Digitalizace a metoda BIM v souladu

V debatách o digitalizaci to mnohdy vypadá, že právě ona je cílem. Ale tak to přece není, digitalizace není cílem. Je jenom prostředkem k větší efektivitě, úspoře práce a také snížení nákladů. Metoda BIM je cestou, jak digitalizovat stavebnictví. Nemá ale smysl používat BIM jen proto, že je to moderní. BIM má potenciál přinést do celého životního cyklu stavby úspory i větší efektivitu.

Možná to vypadá jako nějaká horká novinka moderní doby, ale ve skutečnosti je metoda BIM stará již více než půl století. Pravdou ale je, že se za tu dobu hodně proměnila a v posledních letech jsme svědky toho, jak se její chápání mění. Fáze projektování, tedy vytváření 3D modelů, ustupuje jakoby do pozadí a mnohem důležitější roli hraje práce s informacemi. Ani onen model – v prostředí metody BIM mu říkáme digitální model stavby (DiMS) – už není chápán jen jako grafické zpracování stavby v prostoru. Nese totiž v sobě také velké množství negrafických informací. I proto se význam zkratky BIM dnes posunul směrem k Building Information Management, což česky překládáme jako správa informací o stavbě.

Všechny důležité informace, vázané ke stavbě, jsou soustředěny a sdíleny na jednom místě v digitální podobě, to znamená že jsou strojově čitelné (nebo alespoň jejich velká část), strukturované a opakovatelné. Co je ale nejdůležitější je to, že mezi nimi existují vazby a jsou vzájemně propojené. Po celý životní cyklus stavby – tedy od prvotního záměru, přes projektovou a realizační část až po užívání stavby a její odstranění – jsou informace o stavbě soustředěny v informačním modelu stavby (IMS) a během této doby s nimi mohou pracovat všechny stavařské profese (přirozeně každá v té fázi, kdy k nim přístup potřebuje). Informační model stavby, tedy všechny důležité informace o stavbě, je sdílen v informačním systému nazývaném Společné datové prostředí (CDE). Jde vlastně o systém pro správu dokumentů, ovšem s výrazně rozšířenými funkcemi, a to zejména o práci s DiMS, ale také o zachycení průběhu a výsledku digitalizovaných procesů, stejně jako záznamů komunikace nad projektem.

Konec opakovaných a zbytečných činností

Metoda BIM nevytváří žádné nové informace. Všechny informace, které se postupně scházejí v IMS, už dnes existují a na stavbě je využíváme. Základní potíž je v tom, že se během jednotlivých fází životního cyklu stavby ztrácejí. Mnohdy je třeba informace zadávat opakovaně, a to dokonce několikrát. Ač dnes naprostá většina dokumentů a materiálů vzniká v počítači, nezřídka jsou informace předávány v papírové podobě. Co to znamená? Někdo je musel vytvořit, vytisknout, předat, a někdo další je zase z papíru přepisuje do počítače. Je zřejmé, že riziko chyby je velké. A k tomu ještě přidejme zbytečný čas a práci související s tiskem a opisováním. Nebylo by mnohem jednodušší, bezpečnější a výrazně rychlejší sdílet tuto informaci na jednom místě tak, aby s ní mohl pracovat kdokoli ji potřebuje?

Zkuste si představit, jak obrovský objem informací se váže k jedné – nijak složité – stavbě: neskutečné množství šanonů plných papírů. To ale ještě není všechno – celá řada informací se nachází v poněkud chaotickém prostředí vzájemné komunikace e-maily, zprávami a některé dokonce zazní jen v telefonickém hovoru. Jaká je asi šance najít potřebnou informaci? A pokud se to povede, jakou máte záruku, že jde o nejnovější a platnou verzi informace? Dopátrat se výsledku může znamenat hodiny práce, nebo také jen pár sekund, pokud využijeme šanci informace o stavbě digitalizovat, vzájemně propojit a sdílet. Pokud všichni pracují jen s jednou verzí informace, pak máme vždy jistotu, že i námi nalezená verze informace je nejnovější a platná.

Metoda BIM pomáhá odstranit zbytečné činnosti. K tomu, abyste ji začali využívat (a těžit z toho co nabízí) rozhodně nestačí nakoupit software. BIM je metoda, která s sebou přináší změnu dosavadních způsobů práce. Protože digitalizovat informace, pokud bychom s nimi neuměli pracovat, by byl jen zcela zbytečný krok a digitální svět zbytečným krokům nepřeje. Do digitálního světa je proto nutné přenést také interní a externí procesy i komunikaci, protože i výsledky procesů a jejich průběh, stejně jako komunikace související s projektem, jsou součástí informací, a proto musí být s těmi ostatními provázány.

Už v této fázi, tedy v okamžiku pouhého zavádění metody BIM, se naskýtá prostor pro zvýšení efektivity a úspory. Je téměř pravidlem, že při digitalizaci procesů se podaří odhalit několik (a někdy i velmi mnoho) takových procesů, které v průběhu času již zcela ztratily svůj význam, jsou v podstatě formalizované a probíhají již jen ze zvyku. Stejně tak se některé procesy mohou ukázat jako zbytečně komplikované, a proto jsou zjednodušeny. Už jenom jejich zjednodušení či zrušení znamená samo o sobě vyšší efektivitu, pro mnoho zúčastněných výraznou úsporu práce, a v konečném důsledku pak také úsporu peněz vydávaných za zbytečné činnosti.

Předcházejte chybám

Již byla řeč o tom, že při využívání metody BIM mizí otravná potřeba znovu a znovu zadávat již jednou vložené informace. Díky sdílení se totiž tyto informace nejen neztrácí, ale mohou je přímo využívat jednotlivé stavařské profese. Pochopitelně, že každá z nich využívá specifické nástroje a potřebuje na stavbu úplně odlišný pohled, ale to neznamená, že nemohou pracovat se stejnými sdílenými daty. Jedna z nejdůležitějších pouček digitálního světa říká, že informace, která není sdílena, je mrtvá. Jak může sdílení zásadně ušetřit peníze a přispět k tomu, že v konečném důsledku budeme stavět levněji a rychleji?

Příkladem mohou být různé „nedorazy“ či kolize, které se mohou objevit v projektu. To je situace známá snad každému stavebníkovi u nás. Může jít o opomenutí nebo chybu projektanta stejně tak jako o důsledek změn, které se během každé stavby musí udělat. Potíž je v tom, že na podobnou chybu se často přijde až na samotné stavbě, kdy na sebe nenavazují jednotlivé vrstvy, či kdy nelze vybudovat část stavby tak, jak to chce projekt. Téměř vždy to znamená vícepráce a náklady navíc oproti rozpočtu. Digitální model stavby ale umožňuje zkontrolovat vše ještě před tím, než se vůbec začne stavět. S pomocí automatické (či poloautomatické) kontroly některých parametrů mohou být odhaleny ještě v počítači jak případné omyly autora návrhu, tak právě případné kolize. Ty je tak možné odstranit ještě před tím, než se vůbec začne stavět. Přitom tyto kontroly mohou probíhat při každé (i drobné) změně projektu a upozornit na potenciální problém při realizaci.

Také digitalizované procesy mohou pomoci ušetřit zbytečně proinvestované prostředky. Takové změnové řízení je pro všechny stavaře denním chlebem. Dnes ale probíhá – přiznejme si to – ne úplně strukturovaně. Požadavky si předáváme různými kanály, někdo volá, jiný píše, ať již dopis, e-mail či zprávu. U malé stavby asi vše uhlídáme, ale u projektů za desítky či stovky milionů? Kolikrát se stane, že stavba se zbrzdí jen proto, že někdo zapomněl schválit změnu? Nebo zapomene změnu provést a vše se musí předělávat. V digitalizovaném světě existuje o každém kroku jednoznačný a nesmazatelný záznam. Velmi snadno tak lze sledovat nejen výsledky, ale i průběh digitalizovaných procesů. Stačí pár kliknutí ke zjištění, kdo změnu požadoval, kdo se k ní vyjádřil a jestli už je schválená či nikoli. No a pokud se náhodou proces někde „zadrhne“, může přijít automatická notifikace odpovědné osobě s žádostí, aby se vyjádřila.

Samozřejmostí je pak možnost, v podstatě na několik kliknutí myší, vytvořit z digitálního modelu stavby 2D projektovou dokumentaci, potřebnou pro tu kterou fázi životního cyklu. Má to ale jednu podmínku. DiMS musí být opravdu co nejvěrnějším odrazem skutečné fyzické stavby do virtuálního světa. To znamená, že je potřeba zajistit, aby byl také pravidelně aktualizován. Nemělo by tedy docházet k tomu, že model se „opravuje“ až v okamžiku, kdy již stavba stojí. Tím se totiž opět připravujeme o celou řadu výhod, ať je to již jednoduché vytvoření dokumentace třeba pro kolaudaci, nebo využití již jednou vložených informací v dalších fázích životního cyklu stavby.

Stavíme pár let, užíváme desetiletí

I když v každé předchozí fázi životního cyklu dokáže metoda BIM uspořit náklady, práci i čas, přináší zásadní změnu do fáze užívání a správy staveb. Je to logické – zatímco od začátku práce na projektu do dokončení stavby uběhnou obvykle roky, fáze užívání stavby trvá desetiletí, obvykle hovoříme o horizontu padesáti až sedmdesáti let. Přitom máme po celou tuto dobu k dispozici všechny potřebné informace, které byly ke stavbě navázány od samého počátku. Přirozeně, ne všechny jsou pro správu a užívání staveb nutné, a tak obvykle dochází k tomu, že se digitální model stavby přenese do některého z CAFM (computer-aided facility management) systémů. Z projektového informačního modelu (PIM) vznikne provozní informační model (AIM).

Firma spravující příslušnou stavbu tak při jejím přebírání nemusí – tak jak je to dnes běžné – znovu přeměřit všechny rozměry, u budov si znovu zmapovat veškeré rozvody TZB a tak dále. A to dokonce ani včetně části v hotové stavbě neviditelné nebo těžko přístupné (například rozvody, odpady, větrací šachty atp.) Vše totiž má jednoduše dostupné v modelu, a to včetně takových informací, jako je třeba celková podlahová plocha (dokonce spolu s plochou parapetů), což může být docela užitečné například při vyjednávání s úklidovou firmou. Místo cesty pracovníka na místo a mnoha hodin měření, stačí pár kliknutí myší. A co je nejlepší, údaje jsou naprosto přesné a navíc jsou součástí provozního informačního modelu také informace o servisu, zárukách a údržbě. Ty jsou do digitálního modelu stavby vloženy společně s tím kterým prvkem. To znamená, že například v okamžiku, kdy projektant do stavby vloží okno nebo třeba výtah, připojí se k jejich grafické podobě i negrafické informace (vlastnosti). A jednou z nich může být například servisní manuál nebo záruční a servisní podmínky. Díky tomu je mnohem snazší plánování nákladů. Facility Manager, případně odpovědný pracovník servisu, navíc nejenže přímo z modelu vidí všechny prvky, které vyžadují jeho pozornost, ale také jejich přesné umístění v rámci stavby. Záznam pak provede opět digitálně, přímo z místa, což mu nejen šetří čas a zajišťuje přece jen přesnější informace, ale také usnadňuje následnou kontrolu.

Přitom podobný přehled může mít Facility Manager nejen o jedné budově, ale díky propojení si může vyhledat příslušné informace napříč všemi budovami v dané lokalitě nebo v jeho správě. Díky tomu je schopen výrazně efektivněji (a levněji) plánovat například pravidelný servis některých zařízení – na jedné obrazovce totiž přehledně uvidí termíny dalšího servisu všech kotlů. Servisní technik pak může přijet jen jednou a zkontrolovat všechny kotle, u nichž se již termín servisu blíží. Cena servisu se přirozeně sníží, protože technik nestráví tolik času na cestách.

Usnadnit si pracovní den

Díky sdílení informací napříč životním cyklem otevírá metoda BIM prostor pro výraznější náhradu pouhého sledování investičních nákladů za uplatnění nákladů na životní cyklus (LCC), což je obdoba TCI známého z IT světa. Už při tvorbě modelu lze totiž simulovat náklady na užívání, správu a údržbu stavby. To znamená, že můžeme počítat nejen s tím, kolik bude stát samotné postavení stavby, ale také vlastnictví stavby v následujících letech. A to může pohled na projekt výrazně proměnit. Neměli bychom ale zapomínat ještě na jednu věc – i když finanční úspory jsou jistě důležité, digitalizace a s ní metoda BIM, mají navíc potenciál uspořit také lidskou práci, a tím vlastně udělat pracovní den člověka příjemnějším.

Při využívání metody BIM získají lidé možnost rozhodovat se na základě informací. Dnes musí mnohdy vycházet z odhadů nebo nepřesných údajů, protože dohledat informace by trvalo velmi dlouho. V digitálním světě jsou informace pro každodenní rozhodování dostupné na pár kliknutí myší. Nejenže tedy mohou přijmout rozhodnutí založené na datech a faktech, budou mít navíc vždy jistotu, že bude kdykoli možné tyto podklady pro rozhodování sdílet. To pak s sebou přinese i potřebné sebevědomí, že dělají svoji práci dobře a její výsledek bude kvalitní. Digitalizace nás dokáže zbavit zbytečných, monotónních a opakovaných úkonů, které dokáží stroje udělat lépe a rychleji. Nemusí přitom jít jen o práci u pásu, i zdlouhavou kontrolu některých parametrů stavby zvládne počítač rychleji a přesněji. Na člověka pak zbyde jen vyřešit situace, které vyžadují jeho posouzení.

Nemá smysl si zastírat, že přechod od stávajících pracovních postupů k digitálním bude jednoduchý, bezproblémový a snadný. Pro mnoho lidí půjde o zásadní změnu, a člověk je tvor přirozeně se změnám bránící. Je tudíž zcela nezbytné poskytnout všem dotčeným dostatek času na adaptaci, na to, aby si zvykli na nové postupy a naučili se naplno využívat všech výhod, které jim digitální svět nabízí. Velkou výhodou ale je, že jak ukazují zkušenosti z veřejného i soukromého sektoru, přínosy metody BIM (a digitalizace obecně) se projevují velmi záhy. A jak již bylo řečeno – cílem digitalizace je stavět rychleji, levněji a efektivněji, o tom není sporu. Zároveň to ale znamená také úsporu lidské práce, její usnadnění, zrychlení a v konečném efektu i zpříjemnění. Už jen skutečnost, že se lidé zbaví nudných, monotónních činností je samo o sobě pozitivní.

Článek byl původně publikován jako záznam diskuse v Ročence České komory lehkých obvodových plášťů (ČKLOP) 2022. Pro TZB-info upraven a schválen ČKLOP. Organizace si klade svoji činností za úkol podporovat kvalitu výrobků a přispět k vysoké odborné úrovně dodavatelů lehkých obvodových plášťů, oken, dveří a otvorových výplní.