Koordinace jednotlivých profesí techniky prostředí v BIM

Využití metodiky BIM

Koordinace profesí

Výraznou výhodou použití metodiky BIM a 3D modelu je úbytek kolizí a koordinace profesí.

Koordinace jednotlivých profesí techniky prostředí v průhledovém modelu stavby

Při zpracování všech profesí v jednom modelu nebo jejich koordinace pomocí importu jednotlivých IFC lze jednotlivé potrubní systémy v prostoru procházet a kontrolovat. Tím lze dosáhnout kvalitnější přípravy projektové dokumentace, minimalizace kolizí s ostatními potrubními systémy či stavebními konstrukcemi (vyhnutí se průvlaku, dostatečné instalační prostory apod.). Tento benefit přináší projektantovi možnost kontroly jeho práce, investorovi představu o řešení, ale také budoucímu zhotoviteli v hodnocení proveditelnosti návrhu.

Postupná kontrola koordinačním modelem se všemi profesemi a stavebními konstrukcemi pomocí průchodu zajistí kvalitnější přípravu projektové dokumentace. Vyprojektování v BIM nebo 3D poskytuje odpovídající názornost i představivost oproti 2D zpracováním.

Vymodelování strojoven a technických místností lépe znázorní proveditelnost jednotlivých systémů a požadavky na velikost prostoru pro jejich umístění. Cílem je prověření především velikosti zařízení, obsluhovatelnost všech servisních prostor a velikost potrubí vč. jednotlivých tvarovek (např. osazení tlumičů nebo ohřívačů s požadavky na zklidňující délky potrubí apod.).

Znázornění proveditelnosti zapojení kaskády plynových kondenzačních kotlů 2 MW pomocí průřezů vyšších dimenzí v prostorovém zpracování umožní získat přesnější představu než z 2D zpracování.

Zpracování projektů menšího rozsahu se ukazuje jako kontraproduktivní. Zpracování v BIM / 3D vyžaduje větší časovou náročnost a konečný přínos není v ekonomickém kontextu tak efektivní. Taktéž úroveň detailu a podrobnost geometrie u komerčních objektů se může negativně projevit na požadavcích software / hardware a často dochází k nežádoucímu zahlcení projektu.

Facility management

Pro budoucí správu slouží 3D model s potřebnými informacemi. Na obrázku jsou znázorněny a identifikovány jednotlivé komponenty teplovzdušného vytápění, které provozovateli mohou poskytnout potřebné technické a provozní informace o klimatizační jednotce, např. informaci o poslední revizi jednotky, požadavků na výměnu filtrů apod. Dále se identifikuje umístění přívodního a odvodního potrubí, distribučních elementů, regulačních klapek aj.

Znázornění jednotlivých prvků a částí potrubního systému vzduchotechniky

Společné datové prostředí

Společné datové prostředí umožňuje sdílet model stavby se všemi obsaženými grafickými i negrafickými informacemi. Koncentrací veškeré komunikace a procesů během vytváření projektu může výrazně zjednodušit jeho zpracování, koordinaci a zvýšit kvalitu výsledného díla. Pro investora umožňuje přizvání všech důležitých účastníků stavby (architekt, profesanti TZB, dodavatel, subdodavatel, uživatelé, facility manažer, energetický specialista aj.) a šíření informací pro celý projektový tým. Společné datové prostředí propojuje na jediném místě všechny dokumenty, komunikaci a procesy ve všech fází projektu.

Schéma plného využití potenciálu společného datového prostředí

Obecné využívání společného datového prostředí a nastavení spolupráce projekčních týmů lze posunout ještě za hranice veřejných představ a znásobit výhod využití projektování metodikou BIM. Tyto výjimečné spolupráce mají základ na manažerské úrovni udržováním stejného projekčního software napříč projekčními kancelářemi, vč. aktualizací a přechodů na vyšší licence, vzájemným propojením serverových uložišť pomocí vzdáleného připojení VPN a jednotně udržovanou šablonu (stavebně – architektonicko – profesní). Každý projektant tak pracuje ve svém pracovním prostředí, na které je zvyklý. V takovém případě jsou všechna data na 1 místě a nedochází k zasílání IFC souborů ani jiných formátů, čímž se zjednodušuje koordinace. Hlavní inženýr projektu (koordinátor) má možnost okamžitého nahlédnutí i postupu prací každému projektantovi tzv. pod ruce v reálném čase. V extrémních případech lze využít připojení např. 20 projektantů současně ze všech profesí a nabízet investorům zajímavou projekční kapacitu i formu spolupráce.

Aktuální problematika práce v BIM pro techniku prostředí

Aktuálně se nedaří prosadit BIM jako běžnou platformu pro tvorbu projektových dokumentací (pouze s částečnými informacemi, případně používání 3D modelu). Schází jednotná metodika, jak při projektování v BIM postupovat, a především chybí podpora výrobců a knihovních prvků. Ve smlouvách o dílo se neodkazuje na podrobnost vypracování detailu LOD (Level Of Development) a SNIM (standardizace negrafických informací 3D modelu), což způsobuje různorodou kvalitu výstupů a také zmatečnost v projekční sféře. Tím není určena dostatečná podrobnost, přesnost a konkrétnost požadavků umožňující jednoznačnou identifikaci a obsah negrafických informací. Datový standard staveb DSS má definovat strukturu dat takovým způsobem, aby bylo zřejmé, jaké informace se mají na daném místě nacházet. Celkovou koordinaci a řízení projektu umožňuje společné datové prostředí CDE (Common Data Environment), které snižuje riziko ztráty informací, dá vzniknout kompletnímu informačnímu modelu stavby neboli tzv. digitálnímu dvojčeti.

Výhody

Mezi hlavní přednosti patří:

• Projektování reálných prvků do reálného modelu / prostoru a snížení požadavků na koordinace, úbytek kolizí
• Vyšší kvalita přenosu informací mezi projektanty a kontrola projektu
• Snížení chybovosti výkazu výměr při dokonalém modelu a transparentnost
• Prezentace TZB systémů
• Výsledná kvalita projektové dokumentace s vyšší podrobností
• Minimalizace konfliktů během projektové fáze a tím úspora nákladů při realizaci
• Názornější představa při projednávání změn
• Nabízí přehlednou databázi informací všech prvků
• Potenciální využití modelu pro stavbu, facility management, energetické chování budovy, aj.

Nevýhody

Za nevýhody projektování v BIM lze definovat především:

• Nároky na software, hardware a zaučení projektantů
• Náročnost a zároveň schopnost dokončit projekt v akceptovatelné podobě

Proč se BIM nepoužívá

Nejčastější důvody, které brání zavedení projektování v BIM v profesích techniky prostředí:

• Vysoké vstupní náklady
• Zpomalení výkonu při postupném zavádění nového způsobu projektování, zaučení zpomalí projekční práce
• Neochota investorů zaplatit za projekční práce a chybějící požadavky uživatelů
• Chybějící knihovny BIM objektů
• Nedostatečné vzdělávání v oblasti informačního modelování budov ve školství i praxi
• Nedostatek BIM manažerů a odborníků zajišťující koordinaci BIM projektu
• Tlak na rychlost a co nejnižší cenu projektu
• Konzervatismus zkušených projektantů
• Nedostatek příležitostí ze strany investorů
• Vyčkávání na osvědčené metody a postupy, jak provést implementaci v BIMu

Kromě všech nezpochybnitelných převážně ekonomických aspektů, proč se BIM tolik nevyužívá, je nutné upozornit na další primární důvody pomalého rozvoje používání BIMu mimo soukromý sektor, a to již na úrovni středního i vysokého školství. V akademickém prostředí je potřeba součinnost s kompetentními BIM manažery a BIM koordinátory, kteří mají projekční zkušenosti z reálných BIM projektů v praxi s pochopením celého procesu (např. příprava a tvorba BIM dokumentů, vč. smlouvy o dílo, vytváření datového standardu a jeho správa, spolupráce během tvorby BIM modelu a během realizace, využití dat v provozní fázi a mnohé jiné. Kromě toho jsou kladeny na vyučující další požadavky v podobě odborné znalosti oboru technického zařízení budov (ideálně všechny profese TZB) a ovládání BIM software pro výuku (ideálně více než 1 program). Všechny tyto komplexní znalosti vyžadují vysoce kvalifikované pracovníky, aby dokázali předávat znalosti budoucí generaci projektantů a v osnovách studijních programů byli dotováni dostatečným výukovým prostorem.

Problematika software

V případě rozhodování, kterým programem vykročit do projektování profesí TZB v BIM, je nutná podrobnější analýza a zamyšlení. Mezi nejrozšířenější programy patří Autodesk Revit, ArchiCAD, DDS-CAD, TechCON X, Allplan či ZW Cad aj. Mezi základní kritéria uživatelů patří především cena – zda se jedná o jednorázové pořízení licence programu, nebo je politika dodavatele nastavena na roční paušální platby. Je nutné zvážit cenovou politiku také s ohledem na potenciální růst dané projekční kanceláře o více projektantech a násobení této ceny. V případě individuálního projektanta se tato situace zjednodušuje. Kvalita funkcí a technická podpora daného programu jsou dalšími rozhodovacími kritérii, především v oblasti dimenzování a prvků usnadňující projektování. Mezi ně patří široká datová knihovní základna, vkládání informací, podpora dodavatelských skupin až po vykazování materiálu aj. Důležitá je také rozšířenost software v okruhu vašich spolupracujících klientů – stavebních a architektonických ateliérů, případně zaměření na zahraniční projekty. Každý z programů je jinak náročný na zaškolitelnost – tzn. finanční náročnost za délku školení a osvojení si programu. Opět je vhodné připomenout počet budoucích uživatelů. V případě zavedení BIMu do projekční kanceláře o větším počtu projektantů se pravděpodobně nelze vyhnout pořízení více programů. Každý program je jinak vhodný pro danou profesi – zdravotní technika – vnitřní vodovod, kanalizace a plynovod, vytápění, vzduchotechnika, chlazení. Každý uživatel je zároveň originál, stejně jako každá profese. Z těchto důvodů je velice náročné najít průsečík mezi aktuálními programy na trhu, které by zvládly všechny profese TZB a zároveň byly vhodné uživatelsky přívětivé pro každého projektanta.

Praktické ukázky projektů

Modulární přístavba nemocnice a oddělení JIP ve Středočeském kraji. Projekt zadaný investorem v přísném termínu umožnil plné využití společného datového prostředí napříč dvěma projekčními kancelářemi a kompletního týmu. V krátkém čase došlo k postupnému zapojení až 15 projektantů a splnění náročného termínu ku spokojenosti zadavatele.

Prodejna potravinového zboží v Ostravě. Po velmi dobrých zkušenostech s investorem v projektování několika typových prodejen jsme byli osloveni s požadavkem vyprojektování atypické prodejny s podzemními garážemi a travelátory se všemi profesemi TZB ve 3D. Výsledkem bylo výrazné snížení koordinačních požadavků během realizace stavby 2022–2023 a úbytek problematických míst ve srovnání s předchozími realizacemi.

Sportovní hala v Moravskoslezském kraji. Návrhy požadovaných výměn vzduchu a velikosti zařízení vzduchotechnické jednotky, vč. potrubního systému, se stává podceňovanou částí projektové dokumentace. Navzdory nedodání 3D modelu a zadání ve 2D zpracování je možné si v BIM programu chybějící prostor ve vlastní iniciativě domodelovat pro usnadnění dimenzování v profesi vzduchotechniky.

Domov pro seniory v Praze. Při plnění konkrétních BIM požadavků na dodané informace s ohledem na datový standard nastává velmi často komplikace v chybějících knihovních prvcích. Dodatečným hledáním těchto prvků dochází k neefektivní práci projektanta a hrozí zahlcení projektu různými dodavatelskými zdroji prvků s rozdílnou kvalitou detailu.

Domov pro seniory v Praze. Ukázka podlahového vytápění a prokázání, že spolupráce mezi programy Autodesk Revit – ArchiCAD – DDS-CAD – TechCON X je vzájemně možná. Důraz je kladen na nastavení jednotlivých převodníků a udržování tzv. datové hygieny.