BIM aneb informační modelování budov

Úvod

Výpočetní technika a její výkon se každým rokem vyvíjí. Z hlediska výpočetního výkonu obvodů v elektronice lze až s překvapivou přesností považovat pravidlo, které vyslovil v roce 1965 Gordon Moore. Trend násobení výkonu/efektivity každých v průběhu času přináší i nové možnosti využití softwaru pro projektování, které se každým rokem zdokonalují. Vznikla tak metoda řízení informací týkajících se zařízení staveb a projektů. Metoda využívá informačního modelování budov, anglicky Building Information Modeling, BIM. Model, který obsahuje vedle geometrických informací také řadu informací dalších. Informace jsou uloženy v parametrech jednotlivých komponent a tvoří databázi uložených informací, kterou lze sdílet s ostatními uživateli, kteří mají přístup k tomuto modelu. Tyto parametry lze využívat nejen při projektování a realizaci, ale i ke správě dat o budově během jejího životního cyklu.

Masivní rozmach používání internetu je nazýván novou průmyslovou revolucí současnosti. Jedná se o velký posun praktického využití technologií, který doprovází ekonomické a společenské změny. Proto řada literárních zdrojů nástup označuje 4. průmyslovou revolucí. Německý pojem „Industrie 4.0“, který lze přeložit jako „Průmysl 4.0“ lze vnímat i ve stavebnictví. Z toho vznikl pojem pro proces „Stavebnictví 4.0“. Použití metody BIM je základní podmínkou digitalizace stavebnictví. Nejde jen o využití technologií pro uchování informací, ale také o jejich sdílení s jinými uživateli. Současná technologie umožňuje vedení digitálního projektu bez potřeby papírové dokumentace po dobu celé životnosti stavby.

Informační modelování budov

Informace z modelu lze hledat, porovnávat, analyzovat, měřit. Metodu lze používat na věci, které by zabrali hodiny mravenčí práce, nebo by bylo nemožné informace vůbec získat bez výskytu chyby. Zkratka BIM se obecněji používá už od roku 2002, její originální znění nesou anglická slova Building Information Modeling, zkratku nelze překládat doslovně, avšak uznávaným překladem je ,,Informační modelování budov“. Je ovšem nutné míti na paměti, že slovo ,,building“ nelze překládat jako slovo pouze pro ,,budovu“, protože důležitým významem, které nese je právě význam slova jakožto metodiky práce stavebního procesu po dobu životnosti stavby.

Použití digitálního modelu přinese nejen přehlednější dohledávání informací, ale také urychlení většiny procesů, které s projektem souvisí. Jakmile je jedna informace vložena, už nemusí být vložena znovu ta samá. Přístup ušetří práci a omezí duplikaci. Jakmile je jednou vymodelovaný model budovy, není jej potřeba modelovat znovu pro jinou profesi. Stačí jej do modelu profese podložit a veškeré informace jsou automaticky převedeny. Automatizace procesů šetří především čas a peníze spojené s eliminováním chyb pomocí této metody. Stavebnictví je přesto jedno z nejméně digitalizovaných průmyslů. Poukazuje průzkum, který hodnotil strategii, produkt, prodej a procesy v jednotlivých odvětvích u 500 předních společností v Německu. Na vině může být malá připravenost projekčních firem, malá informovanost investorů o výhodách ale i nepřipravenost legislativy.

Pro uživatele je nesmírně důležité pochopení metody jako procesu. Je nutné ho pochopit před investováním do tohoto systému. Předem si jasně stanovit cíle, které chce uživatel touto technologií dosáhnout. Bohužel často se však stává, že společnosti investují do přechodu na tuto technologii finance a nevědí, co očekávat. Informační modelování představuje ohromné množství možností. Proces BIM jsou vstupy, model, a výstupy, které lze z modelu získat. V modelu nemusí být nutně vše, co je o budově známo, ale mělo by zde ale být vše, co bude potřeba v budoucnu o budově dohledat. Pro jeho uživatele je proto nutné definovat si dopředu k čemu se bude model v průběhu jeho životnosti používat. K tomu by mělo sloužit zpracování dokumentu zvaného BIM výkonný plán z anglického BIM execution plan, BEP. Dokument by měl popisovat jednotlivé pracovní postupy, kompetence, základní vlastnosti projektu, cíle, účel a jiné.

Úroveň detailu

Jedním ze zadání pro tvorbu modelu by měla být úroveň podrobnosti, neboli z anglického Level of Detail nebo Level of Development, LoD. Jedná se o smluvenou podrobnost geometrických informací jednotlivých komponent v modelu, neboli Level of Geometry, LoG a podrobnost negeometrických informací uložených v komponentách modelu, neboli Level of Information, LoI. Úrovně podrobnosti by měly být předem definovány pro jednotlivé fáze projektu. Na studii projektu nám postačí nejhrubší úroveň podrobnosti, na dokumentaci pro stavební povolení střední úroveň a pro model pro provedení stavby detailní úroveň podrobnosti.

Vznikají nové profese

S použitím nové metody zároveň dochází ke změně pracovních pozic ve stavebnictví. Ubývá práce, kterou lze zautomatizovat a vytváří se pracovní místa, které budou automatizaci řídit. Nově vznikající profese definuje řada BIM příruček a metodik, většinou se jedná o BIM modeláře, který vytváří informační model a vkládá do něj informace – tato pozice může být v kombinaci s projektantem stavby a nahrazuje kresliče dokumentace klasického přístupu k projektování. BIM manažer projektu, který koordinuje využití BIM na projektu, určuje jeho plán, kontrolu kvality, kontroluje a odpovídá za modelování dokumentace podle stanoveného BEP. Další profesí je BIM koordinátor návrhu stavby, který spolu s BIM manažerem formuluje strategii pro BIM a rozhoduje o použití softwarových nástrojů pro analýzy, simulace a tvorbu dokumentace v BIM procesu, spolupracuje s modelářem a projektantem. Pro realizaci stavby poté vzniká pozice BIM koordinátora stavby, který přijímá vytvořený model pro využití na stavbě.