Ütött az óra – BIM, az építményinformációs modellezés

Ha tetszik, ha nem, a jövő elkezdődött, és az épületek tervezésénél és kivitelezésénél is ennek nagy valószínűséggel része lesz a BIM (Building Information Modeling). De igazából mi is ez a BIM? Milyen dolgunk lehet vele egyszerű tervezőként vagy kivitelező szakemberként? Lássunk egy rövid áttekintést arról, hogy hogyan segítheti a munkánkat az épület gondolatának megszületésétől, annak lebontásáig! Ebben többek között Dr. Zagorácz Márk, a Pécsi Tudományegyetem adjunktusa volt segítségünkre.

Mi az a BIM?

Ha felütjük a világhálót, számos hosszú, néhol már-már érthetetlen meghatározásba botlunk. Sokan helytelenül valamilyen informatikai szoftverrel azonosítják, vagy összekeverik egy meglévő szoftver egy-egy újabb verziójával, de ennél sokkal többről van szó. A BIM segítségével a tervezést, kivitelezést és üzemeltetést tudjuk tökéletesíteni. A legmegbízhatóbb, leggazdaságosabb tervezést, menedzselést és megvalósítást jelenti. Hogy pontosan hogyan, azt mindjárt bemutatjuk, de előbb lássuk, hogy mi is a probléma a jelenlegi tervezési és kivitelezési gyakorlatunkkal! Miért érdemes megismerkedni a BIM-mel – és nemcsak a nagyvállalatoknak, hanem szinte minden tervezőnek és kivitelezőnek? 

A 2D-s tervezés „szépségei”

A CAD szoftverek fejlődésével a tervezők egy “full-extrás” digitális rajztáblát kaptak a kezükbe. A gond az, hogy a különböző CAD programok nem tökéletesen kommunikálnak egymással. Az egyes szakági rajzok legtöbbször egymástól függetlenül készülnek: az építész hiába építi meg a 3D-s modellt pl. ArchiCAD-ben, a statikus, az épületgépész és a többi tervező csak 2D-s rajzokból tudnak dolgozni. 

A 2D hatalmas hátránya, hogy a szakágak az infókat a modelltől függetlenül statikus tervként osztják meg egymással, ez pedig hibalehetőséget jelent. Az alaprajz és a metszetek sok információt tartalmaznak, és persze tudjuk is, hogy mi van az egyik vagy a másik síkban, de vajon mi történik a két sík között? Tegyük fel, hogy a gépész keresztülhúzza mondjuk a légtechnika csövét az ajtónyíláson, és ott pont nem készült metszet. A hiba nem derül ki. Aztán a kivitelező durcásan hívja a tervezőt, hogy “Zolikám, ugyan hol járt az eszed?” Rosszabb esetben a kivitelező megoldja úgy, ahogy ott a helyszínen jónak gondolja, ami egyáltalán nem biztos, hogy jó megoldás lesz. Vagy összehívja a mérnöki tanács tagjait, hogy “mindenkinek ide kéne jönnie, mert egy kis gond van”.

A hagyományos mérnöki tervezésnek tehát az a hátránya, hogy egyrészt könnyebb benézni valamit, másrészt a hibát sokszor nagyon költséges utólag, a helyszínen javítani. Vagy még rosszabb esetben együtt kell élnünk a kompromisszumokkal. 

A BIM esetében minden alaprajz, metszet és látvány ugyanabból a modellből származik. Tetszőleges síkban tudunk szeletelni, az információ a modellelemhez van kötve. Ugyanezen a modellen dolgozik az összes társtervező, és ezt a modellt kapja meg a kivitelező is. Ha a modellt változtatjuk, akkor minden rajz automatikusan frissülni fog. Tehát az előző példánál maradva: ha egy gépészeti vezetéket arrébb húzunk, akkor az az alaprajzon és a metszeteken is egyszerre fog változni, és erről rögtön tudni fog az összes érintett: jelen példában az építész, a statikus, a gépész tervező, a generálkivitelező és a gépész kivitelező is.

Miért több a BIM, mint a „mezei” 3D?

A BIM esetében a 3D modellben is rengeteg információt tárolhatunk minden egyes elemről, és ezekből később bármilyen kimutatást készíthetünk (pl. mennyiségi). Például egy forgóajtóról tudhatjuk a következőket: 

• modell és típusnév
• ajtószárnyak száma
• magasság
• szélesség és átmérő
• árak és költségek
• karbantartási intervallum
• rendelkezésre álló alkatrészek
• energiafogyasztás
• CO2 kibocsájtás
• hő és hangszigetelési tulajdonságok 

/Forrás: www.dormakaba.com/

Igazán izgalmas azonban a többi D-vel lesz.

————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–

Részletes és nem olyan részletes

Van alacsony és magas részletezettségű BIM modell. Egy alacsony részletességű modell esetén egyszerűsített tömegelemeket helyezünk el, amelyekhez különböző tulajdonságokat párosítunk. Egy ilyen tömegelem pl. egy fal. Ha erre a falra rákattintunk, akkor megkapjuk a felületét, és rögtön tudni fogjuk, hogy pl. hány négyzetméterre való piros vagy fehér festék kell.

Magasabb részletességi szintnél már a szerkezeti elemek is valós méretben és mennyiségben fogak szerepelni. Néhány kattintás után kiderül például, hogy hány db és milyen méretű acélszelvény, fagerenda vagy hasonló tartószerkezeti elem kell. De itt a modell már azokat az elemeket is tartalmazza, amiket “göngyölegként” számolunk: pl. hány folyóméter beépített szegélyléc, dilatációs szalag vagy CW/UW profil kell az adott épületbe, vagy annak egy bizonyos, kijelölt részébe. Ezzel rengeteg nem túl kellemes számolgatós munkát megspórolhatunk.

————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–

4D, 5D, sok D

A 3D modellből kiindulva jutunk tehát a 4, 5, 6 és 7D izgalmas világába. De mik is ezek? Valami földönkívülis sci-fi film 2423-ból? A 3D-t szokták legtöbbször a BIM-mel azonosítani: valóban ez jelenti az alapot a BIM-hez, és egyfajta “adathordozóként” szolgál a további tartalomhoz. 

Innen lépünk a következő dimenzióba, ez a 4D, ahol magának az építkezés folyamatának ütemezése történik. Ilyenkor az elemekből származó mennyiségi adatokat használjuk fel a munkafolyamatok hosszúságának kiszámításához. Azaz néhány kattintással össze tudjuk gyűjteni, hogy mekkora például a szigetelendő felület, vagy a térfogat mondjuk a monolit vb. munkáknál. Az anyagnormák és munkanormák segítségével pedig a program kiszámolja azt is, hogy mennyi ideig tart norma alapján a kivitelezés. Tehát a munka pl. egy épület levakolása kívülről. A modell megadja a külső falak felületét, azt, hogy mennyi és milyen anyag kell hozzá, valamint 4D-ben már azt is, hogy hány munkaóra az adott felület külső vakolása. 

Pontosan be lehet tehát „lőni” egy épületelem kivitelezésének kezdő és befejező időpontját. Ezt már sokan „vakításnak” tartják, de egy nagyobb építkezésnél nagyon jó támpont lehet ahhoz, hogy melyik területen milyen munkák folynak, és hogy hogyan változik a munkaerőigény. 

Szintet ugorva máris itt az 5D, ahol a zsetonoké a főszerep: ez a költségvetés dimenziója. Itt már az építőanyagok költségei is megjelennek, hiszen ennél a fázisnál az elemeket és a bekerülési árakat összekapcsoljuk. Árajánlatkészítés? Negyedannyi munka.

És ha még ez sem elég, van 6D is, ahol energetikai és épületfizikai adatokat csatolunk a 3D modellünkhöz, ennek segítségével pedig képet kapunk az energiafelhasználásról, fenntarthatóságról.

A 7D pedig magát a létesítménygazdálkodást könnyíti meg: ide tartoznak az elemek felhasználói leírásai, garanciális adatai stb. Tartalmazni szokta az elemek gyártási, beépítési adatait, karbantartási gyakoriságát, élettartamát. Ez a dimenzió tehát az üzemeltetés támogatását takarja. Minden eszköz, berendezés leltárszerűen kimutatható és nyomon követhető. Magyarán az utolsó lámpabúra életét is végig tudjuk kísérni.

Barátkozzanak csak szépen össze a szakágak!

A BIM esetében minden résztvevőnek együtt kell működnie. Az roppant kevés, ha csak az egyik tervező kitalálja, hogy ja, akkor én holnaptól ezt használom. Ez nem egyéni műfaj, csak csapatban lehet csinálni.

Az összefésült BIM modellünk úgy születik meg, hogy különféle szakági modellek készülnek, ezeket közös koordináta-rendszerbe illesztjük, majd a kivitelezés előkészítéséhez és a hibamentes építéshez szükséges információkat tartalmazó adatbázisokat kapcsolunk hozzájuk. Ilyen szakági modellek lehetnek:

• tartószerkezet
• belsőépítészet
• épületburok
• épületgépészet
• épületvillamosság.

A szakági modellek közötti ütközésvizsgálat a BIM egyik legfontosabb felhasználási lehetősége. Így az összes szakági modell összhangba kerül és még a tervezőasztalon kigyomlálhatjuk a hibákat. Emiatt a kivitelezés során kevesebb lesz a fennakadás, ezáltal a költségeket is csökkenthetjük. Az sem hátrány, hogy nem kell a kivitelezés során kényszermegoldásokhoz nyúlnunk, lánykori nevén kókányolnunk. 

Az épületgépészeti rendszerek összehangolásának másik előnye, hogy a különféle csöveket, vezetékkötegeket könnyebb lesz karbantartani. Magyarul marhára nem elég egy kis helyre izomból betuszkolni, mert ahhoz a vezetékhez később nem árt, ha hozzá is lehet férni.

Ha utáljuk az Excel táblázatokkal tölteni az éjszakát

A BIM-mel nagyon látványos összehasonlításokat is lehet készíteni. Például könnyedén össze tudjuk vetni, hogy pl. mi van, ha az irodaházunkat prémium minőségben építjük meg, mennyibe kerül egy gyengébb nívó, vagy egy jó színvonal, de teszem azt kisebb méret kivitelezése. A költségeket tovább tudjuk bontani: mennyit kóstál egy szint, vagy egy emelet bontva szociális blokkokra, irodákra stb. Nyilván ehhez is első lépésben kell egy adatbázis, ezt a nagyobb vállalatok a saját tapasztalatok alapján szokták elkészíteni. De nagyon jó, hogy nem Excel táblázatokból kell kibogarászni a lényeget, hanem egy sokkal átláthatóbb modellt kapunk munkánk gyümölcseként.

Kis Zsuzsanna