Wdrożenie BIM w przedsiębiorstwie projektowym

Wciąż wiąże się to najczęściej z przekazywaniem rysunków technicznych projektu budowlanego w formie graficznej, w postaci rzutów, przekrojów poziomych i pionowych oraz rysunków szczegółowych. Oprogramowanie używane do tworzenia tych rysunków (aplikacje CAD) imituje wielowiekowy sposób pracy przy użyciu deski kreślarskiej. Rysunki liniowe nie mogą być jednak w pełni zrozumiane przez komputery i systemy bazodanowe. Zawarte w nich informacje mogą być tylko częściowo interpretowane i przetwarzane metodami obliczeniowymi. Oparcie przepływu informacji wyłącznie na rysunkach nie pozwala zatem wykorzystać ogromnego potencjału technologii informatycznych do wspierania zarządzania projektami i eksploatacji budynków. Kluczowym problemem jest to, że spójność różnorodnych rysunków technicznych może być sprawdzana jedynie ręcznie. Jest to potencjalnie ogromne źródło błędów, zwłaszcza jeśli weźmiemy pod uwagę, że rysunki są zazwyczaj tworzone przez ekspertów z różnych dziedzin projektowania i sporządzane w wielu przedsiębiorstwach. Zmiany projektowe stanowią szczególne wyzwanie: jeśli nie są stale śledzone i przekazywane do wszystkich powiązanych planów, łatwo mogą powstać niespójności, które często pozostają nieodkryte aż do czasu realizacji, gdzie następnie pociągają za sobą znaczne dodatkowe koszty związane z rozwiązaniami ad hoc na placu budowy. W konwencjonalnej praktyce zmiany projektowe są oznaczane jedynie za pomocą chmur rewizji na rysunkach, co możebyć trudne do wykrycia i często jest niejednoznaczne [1].

Dlaczego warto wdrażać najnowsze rozwiązania technologiczne? Przed odpowiedzią na to pytanie należy przeanalizować aktualny stan wiedzy i techniki, zalety i korzyści oraz bariery i ograniczenia. Przytoczmy kilka faktów:

• Branża AECOO (ang. architecture, engineering, construction, owners, operators) i jej klienci mają ogromny wpływ na emisję dwutlenku węgla (CO₂), jednego z najważniejszych gazów cieplarnianych. AECOO odpowiada za ok. 50% całkowitego światowego zużycia surowców i 36% końcowego zużycia energii [2].
• Dane Ministerstwa Spraw Gospodarczych i Komunikacji Estonii z 2019 r. pokazują przykład efektu marnotrawienia zasobów w tym kraju: problem sprawdzania dokumentacji w celu wydania decyzji administracyjnych jest znaczny, ponieważ w Estonii każdego roku przetwarzane jest ponad 12 tys. pozwoleń na budowę i ponad 8,6 tys. pozwoleń na użytkowanie i nni jeden projekt nie przeszedł tej procedury bez żadnych poprawek.
• Z danych rządu Wielkiej Brytanii wynika, że dzięki wdrożeniu BIM tylko w latach 2013–2015 udało się zaoszczędzić 2,2 mld funtów w branży budowlanej (w inwestycjach publicznych).
• Z danych USA, na podstawie analizy 32 projektów zrealizowanych z użyciem technologii BIM, wynikają następujące zalety tej metody projektowania: redukcja o ok. 40% kosztów pozabudżetowych generowanych przez zmiany, dokładność oszacowania kosztów w granicach 3%, do 80% redukcji czasu opracowywania kosztorysów, oszczędność do 10% wartości kontraktu dzięki wykrywaniu kolizji na etapie projektu, a nie jak bywało dotychczas – na etapie realizacji, skrócenie czasu przedsięwzięcia o ok. 7%.
• Gospodarka o obiegu zamkniętym, inaczej gospodarka cyrkularna, staje się jednym z ważniejszych elementów na drodze do bardziej zrównoważonego rozwoju. Jest to podejście, które stawia pod znakiem zapytania podstawy naszego aktualnego modelu konsumpcyjnego, nadal w dużej mierze opartego na linearnej, jednorazowej gospodarce, w której zasoby są wydobywane, przetwarzane, zużywane, a następnie odrzucane. Model cyrkularny oznacza brak odpadów, obieg zasobów i regenerację przyrody.

W tym miejscu do gry wkracza modelowanie informacji o obiekcie budowlanym (BIM). Dzięki zastosowaniu BIM możliwe jest znacznie głębsze wykorzystanie technologii komputerowej w projektowaniu, inżynierii, realizacji i eksploatacji obiektów budowlanych. Zamiast zapisywać informacje na płaskich rysunkach, BIM przechowuje, utrzymuje i wymienia informacje za pomocą kompleksowych reprezentacji cyfrowych: branżowych i federowanych modeli informacyjnych, w całym cyklu życia obiektu. Takie podejście znacznie poprawia koordynację działań projektowych, integruje interesariuszy, wspiera konfigurację i kontrolę procesu budowy, a także usprawnia przekazywanie informacji o obiekcie budowlanym operatorowi. Ograniczając do minimum ręczne wprowadzanie danych i umożliwiając ponowne wykorzystanie informacji cyfrowych, unikamy pracochłonnej i podatnej na błędy pracy, co z kolei przekłada się na wzrost wydajności i jakości projektów budowlanych.

Literatura

1. Borrmann A., König M., Koch C., Beetz J., Building information modeling: Why? what? how?, Springer International Publishing, 2018, p. 1–24

2. Norouzi M., Chàfer M., Cabeza L.F., Jiménez L., Boer D., Circular economy in the building and construction sector: A scientific evolution analysis”, „Journal of Building Engineering”, Vol. 44, 102704, 2021, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102704 (dostęp: 22.07.2022)

3. Miecznikowski P., Inwestor publiczny – dobre bliskie praktyki wdrożenia BIM, „Builder”, 21, 5, 2017, s. 42–45

4. Grzyl B., Apollo M., Miszewska-Urbańska E., Building Information Modeling: analiza zakresu i stanu implementacji w polskiej branży budowlanej, „Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe” 17, 12, 2016, s. 1762–1768

5. Asif M., Muneer T., Kelley R., Life cycle assessment: A case study of a dwelling home in Scotland, „Building and Environment”, 42(3), 2007, s. 1391–1394

6. Bribián I.Z., Capilla A.V., Usón A.A., Life cycle assessment of building materials: Comparative analysis of energy and environmental impacts and evaluation of the eco-efficiency improvement potential, „Building and Environment”, 46, 5, 2011, s. 1133–1140

7. MacLeamy P., The future of the Building Industry (3/5): Effort curve, YouTube, Feb. 2, 2010 [Video file], https://www.youtube.com/watch?v=9bUlBYc_Gl4 (dostęp: 19.08.2022)

8. Kensek K.M., Building Information Modeling, Routledge Taylor and Francis Group, New York 2014, p. 285

9. Kumar B., A Practial Guide to Adopting BIM in Construction Projects, Whittles Publishing, 2015, s. 128

10. Norma BS 8536-1:2015 na podstawie PAS 1192-2:2013, https://knowledge.bsigroup.com/products/briefing-for-design-and-construction-code-of-practice-for-facilities-management-buildings-infrastructure/tracked-changes (dostęp: 7.12.2022)

11. Esser S., Vilgertshofer S., Borrmann A., A reference framework enabling temporal scalability of object-based synchronization in BIM Level 3 systems, European Conference on Computing in Construction, 40th International CIB W78 Conference Heraklion, Crete, Greece, July 10–12, 2023

12. PN-EN ISO 19650-1:2019-02 Organizacja i digitalizacja informacji o budynkach i budowlach, w tym modelowanie informacji o obiekcie budowlanym (BIM). Zarządzanie informacjami za pomocą modelowania informacji o obiekcie budowlanym. Część 1: Koncepcje i zasady

13. Roberti F., Ferreira D., Increasing Autodesk Revit Productivity for BIM Projects, Packt Publishing, 2021, p. 474

14. Zhang L., Wen M., Ashuri B., BIM log mining: measuring design productivity, „Journal of Computing in Civil Engineering”, 32(1), 2018, 04017071

15. Tomana A., Projektowanie w BIM – tańsze czy droższe?, „Materiały Budowlane”, 564, 8, 2019, s. 64–65

16. Tiveron A., e-BIM. The methodology of information modeling in a “result” economy, Selfpublishing with Amazon, 2020, s. 392

17. Poirier E.A., Staub-French S., Forgues D., Measuring the impact of BIM on labor productivity in a small specialty contracting enterprise through action-researc, „Automation in Construction”, 58, 2015, p. 74–84

18. Park H.S., Thomas S.R., Tucker R.L., Benchmarking of construction productivity, „Journal of construction engineering and management” 131(7), 2005, p. 772–778

19. Halligan D.W., Demsetz L.A., Brown J. D., Pace C.B., Action-response model and loss of productivity in construction, „Journal of Construction Engineering and Management” 120(1), 1994, p. 47–64

20. Thomas H.R., Maloney W.F., Horner R.M.W., Smith G.R., Handa V.K., Sanders S.R., Modeling construction labor productivity, „Journal of Construction Engineering and Management”, 116(4), 1990, 705–726