadal wiodącą stroną, której chodzi o aktualizowanie i odpowiedzialność za dokładność modelu BIM. Jednak w jednym na pięć projektów w Niderlandach i jednym na sześć w Belgii ta wiodąca rola jest podejmowana przez generalnego wykonawcę. Ponadto w przypadku 1/5 projektów w obu krajach obowiązki te są dzielone między wszystkie zaangażowane strony.
[BIM, projektowanie, budowa, model BIM, proces budowlany, modelowanie budynków, architekt, poradnik projektanta]
