BIM jako modus operandi w wielobranżowym procesie projektowym

Budownictwo jest bardzo szeroką i istotną dla społeczeństwa gałęzią gospodarki. Inwestycje budowlane, zarówno te większe, jak i mniejsze, odgrywają znaczącą rolę w naszym codziennym życiu, dlatego powinny być bardzo dokładnie przemyślane, przeanalizowane i zaprojektowane, zanim rozpocznie się ich realizacja. W procesie ich powstawania bierze udział szereg specjalistów, inżynierów, ale nierzadko również socjologów, psychologów i analityków. Jest to więc efekt pracy wielu ludzi, którzy muszą się wzajemnie zrozumieć i stworzyć wspólne dzieło, które ma służyć społeczeństwu i rozwijać gospodarkę.

Współpraca wszystkich uczestników procesu inwestycyjnego rzutuje na przebieg całej inwestycji. Pomimo że kwestia ta pojawia się w rozmowach z doświadczonymi inżynierami w murach uczelni, nie jest ona poruszana w toku studiów. Sama współpraca międzybranżowa jest nawet czasem postrzegana w negatywnym kontekście, a nie jako możliwość wypracowania kompromisu dla każdej ze stron.

W artykule skrótowo opisano przebieg międzywydziałowego projektu wielobranżowego realizowanego na Politechnice Krakowskiej w ramach przygotowania prac dyplomowych przez ośmiu studentów z Wydziałów: Inżynierii Lądowej, Inżynierii Środowiska oraz Architektury. Projekt został zrealizowany zgodnie z metodologią BIM i z zastosowaniem procesu IPD (Integrated Project Delivery – zintegrowana realizacja projektu), pod opieką doświadczonych inżynierów i użytkowników BIM. Pomysł takiej współpracy powstał w trakcie zajęć na specjalności BIM II stopnia studiów magisterskich, na kierunku budownictwo na Wydziale Inżynierii Lądowej PK. Na zajęciach tych wiele słyszeliśmy nt. profitów płynących z wykorzystania technologii BIM – jak bardzo zwiększa ona efektywność projektowania, usprawnia negocjacje i koordynację branżową oraz pozwala szybko zobrazować obiekt inwestorowi. Poznając nowe programy do projektowania, analizowania i wizualizowania, dowiadywaliśmy się o ich zaletach głównie w teorii, a zależało nam na ich praktycznym zastosowaniu.

Definiowanie pomysłu

Z pomysłem na międzywydziałową współpracę w ramach prac magisterskich zwróciliśmy się do dr. inż. Jacka Magiery, nauczyciela akademickiego prowadzącego zajęcia z przedmiotów specjalnościowych o tematyce BIM. Nie krył on entuzjazmu, ale jednocześnie zwracał uwagę, że przedsięwzięcie takie jest wymagające i czasochłonne. Pierwszym zadaniem, z jakim przyszło nam się zmierzyć, było zebranie zespołu. Każdego z potencjalnych członków pomysł zaskakiwał rozmachem, ale nie zniechęcał. Szukając kandydatów, chcieliśmy jak najwierniej zasymulować proces inwestycyjny. Wkrótce skompletowaliśmy uczestników: architektkę, dwóch konstruktorów, kosztorysantkę, dwóch instalatorów oraz dwóch managerów BIM (autorów tego artykułu). Każde z nas było świadome ryzyka, z jakim wiązało się podjęcie tego wyzwania – wszyscy realizowaliśmy projekt w ramach pracy magisterskiej, której powodzenie zależało teraz także od naszych współpracowników.

Cotygodniowe spotkania szkoleniowe zaczęliśmy od omówienia, jak projekt BIM powinien wyglądać. Następnie przeprowadziliśmy sesję „burzy mózgów”, aby wybrać obiekt, który zaprojektujemy. Już na tym etapie pojawiło się pierwsze wyzwanie: każdy z członków zespołu chciał realizować projekt według własnego pomysłu i zanikały chęci do podjęcia dialogu międzybranżowego – kolega z zespołu stawał się „przeciwnikiem”, brakowało nici porozumienia. Dla świeżo upieczonych BIM Managerów dużym wyzwaniem było wypracowanie kompromisu i stworzenie wspólnych celów. Musieliśmy ponadto wypracować wspólny język komunikacji, dobrać odpowiednie narzędzia oraz zaproponować standardy, w jakich chcieliśmy realizować projekt, prowadząc dialog z całym zespołem.

Rezultatem naszej „burzy mózgów” stał się pomysł na budynek Centrum Interdyscyplinarnego BIM Politechniki Krakowskiej. Obiekt miał zostać zaprojektowany zgodnie z metodologią BIM. Społeczność akademicką poprosiliśmy o wypełnienie przygotowanej przez nas ankiety, która pozwoliła nam opracować plan funkcjonalny nowego budynku. Chcieliśmy zbadać potrzeby zarówno studentów, jak i wykładowców, i co ciekawe, odpowiedzi obu tych grup były bardzo często podobne. Dzięki ankiecie udało nam się też włączyć do projektu odbiorcę końcowego, który, zgodnie z założeniami BIM, powinien od początku w nim uczestniczyć.

BIM Management a nasz projekt

Jako BIM Managerowie koordynowaliśmy prace zespołu, odpowiadając za organizowanie spotkań, szkoleń i warsztatów oraz harmonogram wszystkich prac projektowych, opracowaliśmy standardy nazewnictwa i modelowania, dokumentowaliśmy postępy prac, wykrywaliśmy kolizje, a także szukaliśmy rozwiązań, gdy występowały problemy związane z oprogramowaniem. W chwilach zwątpienia również wspieraliśmy zespół i motywowaliśmy do dalszej pracy.

Pomimo przygotowania standardów współpracy i realizacji projektu oraz przyjęcia harmonogramu działań, na etapie opracowywania projektów branżowych zauważyliśmy brak postępów w pracach oraz komunikacji pomiędzy członkami zespołu. Postanowiliśmy zmienić model spotkań – zapoczątkowaliśmy cotygodniowe zebrania koordynacyjne służące prezentacji efektów naszej pracy reszcie zespołu i wspólnemu prowadzeniu analiz. Najważniejsza była nie tyle częstotliwość tych spotkań, co ich regularność. Były one istotną częścią naszej pracy i nadawały jej pędu – wiedząc, że wkrótce czeka nas przedstawienie raportu i dyskusja na jego temat z branżystami, musieliśmy regularnie odrabiać część naszych zadań, aby pozostali członkowie zespołu również mieli nad czym pracować – byliśmy wszyscy od siebie zależni. Dzięki raportom wiedzieliśmy też, na jakim etapie znajduje się każda z branż, co pozwoliło nam na bieżąco oceniać, czy projekt jest realizowany zgodnie z założonym harmonogramem. Po naradach projektanci wprowadzali zmiany do swoich projektów i kontynuowali prace nad nimi.

Podziękowania

W realizację projektu Centrum Interdyscyplinarnego BIM zaangażowanych było wiele osób, którym w tym miejscu chcielibyśmy podziękować: prof. dr. hab. inż. Andrzejowi Szaracie, dziekanowi Wydziału Inżynierii Lądowej, naszemu promotorowi dr. inż. Jackowi Magierze oraz Maćkowi Kindlerowi – za wielkie wsparcie merytoryczne i motywacyjne. Oczywiście to przedsięwzięcie nie mogłoby się odbyć bez zaangażowania całego zespołu w składzie (od lewej): mgr inż. arch. Katarzyna Jankowska, mgr inż. Karol Migas, mgr inż. Robert Kowalcze, mgr inż. Kinga Sup, mgr inż. Janusz Mikołajczyk, inż. Kacper Kądziołka, a także mgr inż. Kamil Czerw oraz mgr inż. Paulina Sarniak. Ponadto nad zespołem projektowym czuwali promotorzy w składzie: dr hab. inż. arch. Przemysław Markiewicz-Zahorski, dr inż. Michał Pazdanowski, dr hab. inż. Krzysztof Zima, dr inż. Kazimierz Wojtas, dr. inż. Jarosław Müller, którym również chcielibyśmy serdecznie podziękować za umożliwienie zrealizowania tak złożonej pracy magisterskiej.

W celu szybkiego porozumiewania się planowaliśmy przetestować popularne w korporacjach komunikatory, jednak nasi koledzy niechętnie korzystali z tych rozwiązań i najszybszym oraz najwygodniejszym okazał się w praktyce popularny Facebook Messenger. Do współpracy projektowej wykorzystaliśmy platformę CDE (Common Data Environment – Wspólne Środowisko Danych), którym był dla nas Autodesk BIM360. Przechowywaliśmy na niej modele branżowe, które w każdej chwili wszyscy mogli przejrzeć i wstawić swoje uwagi. Trzymaliśmy tam również powstającą dokumentację czy obliczenia kosztorysowe, plan funkcjonalno-użytkowy, sprawozdania ze spotkań itp. Korzystaliśmy także z dysku Google, gdzie w większości powstawała nasza dokumentacja, zwłaszcza tworzona przez BIM Managerów. Mogliśmy dzięki temu pracować razem online z dowolnego miejsca.

W wyniku współpracy powstał projekt budowlany Centrum Interdyscyplinarnego BIM Politechniki Krakowskiej zlokalizowany na terenie kampusu PK przy ul. Warszawskiej. W zakres projektu weszły takie branże, jak: architektura, konstrukcja oraz instalacje wentylacji i klimatyzacji. Dodatkowo wykonaliśmy przedmiar robót i kosztorys z trzema wariantami realizacji stropów. W ramach architektury powstał również projekt wykonawczy oraz wizualizacje. Wszystkie prace prezentowane były podczas naszych obron dyplomowych, a informacje nt. przebiegu współpracy zrobiły niemałe wrażenie na komisjach egzaminacyjnych.

Wyciągnięta lekcja

Ponad rok od obronienia naszych prac magisterskich, analizując na chłodno całe przedsięwzięcie, doszliśmy do wniosku, że jedną z cenniejszych wartości wyciągniętych z tej współpracy była dla nas możliwość zapoznania się z pracą przedstawicieli innych branż. Nie tylko poznaliśmy trudności, z jakimi zmagają się projektanci branżowi, ale nauczyliśmy się szacunku dla siebie nawzajem i pracy kolegów. Największych barier spodziewaliśmy się przy nauce oprogramowania, z tym jednak poradziliśmy sobie najsprawniej. Znajomość podobnych programów nabyta podczas studiów ułatwiła nam to zadanie, ponieważ znaliśmy już charakter pracy z narzędziami tego typu. Obecnie już w pracy zawodowej często mamy do czynienia z narzędziami, których działanie i funkcje nie od razu są oczywiste, ale dzięki doświadczeniom zdobytym podczas przygotowywania naszej pracy magisterskiej zamieniliśmy strach przed nauką na chęć odkrywania nowych możliwości w oprogramowaniu. Nauka nowych narzędzi nie jest już dla nas problemem, a jest to stosunkowo częsta obawa naszych kolegów z pracy.

Umiejętność odnalezienia się w nowych realiach jest cechą wysoce pożądaną w dynamicznie zmieniającym się środowisku pracy, w jakim znajdujemy się obecnie. Widzimy, jak ważne są kompetencje miękkie, których podczas nauki na studiach wyższych praktycznie się nie rozwija. Dzięki realizacji naszej pracy dyplomowej, gdzie kompetencje miękkie okazały się praktycznie najważniejsze, mogliśmy je rozwinąć i wnieść w obecne środowisko pracy. Zarządzanie zespołem jest jednym z kluczowych segmentów metodologii BIM. Sama znajomość narzędzi nie gwarantuje pomyślnego przebiegu projektu. Oprogramowanie ułatwia pracę, ale do współpracy potrzebne są przede wszystkim umiejętności interpersonalne. Choć wydaje się to oczywiste, akceptacja odmiennego zdania kolegi z zespołu nie zawsze przychodzi łatwo.

Dzięki projektowi doświadczyliśmy, jak cenne jest uczestniczenie w pracach interdyscyplinarnych. W naszym odczuciu praca zespołowa powinna towarzyszyć studentom już od pierwszego roku studiów. Nauka sprawnego dzielenia się obowiązkami i ponoszenia odpowiedzialności zbiorowej jest chlebem powszednim w pracy inżynierów. Prace międzywydziałowe dotyczące różnych środowisk sprawiałyby, że studenci nie zamykaliby się mentalnie w swojej specjalności i poszerzali wiedzę. Zadania stawiane studentom wyższej uczelni powinny poruszać problemy z życia wzięte, podejmować analizę projektów z przeszłości oraz „case studies”. Świetnym rozwiązaniem byłoby, aby projekty te kończyły się zaliczeniem konkretnego przedmiotu, bo taka motywacja jest dla studenta najlepsza, pozwala pracę wykonać sumiennie i do końca.

Czego udało nam się dokonać oprócz realizacji samego projektu budowlanego? Chcieliśmy poznać rolę każdej z branż w procesie projektowym. W naszym projekcie już na etapie koncepcji architektonicznej podejmowaliśmy dyskusje międzybranżowe, dzięki czemu przekonaliśmy się, że tak wczesna współpraca może być pomocna i rozwiązywać potencjalne problemy przed ich powstaniem. Konstruktorzy już na podstawie koncepcji mogli przyjmować wstępną geometrię elementów konstrukcyjnych, proponowali technologie wykonania i materiały, które architekt mógł uwzględnić w grubościach warstw i aranżacji pomieszczeń. Instalatorzy, jak nakazuje wspomniane podejście IPD, również byli obecni od początku realizacji projektu. W obiekcie zaprojektowaliśmy wentylację i klimatyzację, konsultowane z branżą konstrukcyjną pod względem lokalizacji otworów na szachty instalacyjne. Obecność od samego początku kosztorysanta pozwalała nam dbać o budżet inwestycji i sprawdzać, jak zmiany projektowe wpływają na koszt całości. Aby wspomóc proces kosztorysowy, przyjęliśmy dodatkowo na początku projektowania parametry, które projektanci muszą zamieścić w poszczególnych elementach modeli branżowych, a także standardy modelowania, aby możliwe było odpowiednie wygenerowanie modelu IFC do linkowania w programie kosztorysowym. Przyspieszyło to proces kosztorysowy i umożliwiło porównanie wariantów cenowych inwestycji.

Co dalej?

Efektem realizacji projektu jest też zwiększenie pewności siebie członków zespołu i wiary we własne umiejętności. Poznaliśmy nie tylko nowoczesne oprogramowanie, które usprawnia pracę w biurze i na budowie, ale także metodologię pracy i współdziałania, które ułatwiają nam współpracę i porozumiewanie się z projektantami i wykonawcami. Dzięki wielobranżowemu projektowi międzywydziałowemu dowiedzieliśmy się, że praca inżyniera opiera się nie tylko na wiedzy technicznej, ale też w dużej mierze na umiejętnościach interpersonalnych.

Na zakończenie warto postawić pytanie: i co dalej? Czy z tak licznych dobrych efektów dla członków zespołu powinien wynikać także jakiś szerszy wniosek dla dydaktyki na uczelniach technicznych czy realizowanych programów nauczania? Czy można i warto postulować, aby tego typu projekty były realizowane nie tylko jako jednostkowe oddolne inicjatywy studentów, jak to miało miejsce w naszym przypadku, ale stały się częścią powszechnego doświadczenia edukacyjnego studentów na kierunkach okołobudowlanych? Czy można oczekiwać, że zdobyte przez nas doświadczenia i nieprzeciętne, jak się wydaje, efekty kształcenia będą powszechnym udziałem innych studentów? Nie nam to rozstrzygać, choć osobiście jesteśmy przekonani, że tak. Wierzymy, że przy współpracy kompetentnych kadr akademickich oraz chęci i zaangażowaniu wielu naszych młodszych kolegów i koleżanek w zdobycie nowoczesnego zawodu w takim zintegrowanym podejściu do dydaktyki upatrywać można ogromną szansę na podniesienie jakości kształcenia, lepsze przygotowanie inżynierów budownictwa do pracy na nowoczesnym rynku oraz rozwój innowacyjnych kompetencji i, przede wszystkim, rozwój osobisty absolwentów uczelni technicznych. Z niecierpliwością czekamy na wyniki kolejnych inicjatyw dot. współpracy pracowników i studentów Wydziału Inżynierii Lądowej i Wydziału Architektury PK w eksperymentalnym fakultecie modelowania BIM realizowanym w roku akademickim 2020/21.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!