Épületek tervezése újragondolva - a BIM

A BIM (Building Information Modeling- épületinformációs modellezés) a mai tervezői kihívásoknak eleget tevő tervezési módszer, mely hazánkban eddig kevésbé ismeretes annak ellenére, hogy a 2000-es évek elejétől/közepétől jelen van. Sokan hallottak már róla, és sokan találkoztak is már vele valamilyen 3D-s modellen keresztül, de kevesen tudják, hogy a valódi BIM tervezés nem áll meg az épület 3D lemodellezésénél. A BIM, ahogy a magyar neve is jelzi, egy olyan adathalmazt foglal magában, melyből az épület bármely adata egyszerűen, gyorsan és bármikor kinyerhető.

Az épületinformációs modellezés ötlete az 1970-es évekből származik, definíciójára több megfogalmazás létezik; az Amerikai Egyesült Államok szabványügyi testülete az alábbi formáját használja:

„Egy fejlett rajzolói, tervezői, építési, műveleti és üzemeltetési eljárás, mely minden új vagy régi épületnél szabványosított gépi olvasásra alkalmas információs modellt alkalmaz, amely minden, az épülettel kapcsolatosan gyűjtött vagy készített információt tartalmaz, és ez a formátum az épület egész élettartalma alatt használható.”

A fenti definíció alapján elmondható, hogy a BIM alapú tervezés egy teljes életciklusra való folyamatot jelent, azaz a koncepciótervtől a kiviteli terveken át az épület építése során, valamint az épület üzemeltetői is egyaránt használhatjuk az így elkészült modelleket.

bim-building-lifecycle.jpg

1. ábra A BIM körfolyamata (forrás)

BIM modell készítése

Fontos az elején tisztázni, hogy a magyar tervezői gyakorlatban és jogszabályi keretek között még csak kezdeményezések vannak arra vonatkozólag, hogy milyen kereteket teremtsenek ennek az újfajta tervezési módszernek. Ezt szeretné elősegíteni egy készülőben lévő magyar BIM kézikönyv, de ennek a megjelenése még várat magára.

Az épületinformációs modellezés egy olyan tervezési módszer, mely használatával egy modellben dolgozik együtt egy épület elkészítéséhez szükséges összes szakági tervező, tervezőcég; a teljesség igénye nélkül:

  • statikus
  • belső építész
  • erős- és gyengeáramú tervező
  • épületgépész tervező

Elméleti úton lehetőség volna arra, hogy minden szakág terve egyszerre, egy modellbe kerüljön be, amivel az egyes szakági változások majdnem azonnal eljutnának a többi tervezőhöz, így gyorsan lekövethetővé téve azokat.

Egy jól elkészített modellben lehetőség van hidraulikai méretezésre, áramköri számításokra, szimulációk elvégzésére

iroda.jpg

2. ábra Egy iroda BIM modellje (forrás)

De mitől lesz egy modell „jól elkészített”?

Ez egy nehezen körülhatárolható fogalom. Ennek mérésére használható a LOD (Level of Detail/Development), azaz a felhasznált elemek működése és részletgazdagsága szerinti fejlettsége. Ezek alapján megkülönböztetünk:

- LOD100: más modellelemekhez csatolt információk olyan szimbólumok formájában jelennek meg, amelyek feladata az objektumok létezésének jelzése, azonban nem utalnak azok geometriai tulajdonságaira, formájára, méretére vagy pontos elhelyezkedésre.

- LOD200: az elem grafikusan megjelenik, mint egy vázlatos rendszer, az objektum, illetve szerkezet, hozzávetőleges mennyiségekkel, mérettel, alakkal, helyzettel, és orientációval rendelkezik.

- LOD300: A modellelemek meghatározott rendszerként, objektumként vagy gyártmányként grafikusan jelennek meg a modellben, a valódi elemnek megfelelő mennyiséggel, mérettel, alakkal, elhelyezkedéssel és tájolással.

- LOD350: az elem grafikusan megjelenik, mint meghatározott rendszer, objektum, vagy szerelvény. Meghatározott mennyiséggel, mérettel, elhelyezkedéssel, orientációval rendelkezik.  Az elem más épület rendszerekhez csatlakozik.

- LOD500: A modellelemek az elkészült, valódi elemek helyszínen mért tulajdonságait tükrözik méret, alak, elhelyezkedés, mennyiség és tájolás tekintetében. A megvalósult állapot rögzítésénél alkalmazzák. Nem grafikus információ (üzemeltetési adat vagy beépítéskor keletkezett információ) is kapcsolódhat a modellhez. Az ilyen magas részletességű modell létrehozásához a kivitelezés során folyamatos felmérést szükséges végezni, hogy az eltakart szerkezetek is valós helyzetükben, méretükben szerepeljenek a modellben.

Miért van szükség egy újfajta tervezési irányra?

A rendszer magját alkotó 3D modell lehetőséget add arra, hogy rendszereinket együttesen láthassuk a térben. Megvizsgálhatjuk, hogy a kialakított rendszer megfelelően illeszkedik-e az építészek által meghatározott helyiségbe. Egy esetleges változtatás esetén azonnal láthatjuk, hogy a térben az miként fogja módosítani a megjelenést. Megnyugvást adhat a tervezőnek, hogy a tervezett rendszer valóban képes ellátni az adott feladatot.

A kiadható látványtervek megkönnyíthetik a megrendelők dolgát abban, hogy döntést tudjon hozni, hiszen látja, hogy az hogyan fog megvalósulni. Lehetőség van továbbá arra is, hogy sétáljunk az épületben, így például egy irodaház esetében egy belépő dolgozó nézőpontjából is képesek vagyunk megvizsgálni az irodaház belső kialakítását.

A változtatások azonnali megjelenése a másik szakágban lehetővé teszi azt, hogy a tervezés párhuzamosan történhessen. Nem kell a szakágaknak egymásra várni, így gyorsítva meg a tervezési folyamatot. Mivel azonnal láthatjuk a másik szakág vezetékét, el tudjuk kerülni az esetleges vezetékkeresztezéseket, amellyel később rengeteg tervezési munkát takaríthatunk meg.

A kész modellen automatikus ütközésvizsgálatot folytathatunk, melynek eredményeképpen javításra kerülhetnek azok a kritikus csomópontok és vezetékkeresztezések, melyek a kivitelezés során átgondolást igényelnének. Ha ezek a problémák már a tervező asztalán javításra kerülnek, akkor a kivitelezés során jelentős költségmegtakarítást érhetünk el.

Mivel minden elem információval van feltöltve, így képesek vagyunk bármikor begyűjteni azokat. Készíteni tudnunk nagyon pontos költségvetéseket, anyaglegyűjtéseket, melyek könnyebbé teszik a kivitelezésnél szükséges anyagmegrendeléseket. Csökkenthetjük a hibalehetőségét azzal, hogy kihagyunk tételeket a költségvetési kiírásból.

A BIM modellezés helyzete 2019 elején- egy gyakorló mérnök szemével

Az épületek családi ház méretektől terjednek egészen a hatalmas irodaházakig és komplexumokig – nyilván minden esetben nem indokolt BIM modell készítése, hiszen egy családi ház esetében túl sok kihívás nem áll a tervező és kivitelező csapatok elé. Ezzel szemben társasházak, irodák, szállodák tervezésekor valós az igény arra, hogy egy jól reprezentálható modell készüljön. Különösen fontos ez olyan helyeken, ahol sok csővezeték, kábeltálca, légcsatorna fut, így a 2D tervek alapján a szerelés nehezebb lenne.

De hol tartunk ma? Magyarországon elég kevés tervezőiroda dolgozik 3D-s tervező szoftverrel – itt elsősorban az építészeten kívüli szakágakról van szó, ugyanis az építészek régebb óta alkalmaznak 3D-s programokat. Az elterjedést gátolja az, hogy egy ilyen szoftver további anyagi kiadást jelent a cégeknek. Egy-egy szoftver licencért 300-500 ezer forintot kell kifizetni éves szinten. Legelterjedtebb szoftverek az Autodesk által fejlesztett Revit (kompatibilis a többi Autodesk szoftverrel), valamint a Plancal.

Korábban említésre került, hogy lehetőség lenne a változások valós idejű követésére az összes tervező szakág közreműködésével, egy közös modellel. Azonban ennek gyakorlati megvalósítása egyelőre nehézkes. Egyrészt kevés olyan tervezőcég van, amely lefedi az összes fent felsorolt szakágat, másrészt több cég közötti együttműködésre vagy közös szerverre, vagy közös felhőalapú modellre van szükség, ami jelenleg nem elterjedt hazánkban.

Egyes nagyobb projektek esetében megrendelői és kivitelezői igény is volt a 3D modell készítése, de kisebb projektek esetében is készülnek már el részletek BIM modellként.

Fontos azonban megemlíteni, hogy azon tervezőcégek többsége, ahol van is BIM alapú tervezés, ott is az esetek döntő többségében először 2D-s kiviteli tervek készülnek el, majd ezek kerülnek bemodellezésre.

A modellek részletgazdagságát tekintve leginkább LOD 300 és LOD 350 modellek készülnek. Ez azonban nemcsak a tervezőkön múlik, hanem a gyártókon is. Sajnálatos módon jelenleg kevés gyártónak érhető el teljes 3D-s adatbázisa, de számuk az elmúlt években nagymértékben bővült, így egyre több termék esetében érhető el LOD 500 elemtár is.

Összességében elmondható, hogy a gyerekcipőből már kezd kinőni Magyarországon a BIM alapú tervezés, de még van fejlődési lehetőség bőven. Elsők között fel kellene hagyni a párhuzamosan készülő 2D és 3D tervekkel, hiszen a 3D modellekből is lehetőség van 2D-ban dokumentálni, továbbá a gyártói elemkészletek bővülésével egyre magasabb szintű modelleket kellene készíteni.

Ha tetszett a cikkünk, és szeretnétek értesülni a legújabb bejegyzéseinkről, kövessetek minket facebookon!


Értékelés