BIM projekt rekonstrukce kolejí Strahov

Digitální transformaci, která v jiných průmyslových oborech již proběhla, se v českém stavebnictví zatím bohužel příliš nedaří. Přes veškeré vládní výdaje, které byly pro zavádění BIM v ČR vynaloženy, neexistuje kvalitní datový standard, platný zákon o BIM nebo dostatečně popsané metody pro využívání BIM modelu.

Na úrovni jednotlivých stavební projektů je situace mírně lepší. Avšak i zde je BIM model využíván do velmi omezené míry a roztříštěně. Vždy, když přijde na „lámání chleba“, tedy na klíčové milníky, jako jsou zadávací řízení, fakturace, změnové listy, předávání stavby do provozu apod., tak se projekt vždy přepíná na „document based“ přístup. Vytváří se 2D dokumentace, sepisují se tabulky, tisknou se výkresy, fyzicky se podepisují zápisy apod. Výsledek vidíme v mnoha „BIM“ projektech – zvýšená cena pro zadavatele (investora), avšak bez skutečných přínosů.

Klíčová role projektanta

Blok 12 má tři nadzemní a jedno podzemní podlaží. Na každém nadzemním podlaží bloku 12 je celkem 28 dvoulůžkových pokojů s kapacitou 56 lůžek, které jsou přístupné z centrální společné chodby (buňkový systém). Na každém patře jsou společné toalety a umývárny. Rekonstrukce by měla vést k tomu, že se skokově zvýší kultura a kvalita ubytování. Stavebními úpravami bude vytvořeno jedenáct apartmánových jednotek na každém podlaží. Každý apartmán bude vybavený vlastní kuchyňkou a sociálním zázemím. Celková cena tohoto investičního záměru je přibližně 40 milionů Kč.

Klíčovou roli v celém projektu hraje projektant – autor modelu BIM. Mnoho projektantů již v současnosti využívá BIM modelů za účelem zjednodušení si vlastní práce při vytváření výkresů a zpracování výkazů množství. Ale jen velmi omezený počet z nich dokáže provádět modely natolik kvalitní, aby v sobě nesly i negrafické informace a byly správně strukturované.

Proto se klíčovou podmínkou stala metoda výběru projektanta. Vedle toho, že musí být stále kvalitním projektantem, je potřeba aby navíc podrobně znal ISO 16739 (standard pro model), dokázal pracovat se zadáním v podobě BEP (Building Execution Plan – zadání, jak provést model) a dokázal pracovat s digitálními technologiemi a daty.

Rozlišení na stávající a bourané konstrukce

Metodou klasických zadávacích řízení na projekční práce není nemožné takto kvalitního projektanta vybrat. Pomohly nám zkušenosti magistra Michala Čermáka ze zadávacích řízení v IT sektoru. Vzniklé zadávací řízení vhodně kombinuje prvky běžné pro IT a stavební sektor. Metoda přinesla malou revoluci při výběru projektantů. Do té doby bylo nemyslitelné, aby v rámci soutěže projektant např. předkládal vzorky modelů nebo aby prokazoval své dovednosti před odbornou komisí.

Metoda byla podrobně popsána a publikována v mnoha odborných článcích, její prvky jsou v ČR postupně přebírány na ostatních stavebních projektech.

V průběhu přípravy projektu, tedy vzniku BIM modelu ČVUT čerpalo benefity, které tato metoda pro investora přináší. Nejpřínosnějším se ukázala realizace silné zpětné vazby k návrhu. Díky online přístupu ke vzniklému modelu, použití virtuální reality a možnosti online připomínkování se do projektu mohlo zapojit mnohem více zaměstnanců Správy účelových zařízení, než je pro obdobné projekty obvyklé. Do projektu se tak podařilo zapracovat celou řadu cenných podnětů od zkušených provozovatelů–pracovníků SÚZ.

V neposlední řadě se ukázalo, s jak nepřesnými podklady (pasporty staveb) při správě nemovitostí ČVUT pracuje. Poté, co projektant na základě přesného laserového skenování vypracoval model budovy stávajícího stavu (před rekonstrukcí) a srovnal s pasporty ČVUT, nalezl řadu rozdílů. Např. sloupy v budově byly oproti pasportu ČVUT posunuty o 2,2 metru.

Bohužel jedinou stranou, která nevyužila BIM modelu, byla státní správa. Nadále akceptuje pouze 2D podklady, takže k modelu musela být dodatečně provedena i 2D povolovací dokumentace. Automatické kontroly modelu vyvinuté pro tento projekt však dávají dobrý základ pro skutečnou digitalizaci stavebního řízení v ČR. Automatizují kontrolu řady požadavků stavebních předpisů, jako je tomu např. při povolovacích řízení ve Finsku od začátku letošního roku.

Fakturované položky podle modelu po měsících

Výběr zhotovitele

Stejně jako výběr vhodného projektanta, byla bezpodmínečně klíčová i volba zhotovitele stavby, který ovládá CDE (Common Data Environment – společné datové prostředí/nástroj řízení projektu) investora a je zdatný při využívání modelu. Nejvýznamnější roli zde má BIM manažer zhotovitele.

Zadávací řízení na výběr zhotovitele stavby bylo soutěženo tak, že místo klasické 2D dokumentace byl poskytnut pouze model a slepý rozpočet. V tomto je zadávací řízení zcela odlišné od všech ostatních. Ještě nikdy nebyl použit model jako jediný projekční vstup v tak klíčovém právním kroku jako je zadávací řízení. Již tímto bylo případným zájemcům umožněno zakázku posoudit jen v případě, že dokážou otevřít a vytěžit model.

Aby se ČVUT ujistilo o digitálních kompetencích soutěžících, zvolilo kvalifikační test BIM manažera. Test byl prováděn před zkušební komisí složenou z odborných zástupců investora a autorského dozoru (autor projektu dále působí v roli autorského dozoru). Měl šest jasně vymezených úkolů a hodinu času. K překvapení investora všichni zúčastnění zájemci test provedli a postoupili do hodnocení podle ceny. Nutné je zmínit, že klíčová osoba BIM manažera poskytuje zhotoviteli kompetenci provádět stavbu v tomto projektu. Pokud by s ní zhotovitel rozvázal pracovně právní vztah, není zhotovitel kompetentní v projektu dál pokračovat.

Průběh realizace stavby

Po výběru finančně výhodnější nabídky začalo zpřesňování konkrétních digitálních procesů mezi objednatelem a zhotovitelem.

Byly nastaveny mechanismy pro:

• smluvně závaznou komunikaci v projektu – úkoly, dotazy na projektanta
• provádění zápisu z KD
• vzorkování
• změnové listy
• fakturaci
• vedení stavebního deníku
• doplňování negrafických informací do modelu.

A jak jednotlivé mechanismy probíhají? Ukažme si to na příkladu změnových listů veřejné zakázky, které musí být provedeny tzv. odpočtem (což se nerealizovalo) a přípočtem (což se realizovalo navíc). Klasickou metodou je toto provedeno „výpočtem“, který však není na nic navázán a informace o tom, jak byly odpovídající hodnoty spočítány, neexistuje. Aby nebylo pochyb o množství obejmu bouraných podlah, autorský dozor naskenoval budovu pro realizaci bourání. Z mračna bodů byl vytvořen polygonální model a ten se následně odečetl od horní hrany modelu stávajícího stavu (tj. před rekonstrukcí). Tím byla zajištěna absolutní přesnost a informace o množství je vizuálně kontrolovatelná. Rozdíl mezi klasickou metodou a metodou laserového skenování představoval rozdíl cca 30 tisíc Kč. Kromě finanční úspory tak ČVUT získalo hotový podklad i pro kontrolu veškerých dalších změnových listů.

Výkaz množství stěn podle typu zdícího materiálu

Aktuální stav projektu

V současné době je projekt přerušen z důvodu zjištění odhalených výztuží na nosných konstrukcích. Únosnost stropů je tím oslabena a projekt musí být přepracován. I v takto obtížné situaci se ukazuje, jak BIM přístup ČVUT pomohl. Za normálních okolností by se projekt přepracovával minimálně půl roku. V případě metody BIM šlo využít již hotového modelu, upravit ho podle skutečností zjištěných na stavbě a rychle navrhnout nové řešení. Doba, po kterou musí investor platit „přerušenou“ stavbu, se tak zkracuje na polovinu.

Pokud bude projekt dále pokračovat a budou se realizovat nové konstrukce (aktuálně je stavba v nedokončené fázi bouracích prací), bude pro kontrolu výstavby uplatněna technologie mixované reality. Mixovaná realita umožní 1:1 prolínat plánovaný a skutečně realizovaný stav na veškeré konstrukce přímo na stavbě. Nestane se tak, že by se zapomnělo na jakýkoliv senzor, zásuvku apod. Stejně tak se nebude moci stát, že některé konstrukce budou bez vědomí investora umístěny jinde, než to určuje projekt.

Znalosti a zkušenosti získané na tomto projektu ČVUT v Praze předává dál. Společně s ostatními veřejnými vysokými školami vypracovalo kurzy CŽV-BIM. Lektory jsou i BIM manažeři z Jaderné elektrárny Dukovany II., Strabagu, Switelsky a další. Více informací naleznete na bim.cvut.cz/czv.