Czym właściwie jest BIM? Na czym polega projektowanie w technologii BIM? Z terminem tym spotykamy się coraz częściej. Wbrew pozorom idea nie jest nowa. Pomysł „wstępnej realizacji” projektowanych budynków w formie kompletnego modelu komputerowego narodził się już w latach 70. XX wieku jako futurologiczna wizja odległej przyszłości.
Przykład wymiany danych w formacie IFC (model w programie ArchiCAD, Sergey Skuratov Architects)
Wizja ta zaczęła się ziszczać nadspodziewanie szybko, bo już w 1987 roku firma Graphisoft wprowadziła na rynek pierwszą wersję programu ArchiCAD, który samoczynnie generował rysunki budowlane na podstawie wirtualnej makiety opracowywanej przez architekta. Do wykorzystania technologii BIM w praktyce było jednak wciąż daleko. Podstawą technologii BIM nie jest samo projektowanie 3D, lecz zintegrowanie wszystkich informacji o projektowanym obiekcie w formie kompletnego, wirtualnego modelu obejmującego nie tylko dane dotyczące architektury i konstrukcji, lecz też całość problematyki branżowej. Istotą technologii BIM jest więc integracja.
Rozwinięcie skrótu BIM to „Building Information Modeling” – a więc „Modelowanie Informacji o Budynku”. Informacje dotąd rozproszone w cząstkowych opracowaniach branżowych organizowane są w przejrzysty sposób, w formie modelu. Osnową jest model budowlany tworzony zwykle przez architektów. Model ten uzupełniany jest opracowaniami branżowymi, co dokładnie odzwierciedla proces, jaki odbywa się na budowie. Nowoczesne otwarte oprogramowanie sprawia, że wielobranżowy proces projektowania odbywa się równolegle, a projektanci poszczególnych branż mogą obserwować postęp prac i są cały czas „na bieżąco”, co znacznie upraszcza uzgodnienia i eliminuje możliwość kolizji. Ogólna dostępność informacji i jej czytelność powoduje wzrost znaczenia wszystkich uczestników procesu inwestycyjnego już na początkowych etapach projektowania inwestycji. Specjaliści zaangażowani w ten proces mają pełną wiedzę na temat projektu i mogą na bieżąco reagować na powstające problemy. Podejmowane decyzje są w pełni świadome, co ogranicza ogólny poziom ryzyka i liczbę błędów. Model BIM może też być powiązany z danymi dotyczącymi harmonogramu budowy, a także z rzeczywistym rynkiem materiałów i wyrobów budowlanych (poprzez Internet). Projekt BIM może więc stać się narzędziem do bezpośredniego zautomatyzowanego sterowania realizacją inwestycji, a także może być nieocenioną pomocą podczas późniejszej eksploatacji budynku.
Wstępny etap pracy nad koncepcją w programie ArchiCAD. Swobodne modelowanie narzędziem „Kształt” (Morph) z zachowaniem kontroli nad parametrami projektu
By projektowanie w technologii BIM mogło stać się rzeczywistością niezbędne było opracowanie otwartego standardu wymiany danych pomiędzy programami używanymi przez projektantów różnych branż. Prace nad takim standardem rozpoczęto w połowie lat 90. XX wieku. Efektem tych prac jest standard IFC (Industry Foundation Classes), przyjęty przez większość producentów oprogramowania inżynierskiego na całym świecie.
Technologia BIM stawia szczególne wymagania oprogramowaniu używanemu przez architektów. Nie wystarczy samo operowanie wirtualną przestrzenią 3D. Istotą pracy architekta jest również koordynowanie rozwiązań branżowych. By oprogramowanie do projektowania architektonicznego mogło być uznane za „oprogramowanie BIM”, musi ono umożliwiać stałe interaktywne porozumiewanie się architektów ze współpracującymi z nimi specjalistami innych branż. Architekci muszą mieć możliwość udostępniania wyników swej pracy na każdym etapie projektowania, a opracowania branżowe powinny być na bieżąco integrowane z głównym modelem BIM. Wprowadzane zmiany muszą być widoczne dla wszystkich członków wielobranżowego zespołu projektantów, by mogli oni na bieżąco koordynować przebieg prac. Te trudne wymagania spełnia wyłącznie najbardziej zaawansowane oprogramowanie CAD. Niestety określenie „BIM” traktowane jest często jako niewiele znaczący slogan reklamowy odnoszący się ogólnie do projektowania 3D, co jest źródłem wielu nieporozumień.
Część instalacyjna modelu BIM laboratoriów Uniwersytetu w Lublani. Projekt w programie ArchiCAD i MEP Modeler (dzięki uprzejmości Inkubatora Technologii Uniwersytetu w Lublanie – Certus)
Wśród krajów Unii Europejskiej we wdrażaniu technologii BIM najbardziej zaawansowana jest Wielka Brytania. Już w maju 2011 roku rząd brytyjski przyjął dokument „Government Construction Strategy”, zawierający długofalowy plan unowocześnienia sektora budowlanego, którego zasadniczym elementem jest wdrożenie technologii BIM. Plan ten jest konsekwentnie realizowany. Począwszy od 2015 roku wszystkie projekty obiektów finansowanych centralnie z funduszy publicznych będą musiały być wykonane w technologii BIM. Rząd brytyjski spodziewa się dzięki temu oszczędzić na inwestycjach ok. 15-20% ich kosztów. Takie oszczędności oczekiwane są w pierwszych latach po wprowadzeniu BIM jako standardu, później mają one rosnąć. Kilka miesięcy temu (w maju 2013) rząd brytyjski opublikował kolejny dokument: „UK Construction Strategy 2025”. W perspektywie 2025 roku wdrożenie nowych technologii w budownictwie ma przynieść 33% redukcji kosztów, a przyspieszenie procesów inwestycyjnych ma sięgać 50%. Optymalizacja sprawności energetycznej budynków ma sprawić, że emisja dwutlenku węgla związana z eksploatacją nowych inwestycji będzie średnio o 50% mniejsza w stosunku do inwestycji realizowanych obecnie. BIM nie jest jedynym elementem tej strategii, lecz jest elementem najważniejszym. Oszczędności związane z wprowadzeniem BIM jako standardu liczone są w miliardach funtów i są poważną pozycją w przyszłym budżecie Wielkiej Brytanii.
Centrum Badawcze Zaawansowanych Technologii Nuklearnych w Wielkiej Brytanii. Przykład modelu BIM powstającego w programie ArchiCAD (Bond Bryan Architects)
Działania zmierzające do wprowadzenia projektowania BIM jako standardu podejmowane są w wielu krajach. Polska jest na początku tej drogi. Należy się jednak liczyć z tym, że wprowadzenie technologii BIM do projektowania wymusi Komisja Europejska uznając ją jako wymóg w stosunku do inwestycji współfinansowanych ze środków unijnych. Wdrożenie technologii BIM powinno stać się jak najszybciej obowiązującym kierunkiem rozwoju polskich biur projektowych i pracowni architektonicznych. W przeciwnym razie Polska będzie na przegranych pozycjach w dziedzinie konkurencyjności w budownictwie, a polscy projektanci będą musieli zadowolić się opracowywaniem inwestycji o drugorzędnym znaczeniu.
Stacja metra Orfanato w Sao Paulo. Projekt koncepcyjny w programie ArchiCAD (José Garcia, Sistran Engenharia)
Witold Szymanik
architekt