Informační modelování budovy (Building Information Modelling – BIM) je proces vytváření a správy dat o budově během jejího životního cyklu.
wikipedia
„Digitální model reprezentuje fyzický a funkční objekt s jeho charakteristikami. Slouží jako otevřená databáze informací o objektu pro jeho zrealizování a provoz po dobu jeho užívání“.
NIBS – National Institute of Building Sciences, USA
„BIM je organizovaný přístup ke sběru a využití informací napříč projektem. Ve středu tohoto úsilí leží digitální model obsahující grafické a popisné informace o designu, konstrukcích a údržbě objektů.”
Strategy Paper for the Government Construction Client Group from the BIM Industry Working Group, UK
Koncepce zavádění metody BIM v České republice tento pojem definuje jako BIM (Building Information Modelling) neboli informační modelování staveb je proces vytváření, užití a správy dat o stavbě během jejího životního cyklu. „M“ lze vnímat také jako zkratku pro slovo „Management“, které možná lépe vystihuje, co použití BIM umožňuje, tedy především řízení informací o budově (stavbě). Je třeba rozlišovat BIM jako model (určitou formu databáze) a BIM jako proces, který využívá BIM modelu za účelem výměny a sdílení informací, ale také jejich správy. Stejně tak “B” ze zkratky BIM (z angl. „Building“) se neomezuje pouze na budovy. Neznamená pouze budovu, ale obecně stavbu a také stavební proces. Informační modelování jako metoda práce je obecně použitelné na jakoukoli stavbu. Uplatní se nejen v segmentu pozemních staveb, ale také třeba v dopravním stavitelství, vodním stavitelství i stavitelství speciálním a inženýrském stavitelství obecně. Realizaci konkrétních opatření z Koncepce zavedení BIM v ČR zabezpečuje Odbor koncepce BIM ČAS www.koncepcebim.cz
Když se řekne A je potřeba říct i B
Písmeno B ve zkratce BIM představuje slovo building. To se nejčastěji překládá do češtiny jako budova. Ovšem building má více možností překladu. V angličtině neznamená pouze budovu, ale obecně stavbu a také stavební proces. Informační modelování budov jako metodika práce je obecně použitelné na jakoukoli stavbu. Uplatní se nejen v segmentu pozemních staveb, ale také třeba v dopravním stavitelství, vodohospodářství i stavitelství speciálním.
Ve smyslu uvedených definic je třeba rozlišovat BIM jako model, tedy jako formu informační databáze a BIM jako proces modelování, který využívá BIM modelu pro výměnu a sdílení informací. Dále v textu se budeme snažit rozlišovat, který z uvedených významů máme na mysli. Proto budeme často používat „BIM model” a „metodika BIM” nebo „BIM proces”.
Informační model budovy (BIM model) si lze představit jako informační databázi, která může zahrnovat kompletní data od prvotního návrhu, výstavby, správy budovy a případné rekonstrukce až po její demolici, včetně ekologické likvidace stavebního materiálu a uvedení staveniště do původního stavu – tedy veškeré informace získané během celého životního cyklu budovy. Pro maximální využití metody BIM je nezbytné, aby do ní svými informacemi přispívali všichni účastníci stavebního procesu. V opačném případě by se efektivita metodiky BIM výrazně snížila. Zásadní výhodou tohoto principu spolupráce a přístupu k informacím o budově je spolupráce bez ztráty dat. To neznamená, že musí do modelu všichni vložit všechny své vědomosti a data. Měli by ale sdílet informace, které jsou užitečné pro ostatní účastníky procesu návrhu stavby.
Mnohdy bývá za informační model budovy mylně považován samotný 3D model. S tímto názorem se můžeme setkat dokonce i v odborných kruzích. Zde je potřeba si uvědomit, že BIM je ve své podstatě databáze informací o budově a 3D model je pouze jedním z mnoha možných způsobů reprezentace těchto informací. 3D model je bezpochyby užitečný pro projektanta, protože jeho úkolem je navrhnout stavbu tak, aby její prostorové návaznosti byly dle představ investora, splňovaly normové požadavky a byly v reálu proveditelné. Ale další účastníky stavebního procesu zajímají i odlišné informace. Rozpočtář si data z informačního modelu budovy raději načte do tabulkového procesoru, investora pak jistě kromě architektonického vyznění objektu bude zajímat také podlahová plocha či celkové náklady na realizaci, harmonogram výstavby, čerpání prostředků během výstavby apod.
Negrafické a doplňující informace jednotlivých prvků, tzv. parametry, mohou obsahovat konstrukční, materiálové a užitné vlastnosti, pozice v harmonogramu výstavby, harmonogram kontrol a výměn, investiční a provozní náklady a další. Tímto způsobem lze vytvořit model skutečného objektu, který slouží nejenom při přípravě a výstavbě, ale rovněž při správě a analýzách.
Jak z uvedeného vyplývá, nejdůležitější proces při použití informačního modelování je koordinace mezi jednotlivými profesemi. Jedině tak jsou případné kolize odhaleny již v době návrhu, a ne až během samotné realizace. To samo o sobě představuje podstatný přínos oproti běžnému způsobu práce, kdy je taková koordinace velmi komplikovaná. Za zkratkou BIM se tedy skrývá komplexní proces výměny informací. Aby práce s využitím informačního modelování budovy byla efektivní, musí na tento způsob spolupráce přistoupit všichni, kteří jsou součástí návrhových a projekčních procesů, samotné výstavby a v neposlední řadě i správy budovy.
Na modelu lze rovněž provádět celou řadu simulací a analýz, např. statické případně dynamické chování objektu, vliv objektu na životní prostředí, energetická náročnost, certifikace staveb (BREEAM, LEED, SBToolCZ), velikost uhlíkové stopy, a to nejen při výstavbě, ale hlavně s ohledem na celý životní cyklus a další. Využitím informačního modelování lze dosáhnout mj. i vyšší úrovně přípravy objektu před zahájením výstavby. Díky tomu je možné odhalit případná rizika a snížit náklady při výstavbě, ale také i v provozu, kdy je možné dosáhnout ještě větších úspor.
O podporu celého procesu definice a zavádění BIM se velmi zasloužilo sdružení buildingSMART International. Tato organizace spolupracuje s International Standards Organization (ISO), pro kterou zpracovává podklady a návrhy jednotlivých norem ISO pro metodiku BIM. Ve většině států regionální organizace spolupracují s vládami nebo profesními sdruženími na zpracování národních BIM manuálů, pořádají setkání a konference. U nás má podobný rozsah činnosti na starosti právě spolek czBIM.
S organizací buildingSMART souvisí i pojem openBIM. V čem se liší tedy od klasického pojmu BIM? Hlavním cílem je snaha o sjednocení postupů a tím opět přispění ke zjednodušení komunikace. OpenBIM je univerzální přístup ke spolupráci při návrhu, realizaci a provozu budov založený na otevřených standardech a pracovních postupech. OpenBIM je iniciativa organizace buildingSMART International (bSI) a několika předních dodavatelů softwaru podporujících otevřený buildingSMART datový model (IFC), normy ISO a další aktivity buildingSMART.
Přechod na BIM je spojený s částečnou změnou stávajících procesů především po stránce předávání a sdílení dat, ale také se zavedením nových technologií, které umožní BIM modely vytvářet a využívat. Vzhledem k tomu přináší BIM, kromě velkého množství pozitiv, i jistá úskalí, která je nutné si uvědomit před tím, než se o použití informačního modelování pokusíte.
Vzhledem k tomu, že požadavky a představy investora jsou mnohdy v protikladu s požadavky a představami zhotovitele projektové dokumentace, nebo v tomto případě BIM modelu, je možné výhody pro jednu ze stran vnímat i jako nevýhodu pro stranu druhou. Proto bude v následujících podkapitolách ke každému výraznému „atributu” projektování s využitím BIM uvedeno v čem spočívá přínos a úskalí pro jednotlivé účastníky stavebního procesu.
Jednoznačné PLUSY
- Úspora nákladů a času počítaná za celý životní cyklus stavebního díla
- Zlepšení komunikace mezi účastníky stavebního procesu
- Zlepšení kontroly stavebního procesu
- Zlepšení kvality výsledného díla
- Zvýšení transparentnosti a lepší přístup k informacím při rozhodování v různých etapách životního cyklu zakázky
- Ochrana životního prostředí díky možnostem simulací v etapě přípravy projektu
- Snadnější možnost zpracování různých variant
Eventuální MÍNUSY
- Nedostatek příležitostí pro implementaci BIM – chybějící požadavky ze stran investorů, uživatelů, správců
- Zpracování jednotlivých stupňů dokumentace různými autory (zpracovateli) – nejednotnost
- Rozdělení financí mezi etapami stavebního procesu
- Fragmentace stavebního průmyslu – oddělení konečného uživatele, investora, stavební firmy, členů projektového týmu a způsob jejich komunikace pomocí 2D dokumentů, textů a tabulek
- Skutečná cena projektových prací a někdy až přílišný tlak na cenu, který se projevuje v nižší kvalitě návrhu a nemožnosti nalezení optimální varianty
- Chybějící odborníci pro koordinaci projektu metodikou BIM
- Nedostatečné vzdělávání účastníků stavebního procesu
- Neochota k aplikaci nových přístupů v praxi
- Zvyklosti z tvorby 2D dokumentace – způsob kreslení a obsah dokumentace
- Chybějící pravidla (normy) pro formální stanovení procesů
- Nedostatečná definice autorských a jiných vlastnických práv pro BIM model
- Nekompatibilita používaných nástrojů a nedostatečná podpora – řešením by bylo předávání dat v otevřených formátech
- Chybějící knihovna BIM objektů použitelná napříč různými platformami
- Celková cena zavedení BIM – software, nastavení procesů ve firmě, školení pracovníků
- CAD manuály vydané některými organizacemi zaměřené na čistě formální stránku výkresové dokumentace, a ne na obsah informací a práci s nimi
- Velká část těchto překážek je způsobena především neznalostí a nedostatečným vzděláváním v oblasti informačního modelování budov v současné době. Přesto v současnosti roste i u nás počet profesionálů z oblasti stavebnictví, kteří BIM pro navrhování staveb používají a zabývají se širším využitím BIM jako metodiky i BIM modelů pro zlepšení spolupráce, analýzy a simulace.
