Του Πάνου Καραδήμου, Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός, MSc
Τα τελευταία χρόνια ο όρος BuildingInformationModelling (BIM) χρησιμοποιείται όλο και συχνότερα στον τεχνικό κόσμο καθώς οι εφαρμογές του εξελίσσονται και χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο από μελετητικές, κατασκευαστικές και συμβουλευτικές εταιρείες.
Πηγή εικόνας: chapmantaylor.com
BuildingInformationModeling (BIM) – Μοντέλο Δομικών Πληροφοριών (ΜΔΠ) στη Διαχείριση της Κατασκευής Τεχνικών Έργων (Construction/Project Management)
Το ΒΙΜ αποτελεί τον πλέον εξελιγμένο τρόπο για τον τεχνικό σχεδιασμό, τη διαχείριση της κατασκευής καθώς και τη λειτουργία τεχνικών έργων. Στην Ελλάδα είναι γνωστό και ως Μοντέλο Δομικών Πληροφοριών (ΜΔΠ). Γνωστές εφαρμογές BIM είναι το πρόγραμμα GraphisoftArchicad όπως και το AutodeskRevit. Ο όρος BIM ορίστηκε αρχικά από τον ISO (Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης) στις αρχές του 21αιώνα και εξακολουθεί να επανακαθορίζεται και να επαναπροσδιορίζεται.
-Ποιος είναι όμως ο ορισμός τουBIM; Ο προτεινόμενος ορισμός της Διεθνής Επιτροπής Προτύπων BIM (NationalBIMStandardsCommittee – NBIMS) , ορίζει το BuildingInformationModeling ως «μια ολοκληρωμένη ψηφιακή αναπαράσταση των φυσικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών μιας υποδομής».
Πιο συγκεκριμένα τo ΒΙΜ είναι μια μέθοδος εκπόνησης τεχνικών μελετών που παρουσιάζει τις φυσικές και λειτουργικές ιδιότητες ενός τεχνικού έργου σε ένα εικονικό μοντέλο 3D.Συνιστά μοντελοποίηση πληροφοριών και διαχείριση πληροφοριών σε ομαδικό περιβάλλον, για αυτόν τον λόγο όλα τα μέλη της ομάδας έργου θα πρέπει να εργάζονται σύμφωνα με τα ίδια πρότυπα το ένα με το άλλο. Η μελέτη, η κατασκευή και η διαχείριση του έργου περνούν από το σχέδιο δύο διαστάσεων (2D) στο τριών διαστάσεων (3D) πληροφοριακό μοντέλο με τη χρήση έξυπνων αντικειμένων. Το μοντέλο αποτελεί πηγή απαραίτητων πληροφοριών για μία υποδομή και περιλαμβάνει και άλλες διαστάσεις, πέρα του τρισδιάστατου χώρου, που αφορούν κυρίως τη διαχείριση της κατασκευής και την λειτουργία του έργου. Συμβάλλει έτσι σε έναν πολυδιάστατο σχεδιασμό, με ποικίλες παραμέτρους: 3D (σχεδιαστικό μοντέλο), 4D (χρονοδιαγράμματα), 5D (κοστολόγηση), 6D (βιωσιμότητα), 7D (λειτουργία). Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται μια αξιόπιστη βάση από την οποία λαμβάνονται βελτιωμένες αποφάσεις σε όλο τον κύκλο ζωής του έργου, ξεκινώντας από τα πιο πρώιμα στάδια της σχεδιαστικής σύλληψης του έργου έως και την κατεδάφιση του. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αλλαγή προσέγγισης των συντελεστών ενός έργου σε σχέση με τον τρόπο εργασίας. Το ΒΙΜ δημιουργεί αξία από τις συνδυασμένες προσπάθειες ανθρώπων, διεργασιών και τεχνολογίας. Παράλληλα παρουσιάζει αυξημένες απαιτήσεις αναφορικά με τον σχεδιασμό καθώς και τη δόμηση της πληροφορίας της κατασκευής. Αφορά τον κύκλο ζωής του έργου, και το σύνολο των εργασιών που σχετίζονται με το έργο.
Αναφορικά με την τυποποίηση του BIM, δημιουργήθηκε το ISO 19650 που αποτελείται από δύο πρώτα τμήματα, όπως δημοσιεύτηκαν στην τελική τους έκδοση τον Ιανουάριο του 2019, παρέχοντας ένα πλαίσιο για τη δημιουργία μοντελοποίησης πληροφοριών σε όλο τον κόσμο, βάσει προτύπων διεργασιών που αναπτύχθηκαν από το Βρετανικό Ινστιτούτο Προτύπων (BritishStandardsInstitution – BSI) στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Επειδή στην τεχνολογία CAD η σχεδίαση υλοποιούνταν κυρίως στις δύο διαστάσεις, δημιουργήθηκε λανθασμένα η εντύπωση ότι το BIM είναι απλώς η αποτύπωση του κτιρίου σε ένα τρισδιάστατο γεωμετρικό μοντέλο. Έτσι λοιπόν πολλοί μηχανικοί πιστεύουν ότι εφόσον σχεδιάζουν σε γεωμετρία 3D αυτό σημαίνει ότι δουλεύουν σε BIM. Όλα αυτά είναι βέβαια μία παρανόηση και το BIM είναι κάτι πολύ περισσότερο. Ο όρος χρησιμοποιείται για να περιγράψει όχι μόνο τη μέθοδο σχεδίασης αλλά και τη μέθοδο διαχείρισης της κατασκευής και λειτουργίας έργων υποδομής (και όχι μόνο κτιριακών) όπως είναι τα έργα οδοποιίας, γεφυροποιίας, ενεργειακά δίκτυα, αποστραγγιστικά, ΧΥΤΑ, ΕΕΛ κτλ.
Πηγή εικόνας: spatial.com
Τα οφέλη στη διαχείριση της κατασκευής (constructionmanagement) είναι τα εξής:
α) Βελτίωση των εκτιμήσεων κόστους κατασκευής
Με το BIM, το τρισδιάστατο μοντέλο του έργου περιέχει όλες τις πληροφορίες του έργου, συμπεριλαμβανομένων των υλικών που ενσωματώνονται στο έργο καθώς και των προδιαγραφών τους. Δεν υπάρχει ανάγκη για τον μελετητή-κατασκευαστή να αναλάβει μια ξεχωριστή, μακρά διαδικασία προμετρήσεων για τον υπολογισμό των ποσοτήτων – αυτό γίνεται απλά από το πρόγραμμα δημιουργώντας μια έκθεση ποσοτήτων για κάθε υλικό. Με τις ποσότητες και τις πληροφορίες προδιαγραφών των ενσωματωμένων υλικών να προέρχονται απευθείας από το μοντέλο, η δημιουργία εκτίμησης κόστους είναι σαφώς ευκολότερη, ταχύτερη και ακριβέστερη σε σύγκριση με τη χρήση σχεδίων 2D. Η χρήση λογισμικού BIM με διεπαφές ανταλλαγής δεδομένων open BIM καθιστά επίσης εύκολη και αξιόπιστη την εξαγωγή πληροφοριών σε προγράμματα υποβολής προσφορών ή εκτίμησης κόστους.
β) Βεβαιώνει την κατασκευασιμότητα του σχεδιασμού
Τα τρισδιάστατα μοντέλα που είναι το βασικό στοιχείο του BIM, προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα στη φάση κατασκευής, ειδικά εάν ο σχεδιασμός του κτιρίου ή οι συνθήκες στον χώρο κατασκευής είναι περίπλοκες. Η δυνατότητα οπτικής προβολής του τελικού προϊόντος διευκολύνει την απόφαση για το ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για την κατασκευή του έργου. Μπορεί επίσης να βοηθήσουν στον εντοπισμό ενδεχόμενων συγκρούσεων μεταξύ των φάσεων και των συστατικών της κατασκευής ή ακόμα και των χαρακτηριστικών του εργοταξιακού χώρου πριν από την έναρξη της κατασκευής του έργου. Η υλικοτεχνική υποστήριξη του εργοταξίου, όπως οι προσωρινοί χώροι αποθήκευσης μηχανημάτων, τα κτίρια γραφείων, οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης οικοδομικών υλικών, οι γερανοί, οι δομές υποστήριξης και οι προσωρινοί εργοταξιακοί δρόμοι, μπορεί να σχεδιαστούν και να κατανοηθούν καλύτερα με τη βοήθεια μοντέλων BIM. Επιπρόσθετα με την βοήθεια του ΒΙΜ, διαφορετικές κατασκευαστικές επιλογές μπορούν να συγκριθούν για τον εντοπισμό της βέλτιστης λύσης. Η ύπαρξη αυτών των πληροφοριών πριν από την έναρξη των εργασιών στο εργοτάξιο βοηθά στην εξάλειψη του επανασχεδιασμού ή της ανακατασκευής, ενώ το έργο σε σχέση με το κόστος και τη χρονική διάρκεια κατασκευής του κατασκευάζεται αποτελεσματικότερα.
γ) Υποστηρίζει την προκατασκευή και την κατασκευή εκτός των εγκαταστάσεων
Η προκατασκευή και η σπονδυλωτή κατασκευή χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε έργα για τη μείωση της διάρκειας κατασκευής, τη μείωση του κόστους κατασκευής, τη μείωση της σπατάλης υλικών, τη βελτίωση της ποιότητας και τον έλεγχο του κόστους των εργατικών. Ο υψηλότερος βαθμός λεπτομέρειας, νωρίτερα στη φάση σχεδιασμού, σημαίνει ότι τα προκατασκευασμένα τμήματα του έργου γίνονται πιο βιώσιμα. Το μοντέλο BIM μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία σχεδίων προκατασκευασμένων στοιχείων και χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο ως πηγή πληροφοριών σε αυτοματοποιημένες διαδικασίες κατασκευής που χρησιμοποιούν ψηφιακές μηχανές.
δ) Ενημερώνει την αλληλουχία και τον προγραμματισμό των κατασκευών
Ένα άλλο βασικό πλεονέκτημα του BIM για τη διαχείριση κατασκευών είναι ότι το προηγμένο λογισμικό τρισδιάστατης μοντελοποίησης επιτρέπει στη φάση κατασκευής να σχεδιαστεί και να προσομοιωθεί εικονικά. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό της βέλτιστης ακολουθίας κατασκευής για σύνθετα έργα και επιτρέπει τη δοκιμή διαφορετικών επιλογών πριν από την έναρξη των εργασιών. Είναι επίσης χρήσιμο για τον υπολογισμό της διάρκειας κάθε κατασκευαστικής δραστηριότητας, επιτρέποντας τη δημιουργία ενός ακριβούς χρονοδιαγράμματος κατασκευής.
ε) Ενισχύει τη διαδικασία ολοκλήρωσης και παράδοσης
Αντί να βασίζεται στην ενημέρωση των «όπως κατασκευάστηκαν σχεδίων», η χρήση του BIM για τη διαχείριση των κατασκευών επιτρέπει στον κατασκευαστή να διατηρεί ένα ακριβές αρχείο σε πραγματικό χρόνο φάσης κατασκευής. Με την ενημέρωση των πληροφοριών στο μοντέλο BIM καθώς προχωρούν οι εργασίες, οι πληροφορίες του έργου είναι κεντρικές και εύκολα προσβάσιμες για τον όποιον ενδιαφερόμενο. Το μοντέλο μπορεί επίσης να χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του έργου για λόγους που αφορούν τη λειτουργία του, τη συντήρησή του, καθώς και για τυχόν μελλοντικές εργασίες ανακαίνισης ή κατεδάφισης.
Τα οφέλη του BIM είναι πολλά και σημαντικά καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής ενός έργου, ξεκινώντας από τη σύλληψη του ως ιδέα, τον σχεδιασμό του, την κατασκευή του, τη λειτουργία του έως και την κατεδάφιση του. Σήμερα το ΒΙΜ έχει αρχίσει να εφαρμόζεται στις περισσότερες χώρες του κόσμου, μέσα από εθνικά και διεθνή πρότυπα και οδηγίες. Η Ελλάδα έχει μείνει αρκετά πίσω στη χρήση του ΒΙΜ αν και τελευταία έχουν ξεκινήσει να γίνονται κάποια αργά βήματα από κάποιες τεχνικές εταιρείες προς τη σωστή κατεύθυνση. Μεγάλο στοίχημα αποτελεί η χρήση ψηφιακού μοντέλου BIM στην κατασκευή της γραμμής 4 του Μετρό Αθηνών που είναι ένα μεγάλο έργο και πιστεύεται ότι θα συμπαρασύρει πολλές μελετητικές-κατασκευαστικές-συμβουλευτικές εταιρείες στην από εδώ και πέρα χρήση του ΒΙΜ σε τεχνικά έργα.
