LHR_19-10_01_Erdbewegung-Osteuropa-CZE

BIM - teorie, realita, budoucnost

Text: Ing. Petr Zeman, AFRY CZ s.r.o., foto: AFRY CZ s.r.o.

BIM projektování je v současné době velmi aktuální a neustále skloňované téma. Zejména ve spojení s rokem 2022, kdy všechny nadlimitní zakázky budou muset být zpracovány právě pomocí této metody. V teoretické rovině je BIM rozpracován do nejmenších detailů, ovšem teorie a praxe se někdy mohou docela podstatně lišit. Své o tom velmi dobře vědí i projektanti a inženýři ze společnosti AFRY CZ. Ta BIM metodu využívá při návrzích významných staveb v oblasti architektury, pozemního a dopravního stavitelství, energetiky a v dalších oborech. Stručný popis skutečných úskalí a rizik při přípravě modelů, zjištěných na základě reálných zkušeností vycházejících z práce v BIM prostředí, se v následujícím článku pokusí přinést Ing. Petr Havlena, vedoucí oddělení MEP společnosti AFRY CZ.

Jak to celé začalo

V našem případě začalo zavedení BIM snahou přejít na práci ve 3D. Na rozdíl od mnoha jiných zemí, kde se již standardně využívali plné verze Autocadu, případně Autocadu MEP pro práci ve 3D, se v ČR projektovalo a stále ještě projektuje v nástrojích 2D. Tedy nástrojích nahrazujících rýsovací prkno. To bylo také  víceméně 2D nástrojem. Práce ve 3D autocadu vybaveném nástavbami využívá bloky, které obsahují informace blížící se jednoduché verzi BIM. Obdobně jako naše práce v Revitu na počátku zavádění BIM.

Když jsme o sobě tedy tvrdili, že pracujeme v Revitu, tak výsledkem v podstatě nebyl kvalitativně lepší produkt, než prvkově zpracovaný 3D model. Tím chceme říct, že BIM jako takový ze své definice není úplně novým přístupem, se kterým by se ještě nikdy nepracovalo. Spíše došlo ke změně a přiblížení nástrojů používaných ve stavebnictví k prostředkům již dávno využívaným modeláři v oboru strojírenství.

Paradox pracnosti, reálné zkušenosti

Aktuální praktická zkušenost z projektů je taková, že se v mnoha případech podceňuje stupeň studie, či kvalitně zpracované DUR (Dokumentace pro uzemní řízení), tedy příprava projektu, ve které by se podařilo zafixovat dispozice objektů, přání a potřeby investora a koncepce jednotlivých profesí. Toto řešení by mělo být následně rozpracováno bez zásadních změn, které jsou nepříjemné pro všechny zúčastněné strany. O to větší problémy přinášejí změny v případě, že je projektová dokumentace zpracovávána ve 3D, či v BIM.

Situace velmi často probíhá tak, že se rovnou přistoupí ke sloučené dokumentaci DUR + DSP a prakticky okamžitě se zapojí celý projekční tým od architekta, přes stavaře, až po jednotlivé profese TZB. Začne se vytvářet model objektu v nějakém BIM nástroji a profese TZB pak kreslí rozvody do živého modelu, který doznává spousty změn. Splnění harmonogramu, finanční udržitelnost zakázky a ve výsledku i správnost řešení začne být velice problematická. Pro BIM projekt platí křivka č.4 ze schématu. Ovšem v izolovaném případě, pokud by většina prací probíhala tak, jak má. Ze zkušeností je zde mnoho dalších vlivů a situací, které formují její skutečný tvar:

A. Soulad versus nesoulad BIM postupu s rozsahem dokumentace daným stavebním zákonem

Stavební zákon i ve svých navrhovaných úpravách uvažuje s čím dál jednodušší dokumentací pro účely získání povolení ke stavbě. BIM naopak svou podstatou v souladu s uvedenou křivkou č.4 požaduje vyšší pracnost na modelu právě na počátku projektu, tedy v našem případě právě ve stupni DSP.

B. Pracnost daná tím, že model je do posledního dne před tiskem/digitálním exportem výkresů živý, bohužel i v rámci prováděcí dokumentace. Reálně to tedy znamená neustálé předělávání již dokončených částí celým zapojeným týmem. Co bylo ve 2D opraveno za 1 hodinu, může v BIM trvat i 8 hodin. To souvisí i s problémem stejného počátku kreslení stavební profese a profesí TZB. V modelu pak není implementována statika nebo nejsou navrženy izolace, tedy není usazený finální tvar objektu. Již se ale modelují všechny systémy TZB ve skutečné velikosti a provádí se průběžná koordinace. Probíhá zde boj o každý centimetr světlé výšky (tedy obestavěného prostoru) a tím pádem boj se všeobecně kalkulovanou cenou stavebních nákladů, vycházející z ceny za m3 obestavěného prostoru. Je samozřejmě také požadováno bezkolizní řešení TZB, kdy si projektanti často hrají doslova s milimetry a musí leckdy kličkovat jako s tkaničkami. Dovedete si jistě představit co to znamená, když se ve stavbě náhle objeví 500mm vysoký průvlak či 150mm plošné izolace, ideálně dva týdny před finálním termínem.

C. Chápání každé následné fáze zpracování projektové dokumentace jako nové startovací čáry ke změnám, nová fáze = nový projekt. Klient často nechá dopracovat dokumentaci pro povolovací proces do stavu, který neodpovídá plně jeho záměru, jelikož nechce zdržovat zahájení povolovacího řízení. Následně se zahájením další projektové fáze, namísto dopracování předchozího stupně, nastane změna. Místo ideální BIM křivky s poklesem pracnosti dochází naopak k novému růstu a projektant musí pokračovat v plném nasazení celou další etapu. Nastane tedy druhý peak úsilí přípravy BIM modelu. Změna v průběhu akce v podstatě znamená vytvoření nového modelu/jeho části od začátku. Využitelnost již zpracovaných informací tak bývá ve 3D minimální. Bohužel klienti pod vlivem výrobců SW a některých zájmových organizací vychází z představy, že je možné téměř vše. To je ovšem možné pouze v ideálních modelových případech, které výrobci prezentují. V reálných projektech je to jinak.

D. Model musí být naprosto detailní a naplněn podrobnými negrafickými daty dle LOD/BEP požadovaného klientem. Zde klienti opět pod vlivem výrobců SW a podobných skupin očekávají, že modely budou obsahovat detailní grafickou podrobnost (do posledního prvku) a jakékoliv požadované negrafické informace. I když tyto věci nejsou nutné pro správnost a realizaci a nepřinesou investorovi cokoli navíc. Jsou samozřejmě vykoupeny pracností při zpracování modelu. Tím si zbytečně navyšují cenu projektu, případně je tyto cena odradí a vrátí se ke 2D

  • Platí spojitost, že čím menší průřezy rozvodů modelujete, tím vyšší bývá pracnost jejich implementace v požadovaném detailu do modelu. Buď Vám systém nedovoluje žádnou flexibilitu tras (reálné „přihnutí“) a vše musí být sestaveno z daných tvarovek naprosto přesně – připojovací potrubí ZTI, nebo je takových tenkých rozvodů (prvků) velké množství – typicky elektro.
  • Abychom byli schopni naplnit zejména TZB modely všemi informacemi, byli jsme v naší praxi nuceni přistoupit k integraci všech výpočtů pro dimenzování rozvodů rovněž v BIM. To opět znamená vyšší náklady na SW, pracnost a hlavně vysokou časovou náročnost v případě změn objektů.

Možnost nápravy

Cena projekčních prací je vůči ceně samotné realizace stavby minimální. Kvalitně zpracovaný projekt ve 3D s rozumným rozsahem BIM dokáže ušetřit investorům značné finanční prostředky jak při výstavbě, tak při provozu. Všichni doufáme, že se jak státní, tak soukromí investoři s příchodem 3D a BIM vrátí ke kvalitní přípravě projektů. Tak, aby byl jasný záměr, dispozice a technická řešení TZB před započetím vlastního modelování. Následně by měl být nakreslen hrubý stavební model se zapracovanou statikou a finálním tvarem konstrukcí, včetně izolací. V této fázi by model měly dostat profese TZB tak, aby nebyly v předstihu před stavební částí a kreslili do usazených podkladů.

Otázky nad budoucím vývojem

Výsledná kvalita projektu, pokud výchozí know-how návrhu zpracovávají kompetentní inženýři a architekti, vysoce převyšuje původní 2D zpracování. Zejména v kvalitě koordinace, ale i přesnosti výpočtů. Je ale nutné si přiznat, že to není zadarmo a hned. Z naší zkušenosti reálná pracnost není zahrnuta v doporučených cenících projektových prací. A velké dilema je i snaha státu o zjednodušení projektové dokumentace na straně jedné a požadavek na zavedení BIM od roku 2022 na straně druhé. To vznáší spoustu otazníků nad zvládnutím takových procesů.

Věříme, že se najdou klienti, kteří se nebudou bát více investovat do kvalitního BIM projektu. Vrátí se jim to v ceně realizace a nákladech provozu. Nebojte se s námi komunikovat o možnostech 3D a BIM. Vždy se dá najít přijatelné řešení, podrobnost a rozsah, které budou vyhovující pro daný záměr.

www.afrycz.cz