BIM

A BIM (építményinformációs modellezés, Building Information Modeling) egy olyan folyamat, amely az építmények és más eszközök fizikai és funkcionális jellemzőinek digitális ábrázolását és kezelését foglalja magában (Wikipedia).

Azaz:

• folyamat ⮕ nem szoftver, vagy technológia
• építmények ⮕ épületek, hidak, utak, eszközök, gépészet…
• fizikai & funkcionális ⮕ mindenről tudni, hogy mi, hol van, és mire jó
• digitális ábrázolása és kezelése ⮕ adatalapú és több, mint egy terv

Erről lesz szó

A BIM az építőipar digitalizálódásának a következő lépcsője, a közös munka rendkívül hatékony módja az építési projekt összes információjának létrehozására és kezelésére.

BIM-ben információs modelleket használunk a projektek tervezésének, kivitelezésének, építésének, irányításának és üzemeltetésének alapjául. A modellekben a grafikus információk mellé az egyes elemekhez olyan tulajdonságok rendelhetők, mint az anyagtípus, a teljesítmény-adatok, költségek stb. A közös modell tartalmazza az összes projektinformációt, ezt a teljes projektcsapat megoszthatja egymással és használhatja az épület teljes életciklusában.

BIM vs hagyományos módszertan

Egy-egy építőipari projekten számos, eltérő metodikával, eltérő érdek mentén dolgozó szakember és csapat dolgozik együtt, ami rengeteg konfliktust és egyeztetést eredményez. Ennek a kezelésében különbözik alapvetően a két módszer.

Klasszikus módszertan

A klasszikus tervezési módszerben minden szakág külön tervet készít, amin csak azok az elemek szerepelnek, amikért ő a felelős. A koordinációs értekezleteken, email és telefon beszélgetéseken ezen tervek tartalmát egyeztetik, a szakterületek ütközésekor a sajátjuknak igyekezve érvényt szerezni. A tervek kezdetben pauszpapíron, később CAD programban készültek, a metódus viszont ugyanaz maradt: ha valamit változtatni kellett, akkor azt az összes érintett szakág 2D-s rajzán, a terveken, a metszetrajzokon stb. is végig kellett módosítani.

Ez rengeteg hibával, helyszíni módosítással, újabb problémák generálásával történt, különösen az összetettebb, sok szakág koordinációját igényló projektek esetében. A kivitelezés során történt változásokat szinte soha nem vezették vissza, így a rengeteg, részlegesen használható papírdokumentum szinte feleslegesen porosodik a raktárakban.

BIM módszertan

BIM módszertanban minden szakág egyetlen, közös, modellen dolgozik a virtuális térben. A modell információtartalma folyamatosan frissül, így jóval kevesebb ütközés, egyeztetni való probléma jön létre. A BIM a tervet egymáshoz kapcsolt, parametrikus objektumokként értelmezi – ha egy kapcsolt objektum módosul, akkor a vele kapcsolatban állók is változnak.

A digitális modell túllép a három térbeli dimenzión és számtalan metaadatot is kezel, ami alkalmassá teszi például előregyártásra, szimulációk futtatására, a kivitelezés támogatására és rendkívül hatékony üzemeltetésre is.

A BIM modell számtalan nézetben lekérdezhető, hiszen adatokból generálódik, nem a tervezőnek kell megrajzolnia őket. A kommunikáció (jó esetben) zárt adatkörnyezetben, szabályozott, egyértelmű formában zajlik, ami megkönnyíti a változásmenedzsmentet. A BIM modellezés a tervezés helyett a létesítmény teljes digitális életciklusára fókuszál; a modell élete nem ér véget a tervszállítással, hanem a kivitelezést és az üzemeltetést is segíti.

A mai építési projektek nagy része még mindig a klasszikus metodikát követi, és ez kódolja a pazarlást, a rengeteg hibát, csúszást és költségtúllépést. Ezen költségek egy részét tartalékként betervezik a projektbe, ahelyett, hogy megelőznék a felmerülésüket. A klasszikus projektek eredménye sok konfliktus után egy drága és kompromisszumos ház, ami sok mindenben különbözik az elképzelésünktől, lehetett volna jobb minőségű, olcsóbb és környezetkímélőbb is.

A BIM viszont arra törekszik, hogy már a projekt elején legyenek jók az alapok, mert később csak drágábban és kevesebbet lehet módosítani:

A BIM költségei kezdetben magasnak tűnnek és az általa megspórolt költségek jó része – nagyságrenddel jobb energiahasználat, időben befejezett építkezés, ESG kompatibilis megoldások, elmaradt kötbérek, stb. – is csak később érzékelhető. A nagy, komplex projektek esetében azonban érdemes megfontolni a BIM metodikát, mert akár a teljes beruházási költség is megspórolható a klasszikus metodikában építetthez képest az épület életciklusa alatt, a megtérülésről itt írtunk részletesebben.

Minél hamarabb történik meg a klasszikus projekt „bimesítése”, annál több előnyét tudjuk a BIM-nek élvezni, hiszen annál korábban kezdi el támogatni az épület digitális életciklusát.

BIM digitális életciklus

A digitális életciklus lényege, hogy az épület létezésének minden fázisában digitális modellek és adatok kísérik és segítik a tervezést, építést, üzemeltetést és karbantartást. Ez az életciklus-menedzsment (LCM, Lifecycle management) rengeteg pénzt, időt, energiát, bosszúságot és problémát spórol meg nekünk.

Az LCM nemrég óta van jelen az életünkben, a körülmények csak pár éve tették lehetővé azt a fokú digitalizációt, ami az építőipart is elindította egy újabb szintlépés felé.

BIM tervezés támogatása

A BIM egy zseniális, adatalapú eszköz a tervezési munkafolyamatok gyorsítására, a minőség növelésére és a hibák elkerülésére. Segít az információs modell megépítésében, feldolgozásában és ellenőrzésében.

Transzparenssé teszi a folyamatokat, hatékonyabbá az ellenőrzést, amivel költséget takarít meg a szakágak számára. A térszervezésben is nagyszerűen teljesít, AR, VR, MR eszközökkel vizualizál, érthetővé teszi a teret, a bonyolultabb részeket, belsőépítészeti tervezésben is használjuk.

Komplex projektekben
elengedhetetlen a BIM

A BIM valós idejű, parametrikus, magas szinten automatizált folyamatokat alkalmazó, kollaboratív tervezést tesz lehetővé a szakágak számára, ami időt és munkát takarít meg. Segíti a térbeli koordinációt, a jóval kevesebb ütközést sokkal hatékonyabban, transzparensen, egymás modelljét figyelembe véve szüntethetik meg a mérnökök.

Tervdokumentáció kinyerése

A műszaki tervdokumentáció a BIM modellből jön létre (generálódik), a tervrajzok egyértelműen kapcsolódnak a modell elemeihez, így automatikusan frissülhetnek. A rajzokon kívül más adatok is lekérdezhetők, az adatok szintén automatikusan frissülnek. A 2D-s tervdokumentáció megértéséhez 3D-s részletrajzok, robbantott ábrák, mennyiségi kimutatások, konszignációk is lekérhetők.

Tervellenőrzés

BIM metodikával több forrásból származó szakági (építészeti-, tartószerkezeti-, épületgépészeti-, stb.) részmodellek közös szoftverkörnyezetben, egységes koordinátarendszerben jelennek meg, alkotóelemeik összevethetők geometriájuk, illetve térbeli pozíciójuk alapján. A közel valós idejű tervezés miatt így kevesebb ütközés jön létre a szakági tervek között és azok már a korai szakaszban javíthatók is.

A tervváltozatok, javítási javaslatok, a változások, az építendő és módosítandó elemek könnyen és gyorsan megjeleníthetők, elemezhetők, delegálhatók. A változásmenedzsment felgyorsul és egyértelművé válik, a megrendelői elvárások és a tervezési program közti eltérés már a kivitelezés előtt is minimálisra csökken.

Aktuális és megvalósult állapot rögzítése

Az építési helyszín környezetét (kiinduló vagy a kivitelezés aktuális állapotát) be lehet szkennelni, ami a modell alapjául tud szolgálni, így annak tartalma a valóságot tudja tükrözni. A tervezés felgyorsítható már a koncepció fázisban, a kivitelezés precízen dokumentálható, a feltárt eltérések időben javíthatók.

A takart elemek a valóságnak megfelelően lesznek a modellben nyilvántartva, segítve az átalakítási, karbantartási munkákat. A beépített anyagok mennyisége, tárolása és az elvégzett munka mértéke, minősége közel valós időben nyomon követhető.

A kivitelezés végén a pontfelhős felmérésből észlelt változásokat visszavezetve létrehozható a megépült állapotot 100%-ban tükröző as-built modell. A modell a szerkezeti elemek mellett képes tárolni a gépészeti, elektromos eszközök, bútorok, berendezések, informatikai eszközök stb. összes információját is. Ez nem csak az üzemeltetési és karbantartási, de később a felújítási, átépítési folyamatok során jelenthet óriási segítséget.

Helyszín felmérése

GIS rendszerek használatával a beruházás helyszíne és az építési terület maga objektíven, valós kalkulációk alapján választható ki. A felméréssel optimalizálható a szükséges bontási és közműépítési munkák mennyisége, növelhető az energiahatékonyság, csökkenthető a veszélyes anyagok okozta kockázat, és gyorsabb megtérülés realizálható.

Szimulációk, analízisek

BIM energetikai analízissel meghatározható a tervezett épület energetikai tényezői és optimalizálható az energia-felhasználása. Segít megválasztani az épület optimális telepítési helyét és tájolását, később az épület anyaghasználata, gépészeti rendszerei, energetikai terhelése alapján pedig további szimulációk és analízisek készíthetők a tervezés alatt.

A számítási paraméterek dinamikusan változtathatók, a folyamatok jó része automatizált, így hatékonyan lehet többféle variációt generálni már a tervezés korai fázisában, amivel további időt és költséget takaríthatunk meg.

Megvilágítási és benapozási szimulációval a természetes- és mesterséges fényviszonyokat is figyelembe véve kiszámítható az optimális fényáram, így az épület minden helyiségében komfortos megvilágítás alakítható ki és az energiafogyasztás is csökkenthető. Ugyancsak megoldható BIM segítségével a kiürítési, a hő- és füstelvezetési vagy a zajterhelés szimulációk és analízisek is.

Katasztrófavédelmi tervezés

A BIM modell pontos, valóságot tükröző, statikus adatainak és a BAS rendszer dinamikus adatainak a segítségével vészhelyzet esetén a mentésben résztvevők juthatnak életmentő jellegű, aktuális információhoz, helyreállítás során pedig a kárfelméréshez nyújthat segítséget.

BIM alapú ütemtervezés (4D BIM)

Az időtartamokat építési sorrendbe állítva, kiegészítve egyéb, BIM objektumhoz nem rendelhető folyamatokkal és a technológia szünetek időtartamával, előállítható és animált videó formájában szimulálható a teljes ütemterv. Ezzel kiszűrhetők az idő- és térbeli összecsúszások, bemutathatók a kritikus folyamatok és ütemezhetővé válik az anyagbeszerzés is.

BIM alapú költségbecslés, költségvetés (5D BIM)

A BIM modellből kimutatható mennyiségi értékeket alapul véve dinamikus költségbecslés készíthető. Ez segít a döntéshozatalban és a büdzsé tartásában, összehasonlíthatóvá teszi a tervváltozatok költségvonzatát és az ütemtervvel kombináltan a költségek aktuális vagy tervezett állásáról is naprakész információt kaphatunk.

Fenntarthatóság (6D BIM)

Ha már a tervezés korai szakaszaiban figyelembe vesszük modellépítéskor a minősítési elvárásokat, fenntartható épületek tervezhetők. Az így elkészített BIM modellek minden olyan geometriai és attribútum adatot tartalmazhatnak, melyek egy fenntarthatósági minősítéshez (BREEAM, LEED, WELL) szükségesek, ami az ESG életbe lépésével kiemelten fontos a nagyvállalatok számára. Ezzel csökkenthető a környezetre gyakorolt negatív hatás és nagymértékben növelhető az ingatlan értéke, miközben a független minősítő bevonásával csökken a projektkockázat is.

Előregyártás

Az (automatizált) előregyártással pontosabbá tehető a kivitelezés, a helyszíni előállításhoz képest sok idő megtakarítható, így a projekt hatékonysága nagyban növelhető. A helyszínen már csak az előregyártott elemek összeszerelése történik, kevesebb rögtönzött megoldásra lesz szükség és csökken a feleslegesen legyártott és leszállított, valamint a hulladék anyagmennyisége is. (Az építési területre érkező építőanyagok 30%-a végzi hulladékként, ahogy ebben az infografikában is ábrázoltuk.)

Organizációs terv

BIM modellből az építéshelyszíni tevékenységek is megjeleníthetők. Ezzel időrendben, akár óránkénti részletezettséggel is láthatóvá tehető a különböző építési- és technológiai folyamatok idő-és helyigénye. A modell ideiglenes szerkezeteket, építményeket, építéskivitelezési rendszereket, felvonulási utakat és depóniákat is tartalmaz, így kiszűrhetők az esetleges lokális munkaerő-torlódások, akadályoztatások, biztonsági kockázatok.

BIM alapú kivitelezéskoordináció

Az BIM modell és az építéshelyszíni kivitelezés között realtime kapcsolat alakítható webalapú projektplatform, közös adatkörnyezet segítségével. A digitális kivitelezéskoordináció során tablettel, vagy akár okostelefonnal a kivitelezés helyszínén is hozzáférhető a modell aktuális verziója, AR segítségével ellenőrizhető a megépült szerkezetek állapota.

A platform segíti a kommunikációt, a minőségellenőrzést és a változásmenedzsmentet. GIS-eszközök és markerek segítségével bizonyos munkafolyamatok (pl. kitűzés, szkennelés, stb.) automatizáltan, robotokkal is elvégezhetők.

Karbantartás támogatása, eszközmenedzsment

BIM workflow-t használva az elkészült állapotot rögzítő as built modell az épített valóságnak megfelelően tárolja az épület adatait, így alkalmas pontos felületi mennyiségeknek, valamint a szerkezetek és kiszolgáló rendszerek azonosítására, lokalizálására, üzemeltetési és karbantartási információinak a kinyerésére. A modell alapját képezheti a digital twinnek, ami nem csak az épített állapotot tartalmazza, hanem folyamatosan frissül valós idejű adatokkal az épület működéséről, használatáról és állapotáról

BIM alapú CAFM (Computer Aided Facility Management), BAS (Building Automation System) és CMMS (Computerized Maintenance Management) rendszerrel optimalizálható a működés. Csökkenthetők a költségek, tervezhetőbbek a folyamatok, a teljesítmény is növelhető és a létesítmény működtetésével kapcsolatos információk tárolása és átadása is függetleníthető a karbantartó személyétől. A dinamikusan karbantartható bútorozási modell segít az eszköznyilvántartásban, leltározásban, a fejlesztések és a beszerzés optimális ütemezésében is.

BIM fogalmak

A BIM-ből nem maradhat ki a hazai építőipar sem és bár mindig lesznek olyanok, akik az információalapú workflow helyett továbbra is hagyományos tervekkel dolgoznak, egy biztos: a fenntartható és hatékony jövő elképzelhetetlen épületinformációs modellezés nélkül.

Nem egy aktuálisan hype-olt csodafegyver, nem váltja ki az építészt és nem oldja meg egy csapásra az építőipar összes baját. Viszont egy olyan paradigmaváltó eszközrendszer, ami teljesen elmossa mindazt, amit korábban az építészetről, a tervezésről, az épített környezetről tudni véltünk.

A BIM rendkívül összetett témakör, számos kérdés merül fel vele kapcsolatban, ezekre az alábbi, folyamatosan bővülő cikksorozatban térünk ki:

• Hogyan lehet klasszikus projektből BIM projektet csinálni?
• Hogy függ össze a BIM az ESG-vel?
• Ahogy a CEO-nk látja a BIM-et
• Mi a legfontosabb a BIM-ben?
• Hogyan lehet klasszikusból BIM projekt?

Wiki fogalommagyarázó:

• Hogy alakult ki a BIM?
• Mi a különbség a closed BIM és az open BIM között?
• Mik azok a BIM célok?
• Mik azok a BIM dimenziók?
• Mik azok a BIM szintek?
• Mik azok a BIM objektumok?
• Mi az a klasszifikáció?
• Mi a BEP?
• Mi az EIR?
• Mi az a CDE?
• Mi az a LOD, LOI, LOG, LOIN?
• Milyen BIM-es állások vannak?
• Mi az as-designed (as-planned) modell?
• Mi az as-built modell?
• Mi az a digital twin?
• Mi a BIM washing?
• Mi a scan to BIM?

Mi BIM-ben dolgozunk, de nem ment egyszerűen

Ha érdekel, hogyan alkalmazzuk a BIM-et a gyakorlatban, gyere el egy meetupunkra ☛ ha még nem tetted, iratkozz fel a hírlevelünkre és értesítünk a soron következőről!