02 Příklady Využití a Přínosy Bim

NWA014 STAVEBNĚ TECHNOLOGICKÉ PROJEKTOVÁNÍ

INFORMAČNÍ MANAGEMENT BUDOV (BIM) 02 PŘÍKLADY VYUŽITÍ A PŘÍNOSY BIM

3. 12. 2020 + 10. 12. 2020 ING. VÁCLAV VENKRBEC OBSAH

02 Odlišné vnímání BIM Příklady využití BIM - Architektura Příklady využití BIM – Stavební část Příklady využití BIM – Statika Další využití Přínosy BIM ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM lze různě vnímat: - BIM jako produkt (model / dílo) - BIM jako metoda (nástroje, procesy) - BIM jako nástroj - softwarové nástroje - technologie, vybavení - BIM jako proces - zajištění interoperability - spolupráce - změna - BIM jako metodika (zavádění, dodávka projektu) ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) Druhy modelování: - Objektové modelování – založeno na logické struktuře 3D modelu, která definuje objekty budov, konstrukcí, zařízení apod. - Parametrické modelování – pro vytvoření modelu využívá parametrů (např. matematických funkcí) - Procedurální modelování - využívá programovací jazyky k automatickému generování komplexních modelů bez nutnosti velkého množství vstupních dat - Informační modelování – je modelování komplexně propojeného systému ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) Agregované modely

Distribuovaný model

Aktivní model

Pasivní model

Není jeden správný typ modelu ! Závisí na účelu modelu… ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) Datový formát modelu: Základní předpoklad formátu: Digitální model bude relevantní po celý životní cyklus a starší údaje nebudou zastaralé a budou použitelné… => proto vyvinuto společné datové schéma (formát): Formát IFC (Industrial foundation classes) - Základní "operační systém", který přenáší informace a data ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

Formát IFC (Industrial Foundation Classes) - je otevřený standard – kdokoliv může vytvořit aplikace a produkty, které budou fungovat na libovolném zařízení - umožňuje uchovávat a vyměňovat si relevantní data mezi různými softwarovými aplikacemi - vyvinul jej buildingSMART - IFC je jedním z pěti typů otevřeného standardu v portfoliu buildingSMART - další standardy: IDM, BCF, IFD, MVD ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) -objektově definovaný parametrický model - jedna a více propojených databází, sdílené informace - struktura modelu podřízena konkrétnímu projektu (odpovídá zadání)

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako produkt. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model)

ZDROJ: Richards, B. BIM maturity diagram. 2008. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model)

ZDROJ: Richards, B. BIM maturity diagram. 2008. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM ? BIM jako produkt (model)

CZ UK

ZDROJ: Richards, B. BIM maturity diagram. 2008. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) – LOD Nutno specifikovat podrobnost modelu:

LOMD = LOD + LOI ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) – LOD Nutno specifikovat podrobnost modelu: Level of Model Definition (LOMD) - Level of Development (LOD) - Level of Definition (LOD) - Level of Detail (LOD) - Level of Information (LOI) (viz. dále) - grafické informace - negrafické informace ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) – LOD Nutno specifikovat podrobnost modelu Level of Development (LOD) (míra přesnosti modelu) - přesnost výkresu či modelu, na kterou se může zbytek týmu spolehnout (přesně osazený prvek / od oka - na první pohled vypadají totožně…) - možnost zpracovat informace, které původně nebyly v úmyslu: - měření nezakótovaných částí modelu - údaje o montáži dříve, než e dopracován model… ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) – LOD Nutno specifikovat podrobnost modelu Level of Definition (LOD) - Level of Detail (LOD) (stupeň podrobnosti / detailu modelu) - úrovně podrobnosti dle požadavku na model - veškeré poskytnuté informace jsou relevantní pro projekt - proto se na ně s jistotou může nemodelář spolehnout ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) – LOD Jinak řečeno: Level of Detail je vstupem prvku (elementu) Level of Development je spolehlivým výstupem

ZDROJ: Lammar Services. LOD – Development or Detail & Why it Matters. 2014. online: http://lanmarservices.com/2014/05/14/lod-in-scan-to-bim/ ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) – LOD Level of Detail: 100 - základní celkový tvar / "krabice" 200 - obecná / přibližná velikost / tvar / umístění 300 - konkrétní velikost / tvar / umístění 350 - skutečný model včetně základových kcí / tvar / umístění 400 - podle LOD 350 plus podrobnosti o montáži, podrobnosti o modelu / montáži a informace ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako produkt (model) – LOD Level of Detail: ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako metoda Metoda - soubor nějakých procesů a nástrojů - způsob dosažení cíle (např. realizaci díla) Pro implementaci BIM nutno zvolit sestavu nástrojů a metod: - metody jak zavést BIM (firemně / celostátně) - metody jak řídit Bim (jak řídic procesy, úkoly - metody jak vše kontrolovat - metody jak zavést vhodné technologie a SW nástroje ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako metoda - Nástroj / platforma / prostředí Nástroj -pomůcka ke zpracování něčeho… - fyzický – např. technologické vybavení - výpočetní – např. software

Platforma - skupina technických prostředků ve výpočetní technice -je základem pro další vývoj ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako metoda - Nástroj / platforma / prostředí Prostředí obecně: - okolnosti, objekty a podmínky, ve kterém daná entita existuje a operuje (funguje)

v IT: - počítačové prostředí (rozhraní) ze kterého (ve kterém) lze provádět různé úkoly ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako metoda - Nástroj / platforma / prostředí

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

Rozdělení SW nástrojů dle dodavatele - Autodesk (AutoCAD, Revit, NavisWorks) - Graphisoft (ArchiCAD) -Nemetschek (Allplan, Vectoworks) - od 2006 Graphisoft, 2007 DDS CAD - Bentley Systems (Microstation) -Tekla (Tekla Structures) - součástí Trimble skupiny - ostatní ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Rozdělení SW nástrojů dle dodavatele

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Rozdělení SW nástrojů dle dodavatele

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Rozdělení SW nástrojů dle dodavatele

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Rozdělení SW nástrojů dle použití Tvorba modelu Časové plánování Analýza modelu Spolupráce a sdílení dat Výroba Vizualizace Stavební management Simulace Kalkulace a rozpočtování Facility management... ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Tvorba modelu •Autodesk (AutoCAD. Revit, Inventor, Civil 3D) •Bentley (Architecture, Structural, Bulding Systems) •Trimble SketchUp Pro •Graphisoft (ArchiCAD, MEP modeler) •Nemetschek Vectoworks •Tekla Structures •Gehry Digital Project ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Tvorba modelu •Data Design Systém DDS (MEP, Architect & Construction) •Dassault Systémes CATIA •Graitec Advanced Design •Bricsys BricsCAD •InteliCAD a další… ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Analýza modelu •Autodesk (Nawisworks, Green Building, Studio, Ecotect…) •Bentley (Structural Analysis, Bulding Performance) •Graphisoft EcoDesigner •Nemetschek Scia •Solibri Model Checker •Ansys Fluent •Odeon Acoustical Room Modeling ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Analýza modelu •IES VE •Apache HVAC •TRNSYS •Dlubal RFEM a RSTAB ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Výroba •East Coast Fabrication for AutoCAD •CAD-Duct •QuckPen PipeDesigner 3D •QuckPen DuctDesigner 3D ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Stavební management •Autodesk Nawisworks Manage •Bentley ProjectWise Navigator •Solibri Model Checker •Synchro Professional •Vico Office •součástí jiných modelovacích systémů: Gehry Digital Project Taka Structures ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Kalkulace a rozpočtování •Autodesk Quantity Takeoff •Beck technology Dprofiler •Vico Takeoff Manager ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Harmonogramy •Autodesk Nawisworks Manage •Bentley ProjectWise Navigator •Innovaya Visual Simulation •Vico Control •součást Tekla Structures ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Spolupráce a sdílení souborů •Autodesk Buzzsaw •Autodesk Constructware •Microsoft SharePoint •Avolve ProjectDox •Viewpoint ForProjects •Vico Doc Set Manager •BIM+ a další… ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Vizualizace •součástí nástrojů pro modelování nebo analýzu modelů •software třetích stran: Google SketchUp Lumion 3D 3D Studio Max LightWave 3D ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Simulace (viz. harmoogramy) •Autodesk Nawisworks Manage •Bentley ProjectWise Navigator •Innovaya Visual Simulation •Vico Control ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO NÁSTROJ - SOFTWARE

Facility Management (FM) •ArchiBUS •YouBIM •Graphisoft ArchiFM ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako technologie, vybavení (v další přednášce…) • Fabrikace (3D tisk…) • Laserové skenování • Řízené stavební stroje (technologie GNSS…) • Rozšířená a virtuální realita (AR, VR…) • Mikročipy (RFID, skenování / vyhledávání výrobků…) • Zobrazovací zařízení (smartboardy, tablety, brýle, kontaktní čočky, 3D myši…) • UAV (bezpilotní technologie letadel a dronů…) ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM

BIM jako proces: • Interoperabilita a BIM prostředí • Kolaborace • BIM profese a kvalifikace • Kontrakty a dodavatelské systémy • Změna existujících pracovních postupů (change management) ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

Interoperabilita a BIM prostředí - Kompatibilita nástrojů - Výměna dat mezi nástroji a lidmi - Common Data Environment - Přímé propojení nebo export - Nativní formáty - IFC - Construction Operations Bulding Information Exchange (COBie) -Green Building CML (gbXML) ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

Interoperabilita a BIM prostředí

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

Interoperabilita a BIM prostředí

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

Interoperabilita a BIM prostředí

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

Interoperabilita a BIM prostředí BIM Execution Plan (BEP) Level of Model Definition (LOMD) - Level of Development (LOD) - Level Of Definition (LOD) - Level of Detail (LOD) - Level of Information (LOI) (viz. dále) - grafické informace - negrafické informace ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

Kolaborace Tvorba kolaborativního prostředí povinnosti komunikační toky schvalovací a kontrolní procesy Využívání nástrojů ke komunikace Komunikace v cloudovém prostředí Pokročilé metody záznamu ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

BIM profese a kvalifikace Nové BIM profese BIM leader BIM manager BIM coordinator BIM facilitator BIM modeler BIM technician … ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

BIM profese a kvalifikace

ZDROJ: Matějka, P. BIM jako nástroj/metoda. ČVUT. Prezentace. 2017. ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

BIM profese a kvalifikace BIM manager / BIM coordinator ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

BIM profese a kvalifikace BIM manager / BIM coordinator

ZDROJ: A. Borrmann, M. König, C. Koch, & J. Beetz (Eds.), Building Information Modeling: Technology Foundations and Industry Practice (pp. 555-570). Springer International Publishing ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

BIM profese a kvalifikace BIM manager / BIM coordinator - ekvivalent ke stavbyvedoucími / projekt. Manažerovi - na celém životním cyklu projektu požadavky na znalost v oblasti BIM i stavebnictví - zejména koordinační činnost ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

BIM profese a kvalifikace BIM manager / BIM coordinator - definuje cíle firmy pro efektivní užívání zdrojů (dat) - tvoří a vede tzv. „plán informačního modelování“ (Execution project plan BEP) - upravuje přístupová práva jednotlivých uživatelů BIM - stanovuje pravidla modelu a koordinuje uživatele (názvosloví, původ dat, zálohování modelu) - tvoří bezpečnostní protokol (zabránění zneužití dat) ODLIŠNÉ VNÍMÁNÍ BIM – BIM JAKO PROCES

Smluvní zajištění a trh - nutné - specifikace BIM ve SoD - úprava vztahů objednatele a zhotovitele Postup využití nástrojů a metod BIM - strategické dokumenty (PIP, BEP…) - vnitropodnikové standardy (pracovní postupy, BIM protokol…) Dodavatelské systémy Tržní hlediska OBSAH

02 Odlišné vnímání BIM Příklady využití BIM - Architektura Příklady využití BIM – Stavební část Příklady využití BIM – Statika Další využití Přínosy BIM PŘÍKLADY VYUŽITÍ BIM - ARCHITEKTURA

Architektura – koncepční návrhy PŘÍKLADY VYUŽITÍ BIM - ARCHITEKTURA

Architektura – koncepční návrhy OBSAH

02 Příklady využití BIM - Architektura Příklady využití BIM – Stavební část Příklady využití BIM – Statika Další využití Přínosy BIM PŘÍKLADY VYUŽITÍ BIM – STAVEBNÍ ČÁST

Stavební část – krov

ZDROJ: Henek, V. Dětská jezdecká škola Střelice. Stamina, s.r.o. 2017 online: http://www.stamin.eu/reference/rodinne-a-rekreacni-novostavby/ PŘÍKLADY VYUŽITÍ BIM – STAVEBNÍ ČÁST

Stavební část – krov – rekonstrukce

Původní stav Označení bouraných částí

ZDROJ: Henek, V. & Venkrbec, V. BIM-Based Timber Structures Refurbishment of the Immovable Heritage Listed Buildings. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 95, 2017. PŘÍKLADY VYUŽITÍ BIM – STAVEBNÍ ČÁST

Stavební část – krov – rekonstrukce

Označení navrhovaných konstrukcí Nový stav

Stavební část – krov – rekonstrukce

Původní stav Nový stav

Stavební část – 3D schémata OBSAH

02 Odlišné vnímání BIM Příklady využití BIM - Architektura Příklady využití BIM – Stavební část Příklady využití BIM – Statika Další využití Přínosy BIM PŘÍKLADY VYUŽITÍ BIM - STATIKA

Statika – koncepční návrh PŘÍKLADY VYUŽITÍ BIM - STATIKA

Statika – prováděcí dokumentace OBSAH

02 Odlišné vnímání BIM Příklady využití BIM - Architektura Příklady využití BIM – Stavební část Příklady využití BIM – Statika Další využití Přínosy BIM DALŠÍ VYUŽITÍ BIM

- Stavební fyzika - Studie oslunění / osvětlení, energetické analýzy - Simulace - tepelná technika, vlhkostní bilance - LCA (Life-Cycle Assessment) / LEED / BREEAM analýzy - Simulace časového průběhu výstavby - Výkazy výměr (+ finanční průběh výstavby) - Analýza statiky a dynamiky staveb - TZB (HVAC) - Facility Management … a další OBSAH

02 Odlišné vnímání BIM Příklady využití BIM - Architektura Příklady využití BIM – Stavební část Příklady využití BIM – Statika Přínosy BIM PŘÍNOSY BIM

INVESTOR + přínosy 3D – lepší představivost projektu průběžná kontrola projektu snadnější komunikace s architektem či projektantem kvalitnější projekt bez kolizí Zapojení všech zúčastněných již v počátku projektu - Komplikace náročnější návrh – vyšší prostředky (dle projektanta) nutnost základní znalosti prohlížení modelu PŘÍNOSY BIM

ARCHITEKT, PROJEKTANT + přínosy vyloučení vlastních chyb v projektu (kolize) tvorba analýz již na počátku projektu (energetika, proveditelnost, náklady…) lepší lokalizace prvku automatická tvorba dokumentace z modelu vzájemné pochopení architekt + stavební inženýr - komplikace náročnější návrh – vyšší prostředky (časové – 10 až 20% více) nutnost výborné znalosti počítačového programu PŘÍNOSY BIM

PROJEKTANT - TZB + přínosy vyloučení vlastních chyb v projektu (kolize) tvorba analýz a simulací – vnitřní prostředí budov (energetika, proveditelnost, náklady…) lepší lokalizace a dimenze prvku (např. vzduchotechnika…) automatická tvorba dokumentace z modelu snadnější variantní návrhy (použití knihoven dodavatelů…) - komplikace nutnost výborné znalosti počítačového programu nutnost dobré komunikace s ostatními prozatím málo knihoven produktů PŘÍNOSY BIM

PROJEKTANT - STATIK + přínosy snížení požadavků na informace od projektanta nepřekreslování podkladů – menší chybovost možnost simulací modelu v různých podmínkách možnosti návrhu prefabrikátů a jejich výpisů generování výkresů a CNC dat - komplikace náročnější návrh – vyšší prostředky (časové) nutnost výborné znalosti počítačového programu PŘÍNOSY BIM

ROZPOČTÁŘ + přínosy snížení počtu dotazů na projektanta automatizované výkazy výměr lepší lokalizace prvku (např. vzduchotechnika…) automatická tvorba dokumentace z modelu rychlé revize plánování rozpočtu v čase

- komplikace nutnost výborné znalosti počítačového programu nutnost propojení modelu s cenovou databází PŘÍNOSY BIM

ZHOTOVITEL + přínosy snížení požadavků na informace od projektanta kvalitní a celistvá dokumentace intuitivní časové plánování stavby - prostavěnost automatické výkazy výměr – (zjišťovací protokoly; fakturace) lepší informace o koordinaci profesí (kolize) průběžná aktualizace modelu (pro kolaudaci, změnu stavby před dokončením, provozovatele…) - komplikace nutnost výborné znalosti problematiky nutnost techniky na stavbě (tablety, velkoformát. tisk) PŘÍNOSY BIM

SPRÁVCE BUDOVY (FACILITY MANAGER) + přínosy aktuální informace o stavbě k datu dokončení kvalitní a celistvá dokumentace napojení na systémy plánování údržby jednoduchá vizualizace a lokalizace prvků - komplikace nutnost výborné znalosti počítačového programu (modelu) znalost CAFM systémů NWA014 STAVEBNĚ TECHNOLOGICKÉ PROJEKTOVÁNÍ

INFORMAČNÍ MANAGEMENT BUDOV (BIM) 02 PŘÍKLADY VYUŽITÍ A PŘÍNOSY BIM

3. 12. 2020 + 10. 12. 2020 ING. VÁCLAV VENKRBEC