Informační model budovy (BIM): Budoucnost projekce a staveb

Building Information Modeling (BIM), což znamená Informační model budovy, či ještě lépe digitální model stavby. Tento přístup k prostorovému návrhu staveb ve 3D se prosazuje v posledních letech. S pomocí BIM modelů se následně stavby rovněž spravují. Technologický nástroj BIM přináší do stavebnictví digitální transformaci a změnu, jak se stavby projektují, staví a udržují. V tomto článku se podíváme na to, co je to BIM, jak se používá? Budeme zkoumat historii projektování v CAD, 3D a BIM, výhody a nevýhody a praktický postup pasportu budovy s ukázkami, až po vznik BIM modelu.

Co je to BIM - Building Information Modeling? 

BIM je digitální technologie, která umožňuje vytvářet a spravovat komplexní 3D modely budov a infrastruktury, které obsahují veškeré informace potřebné pro plánování, projektování, výstavbu a správu staveb. BIM modely usnadňují spolupráci mezi profesionály v oblasti projekce a stavebnictví a zvyšují efektivitu celého stavebního procesu.

V BIM zachytíte komplexní informace o geometrii, materiálech, nákladech, plánech a dalších aspektech projektu. Tento digitální model slouží jako jediný zdroj pravdy pro všechny účastníky stavebního projektu, od architektů a inženýrů po stavební firmu a majitele nemovitosti.

Rozdíl mezi CAD A BIM

Tradiční CAD aplikace se zaměřují na tvorbu 2D výkresů a geometrických 3D modelů. BIM (Building Information Modeling) představuje inovativní přístup, který využívá inteligentních prvků informačního modelu. Změny a úpravy se automaticky promítají do všech částí projektu, zajistí konzistenci dat a lepší popis vlastností projektu pro všechny účastníky projektu a investory.

Rozložení budovy na jednotlivé části v programu BIM

Historie BIM modelování

Historie BIM sahá do 20. století, ale jeho komplexní formy se začaly rozvíjet až v posledních dvou desetiletích. V roce 2002 představil Autodesk, jeden z předních výrobců CAD softwarů, název "Building Information Modeling" a začal prosazovat koncept digitálního modelování výstavby. Od té doby se BIM stal stále běžnějším a přijímá se po celém světě.

Praktické využití BIM

BIM se využívá v různých oborech, včetně stavebnictví, architektury, inženýrství, dopravy a veřejného sektoru. Pomáhá při návrhu nových budov, rekonstrukcích, urbanistickém plánování a projektování nové infrastruktury. Tento digitální nástroj přináší významnou změnu v průmyslu a stává se nezbytným pro zvýšení efektivity, snížení nákladů a zlepšení kvality výstavby.

Celkově řečeno, BIM je klíčovým prvkem moderního stavebnictví a má potenciál změnit způsob, jakým budovy vznikají a jsou spravovány. Aktuálně česká ministerstva a dodavatelé BIM softwarů pracují na datovém standardu staveb a finální podobě BIM protokolu. Během příštího roku by měl na novelizovaný stavební zákon navázat nový zákon o správě informací o stavbě a informačním modelu stavby.

Co obsahuje BIM model stavby?

V systému, Building Information Modeling, lze zachytit a zahrnout širokou škálu informací týkajících se budov a infrastruktury. Mezi hlavní prvky a informace, které lze zachytit v BIM, patří:

1. 3D Geometrie: Tato část zahrnuje detailní 3D model budovy nebo stavby a veškeré geometrické informace o budově, včetně tvaru, rozměrů a umístění místností či prvků.
2. Architektonické detaily: Informace o vnitřním a vnějším designu budovy, včetně dispozice místností, fasády, okenních a dveřních otvorů a dalších architektonických prvků. V detailech i informace o plánování vnitřního a vnějšího prostoru, včetně umístění nábytku, zařízení a zelených ploch.
3. Stavební data: Zahrnuje informace o konstrukci budovy, jako jsou materiály, strukturální prvky (stěny, sloupy, stropy), izolace a další stavební detaily.
4. Technické systémy: Data o inženýrských systémech, jako jsou elektrické rozvody, vodoinstalace, topení, větrání, rekuperace, klimatizace, či další instalace v budově.
5. Energetická efektivita: Informace o energetické náročnosti budovy a možných úsporných opatřeních.
6. Rozpočty a náklady: Seznam investic do stavby a nákladů na správu budovy, včetně odhadovaných nákladů na údržbu.
   
7. Provozní data: Informace o provozu budovy, jako jsou energetická spotřeba, bezpečnostní prvky, klimatizace a další provozní aspekty.
8. Dokumentace: Stavební dokumentace, technické výkresy, návody na údržbu a jiné dokumenty související s budovou.
   
9. Historická data: Může obsahovat informace o historii budovy, včetně údržby, oprav, změn a aktualizací.
10. Metadata a anotace: Model může obsahovat metadata a anotace, které usnadňují vyhledávání a identifikaci různých prvků v modelu.

Tato data a informace jsou uloženy a aktualizovány v digitálním modelu stavby (Building Information Modeling - BIM), což usnadňuje spolupráci mezi různými profesionály v průběhu celého životního cyklu budovy od návrhu a výstavby po provoz a údržbu.

Jaké jsou hlavní BIM softwary?

Budoucí uživatel, Building Information Modeling (BIM), softwaru musí učinit rozhodnutí, zda chce zakoupit většinou drahý software a platit vysoké částky za údržbu a aktualizace. Pak má BIM software k dispozici k lokální práci na PC nebo vlastních serverech. Cestou ke zlevnění využívání softwaru v oblasti BIM může být práce s daty v cloudu. Zaplatíte předplatné většinou podle velikosti projektu, počtu uživatelů, nebo délky užití a máte přístup k datům on-line. Mezi největší a nejčastější softwary BIM patří:

1. Autodesk Revit je komplexní software pro modelování budov, který umožňuje integrované návrhy a správu dat. Autodesk rovněž dodává BIM 360, což je cloudová platforma pro spolupráci a správu projektů v rámci BIM, která umožňuje týmovou spolupráci a sdílení dat v reálném čase.
2. ArchiCAD je BIM software s důrazem na architektonický návrh a modelování.
3. Bricsys 24/7 je cloudová platforma pro spolupráci na BIM projektech, která podporuje řízení a sdílení dat.
   
4. Bentley Systems MicroStation je BIM software vhodný pro velké infrastrukturní projekty s důrazem na modelování.
5. Navisworks je software pro koordinaci projektu a vizualizaci, který umožňuje zkoumání a řízení BIM dat.
6. Trimble SketchUp je intuitivní 3D modelovací software, který lze použít pro vytváření a prezentaci BIM modelů. Trimble Connect je cloudová platforma pro spolupráci na projektech BIM, která umožňuje týmovou komunikaci a sdílení dat v reálném čase.

Kdy se BIM dá využít? 

BIM se uplatňuje v různých fázích stavebních projektů různé velikosti:

• Návrh a projekt: Architekti a inženýři vytvářejí digitální model budovy, areálu či jiné stavby, který zahrnuje veškeré potřebné informace o designu, konstrukci a materiálech.
• Koordinace: BIM umožňuje různým účastníkům projektu pracovat na jednom sdíleném modelu, což usnadňuje koordinaci a snižuje konflikty.
• Stavba: Stavební firmy mohou využít BIM pro vizualizaci a plánování prací, což vede ke zlepšení efektivity a snížení nákladů. Případy, kdy nelze stavbu provést podle projektu jsou zaznamenávány, komentovány a vzniká projekt skutečného provedení stavby.
• Správa a údržba: Po dokončení stavby slouží BIM model jako základní zdroj informací pro údržbu a opravy budov či staveb.

Příklad BIM - model nemocniční budovy v Hustopečích

Pro vytvoření BIM modelu bylo třeba, abychom nejdříve vytvořili 3D model, který jsme vytvořili pomocí leteckého snímání a pozemního LIDARového snímání. Z laserového skenování vznikla mračna bodů, která naši specialisté přetvořili v pasport, potažmo stavební dokumentaci (půdorysy, pohledy) a následně v 3D model budovy, jehož části byly klasifikovány a převedeny do BIM modelu.  

Realizace informačního modelu budovy na krajské nemocnici v Hustopečích od TopGis.

Na dolním obrázku vlevo je 3D model budovy na dolním obrázku vpravo pak samotný BIM model.

Výhody a nevýhody využívání BIM Informačního modelu budovy

Výhody BIM

• Zvýšená efektivita: BIM zjednodušuje procesy návrhu a stavby, což vede ke snížení času a nákladů. V BIM modelu budovy se můžete virtuálně procházet, což zjednoduší komunikaci investora a projektantů.
• Lepší koordinace: Různí účastníci projektování či správy budov mohou spolupracovat na jednom modelu, což minimalizuje chyby a konflikty.
• Zlepšená kvalita: BIM umožňuje zlepšit kontrolu/redukovat vady kvality v konstrukci.
• Lepší správa a údržba: Digitální model je užitečný pro dlouhodobou správu budovy a provádění údržby.

Nevýhody BIM

• Počáteční náklady: Zavádění BIM může být nákladné kvůli potřebě specializovaného softwaru a školení pracovníků.
• Složitost: Vytváření a udržování BIM modelů může být složité, zejména pro menší firmy.
• Kompatibilita: Integrace BIM se stávajícími systémy a standardy může být výzvou.

V TopGis jsme neváhali jako jedni z prvních v ČR investovat do inovačních technologií pro 3D snímání a zpracování dat. Postupně přecházíme od 2D pasportů ke 3D modelům a naši zkušení operátoři pracují efektivně, což přináší cenovou výhodu pro klienty.

Abyste mohli projektovat opravy, nebo spravovat budovu v BIM, je nutné mít nejdříve 3D model budovy. Pak je třeba identifikovat jednotlivé složky budovy a popsat je do BIM modelu. Budete-li potřebovat 3D model budovy, areálu, či lokality, kontaktujte nás.

MÁM ZÁJEM O 3D PASPORT NEBO BIM MODEL