Stavte chytřeji: Jak BIM mění stavebnictví

Stavebnictví patří mezi složitá odvětví, v nichž jsou chytré a integrované procesy zapotřebí více než kdy dřív. Informační modelování staveb (BIM; Building Information Modeling) mění způsob navrhování, výstavby i správy budov a do každé z těchto fází vnáší přesnost. BIM je více než 3D modelování. Představuje digitální revoluci ve stavebnictví. Umožňuje týmům na základě dat činit rozhodnutí, která snižují náklady i potenciální rizika. V dalších odstavcích se dozvíte, jak může tento výkonný software pro řízení stavby prospět efektivitě, koordinaci a spolupráci.

Co je to BIM

BIM (Building Information Modeling), neboli informační modelování staveb, je digitální proces využívaný v architektuře, inženýrství a stavebnictví s cílem vytvářet a spravovat podrobné 3D modely budov a infrastruktury. Na rozdíl od obvyklých plánů obsahuje BIM nejen 2D geometrii staveb, ale zobrazuje také vztahy prvků ve 3D, informace o materiálech a další důležitá data. To umožňuje lepší vizualizaci, koordinaci a analýzu v průběhu celého životního cyklu budovy, od návrhu a výstavby po provoz a údržbu.

Představte si BIM jako digitální LEGO stavebnici. Namísto plochých plánů pracujete s 3D modely, v nichž každá kostička (nebo součástka) ví, co je zač, z čeho je vyrobená a jak zapadá do celku. Stejně strukturovaný obrázek, jako když do sebe zapadají LEGO dílky, poskytuje BIM projektantům, inženýrům a stavitelům. Ukazuje jim stavbu v souvislostech, takže mohou odhalit případné problémy ještě před začátkem výstavby a zajistit hladký průběh projektu od začátku do konce.

Proč je BIM důležité?

Stejně jako jiné softwary pro řízení stavby řeší i BIM zásadní problémy oboru: neefektivitu, roztříštěnou koordinaci a chyby, které by přišly draho. Ačkoliv mezi primární uživatele BIM patří projektanti a inženýři, z výhod této technologie těží celý projektový tým jak v kanceláři, tak při práci na stavbě. Zejména ve spojení s aplikací pro řízení stavby zlepšuje BIM komunikaci a snižuje chybovost od začátku projektu až do jeho konce.

Jak BIM pomáhá proměňovat stavebnictví

• Komplexní digitální modelování (Virtuální projektování a výstavba; Virtual Design and Construction, VDC): BIM transformuje statické plány na interaktivní 3D modely, čímž zlepšuje vizualizaci a integraci stavebních prvků.

• Detekce kolizí (Clash Detection): Včas odhalí kolize v rámci projektu, čímž se minimalizuje riziko, že bude nutné stavbu přepracovat, nedodrží se termíny a narostou náklady.

• Lepší spolupráce: Používání sdílené digitální platformy typu Fieldwire vede k lepší spolupráci a koordinaci. Zároveň zužuje prostor, kde může dojít nedorozumění.

• Úspora nákladů a řízení životního cyklu budovy: Poskytuje přesná data pro údržbu a provoz budovy, snižuje dlouhodobé náklady a zvyšuje udržitelnost.

Jak vypadá celý proces BIM?

Zde najdete stručný přehled celého procesu BIM od začátku do konce na příkladu typického rozsáhlého projektu:

1. Projektování a plánování

• Tvorba detailního digitálního modelu ve 3D

• Odhalení případné kolize v návrhu

• Optimalizace architektonických a technických systémů

• Kontrola, zda v rané fázi projektu nedochází ke kolizím

2. Fáze výstavby

• Digitální model vás přesně a spolehlivě provede výstavbou

• Koordinace pracovních postupů všech zapojených profesí

• Zajištění přesného prostorového umístění

• Minimalizace nejistoty, zmatku a chyb na stavbě

3. Projektové řízení

• Sledování průběhu a postupu projektu v reálném čase

• Přehled o rozpočtu a harmonogramu

• Generování komplexních analýz výkonnosti

• Usnadnění transparentní komunikaci

4. Provoz a údržba objektu

• Transformace digitálního modelu do nástroje pro správu majetku

• Plánování preventivní údržby

• Sledování výkonnosti systému budovy

• Podpora dlouhodobé správy budovy

BIM a návratnost investic (ROI)

BIM je nákladný manuální proces zahrnující vysoce kvalifikované odborníky. V kompletním modelu BIM vytváříte celou budovu digitálně, přičemž model dosahuje extrémně vysoké úrovně detailu. Náklady na vytvoření modelu BIM mohou být až 0,90 USD na ft², tj. zhruba 204 Kč na m². U patnáctipatrové výškové budovy s rozlohou jednoho patra 2 323 m² by to znamenalo přibližně 7,153 milionu korun. To už je zásadní investice. Tato investice se ale bohatě vrátí v podobě ušetřeného času a peněz během výstavby.

Návratnost investic (ROI) se u stavebních projektů vytvořených pomocí BIM může lišit v závislosti na kvalitě provedení, velikosti a složitosti projektu a dalších faktorech. Zde je hrubý rozpis návratnosti investice do implementace procesu BIM:

Standardní odhady návratnosti investice

Globálně se nejčastěji uvádí rozmezí návratnosti investic do technologie BIM mezi 10–25 %, zejména u dodavatelů, kteří se do procesu BIM zapojují ve střední či vysoké míře.

Přestože neexistuje žádná standardní metrika pro měření návratnosti investic do BIM, obecně jsou za nejdůležitější považovány finanční ukazatele, jakými je úspora nákladů, zvýšení ziskovosti a produktivity. Další ukazatele najdeme v rámci projektu, například pokles počtu žádostí o informace, méně neplánovaných změn, vyšší spokojenost zákazníků a méně častá narušení realizace projektu.

Případová studie: Mortenson Construction

Americká stavební společnost Mortenson patří mezi dlouhodobé uživatele BIM, ale postrádala systém, který by změřil dopad BIM na projekty. Když se v Coloradu vedle budovy výzkumného centra Research 1 (R1) plánoval nový projekt R2, spojila se společnost Mortenson s University of Colorado s cílem porovnat oba projekty v rámci nezávislé studie.

Stěžejní výstupy

Úspora nákladů:

• o 780 žádostí o informace méně na projektu R2 oproti R1 úspora 585 000 dolarů (12,4 milionu korun) jen v administrativních nákladech.

• o 74 % méně žádostí o informace během základových prací a o 47 % méně žádostí v průběhu montáže ocelových konstrukcí.

Vyšší efektivita:

• o 6 měsíců dřívější dokončení projektu R2 ve srovnání s R1

Hlavní hráči na poli softwaru BIM

BIM představuje zdlouhavý proces a často vyžaduje více různých softwarů pro různé profese nebo různé fáze. Například pro vytvoření skutečného modelu BIM můžeme použít Revit, pro detekci kolizí Navisworks a na stavbě se odkazovat na model pomocí nástroje typu Fieldwire.

Níže uvádíme některé z nejčastěji užívaných platforem pro BIM v Severní Americe.

Autodesk

Revit: nástroj BIM pro projektantské, inženýrské a stavební postupy.

Civil 3D: Projektování infrastruktury, plánování a analýzy pro stavební inženýrství.

BIM Collaborate Pro: Cloudová spoluautorská platforma, která umožňuje spolupracovat v reálném čase s využitím nástrojů Revit, Civil 3D a Plant 3D.

Navisworks: Detekce kolizí, 4D/5D simulace a multidisciplinární koordinace.

Trimble

Tekla Structures: Pokročilé modelování ocelových či betonových konstrukcí s rozvinutou integrací výroby.

Trimble Connect: Centralizované sdílení dat, sledování stavu na základě modelu, spolupráce mezi jednotlivými fázemi projektu.

Nemetschek Group

Allplan Architecture: Projekční návrh a dokumentace zaměřené na BIM .

Vectorworks: Integrované pracovní postupy BIM pro projektování v oblasti architektury, krajinářství a zábavního průmyslu.

Využití BIM na stavbě

V posledních letech těží z výhod softwaru BIM mnoho kancelářských týmů. Přístup ke 3D modelům přímo na stavbě ale může být neméně hodnotný přínos i pro pracovníky v terénu. Aplikace pro řízení staveb, jakou je třeba Fieldwire, umožňuje týmům přístup ke 3D modelům přímo na stavbě. Na svých telefonech či tabletech tak mohou zkontrolovat detaily a získat jasnější představu o stavu na stavbě.

3D prohlížeč ve Fieldwire usnadňuje komunikaci mezi týmy v projekční kanceláři a v terénu na stavbě. Umožňuje přesně změřit vzdálenost mezi kanály, potrubími, stropy a dalšími objekty. Zde najdete pár příkladů, jak můžete BIM na stavbě využít pro zvýšení produktivity:

• Rychlejší řešení problémů: Možnost vizualizace modelu na místě pomáhá týmům v terénu rychle identifikovat a řešit problémy v podobě kolizí či nejasností v návrhu.

• Ověření na místě: Týmy mohou pomocí 3D prohlížeče zkontrolovat umístění, rozměry a pořadí instalace. To pomáhá předcházet předělávkám a zajišťuje, že stavba běží podle plánu.

• Přístup k přesným informacím v reálném čase: Týmy na stavbě mají přístup k aktuálním 3D modelů, výkresům a specifikacím přímo z mobilních telefonů nebo tabletů.

PROHLÍŽEČ BIM

Ušetřete čas díky BIM a vyhněte se předělávkám

Dozvědět se více→

Jak vytěžit z BIM maximum

BIM přináší zvýšení produktivity, které dalece přesahuje optimalizaci návrhu; od koordinace materiálů a snižování množství odpadu po řešení sporů. V pokračujícím vývoji oboru představuje BIM jeden z nosných pilířů efektivnější a propojenější budoucnosti stavebnictví.