BUILDING INFORMATION MODELING: Ο ορισμός, τα οφέλη και τα εμπόδια στην ενσωμάτωση του ΒΙΜ στην μελέτη – κατασκευή έργων

BUILDING INFORMATION MODELING: Ο ΟΡΙΣΜΟΣ, ΤΑ ΟΦΕΛΗ ΚΑΙ ΤΑ ΕΜΠΟΔΙΑ ΣΤΗΝ ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗ ΤΟΥ ΒΙΜ ΣΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ – ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΡΓΩΝ

της Νικολέτας Παναγιωτίδου*

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Οι τελευταίες τεχνολογικές εξελίξεις έχουν φέρει μεγάλες αλλαγές στον κλάδο μελέτης και κατασκευής έργων σε παγκόσμιο επίπεδο. Η συζήτηση γύρω από το Building Information Modeling, (ΒΙΜ) έχει πολλές εκδοχές και ακόμη περισσότερες ερωτήσεις, μεταξύ άλλων ζητήματα ποιότητας, ελέγχου αλλά  και τον ανθρώπινο παράγοντα μέσα σε απόλυτα ψηφιακές διαδικασίες ανταλλαγής δεδομένων και συνεργασίας. Από το 1960 η τεχνολογία CAD πέρασε από πολλά στάδια ανάπτυξης με επίκεντρο την ψηφιακή απεικόνιση της γεωμετρίας. Μετά το 1980 η έρευνα στην τεχνολογία μετατοπίστηκε σε ένα πιο θεμελιώδες ερώτημα, που ήταν ο τρόπος απεικόνισης των συστημάτων και των λειτουργιών των κτιρίων. Ο λόγος για αυτό ήταν ότι τα κατασκευαστικά έργα έχουν ιδιαίτερη περιπλοκότητα όσον αφορά την συνεργασία μεταξύ των διάφορων ειδικοτήτων όπως και το ότι προκύπτουν από πληθώρα πληροφοριών, εγγράφων και σχεδίων που πραγματοποιούνταν χειροκίνητα. Κατά τη μελέτη και κατασκευή ενός έργου πολύ συχνό φαινόμενο ήταν τα μη ενημερωμένα σχέδια, οι καθυστερήσεις στην εργασία, οι σχεδιαστικές συγκρούσεις,  η κακή ποιότητα στην εφαρμογή του κτιρίου και η υπέρβαση του κόστους. Για αυτό τον λόγο η ανάγκη της διαχείρισης της επικοινωνίας της πληροφορίας, (Information Communication Technology) θεωρήθηκε ύψιστης σημασίας. Το επίκεντρο της έρευνας μεταφέρθηκε στο να βρεθεί ο  τρόπος να διαχειριστεί η ανταλλαγή της πληροφορίας  σε σχέση με τα δεδομένα και τα έγγραφα των έργων,  αλλά και τις αρμοδιότητες μεταξύ των κλάδων με στόχο την αξιοπιστία της πληροφορίας και την συνέπεια στις διαδικασίες.

Ως αποτέλεσμα των παραπάνω δημιουργήθηκε το Building Information Modeling, γνωστό ως BIM. Στον ορισμό του ΒΙΜ σύμφωνα με το BRE, Ερευνητικό Ίδρυμα του Ηνωμένου Βασιλείου, το ΒΙΜ ορίζεται σαν μια αξία  που δημιουργεί συνεργασία για ολόκληρο τον κύκλο ζωής ενός στοιχείου και υποστηρίζεται από τη δημιουργία, επεξεργασία και ανταλλαγή «έξυπνων» δεδομένων και 3D μοντέλων  που συνδέονται με αυτά. Με επίκεντρο αυτήν την έγκυρη ψηφιακή βάση δεδομένων που αναπαριστά το κτίριο σε κάθε στάδιο, μπορούμε να διαχειριστούμε τα δεδομένα και να οργανώσουμε τον οικονομικό και χρονικό προγραμματισμό του έργου, όπως και να πραγματοποιήσουμε την ενεργειακή ανάλυση του κτιρίου.

Σήμερα το ΒΙΜ έχει αρχίσει να εφαρμόζεται στις περισσότερες χώρες του κόσμου, μέσα από εθνικές οδηγίες και στάνταρτ. Σύμφωνα με έρευνες που αποτυπώνουν την χρήση του ΒΙΜ σε διεθνές επίπεδο, το 78% συμφωνεί ότι το ΒΙΜ είναι το μέλλον στην κατασκευή των έργων, το 31% χρησιμοποιεί ήδη ΒΙΜ, ενώ 19 στους 20 επαγγελματίες δηλώνει ότι θα ενσωματώσει το ΒΙΜ μέσα στην επόμενη πενταετία. Το ΒΙΜ αναπτύσσεται πολύ γρήγορα σε πολλές χώρες στον κόσμο,  ενώ στην Ευρώπη σημείωσε αύξηση έως και 50% τα τελευταία χρόνια.

Τα οφέλη του ΒΙΜ αφορούν όλους τους κλάδους της κατασκευής και σύμφωνα με τις τελευταίες έρευνες, τα πιο σημαντικά οφέλη για τους αρχιτέκτονες βρίσκονται στην σημαντική μείωση των λαθών και στην αποδοτικότητα, ενώ στους μηχανικούς στο μάρκετινγκ και στην παραγωγικότητα. Για τους κατασκευαστές τα οφέλη είναι η αποφυγή συγκρούσεων και ο χωρικός συντονισμός, ενώ για τους ιδιοκτήτες τα πλεονεκτήματα είναι η δυνατότητα οπτικής αναπαράστασης του έργου  και ο έλεγχος του κόστους και του χρόνου του έργου.

EΜΠΟΔΙΑ ΣΤΗ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΑΠΟ ΤΟ CAD ΣΤΟ BIM

Η  μετάβαση από το CAD στο BIM έχει αρκετά εμπόδια και σε πρώτο στάδιο σχετίζονται με την τεχνολογία.  Σε σχέση με την προηγουμένη δεκαετία η ανασφάλεια για τις ψηφιακές διαδικασίες στην μελέτη – κατασκευή έργου έχει ξεπεραστεί από τις περισσότερες εταιρείες του κλάδου σε παγκόσμιο επίπεδο, με την κατανόηση των πλεονεκτημάτων σε σχέση με την ποιότητα, την μείωση του χρόνου μελέτης και κατασκευής αλλά και των οικονομικών πλεονεκτημάτων. Παρόλαυτα υπάρχουν εσωτερικά λειτουργικά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν. Αυτά τα εμπόδια αφορούν την διαχείριση του έργου και την εκπαίδευση στο ΒΙΜ.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ

Υπάρχει μία λανθασμένη εντύπωση ότι το ΒΙΜ είναι η αποτύπωση του κτιρίου σε τρισδιάστατο γεωμετρικό μοντέλο. Και αυτό συμβαίνει γιατί στην τεχνολογία CAD η σχεδίαση ήταν δισδιάστατη. Οι αρχιτέκτονες πιστεύουν ότι εφόσον δουλεύουν σε 3D γεωμετρία, αυτό σημαίνει ότι δουλεύουν σε ΒΙΜ.

Η αλλαγή στον τρόπο της εργασίας και η ίδια η αλλαγή στην καθιερωμένη  ροή εργασίας των εταιρειών θεωρούνται εμπόδια στη υιοθέτηση του ΒΙΜ.  Οι περισσότεροι μηχανικοί δεν κατανοούν ότι το ΒΙΜ είναι η συνέχεια του CAD και ότι εφόσον το εφαρμόσουν, δεν κάνουν κάτι πολύ διαφορετικό, απλώς χρησιμοποιούν διαφορετικά εργαλεία και μία πιο συγκεκριμένη μεθοδολογία. Αυτό που εισάγει το ΒΙΜ είναι η 3D οπτική αναπαράσταση των λειτουργιών του κτιρίου,(όχι μόνο της γεωμετρίας), ενώ με διάφορα εργαλεία οργανώνει το σύνολο των ενεργειών και των πληροφοριών που απαιτούνται για τη πραγματοποίηση του έργου. Με αυτό τον τρόπο εισάγονται νέες διαστάσεις στην κατασκευή όπως το 4D, που αντιπροσωπεύει τον χρόνο και το 5D, το κόστος, το 6D, ενεργειακή ανάλυση και το 7D, την διαχείριση του κτιρίου.

Επίσης, είναι πολύ σημαντικό για τον ΒΙΜ manager να εξηγήσει με μεγάλη λεπτομέρεια πως ακριβώς το ΒΙΜ συνεργάζεται με το CAD γιατί υπάρχει η λανθασμένη εντύπωση ότι το ΒΙΜ τα κάνει όλα αυτόματα. Ο μηχανικός πρέπει να κατανοήσει την έννοια της μοναδικής βάσης δεδομένων και να αντιληφθεί ότι τα σχέδια, οι πίνακες, οι λίστες και τα 3D είναι απλώς ένας άλλος τρόπος να παρατηρήσει τη βάση δεδομένων. Ακόμη, είναι σημαντικό να αντιληφθεί ότι με το ΒΙΜ έχει την δυνατότητα να εξάγει τα δεδομένα του μοντέλου και να τα χρησιμοποιήσει στην συνέχεια σε ένα άλλο λογισμικό για ανάλυση.

Ακόμη κάτι που παρατηρείται στην διαδικασία ενσωμάτωσης του ΒΙΜ σε μία εταιρεία είναι ότι όταν έρχεται η στιγμή να διαλέξει μία ομάδα ένα πιλοτικό έργο, δημιουργείται μία δυσκολία απέναντι στο πότε πρέπει να ξεκινήσει ή το ποιο είναι το κατάλληλο έργο.  Στην πραγματικότητα δεν έχει καμία σημασία ποιο έργο θα επιλεγεί, πόσο μεγάλο είναι, ποιος είναι ο προϋπολογισμός του και αν το δουλεύουν οι συνεργάτες άλλων ειδικοτήτων, (σε αυτό το στάδιο).  Αυτό που έχει σημασία είναι η αποφασιστικότητα της ομάδας να διεκπεραιώσει το πρώτο ΒΙΜ έργο και να δουλέψει σε μια νέα ροή εργασίας. Αφού η ομάδα ολοκληρώσει το πρώτο πιλοτικό έργο και καθιερώσει τις εσωτερικές διαδικασίες, τότε μπορεί να συνεργαστεί με τους άλλους κλάδους ακόμη και σε επίπεδο CAD,(ιδιαίτερα εταιρείες με μικρό ανθρώπινο δυναμικό).

BIM ΕΠΑΙΔΕΥΣΗ

H δυσκολία στην αντικατάσταση του CAD από το BIM, δεν βρίσκεται μόνο στα νέα λογισμικά σχεδιασμού αλλά στο γεγονός ότι αλλάζουν και οι διαδικασίες συνεργασίας μεταξύ των μελών. Στο ΒΙΜ η έμφαση δίνεται στο κτίριο και στο 3D και όχι στην παραγωγή σχεδίων. Επιπλέον το ΒΙΜ και το λογισμικό που παράγει το μοντέλο πληροφορίας δεν αφορά μόνο την ομάδα σχεδίασης αλλά και τους επιβλέποντες της διαδικασίας μελέτης και κατασκευής, όπως τους προϊσταμένους τμημάτων, τους μάνατζερ, τους κατασκευαστές του έργου και τους επιβλέποντες στο εργοτάξιο.

Τα λογισμικά CAD, όπως το Autocad, ήταν εδώ και πολλές δεκαετίες ο καθιερωμένος τρόπος σχεδίασης έργων και συχνά αποτελούσαν τη βάση για τη δημιουργία 3D παρουσιάσεων με άλλα λογισμικά. Παρατηρείται συχνά ότι οι χρήστες που δεν γνωρίζουν CAD είναι πιο θετικοί στο να υιοθετήσουν το BIM γιατί δεν έχουν τεκμηριωμένη την διαδικασία CAD στην καθημερινότητα τους, ώστε να χρειάζεται να την παρακάμψουν ή να την αλλάξουν.

Όπως αναφέρθηκε νωρίτερα, στην διαδικασία ΒΙΜ όλοι οι συμμετέχοντες του έργου πρέπει να εκπαιδευτούν στο ΒΙΜ. Στην τεχνολογία CAD ήταν αποδεκτό να μην δουλεύει κάποιος μέσω CAD, αφού μπορούσε να συνεργάζεται στενά με μέλη της ομάδας που δουλεύουν κάποιο σχετικό λογισμικό. Στο ΒΙΜ όλα τα μέλη της ομάδας πρέπει να ξέρουν ΒΙΜ για μία επιτυχημένη μελέτη. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι όλοι πρέπει να εκπαιδευτούν στον ίδιο βαθμό. Για αυτό το σκοπό πρέπει να υπάρχει διαφορετική εκπαίδευση  για τις διαφορετικές ανάγκες των μελών ενός έργου. Για παράδειγμα οι μάνατζερ του έργου πρέπει να εκπαιδευτούν διαφορετικά από τον αρχιτέκτονα, που έρχεται σε επαφή με το μοντέλο σε καθημερινή βάση, αλλά σε κάθε περίπτωση όλοι πρέπει να εκπαιδευτούν.

Για την εκπαίδευση μιας ομάδας χρειάζεται ένα οργανωμένο πλάνο εκπαίδευσης σε διαδοχικά στάδια. Στο πρώτο στάδιο εισάγεται η κατανόηση του ΒΙΜ σε όλα τα μέλη της ομάδας με εκτενής παρουσιάσεις σε σχέση με τις έννοιες και την μεθοδολογία. Στο δεύτερο στάδιο είναι απαραίτητο να εκπαιδευτούν τα μέλη τα οποία έρχονται σε επαφή με το μοντέλο καθημερινά. Στο επόμενο στάδιο συμμετέχουν τα μέλη που θα ασχοληθούν με τα πιο ειδικά θέματα, όπως ζητήματα συνεργασίας και ελέγχου. Στο τέλος προτείνεται να υπάρχει χρόνος εκπαίδευσης για να λυθούν απορίες που θα προκύψουν από συγκεκριμένα θέματα μέσα από την εφαρμογή του BIM.

*Αρχιτέκτων Α.Π.Θ / MSc Sustainable Design, BIM/CAD Training / BIM Professional BRE, www.breakwithanarchitect.com

Τα επώνυμα άρθρα στο blog του ΤΕΕ/ΤΚΜ απηχούν τις γνώμες και τις απόψεις των συντακτών τους και όχι υποχρεωτικά τις θέσεις του ΤΕΕ/ΤΚΜ