Zpět na stavby

Podmínky úspěchu použití BIM modelu ve stavebním projektu

24. září 2018
Ing. Jaroslav Synek, Ph.D.

Je zřejmé, že pro úspěšné vytváření, nasazení a využívání BIM modelu v celém životním cyklu stavby je nutné splnit řadu specifických podmínek, které efektivní práci s modelem podmiňují. Jen pak může BIM model splnit očekávání, která jsou s ním spjata.

Autor:


Vedoucí útvaru technologií a materiálů v úseku výrobně-technického ředitele, Metrostav a.s., a katedra technologie staveb Fakulty stavební ČVUT. Absolvent Fakulty stavební ČVUT v Praze se zaměřením na technologii a kvalitu staveb, člen czBIM.


Úvod

Střetáváme se s přibývajícími informacemi o digitalizaci stavebnictví, často ve spojení s pojmy Stavebnictví 4.0 a Průmysl 4.0. Digitalizace je obvykle zjednodušeně prezentována jako aplikace informačních technologií ve stavebnictví. Průmysl 4.0 však předpokládá, že technologická centra by měla výrobní procesy už nejen realizovat, ale i samostatně řídit na základě vlastních zjištění a rozhodnutí, uvažuje o využití principů interoperability mezi procesory a operátory, digitální diagnostice, komunikací a zpracováním informací v síti, samostatném provádění rizikových operací a nakonec i decentralizovaném rozhodováním operátorů – robotů – až k aplikaci umělé inteligence.Stavebnictví z podstaty a podmínek navrhování a realizace produktu, stavby, oproti široce digitalizovanému průmyslu významně zaostává v produktivitě.

Jedna z cest ke zvýšení produktivity je právě digitalizace, kterou stavebnictví v porovnání s jinými obory ekonomiky využívá velmi málo, méně už jen zemědělství a rybářství. Z toho důvodu je nutné ve stavebnictví nalézt a zavádět vhodné digitální aplikace pro celý životní cyklus staveb. Ty převládající se obvykle označují jako BIM, informační modely stavby. V současné době nejsou k dispozici jiné komplexnější soubory informací potřebné k navrhování, přípravě, realizaci i řízení a údržbě stavby. Navrhování a projektování má za sebou už bohatou historii digitálních technologií na rozdíl od realizace a provozování budov, kde se vhodné technologie objevují méně. Solitérní aplikace mají významná omezení, která překonává komplexní prostředí BIM, jež dovoluje vzájemné propojení účastníků a programů v prostředí založeném na spolupráci a koordinaci činností účastníků stavebního projektu na sdílených podkladech v reálném čase. Propojené a sdílené informace významně zvyšují efektivitu v celém životním cyklu stavby. Současně se ověřují technologie trvalého získávání informací pro diagnostiku a řízení provozu stavby senzory v konstrukcích, ověřují se také možnosti robotizace vhodných výrobních procesů, ale samostatné autonomně řízené činnosti s vlastním rozhodováním výrobních prostředků jsou ještě vzdálené. Porovnání produktivity digitalizovaného průmyslu se stagnující stavební produktivitou je deprimující, i když je zřejmé, že rozdíl je výrazně posilován zásadními odlišnostmi odvětví a nesrovnatelně horšími podmínkami stavební výroby oproti velkosériové výrobě v chráněném prostředí. Stavby jsou unikátním produktem na zakázku s různými technologiemi a vše je vystaveno klimatu v nechráněném prostředí. Stavba je pevně spojena se zemí a technologie se musí přizpůsobit. Nepříznivé výrobní podmínky nelze obejít, proto je nutné vyhledávat vhodné návrhy a kvalitní realizaci. Dostatečná příprava, dostupnost informací, kooperace a koordinace č inností mů že omezit velkou č ást rizik spojených se stavebními projekty ve spojení s digitalizací uvedených operací. Rozvoj digitalizace dokládá nejen rostoucí počet připravovaných i realizovaných projektů s využitím BIM, ale i přijaté usnesení vlády ČR č. 682 z 25. září 2017 o  koncepci zavádění metody BIM v ČR.

V návaznosti na toto rozhodnutí je pro úspěšné využívání BIM modelů v praxi nutné připravit metodiky, které přehledně, stručně a jedno-značně charakterizují podmínky a předpoklady využití technologie BIM a připraví potřebné výstupy jako základ praktického a efektiv-ního využívání BIM modelů ve stavebních projektech. Metodiky v současné době vznikají na Státním fondu dopravní infrastruktury a měly by být vydány do konce roku 2018, později s rozšířením i pro oblast pozemních staveb. Metodiky by měly usnadnit aplikace BIM prostředí do stavebnictví.

Co je to BIM model

Pro objasnění základních otázek je možná vymezit téma negativně – co model BIM není. Není to 3D model (ač si to mnoho lidí myslí). Co tedy BIM model je? Americká komise pro standardizaci BIM užívá následující definici:
Informační model stavby (BIM model) je digitální reprezentace fyzických a funkčních charakteristik prostoru, stavby, vybavení. BIM je sdílený znalostní zdroj informací o stavbě vytvářející spolehlivý základ pro rozhodování během životního cyklu stavby; který je definován od nejčasnějšího počátku (záměru) stavby až po její demolici. [1]
BIM model je tedy soustředěním digitalizovaných informací o procesech životního cyklu stavby v databázové formě do jednoho dostupného místa pro příslušné aktivity účastníků stavebního projektu. Často se také popisuje jako n-D model, kde dimenze modelu představují skupiny informací, počínaje 3D modelem jako geometrické podobě stavby.
BIM model jsou tedy strukturované, přesné, stále aktualizované projektové informace umístěné na dostupném místě, kde je možné je nejen nalézt, ale také s nimi pracovat společně s ostatními účastníky projektu. Z toho důvodu všechny informace musí mít přesnou, neměnnou strukturu a formu zápisu, pro práci s nimi musí platit striktní pravidla akceptovaná účastníky projektu.

Očekávání a rizika spojená s BIM modelem

Obecným problémem nových technologií, tedy i BIM, jsou očekávání, že jednoduše, rychle a téměř bezchybně odstraní nedostatky dosavadních postupů. U BIM modelů jsou tyto naděje zesilovány prezentacemi vývojářů, vizualizacemi architektů a projektantů i výrobců stavebních produktů, kteří chtějí své produkci zajistit odbyt i po nástupu digitalizace. Tyto PR výstupy předkládají pozitivní závěry, ale nezachycují složitou cestu k prezentovaným výsledkům. Skutečně provedených staveb využívajících BIM modely je oproti klasicky realizované výstavbě stále málo i ve světovém, natož středoevropském prostředí. Nejen ČR, ale Německo a Rakousko s využíváním BIM teprve začínají a ověřují je na pilotních projektech. Očekávání každý spojuje s vyšší efektivitou – kratší přípravou a realizací, méně poruchovým provozem, lepšími ekonomickými výsledky. Naplnění této vize přímo souvisí s kvalitou BIM modelu.

Celý článek naleznete v archivu čísel 09/2018.