BIM a architektura w ujęciu praktycznym

Uzgodnienia koncepcji pomiędzy inwestorem i architektem w klasycznym systemie trwają aż do momentu, gdy geometria pomieszczeń, ich funkcja i rozmieszczenie osiągną stan zadowalający obydwie strony. Architekt w oparciu o swoje doświadczenie określa założenia konstrukcyjne, lokalizację i wielkość przestrzeni technicznych (pomieszczeń i szachtów). W efekcie zdefiniowana zostaje powierzchnia użytkowa oraz wysokość pomieszczeń, stanowiące na późniejszych etapach prac projektowych sztywne zobowiązanie w stosunku do inwestora.

W trakcie tworzenia koncepcji wielobranżowej powyższe działanie prowadzi często do konfliktów, wynikających z nieprzewidzianego zapotrzebowania na przestrzeń ze strony branżystów. Uwarunkowania konstrukcyjne prowadzą do konieczności zmian pierwotnych założeń architektonicznych.

Włączeni w ostatniej fazie projektanci instalacji stwierdzają często, że geometria pomieszczeń technicznych utrudnia lub wręcz uniemożliwia prawidłowe ustawienie dobranych wstępnie urządzeń, a szachty wprawdzie mają w sumie wystarczającą powierzchnię, jednak ich usytuowanie i wymiary komplikują bądź uniemożliwiają prowadzenie w nich rurociągów i kanałów. Wymusza to stosowanie rozwiązań kompromisowych, ze szkodą dla harmonii obiektu, oraz wpływa na pojawianie się komplikacji przy montażu i późniejszym
użytkowaniu.

Stworzenie modelu obiektu umożliwia, a nawet zmusza do odpowiednio wczesnego włączenia projektantów branżowych do procesu zagospodarowywania przestrzeni. Na podstawie szacunkowych obliczeń możliwe jest określenie gabarytów i najkorzystniejszej lokalizacji tras i urządzeń instalacyjnych oraz uwarunkowań statycznych konstrukcji. Zamawiający otrzymuje rzetelne podstawy do podejmowania racjonalnych decyzji.

Model zawierający elementy wszystkich trzech podstawowych branż umożliwia kompleksowe przedstawienie skutków proponowanych rozwiązań i ich racjonalną optymalizację. Uczestnicy spotkań dyskutują, wraz z inwestorem, na równorzędnych prawach, mogąc wspólnie poszukiwać sposobów osiągnięcia optymalnego rozwiązania.

Efekty tej dyskusji są demonstrowane w czasie rzeczywistym na modelu. W porównaniu z dotychczasową wymianą płaskich, nie zawsze dla wszystkich zrozumiałych rysunków stanowi to zdecydowane usprawnienie. Eliminuje czasochłonne powracanie do pozornie zamkniętych tematów z tytułu niewłaściwej interpretacji dokumentacji przez któregoś z członków łańcucha decyzyjnego.

Praca na modelu umożliwia szybkie dotarcie do każdego punktu projektowanej budowli, bez konieczności porównywania ze sobą kilku rysunków branżowych. Dzięki temu nawet mniej sprawni w interpretacji dokumentacji projektowej członkowie zespołu kreującego przyszły obiekt mogą efektywnie brać czynny udział w poszczególnych fazach projektowania.

Jest to stan idealny, jednak nawet znacznie bardziej zaawansowane w zastosowaniu BIM kraje napotykają nadal szereg trudności.

W podejmowanych próbach realizacji obiektów w tym systemie dochodzi często do przypadkowego doboru zespołu. Wiele zapytanych o takie kompetencje jednostek projektowych zapewnia o ich posiadaniu i zakupuje niezwłocznie kilka licencji u najbliższego dystrybutora. Praca takiego zespołu wywołuje wiele komplikacji wynikających z nieuniknionego procesu przestawiania się projektantów na całkowicie odmienną od dotychczasowej filozofię projektowania. Do tego dochodzą proste problemy z obsługą całkiem nowego oprogramowania.

W przestrzennym trójwymiarowym modelu uczestnicy projektu, nawet w odległych od siebie lokalizacjach, mogą bez trudu śledzić stan prac innych członków zespołu. Kolizje wykrywane są na bieżąco i telefonicznie lub w trakcie wideokonferencji usuwane. Wyeliminowany jest praktycznie obieg płaskich rysunków zawierających lokalne zmiany – karuzela rysunków, nierzadko o różnych indeksach, nie musi krążyć między architektem i branżystami.

Projektując dla przykładu budynek wysokościowy w Monachium, którego model centralny znajduje się w Wiedniu, widzimy na bieżąco wprowadzane do niego elementy instalacji elektrycznych z Salzburga i wiedeńskich instalacji tryskaczowych, zmiany posadowienia i elementów konstrukcji z Grazu i zmiany architektury pochodzące z Düsseldorfu. Każdy uczestnik może śledzić w czasie rzeczywistym postęp prac kolegów i tym samym łatwiej jest mu przewidzieć ewentualne kolizje. W ten sposób wiele zaszłości wymagających żmudnych uzgodnień w ogóle nie powstaje.

Narzędzia umożliwiające automatyczne generowanie przebić instalacyjnych widocznych w konstrukcyjnej i architektonicznej części modelu upraszczają tę żmudną, czasochłonną i obarczoną z reguły ogromnym potencjałem popełniania błędów fazę projektowania.

Paroletnie doświadczenie wykazało, że nawet ten pierwszy krok w systematyce BIM polegający na stworzeniu wielobranżowego projektu w 3D w zespole, który dysponuje nierównomierną znajomością oprogramowania lub co gorsza hybrydą łączącą części 2D z modelem 3D, prowadzi do niewspółmiernych w porównaniu z tradycyjnym projektowaniem (tylko w 2D) powikłań i strat czasu. Jeden odstający od koniecznego poziomu partner może zakłócić nieodwracalnie pracę całego zespołu.

U niewchodzącego w szczegóły zleceniobiorcy może wtedy powstać obraz czasochłonnej i niedoskonałej wersji projektowania, która w porównaniu z również niedoskonałą, ale znaną rutyną nie zdaje egzaminu. Trudności z samym projektowaniem powodują zepchnięcie na dalszy plan istoty całej systematyki BIM, której podstawową cechą jest wszak wspólne i możliwie harmonijne działanie wszystkich uczestników w określonym celu.

Niezrozumienie, a często niechęć do zmiany utartych stereotypów działania przez osoby decydujące o sposobie prowadzenia inwestycji odstręczają od tej „nowości”. Stwarza to też podłoże dla sceptycznych i krytycznych opinii na ten temat rozprzestrzeniających się w środowisku.

Obarczone uprzedzeniami pierwsze negatywne doświadczenia z zastosowania BIM odsuwają automatycznie ponowną próbę na czas nieokreślony. Decydenci z tym konfrontowani wolą obserwować rozwój sytuacji, niż podjąć ryzyko wykonania pierwszego kroku.

Konieczność wdrożenia art. 22 ust. 4 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/24/UE z 26 lutego 2014 r., który wymaga w procesie prowadzenia postępowań o udzielenie zamówień niedopuszczenia do ewentualnego zakłócenia konkurencji i zapewnienia równego traktowanie wszystkich wykonawców, niesie niebezpieczeństwo pogłębienia tego stanu rzeczy.

Katastrofalne może się okazać administracyjne narzucenie stosowania metodyki, do której ani strona publiczna, ani jej zleceniobiorcy nie są absolutnie przygotowani. Trudno oczekiwać od urzędników państwowych znajomości specyfiki branży budowlanej, stale ewoluującej pod wpływem napływających z różnych kierunków systemów i technologii.

Liczne pracownie projektowe starają się, ponosząc wysokie koszty, modernizować swoje wyposażenie i wdrażać pracowników, jednak brak możliwości zastosowania tych kompetencji na terenie kraju stawia pod znakiem zapytania racjonalność takich inwestycji. Co gorsza, nawet dysponując odpowiednim, zdobytym przy realizacji projektów zagranicznych doświadczeniem, trudno liczyć na znalezienie równorzędnych partnerów, pozwalających na stworzenie homogenicznego zespołu. Nadzieja i impuls, jaki wytworzyła perspektywa stosowania BIM przez inwestora publicznego, pozostanie jedynie iluzją, jeśli nie uda się w krótkim czasie przygotować mechanizmów umożliwiających sprawne posługiwanie się tym systemem zarówno po jednej, jak i po drugiej stronie.

Często poruszana jest kwestia wysokich kosztów zakupu niezbędnego do wdrożenia sprawniejszego sprzętu i oprogramowania. Inwestycja ta przy zachowaniu podstawowych praw ekonomii musi mieć szanse zwrotu kosztów w trakcie jej przyszłego zastosowania. Brak popytu oczywiście takiej szansy nie daje. Z drugiej strony dla inwestora stanowi to uzasadnione ryzyko, gdyż nie dysponując sprawnym zespołem, ma prawo obawiać się, że ten nowy system może nie spełnić jego oczekiwań. Jest to zamknięty krąg, który bez śmiałej ingerencji i wsparcia państwa ma niewielkie szanse na przerwanie.

Rozwiązaniem mogłyby być pilotażowe projekty z wkalkulowanym marginesem ryzyka. Takie projekty musiałyby być objęte ścisłym, ale jednocześnie konstruktywnym i wspierającym monitoringiem, np. izb i organizacji zawodowych.

Tylko w ten sposób mogą powstać sprawne zespoły wielobranżowe, mogące nie tylko coraz skuteczniej realizować kolejne projekty, ale i przekazywać swoje doświadczenia innym. Analizy ich skuteczności pozwoliłyby zbudować zaufanie inwestorów, niezbędne dla decyzji o stosowaniu tego sytemu.

Inwestycje nie kończą się jednak na zakupie sprzętu – konieczne jest też szkolenie personelu. Niezupełnie sprawdza się tu tradycyjna forma „przeszkolenia pracowników”.

Sprawne posługiwanie się oprogramowaniem wymaga nie tylko predyspozycji użytkowników, lecz musi mieć formę treningu. Pomocne mogło by być stworzenie przez izby wspólnych jednostek w formie np. wielobranżowych warsztatów, dzięki którym nastąpiłaby nieodzowna poprawa komunikacji i wzajemne zrozumienie między reprezentującymi podstawowe branże członkami zespołu.

Inną kwestią jest stworzenie jednolitych standardów stosowanych w procesie inwestycyjnym. Sądzę, że niecelowe byłoby, zwłaszcza w aspekcie ścisłych powiązań międzynarodowych, tworzenie odrębnej systematyki, specyficznej tylko dla naszego rynku.

Znacznie lepszym rozwiązaniem jest zapoznanie się z uregulowaniami niemieckimi i angielskimi i stworzenie czytelnej kompilacji na czas wdrażania systemu.

Wielu autorów publikacji o powyższej tematyce podkreśla podstawowe warunki funkcjonowania tej metodyki, czyli oparte na wzajemnym zaufaniu współdziałanie w dążeniu do osiągnięcia celu, jakim jest przekazanie użytkownikowi obiektu odpowiadającego w jak największym stopniu jego potrzebom.

Ogromna liczba nieporuszanych w tym artykule aspektów tej tak złożonej problematyki przedstawiana jest coraz częściej na łamach prasy fachowej w formie prezentacji ogólnych możliwości i doświadczeń pochodzących z krajów będących na dalszym etapie wdrażania metodologii BIM.

W oparciu o własne doświadczenia i subiektywną ocenę sytuacji na naszym rynku nasuwają mi się następujące wnioski:

1. Wdrażanie dyrektywy musi zostać podzielone na racjonalne etapy, gdyż dopiero po opanowaniu opisywanego powyżej pierwszego kroku, jakim jest sprawne posługiwanie się wielobranżowym projektowaniem w 3D w homogenicznych zespołach, można uniknąć fiaska na kolejnych etapach.
2. Konieczne jest stworzenie składającego się z posiadających doświadczenie w pracy w tym systemie praktyków wielobranżowego ośrodka kompetencyjnego, mającego bezpośredni i skuteczny kontakt z decyzyjnymi organami administracji państwowej.
3. Niezbędne jest powołanie zespołu, którego zadaniem będzie opracowanie, na podstawie krajowych i zagranicznych wzorców, odpowiedniej dla naszego rynku systematyki kodowania elementów budowli.
4. Trzeba powiązać zagadnienia techniczne z uregulowaniami prawnymi związanymi z procesem budowlanym.
5. Konieczna jest aktywizacja instytucji i organizacji zajmujących się szeroko pojętą problematyką inwestycji, wspierających i energicznie propagujących prace tego ośrodka.
6. Należy utworzyć centralną giełdę i bibliotekę rodzin z funkcją weryfikacji i unifikacji do zoptymalizowanego standardu określającego ich niezbędne parametry i wielkość. W dalszym etapie możliwe byłoby ich uporządkowanie poprzez dostosowanie do systematyki z punktu 3.
7. Konieczna jest konsolidacja wysiłków izb i stowarzyszeń branżowych w celu zwiększenia skuteczności oddziaływania na ośrodki decyzyjne administracji państwowej i odzyskania pozycji opiniodawcy w kwestiach dotyczących budownictwa. Wskazane byłoby np. powołanie zespołu koordynującego te działania.
8. Trzeba wypracować program stopniowego wdrażania z podobnym do brytyjskiego podziałem na etapy, dopasowane jednak do polskiego stopnia zaawansowania.
9. Należy wywrzeć skoordynowanymi akcjami niezbędną presję na administrację państwową w celu przeznaczenia na ten cel środków finansowych, umożliwiających profesjonalny i skuteczny przebieg procesu wdrażania.

Jestem przekonany o nieuchronności wprowadzenia BIM i konieczności usuwania barier i uprzedzeń znajdujących się na tej drodze. Stwierdziłem niejednokrotnie, że potencjał intelektualny i innowacyjny, jakim dysponują młodsi koledzy, nie tylko dorównuje, ale często przewyższa porównywalne kompetencje w innych krajach. Szkoda byłoby to zmarnować.