Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Kvalita projektových informací pohledem zadavatele

O přínosech BIM se hovoří téměř na všech konferencích spojených se stavebnictvím. Nejčastěji zmiňovaným přínosem projektů tvořených v BIM je kvalitnější projektová dokumentace. Již se však nemluví o tom, nakolik byl tento přínos ve skutečných projektech realizován.

Často tak zůstávají ve vzduchu viset dotazy typu:

  • Jak byla deklarovaná vyšší kvalita projektů změřena?
  • Co si lze představit pod kvalitnější projektovou dokumentací v reálném projektu?
  • Jak může zadavatel ověřit kvalitu přebíraných projektových dat – modelů BIM?

Článek se na tyto dotazy pokusí odpovědět a provede čtenáře základními principy měřitelnosti kvality projektových informací.

1. Úvod – stávající kontrola projektové dokumentace

Nosičem velké části projektových informací o stavbě je projektová dokumentace. Kvalitu projektové dokumentace lze měřit výskytem chyb. U klasické projektové dokumentace je vyjádření těchto chyb náročné. Už proto, že mnohé vyhlášky upravují především obecná pravidla [1] nebo jen smysl obsahu projektové dokumentace [2], [3]. Takový přístup je zcela legitimní, ale vyžaduje kvalifikovaný lidský a tedy nutně stále subjektivní výklad.

V praxi se zadavatelé často setkávají s projektovou dokumentací zpracovanou kvalitativně na hraně právních požadavků. Běžně prováděná kontrola projektové dokumentace je časově náročná činnost. V reálných projektech není pro pečlivou kontrolu přebírané projektové informace čas. To samozřejmě pozici zadavatelů ještě ztěžuje.

2. Řešení pomocí BIM

BIM model je komplexnějším informačním nosičem projektových dat než klasická projektová dokumentace. Při použití metod BIM je klasická forma projektové dokumentace pouhým automatizovaným exportem z modelu – výstupem. Výstup z modelu je přednastaveným pohledem na data obsažená v modelu a může představovat:

  • 2D výkresy, axonometrie
  • vizualizace a animace
  • tabulky (výkazy, soupisy,…)
  • výpočty (osvětlenost, prosluněnost, apod.)
  • harmonogramy
  • schémata
  • další.

Tím, že je BIM model jediný zdroj pro generování těchto výstupů (včetně těch tvořících projektovou dokumentaci), jsou některé klasické chyby zcela eliminovány – např. půdorys, řez a pohled (ale např. i výkaz výměr) si budou vždy odpovídat.

Další výhodou je automatizované generování těchto výstupů. Je eliminována potřeba lidské činnosti při vytváření výstupů z modelu BIM.

Viz následující diagramy 1 a 2:

Diagram 1 – Automatické generování zkooridnovaných projektových informací
Diagram 1 – Automatické generování zkooridnovaných projektových informací
Diagram 2 – Manuální koordinace a tvorba projektových informací
Diagram 2 – Manuální koordinace a tvorba projektových informací

Ze srovnání je patrná výhoda kontroly projektových informací při použití metody BIM. Není potřeba procházet veškeré části projektové dokumentace a lze se soustředit na obsah a strukturu modelu BIM. Pokud model BIM bude bez chyb, potom i výstupy z modelu budou generovány ze správných dat.

Mnoho nedostatků v modelu BIM lze odhalit již prostou pohledovou kontrolou v nástroji pro prohlížení modelu. Taková kontrola by však naplno nevyužila potenciálu digitalizovaného obsahu. Model BIM je digitální databáze, která je strojově čitelná. Za určitých předpokladů ji tedy lze i strojově kontrolovat.

To je zcela nový konkrétní přínos, který technologie BIM zadavatelům otevírá.

2.1 Měření kvality projektových informací v BIM

Aby se celý proces měření kvality projektové dokumentace mohl realizovat, je potřeba zasadit ho do rámce stavebních projektů.

Tento rámec je znázorněn na následujícím diagramu:

Diagram 3 – Rámec měření kvality BIM modelu
Diagram 3 – Rámec měření kvality BIM modelu

Na začátku projektu zadavatel definuje požadavky na data, tzv. EIR (Employer’s Information Requirement). Zhotovitel před podpisem smlouvy dle EIR zpracuje plán realizace BIM, tzv. BEP (BIM Execution Plan). BEP je (vedle dalších informací a společně s dalšími dokumenty) zadáním pro tvorbu a zacházení s modelem BIM v projektu. BEP se (společně s dalšími dokumenty) stává standardem modelu BIM pro daný projekt.

Kritickým krokem pro kontrolu modelu BIM je formalizace požadavků vyplývajících z BEP. Pokročilým příkladem formalizovaných požadavků jsou takové, které popisují požadavky technických předpisů vztahujících se k návrhu, realizaci a provozu stavby.

Formalizované požadavky jsou parametrická pravidla. Parametrická pravidla jsou strojově čitelná a model BIM je musí splnit. Parametrická pravidla lze pomocí SW nástroje pro kontrolu modelu automatizovaně aplikovat.

Automatické kontroly prohledávají celý model BIM a označují nesplnění parametrických pravidel – chyby. V takovém případě se dá mluvit o objektivním, výpočetně založeném měření kvality projektových informací.

2.2 Upřesnění k softwarovým nástrojům

Automatizované kontroly umožňují rychlé a efektivní kontroly celého modelu, které by jinak nebyly v lidských silách. Podmínkou automatizovaných kontrol je využití softwarového nástroje pro kontrolu modelů BIM. Na trhu existuje několik nástrojů pro kontrolu modelu BIM.

Jejich nejčastější funkcionalitou je prohlížení modelu a kontrola prostorových kolizí modelu. Pokročilejší nástroje využívají komplexnějších kontrol, umožňují vytváření vlastních kontrolních sestav a mají rozhraní pro přenos zjištěných chyb zhotoviteli modelu.

Pro potřeby veřejných zadavatelů je nutné volit takové softwarové nástroje, které jsou plně kompatibilní s otevřeným formátem IFC [4].

2.3 Příklad automatizovaných kontrol modelu BIM

Tento odstavec demonstruje příklad kontrol modelu pomocí nástroje Solibri Model Checker (dále jen SMC). SMC využívá ČVUT v Praze pro kontroly modelů u veřejných zakázek.

2.3.1 Posloupnost kontrol

Parametrická pravidla na sebe navazují a vzájemně se podmiňují. Proto jsou kontroly prováděny v předem dané posloupnosti.

Využijeme příkladu prověření rozměru dveří na únikové cestě. Aby kontrola mohla být uskutečněna, musí být nejdříve zkontrolováno, že:

  1. model obsahuje objekty místností, stěn a dveří;
  2. objekty mají svou geometrickou reprezentaci v prostoru, a že tato geometrie je smysluplná, např.:
    1. minimální a maximální rozměry, odpovídající tvar a umístění, např.:
      1. dveře v rámci jednoho podlaží mají stejnou výškovou úroveň prahu,
      2. ... další navazující pravidla, …,
    2. nedochází k prostorovým kolizím mezi objekty, např.:
      1. stěna ve stěně,
      2. dveře při otevření nejsou v kolizi s ostatními elementy,
      3. ... další navazující pravidla, …,
  3. objekty mají mezi sebou odpovídající vazby, a že tyto vazby mají správné hodnoty – např.:
    1. vazba ohraničení – stěny mají vazbu na všechny místnosti, které ohraničují,
    2. prostorová vazba – objekty mají příslušnost k podlaží a ta se ztotožňuje s modelovanou skutečností,
    3. ... další navazující pravidla, …,
  4. objekty mají požadované popisné vlastnosti, např.:
    1. u místností je definováno, zda jsou součástí únikové cesty,
    2. u místností jsou definovány jejich kapacity,
    3. ... další navazující pravidla, …,
  5. logické kontroly typu:
    1. všechny vytvořené místnosti mají vstupní dveře,
    2. únikové cesty vedou z objektu ven,
    3. ... další navazující pravidla, …

Pokud jsou splněny předešlé podmínky, může software určit směr a počty unikajících osob na únikové cestě. Na základě parametrizovaných kontrol předpisů pro požární bezpečnost software stanoví minimální rozměry dveří na únikové cestě. Tyto hodnoty porovná s modelovanými rozměry dveří na únikové cestě a označí ty, které nevyhoví = chyby.

2.3.2 Oblasti/sady kontrol modelu

Jednotlivá parametrická pravidla jsou stromově uspořádána do několika skupin a podskupin podle zaměření kontrol. Každá skupina funguje samostatně a jednotlivé kontroly v ní jsou řazeny dle logických posloupností – viz předešlá kapitola.

V následující tabulce jsou vypsány hlavní skupiny kontrol a jejich bližší popis:

Tabulka 1 – Hlavní skupiny kontrol v SMC
SkupinaPopis
Architektonické kontrolySoubor pravidel sloužící ke kontrole kvality architektonického modelu. Tato role obsahuje soubory pravidel, které se týkají validace modelu BIM, definice prostor a vazby architektonického modelu s modely jiných oborů (statický, TZB atd.).
Koordinace modelu BIMSoubor pravidel kontroluje vazby mezi modely různých profesních oborů (architektonický, statický, TZB atd.).
Validace modelu BIM – část architektonicko-stavebníSoubor pravidel sloužící ke kontrole kvality architektonického modelu. Tento soubor obsahuje podsoubory pravidel, které se týkají řízení a zajištění kvality. Tyto kontroly by měly být provedeny před dalšími pokročilými analýzami modelu, jako jsou výpočty výkazů výměr, kontroly PBŘ atd.
Validace modelu BIM – část FMSoubor pravidel sloužící ke kontrole využití prostor v budově.
Validace modelu BIM – část technika prostředí stavebSoubor pravidel sloužící ke kontrole kvality modelu TZB. Soubor obsahuje podsoubory pravidel, které se týkají řízení a zajištění kvality. Tyto kontroly by měly být před jakoukoli další analýzou, protože spolehlivost a použitelnost výsledků a spolehlivost informací závisí na kvalitě modelu.
Validace modelu BIM – část stavebně-konstrukčníTato role slouží ke kontrole kvality statického modelu.
Energetické analýzySoubor pravidel sloužící ke kontrole modelu před jeho využitím k energetickým analýzám v aplikacích a SW třetích stran.
Výkaz výměrSoubor pravidel sloužící ke kontrole modelu před výpočtem výkazu výměr.

Každá z hlavních skupin kontrol se rozpadá stromovým způsobem. Na následujícím diagramu je znázorněn rozpad skupiny Architektonických kontrol až k jednotlivým parametrickým pravidlům.

Diagram 4 – Strom kontrol v SMC
Diagram 4 – Strom kontrol v SMC
 

3. Závěr

Zadavatelé většinou přicházejí s velkými očekáváními, načerpanými z prezentací a konferencí. V současné době je několik projektů hrazených z veřejných zdrojů, které jsou zadávány metodou BIM. Projekční kanceláře rády tvrdí, že jejich modely BIM jsou kvalitní a mohou být využívány v dalších etapách projektu. Problém je však v nepřesnosti a různosti standardů, které projekční kanceláře využívají (pokud vůbec).

Zadavatel na druhé straně často nemá nástroje, znalosti a lidské kapacity přebíraný model BIM kontrolovat. Často tak přebírá velmi nekvalitní modely, které jsou dále nevyužitelné. Jedná se o digitální smetí. Je to podobné situaci, kdy bychom si kupovali nepojízdný automobil, jen na základě jeho ukázky a ujištění výrobcem, že je kvalitní.

Tím se však cesta pro uplatnění BIM uzavírá bez skutečného přínosu pro zadavatele.

Tento článek měl BIM představit nejen jako příležitost, ale též jako odpovědnost. Odpovědnost za to, že přebírané modely jsou dostatečně kvalitní a jsou využitelné v dalších činnostech a fázích projektu.

V souvislosti s příchodem digitalizace stavebnictví budou kontroly modelů BIM základní kompetencí každého zadavatele projektových a stavebních prací.

V některém z dalších článků se budeme kontrolám modelů BIM věnovat do větších podrobností.

Literatura

  1. Vyhláška č. 268/2009 Sb., Vyhláška o technických požadavcích na stavby, In: Sbírka zákonů. 19. 10. 2017
  2. Vyhláška č. 499/2006 Sb., Vyhláška o dokumentaci staveb, In: Sbírka zákonů. 1. 1. 2018
  3. Zákon č. 136/2016 Sb., Zákon o zadávání veřejných zakázek, In: Sbírka zákonů. 26. 11. 2019
  4. buildingSMART, International home of openBIM [online]. buildingSMART, 2019. Dostupné z:
    https://www.buildingsmart.org/compliance/software-certification/certified-software/.
 
Komentář recenzenta Ing. Michal Faltejsek, VŠB TU Ostrava

Článek přehledně popisuje hlavní a měřitelné benefity metody BIM ve fázi projektových prací. Je také důležité se zamyslet nad tím, že kvalita projektových prací má velmi značný vliv na další životní fáze stavby – realizaci a facility management. Zároveň článek vhodně poukazuje na význam dokumentů (EIR, BEP) a správně nastavený projekt pro správnou realizaci BIM při projektových pracích. Neméně významná je také softwarová podpora na straně zadavatele, který s jejich pomocí může BIM model kontrolovat automatizovaně, což velmi šetří čas a tím i náklady.

English Synopsis
Measurement of Project Information Quality in BIM

The benefits of BIM are discussed at almost all the conferences concerning the construction industry. Better quality project documentation is one of the most often referred assets of projects modelled in BIM. Unfortunately, it is not clear whether this benefit was realised in the projects or not. So, there raise following questions:

  • How exactly was the declared better quality measured?
  • What exactly is meant by the better quality documentation in practise?
  • How can a contracting authority assess the quality of the project data processed by BIM models?

This article will try to answer all these questions and introduce the reader into the elementary principles of the quality measurability of the project information.

 
 
Reklama