Przewodnik po oprogramowaniu BIM cz. 2.

W poprzedniej części artykułu nakreśliłem potrzebę usystematyzowania wiedzy na temat obszarów zastosowania oprogramowania komputerowego w branży budowlanej. Omówienie rozpocząłem od fazy przygotowania się do pracy projektowej. Przedstawiłem narzędzia do tworzenia dokumentów wynikających z normy ISO 19650, przygotowania programu funkcjonalno-użytkowego oraz służące specyfikacji modeli. W tej części artykułu przedstawię narzędzia do modelowania budynków oraz przygotowania dokumentacji projektowej.

Programy BIM do modelowania budynków i przygotowania dokumentacji

W Polsce proces projektowy modelowo może składać się z kilku faz: koncepcyjnej, budowlanej, przetargowej i wykonawczej. Nie zawsze liniowo przechodzisz z jednej do drugiej – czasami nachodzą one na siebie, a czasami musisz wykonać krok wstecz. Niezmiennym celem jest jednak zrealizowanie budynku. Aby to osiągnąć przy pomocy technologii BIM potrzebujesz: modelu BIM dostosowanego do potrzeb Twojego inwestora oraz dokumentacji budowlanej.

Droga dojścia do celu i użyte środki będą się różnić zależnie od specyfiki projektu. Przykładowo, jeśli pracujesz przy przebudowie budynku istniejącego, to niezbędne jest wykonanie modelu inwentaryzacyjnego – najlepiej na podstawie skaningu laserowego. Jeśli z kolei projektujesz budynki mieszkalne, konieczne stanie się wykonanie analizy nasłonecznienia. Procesy projektowania są obsługiwane przez oprogramowanie zwane narzędziami BIM authoring. Poniżej przedstawię w jakich obszarach mogą nam one pomóc oraz na jakie ich cechy warto zwrócić uwagę.

Platformy BIM authoring

Są to najbardziej podstawowe narzędzia pracy dla architektów. Operują elementami geometrii modelu 3D wyposażonymi w informację alfanumeryczną oraz oferują możliwość współpracy w otwartych standardach i formatach. Takie działanie jest niezbędne aby zapewnić swobodny przepływ informacji między projektantami. Jeśli platforma nie obsługuje natywnie formatów IFC i BCF – lepiej o niej zapomnij. Podejście OpenBIM powinno być Twoim pierwszym i najważniejszym kryterium wyboru. Zamykając się w hermetycznym środowisku w pewnym momencie stracisz możliwość swobodnego komunikowania się.

Platformy oferują również możliwość tworzenia dokumentacji, która jeszcze długo pozostanie podstawą komunikacji z budową. Jednocześnie mają dużą przewagę nad standardowymi programami CAD, ponieważ tworzą rysunki wprost z modelu. Dzięki temu jesteś w stanie zapewnić wewnętrzną spójność opracowania. Standardową funkcjonalnością jest również możliwość wizualizacji – praktycznie każdy dobry program tego typu posiada wbudowany silnik renderujący.

W zespole Multibim testowaliśmy różne platformy, jednak nasze doświadczenia zawodowe i testy spowodowały, że wybór padł na Archicada. Na rynku możemy oczywiście znaleźć inne produkty takie jak: Revit, Vectorworks czy Allplan. Każdy z tych programów umożliwia osiągnięcie zbliżonych efektów. Bardzo różni je jednak droga dojścia do nich i wewnętrzna logika wokół której są skonstruowane. To ona w największym stopniu odpowiada za komfort naszej pracy i jest według mnie największą przewagą Archicada nad konkurencją.

Ważną cechą programów BIM authoring jest to, że są one platformami, co oznacza, że nie stanowią samotnej software’owej wyspy. Są otoczone archipelagiem wtyczek, dodatków i innych programów, które poszerzają i uzupełniają ich funkcjonalności. Przedstawię teraz kilka ich przykładowych rodzajów.

Praca z chmurami punktów

Każdy kto wykonał chociaż jeden projekt przebudowy wie, że stawia on przed projektantami zupełnie inne wyzwania. Jednym z nich jest tworzenie modelu inwentaryzacyjnego na podstawie chmur punktów. Platformy BIM authoring posiadają przeważnie tę możliwość. Jednak praca przy inwentaryzacji różni się znacząco od projektowania nowego budynku i wymaga przede wszystkim stałej kontroli, czy model odpowiada wykonanemu pomiarowi (np. skanowaniu laserowemu). Dlatego też warto wspomóc się w tym odpowiednim programem.

Przykładem bardzo pomocnego dodatku do Archicada jest BIMmTool. Zwiększa on możliwości istniejących narzędzi Archicada. Przykładowo, wstawiając okno nie musimy dopasowywać go metodą prób i błędów. Wystarczy, że klikniemy w sekwencji w kilka punktów skanu. Okno zostanie wstawione w ścianę z uwzględnieniem wielkości, głębokości osadzenia i kąta węgarków. Ponadto wbudowany w to narzędzie BIMmNavigator pozwala strukturyzować chmury punktów i pracować na nich w dedykowanym oknie panoramy integrując się z interfejsem Archicada.

Praca z chmurami punktów wymaga też operowania dużą ilością danych. Dlatego osoby zajmujące się taką działalnością często wspierają się również zewnętrznymi programami służącymi do ich obróbki i przetwarzania – na przykład rozrzedzania i łączenia chmur. Jednym z nich jest Pointcab, którego workflow dodatkowo oparto o tworzenie ortofotomap, które mogą być następnie prosto importowane automatycznie do programów takich jak Archicad jako podkłady. Zatem zależnie od preferowanej metody pracy, każdy znajdzie coś dla siebie.

Narzędzia do analizy modeli BIM

Inną grupą narzędzi jest ta służąca do przeprowadzania analiz. Decyzje projektowe muszą być nimi poparte, dlatego w miarę możliwości powinny być one automatyzowane – ograniczysz w ten sposób ryzyko błędów, o które łatwo w przypadku manualnych działań. Komputer wykonuje analizę zdecydowanie dokładniej, ponieważ może uwzględnić większą liczbę wariantów niż człowiek.

Przykładem analizy, którą wielu architektów wciąż wykonuje ręcznie jest analiza nasłonecznienia. Jest to niezwykle ryzykowne ze względu na coraz gęstszą zabudowę miast oraz wiążącą się z błędami odpowiedzialność zawodową. Nabywcy mieszkań są też coraz bardziej świadomi swoich praw i żadne tłumaczenia, że przecież w mieszkaniu brakuje tylko minuty nasłonecznienia nie pomogą. Tak zwana linijka słońca jest narzędziem, które swój początek ma w latach sześćdziesiątych i ostatnią rzeczą jaką można o niej powiedzieć, to że pozwala realistycznie odwzorować rzeczywistość.

Archicad dysponuje dokładnym modelem słońca uwzględniającym geolokalizację projektu, dzięki czemu cienie są odwzorowane w realny sposób. Dlaczego zatem nie skorzystać z tych informacji? Pomaga w tym Multibim SUN – narzędzie do analiz nasłonecznienia. Umożliwia ono analizowanie okien na wielu punktach ich powierzchni jednocześnie i prezentację wyników. Dla wielu analiz, które wykonujesz można znaleźć odpowiednie programy. Ze strony Multibim możesz spodziewać się wkrótce ulepszeń istniejących, a także nowych narzędzi analitycznych.

Narzędzia wspierające modelowanie BIM

Ostatnią kwestią jaką chciałem poruszyć w tej części artykułu, jest nisza projektowa w jakiej się poruszasz. Zależnie od tego jakie budynki projektujesz, jak szczegółowe są Twoje modele albo w jakiej technologii projektujesz – możesz potrzebować dodatkowego wsparcia w zakresie modelowania.

Jeśli tworzysz zaawansowane modele wykonawcze, to dobrym pomocnikiem jest Multibim PARTS – dodatek do Archicada umożliwiający rozbijanie elementów modelu na pojedyncze materiały budowlane. Pozwoli Ci on lepiej zestawiać poszczególne materiały oraz niezależnie edytować ich geometrię. Tak przygotowany i wyeksportowany do IFC model może być wykorzystany przykładowo do kosztorysowania.

Z kolei jeśli projektujesz w technologii szkieletu drewnianego lub stalowego, to rozwiązaniem, które może Ci pomóc jest Archiframe – dodatek do Archicada. Pozwala on generować szkielet wraz z poszyciem w oparciu o geometrię wymodelowanych ścian z uwzględnieniem połączeń elementów. Tworzy też kłady konstrukcji gotowe do umieszczenia na arkuszach oraz zestawia elementy składowe konstrukcji. Co jednak najważniejsze – pozwala na współpracę z maszynami CNC. Twój model bbędzie zatem kompatybilny z narzędziami wykorzystywanymi przez zakład produkcyjny.

Co po modelowaniu – albo w jego trakcie?

Każdy i każda z nas ma swój obszar w projektowaniu, w którym czuje się swobodnie. Warto go przeanalizować i zastanowić się na przykład nad tym jaką funkcję budynków najczęściej projektujesz, w jakiej technologii albo jakie czynności są w Twojej pracy najbardziej powtarzalne. Z dużą dozą prawdopodobieństwa znajdziesz na rynku oprogramowanie, które zdoła je zautomatyzować i usprawnić.

Przeszedłem przez narzędzia przy pomocy których możesz wymodelować obiekt budowlany i stworzyć jego dokumentację. W trakcie pracy nad projektem możesz zadać sobie pytanie: czy na pewno projekt i reprezentujący go model są pozbawione błędów? Jak to sprawdzić? Domyślasz się już zapewne, że nie przy pomocy kartki i ołówka. W kolejnej odsłonie tego artykułu zajmę się narzędziami do walidacji modeli BIM.

Piotr Bieroński
p.bieronski@multibim.pl