Vzájemný tok informací a výměna dat je dnes v mnoha oborech podstatným základem pro efektivní realizaci projektů. To, co je ale například v automobilovém průmyslu dávno realitou, způsobuje ve stavebnictví často starosti. Vždyť stavební činnost se zakládá na spolupráci všech účastníků plánování z velmi širokého okruhu různých oborů. Právě v kontextu s rostoucí prostorově dělenou spoluprací se odborná aplikace a aplikace přesahující interakce a integrace stává centrálním bodem.

Ve stavebnictví jsou zatím stále vzájemná zpracování projektů a výměna dat o budovách spíše vzácností. Pro plánování se většinou využívají 2D systémy, nezávisle na řešení pro výběrová řízení a zadání, a rovněž samostatné programy na kalkulaci nákladů. Vazba na odborné plánování podepřená CAD systémem existuje pouze ve výjimečných případech. Tento způsob práce však vede k redundantním datům a zhoršování kvality, vyšší časové náročnosti, a tím k vícenákladům.

Racionalizaci stavebního procesu tedy zajistí vzájemné využívání dat budov. A zde nastupuje Building Information Modeling (BIM), jako celkový proces optimalizovaného plánování, realizace a správy budov. BIM zohledňuje celý cyklus životnosti budovy a  prověřuje také včas důsledky rozhodnutí plánování na pozdější využití a správu budov. To se daří formou virtuálního modelu budovy – Building Information Model – který je dále předáván všemi fázemi plánování, stavby a využití, a je neustále obohacován informacemi. Tento digitální model spravuje a  propojuje různé stavební dílce a komponenty budovy s aspekty k tomu náležejícími, jako jsou například geometrie, použité materiály, náklady a statické informace. V praxi to znamená, že architekti, stavební inženýři, odborní projektanti a zúčastněné subjekty vypisující výběrové řízení a rovněž investoři a uživatelé mohou použít stejný 3D model a zjišťovat si pro ně potřebná data a dále je zpracovávat.

Allplan BIM 2008 – Building Information Modeling v praxi

S Allplanem BIM 2008 nabízí Nemetschek 3D plánovací software, orientovaný na stavební dílce pro Building Information Modeling. Vedle vytváření architektonických modelů je možné pomocí Allplanu BIM 2008 stanovovat množství a náklady. Data je možné členit s orientací na praxi, analogicky k topologické struktuře budovy na základě nové struktury stavby – s projekty, stavbami, stavebními úseky, podlažími a místnostmi. O předdefinovaných stavebních dílcích obdrží uživatel souběžně dodávané stavebně odborné know-how pro vyhodnocení. Allplan BIM 2008 mimo to neznamená rozhodování pro práci v 2D nebo 3D. Uživatelé mohou v Allplanu BIM 2008 vždy, podle fáze výkonu na základě modelace budovy se stanovením množství a nákladů, libovolně přecházet mezi konstruováním 2D a plánováním 3D. To umožňuje vstupní plánování nebo plánování díla na bázi modelu 3D a detailní plánování 2D v téže aplikaci.

Nemetschek nabízí s Allplanem BIM 2008 společné řešení pro architekty, projektanty nosných konstrukcí, statiky a inženýry odborníky. Software umožňuje mezioborovou práci všech zúčastněných na základě jednotné databáze. Tak je BIM architekty a stavebními inženýry v oblasti klíčových procesů vědomě prohlubován řešeními harmonizovanými speciálně na tyto procesní oblasti. To zahrnuje například kombinaci architektonického modelu s množstevním a nákladovým modelem  – Design2Cost – a rovněž kombinaci modelu nosné konstrukce se statickým modelem.

Design2Cost: Precizní stanovení nákladů

V rámci dílčího procesu BIM, který je krytý architektem, nabízí Nemetschek pomocí Design2Cost inteligentní metodu plánování. Pomocí integrovaného řešení plánování nákladů a AVA řešení mohou uživatelé vedle stanovení nákladů a klasického výběrového řízení, zadání a kalkulace odvodit z virtuálního modelu budovy také detailní množství pro stavební náklady a seznamy výkonů. Uživatelé plánují pomocí Allplanu architekturu, využívají plánovací data Allplan IBD, a tím automaticky dostávají architektonický model, který je k dispozici jak pro znázornění plánu a vizualizaci, tak i pro stanovení množství. Obohacení CAD dat vlastnostmi materiálů a prováděcími časy, spolu s možností stanovit množství se zohledněním výpočtových pravidel a norem, je ideálním příkladem pro BIM. Pomocí BIM provedou uživatelé změny přímo na projektovém souboru. Tyto změny jsou přímo k dispozici pro všechny účastníky. Množství, která slouží jako podklad pro kalkulaci nákladů, jsou automaticky aktualizována. Jestliže se například z důvodu změn v půdorysu sníží počet oken v budově, může jej architekt upravit přímo ve virtuálním modelu budovy. Všichni zúčastnění partneři plánování mohou na tuto změnu a aktualizovaný počet oken bezprostředně dosáhnout a současně sledovat dopad na náklady.  

Souhra CAD a statiky

Vedle včasné kontroly nákladů umožňuje BIM také práci napříč různými obory. Uživatelé mohou jednoduchým způsobem z Allplanu předat kompletní modely budov do softwaru statiky SCIA ESA PT a přímo odvodit statický model. Tak může být například architektem vytvořený architektonický model, orientovaný na stavební dílce, komfortně převeden do modelu nosné konstrukce a předán do softwaru statiky. Z modelu nosné konstrukce se pak automaticky odvodí statický model. K tomu jsou algoritmem trojrozměrné stavební díly nejprve zmenšeny na jejich systémové linie a roviny a v dalším kroku jsou sdruženy do platného statického systému. Projektant nosné konstrukce musí ještě zkontrolovat, zda automaticky generovaný návrh odpovídá jeho představám. Při změnách může nosné stavební dílce pomocí mechanismu aktualizace jednoduše předat znovu. V softwaru statiky je pak graficky názorně upozorněno, na kterých místech jsou změny oproti dosavadnímu stavu. Uživatel přitom sám rozhodne, zda chce změny převzít. V tom případě je statický systém příslušně modifikován. Jelikož jsou ještě k dispozici všechny ostatní informace, může být ihned proveden nový statický výpočet. 

Výměna dat pro budoucnost

Building Information Modeling může být úspěšný pouze tehdy, pokud co nejvíce účastníků stavebního procesu bude mít přístup k datům virtuálních stavebních modelů. Nemetschek proto vedle tradičních formátů výměny dat sází na otevřené, volně použitelné a na výrobci nezávislé formáty budoucnosti, jako jsou PDF a IFC. Tyto podporují optimalizovaný tok informací a starají se o zabránění ztrát vznikajících při styku různých datových prostředí.
IFC (Industry Foundation Classes) se ve stavebnictví osvědčil jako výkonný standardní formát pro inteligentní výměnu plánovacích 3D dat. Modely staveb orientované na stavební díly je možné tímto způsobem jednoduše vyměňovat mezi softwarovými aplikacemi různých výrobců. Tím je dán základ pro výměnu dat mezi řešeními BIM.    
Hlavní přednost exportu do PDF spočívá ve flexibilitě. Jelikož většina kanceláří pracuje s bezplatným Adobe Readerem, mohou být data, která jsou dána k dispozici jako PDF, prohlédnuta a uspořádána bez další investice do speciálních čteček (readerů) nebo proprietárních prohlížečů (viewerů). Struktura vrstev, která byla v Allplan použita, zůstává v Adobe-Readeru uchována a může být nadále používána k řízení zobrazení. Dále mohou pracovníci zapisovat komentáře, a tak přispívat k efektivnímu procesu plánování. Nádavkem k tomu nabízí 3D export možnost názorně zobrazit a objasnit komplexní detaily přímo v 3D modelu. Zredukují se dotazy investorů, partnerů v plánování a realizujících subjektů, zvýší se zabezpečení plánování.

Budoucnost patří BIM

Stabilní provozní systémy, výkonné databáze, neomezená komunikace – to jsou základy pro proces, který v příštích letech změní svět plánování, realizace a využívání staveb. Oproti německému (o českém nemluvě) stavebnictví je BIM již široce rozšířen v USA. První pilotní projekty ukázaly, že díky BIM se snižují časy plánování a realizace až o padesát procent. Chyby v plánování jsou konstatovány méně často a také spotřeba materiálu může být výrazně optimalizována.

Redakčně upraveno z firemních materiálů společnosti Nemetschek.