BIM spolupráce a standardy
Ing. Štěpánka Tomanová (
[email protected])
Kde všude je BIM ?
Proč BIM ? • • • • • • •
stavební průmysl spotřebuje až 40% energie produkce až 40% odpadu až 30% nákladů je způsobeno nesprávnou komunikací tlak na udržitelnost staveb tlak na snížení uhlíkových emisí požadavky na snížení spotřeby energie v budovách vlády/vlastníci budov uvádějí hlavní výhody BIM: – – – –
•
rychlejší a levnější výstavba (úspory financí) návrh energeticky úspornějších budov (úspora energií i financí) mezinárodní otevřené normy => možnost mezinárodní spolupráce možnost automatické kontroly BIM modelu
výhody pro výrobce produktů: – – – – –
jednoznačné určení potřebných informací interní konsolidace produktových informací snížení nákladů na obsluhu katalogů a terminologii snadnější překlady a přenosy pro export možnost napojení na komerční i státní systémy
Co je BIM, openBIM a buildingSMART? • • •
• •
BIM = proces využití informačního modelu budovy (soubor informací založených na 3D modelu projektovaného objektu a případně dalších informacích) BIM model slouží ve fázi projektování, výstavby i pro údržbu i demolici budovy BIM se týká nejen geometrie (3D), prostorových vztahů, ale i údajů pro technické výpočty, množství a vlastností stavebních prvků, potřebných časových a cenových údajů, údajů pro zbytek životního cyklu (4D-5D-6D-7D-…) buildingSMART International je neutrální, a mezinárodní organizace (sdružení), která podporuje využití BIM ve stavebnictví napříč všemi účastníky a profesemi Regionální organizace jsou založeny v mnoha zemích v Evropě, Severní Americe, Austrálii, Asii a na Středním východě především pro: • • • •
•
podpora kvalitního stavění s ohledem na udržitelnost staveb (Smart and Green) zlepšení procesů a vztahů mezi účastníky výstavby a během provozu staveb (podpora openBIM) rozvíjení nových obchodních modelů příprava podkladů pro normalizaci – spolupráce s ISO
openBIM je univerzální přístup k spolupráci při návrhu, realizaci a provozu budov založených na otevřených standardech a pracovních postupech. openBIM je iniciativa buildingSMART a několika předních softwarových dodavatelů s využitím buildingSMART datového modelu.
Srovnání vybraných zemí I. Země
BIM od r.
Organizace
Použití
Poznámka
Finsko
v.1 od 2007 COBIM 2012
Senaatti Finnish Transport Agency
budovy, infrastruktura
Velká Británie
od r. 2011 povinně od r. 2016
vládní iniciativa BIM Task Group, RIBA
budovy, infrastruktura
COBie
Singapur
pravidla od r. 2006 povinně podle velikosti 20132015
BCA, CORENET
budovy
e-submission, e-PlanCheck
Norsko
pravidla od r. 2005 povinně státní zakázky od r. 2010
Stattsbygg, Norwegian Public Roads a National Rail Administration,
budovy, infrastruktura
široké použití mezi projektanty (až 70%)
Holandsko
povinně nad 10mil. € od r. 11/2011
RDG
budovy
souběžně i 2D CAD pravidla
Dánsko
pravidla od r. 2007, povinně nad 2.7mil. € od r. 2011
bips, The Palaces and Properties Agency, The Danish University a Property Agency and Defence Construction Service
budovy
USA
pravidla od r. 2007 požadavek IFC od r. 2006
Legislativa podle států, NIBS, GSA Public Building Services – technické normy
budovy
NBIMS, NCS=souběžně i 2D CAD pravidla, COBie, NY použití ePlanCheck
Austrálie
zatím centrálně ne, předpoklad od r. 2016,
místní buildingSMART
budovy
National Guidelines for Digital Modelling, National Objects Library, Opera Sydney
Německo
2015 - vytvoření Digital Building Platform [Platform Digitales Bauen]
místní buildingSMART a skupiny firem – cílem je vládní strategie
budovy
VDI 3805 Otázka systému poplatků, Komise pro posouzeni velkých projektů
Srovnání vybraných zemí II. Země Čína
BIM od r. BIM je součást posledního 5letého plánu
Brazílie
Organizace
Použití
Zatím v počátcích
Tchaj-wan je iniciátorem (IoT), ale 50% software jsou pirátské kopie
Hlavně university
Infrastruktura, budovy
Qatar
Poradcem pro Qatar 2022 World Cup je německá Hochtief ViCon
University
budovy
Francie
2014 výzkumný úkol pro infrastrukturu, 2015 skupina na úrovni vlády, 2017 cílové datum pro 500000 budov
Obdoba BIM Task Group: Le Plan Transition Numérique dans le Bâtiment
budovy, infrastruktura
Španělsko
Centrálně zatím ne, 2015 skupina v Katalánsku (BIM Task Force panel)
http://www.iso.org
Poznámka
budovy
rozdíly mezi USA, německými a anglickými zvyklostmi
BIM, normalizace, legislativa a Česko •
ČR (ÚNMZ) je členem pracovní skupiny pro BIM normalizaci - technická komise ISO/TC 59/SC 13 – do 1/2015 tzv. O-členství (může se vyjadřovat, připomínky informativní), aktuálně P-členství – – – –
•
ÚNMZ musí připomínkovat vzniklé dokumenty – ovlivnit vývoj aktuálně platné normy pro BIM převzaty v původním znění v únoru 2014 => je potřeba diskuze, překlad dle potřeby norma pro IFC – převzata v původním znění v srpnu 2014 => formát dat, nepředpokládá se překlad termín přijetí/překladu norem závisí na požadavcích z praxe, případně s normami EN
komunikace se státní správou –
zákon o veřejných zakázkách (MPO/MMR) •
–
•
vyhlášky týkající se dokumentace staveb, stavební zákon (MMR)
CEN (tvůrce EN norem) projekt převzetí BIM norem –„BIM roadmap“ – vzorem je postup v UK (r. 2016!) – – –
•
Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2014/24/EU ze dne 26. února 2014 o zadávání veřejných zakázek => použití BIM metodiky, komentář czBIM
duben 2014 – založení pracovní skupiny pro BIM na úrovni CEN pracovní zasedání červen, říjen 2014 závěrečné zasedání listopad 2014 v Praze – výsledkem je vznik CEN TC 442 pro BIM
ISO/IEC se mohou stát součástí ČSN - EN musí
Oblasti normalizace •
ISO spolupracující komise: – – – –
•
TC 251 TC 267
Asset management Facilities management
Spolupracující organizace: –
•
Industrial data (IFC format) Geographic information/Geomatics Design life Construction documentation
Rozšíření spolupráce: – –
•
TC 184/SC4 TC 211 TC 59/SC14 TC 10/SC8
buildingSMART International
Pracovní komise: – – – – – – –
TC 59/SC TC 59/SC TC 59/SC TC 59/SC TC 59/SC TC 59/SC TC 59/SC
13/WG 13/WG 13/WG 13/WG 13/WG 13/WG 13/WG
2 Classification of the information on the construction industry 6 Framework for object-oriented information exchange 7 Process management 8 Building information models - Information delivery manual 9 BIM guidance 10 Object libraries 11 Product data for building services systems model
Potřebujeme normy pro BIM ? • • •
• •
JAK data sdílet - Data Model Standards [IFC] – jak informace uložit (ISO 16739:2013) – formáty souborů CO sdílet - Data Dictionary Standards [IFD] – porozumění mezi profesemi (ISO 12006-3:2007) – „slovník“ KTERÁ data a KDY - Process Definition Standards [IDM, MVD] – filtrování potřebných informací (ISO 29481-1:2010) - výběr informací v dané etapě ISO normy jsou výsledkem spolupráce mezi buildingSMART a ISO CEN (normy EN) technická skupina pro BIM je založena – spolupráce s ISO
Vztah norem pro BIM v rámci ISO a CEN •
Identifikace požadavků a očekávání účastníků stavebního procesu (role, fáze...) –
• • •
Terminologie Výměna dat - IFC standardy Rozšířit a vyvinout standardy pro průmyslové stavby a infrastrukturu –
•
Record management – správa informací o stavbě
Předávání dat a informací – – – – – –
•
Společný základ metodiky pro stavební zakázky v rámci Evropy
Definovat procesy při výměně dat Rámec pro BIM návody a příručky Energetická náročnost Odhad nákladů a posuzování po dobu životního cyklu Facility Management (správa a provoz staveb) Tvorba aplikací pro plánování a hodnocení (včetně regulace)
Harmonizace údajů o produktech – – –
Harmonizace evropských klasifikačních tabulek Slovníky a knihovny produktů - Evropský slovník dat (Data Dictionary) Tvorba API – interface pro programy (Application Programming Interfaces)
Normy ISO pro BIM Vydané •
TC59 / SC13 (organizace informací o stavebních pracích) – od 02/14 v ČSN ! – – – – – – –
•
TC184 / SC 4 (automatizované systémy a integrace) – od 08/14 v ČSN ! –
•
ČSN ISO 12006-2:2014 Budovy a inženýrské stavby – Organizace informací o stavbách – Část 2: Rámec pro klasifikaci informací ČSN ISO 12006-3:2014 Budovy a inženýrské stavby – Organizace informací o stavbách – Část 3: Rámec pro objektově orientované informace ČSN ISO 16354:2014 Obecné zásady pro znalostní a objektové knihovny ČSN ISO 22263:2014 Organizace informací o stavbách – Rámec pro správu informací o projektu ČSN ISO 29481-1:2014 Informační modelování staveb – Manuál pro předávání informací – Část 1: Metodika a formát ČSN ISO 29481-2:2014 Informační modelování staveb – Manuál pro předávání informací – Část 2: Rámec pro vzájemnou spolupráci ČSN P ISO-TS 12911:2014 Rámec pro návody na informační modelování staveb (BIM) ČSN ISO 16739 Datový formát Industry Foundation Classes (IFC) pro sdílení dat ve stavebnictví a ve facility managementu
TC59 / SC14 (life planning) –
ČSN ISO 15686-4 Budovy a jiné stavby — Plánování životnosti — Část 4: Plánování životnosti s využitím informačního modelování staveb (BIM)
Připravované • • • •
• •
ISO 16757-1 Data structures for electronic product catalogues for building services -- Part 1: Concepts, architecture and model ISO/DIS 16757-2 Data structures for electronic product catalogues for building services -- Part 2: Geometry ISO/DIS 29481-1 Building information modelling -Information delivery manual -- Part 1: Methodology and format ISO 12006-2 Building construction -- Organization of information about construction works -- Part 2: Framework for classification ISO/NP 19650-1 Organization of information about construction works -- Information management using building information modelling -- Part 1: Concepts and principles ISO/NP 19650-2 Organization of information about construction works -- Information management using building information modelling -- Part 2: Delivery phase of assets
Co je formát IFC ? • • •
Formát souboru obsahující objekty a jejich atributy Většina software dnes používá IFC 2x3 Nově se implementuje IFC4: – – – – –
• •
Jiná verze není JINÝ formát, je to doplnění a vylepšení IFC4 publikován 21.3.2013 jako plná norma ISO 16739 –
•
od 8/2014 součást ČSN
Výhody: – – – –
•
Obsahuje možnost využití nových geometrických prvků, parametrie a dalších funkcí pro rozšíření schopností IFC specifikace Podporuje 4D a 5D modely, schémata pro výrobce knihoven produktů, BIM pro GIS interoperabilitu, vylepšené tepelné simulace a posouzení udržitelnosti Obsahuje ifcXML4 schéma, plně integrované do IFC specifikace a původně definované ve schématu EXPRESS, je plně integrován s novou technologií mvdXML Opravuje technické problémy zjištěné od vydání IFC2x3 Umožňuje rozšíření IFC do infrastruktury
obsah podle oboru – objektový vyvíjený odborníky ze stavebnictví a oboru IT plně dokumentovaný a nezávislý vlastní formát zápisu je opět podle normy ISO, způsob používaný i v jiných oborech
Nevýhoda: – –
otázka úrovně implementace v software velikost souboru
Historie formátu IFC
Jak použít BIM / IFC dnes ? •
přenos podkladů ve fázi projektu – – – – – – – – –
• • •
tvorba architektonického modelu budovy export modelu načtení modelu do technické aplikace automatické rozdělení jednotlivých podlaží do výkresů kontrola a doplnění konkrétních materiálů z databáze návrh rozvodů , technické výpočty export modelu pro koordinace a oceňování kontrola kolizí simulace
zpracování postupu výstavby dokumentace skutečného provedení stavby dokumentace pro údržbu a správu budov (FM)
Další témata související se standardizací •
Úroveň podrobnosti a etapy projektu (level of detail x level od development)
•
Knihovny a katalogy výrobců – – – – – – – – – –
•
Knihovna produktů je místo, kde se najdou informace o produktech a lze je dále použít BIM authoring tools používají proprietární knihovny pro výběr a vkládání „objektů“ Produkty (objekty) mohou být obecné, nebo závislé na výrobci Fyzická reprezentace objektu bývá většinou 2D a 3D geometrie Geometrii je často potřeba doplnit o další prostorové informace - např. přípojné body pro TZB Vlastnosti produktu „inteligentní“ BIM aplikace používají pro vyhodnocením výpočty a simulace Produkty mají vazby na další technické informace Produkty jsou řazeny do skupin pro jednodušší vyhledávání a třídění Produkty mají často přiřazen „náhled“ nebo „fotografii“ Při použití produktu v projektu je potřeba udržovat referenci do původní knihovny – pro stálý přístup k informacím o produktu
Využití shromážděných dat o stavě při správě a údržbě => COBie – – – –
Construction-Operations Building information exchange Standard pro předávání dat o budově, především pro FM Vybavení + místnosti (místnost jako definovaný prostor) FM + zadávání a validace jednotlivých fází (zadávání od konce)
Přehled aplikací pracujících s IFC Český trh •
Stavební část/architektura • Graphisoft ArchiCAD • Nemetschek AllPlan • Autodesk Revit • TZB • DDS-CAD • Autodesk Revit • Statika • Scia • Tekla • Prohlížeče (zdarma) • Solibri • Tekla BIMSight • DDS-CAD Viewer a další…
…podle čeho vybírat
http://www.buildingsmart-tech.org/implementation/implementations
• • • • • • •
Dostupné funkce Přenositelnost modelů Podpora a lokalizace Přístup ke knihovnám (obecné vs. nativní) Náročnost na obsluhu Náročnost na hardware …
V čem tedy spočívají změny ? • směr k větší spolupráci mezi profesemi i následnými etapami • spolupráce na mezinárodní úrovni díky společným pravidlům • BIM předpokládá přesun práce do počáteční fáze návrhu (souvislost s finančními prostředky !) • důraz kladen na celkové náklady po dobu životnosti stavby • projekt není pro uložení do archivu, ale podklad pro „živý“ a aktuální BIM model stavby pro její správu a údržbu
Předpoklady změn • • • • • • • • • •
lidské zdroje ochota se měnit vzdělávání definice procesů obecně definované (ISO) chybí konkretizace na národní úrovni pravidla a návody tvoří se (ISO, CEN, národní úroveň) technologie software pro projektanty JE dostupný
Proč používat BIM ? • důvod #1 = je to po mně vyžadováno – úřady v Norsku a dalších zemích vyžadují IFC – investor složitých staveb (např. zdravotnictví, muzea) vyžaduje model
• důvod #2 = ověření správného řešení – v Brazílii hodnotí návrh – BIM model – v Singapuru používají automatizované hodnocení pro účely stavebního povolení
• důvod #3 = peníze – při použití modelu lepší plánování realizace stavby – použití aktuálního modelu při správě ušetří prostředky na revize, plánování oprav a údržbu
Můžu s BIM „narazit“ ? • důvod #1 = neochota se měnit – důležitá je spolupráce -> 80/20 – pravidla spolupráce –> BIM manažer
• důvod #2 = nesprávný postup projektu – nedostatek času – nesprávná návaznost etap – nekoncepčnost projektu
• důvod #3 = peníze – cena software = mýtus – cena vzdělávání pracovníků
Zodpovědnost za změny •
Verze #1 (aktuální stav): – – – – – –
•
smluvní ošetření nejčastěji podle profesí normy jako doporučení regionální zvyklosti firemní zvyklosti obecná pravidla ve vývoji
Verze #2 (cílový stav): – definována obecná pravidla • •
národní mezinárodní
– ošetřeno nástrojem (použitým software) •
příklady – Bentley, 4Projects (zatím opatrné…) a další
Děkuji za pozornost Ing. Štěpánka Tomanová
[email protected] http://www.dds-cad.cz http://www.ifc.cz
