ČKLOP – BIM jako nástroj efektivního projektování, výstavby a správy

PROČ BIM?
Podíváme-li se na graf produktivity stavebnictví ve srovnání s průmyslem obecně, možná si mnozí z čtenářů uvědomí, že pomyslné nůžky produktivity stavebnictví a ostatního průmyslu se rozevřely více než je zdrávo. Jeden příklad za všechny, automobilový průmysl. Dokážete si dnes představit výrobu automobilu bez toku digitálních dat, natož pak navrhovat a vyrábět nové vozy na základě papírové projektové dokumentace?

Produktivita a efektivita, kvalita – podstatná jména, která by měla rozhýbat stavebnictví i v Česku. Ve světě je v souvislosti se synonymem zmiňovaných slov stále více skloňována zkratka BIM. Profesor Stephen Lockley, přední odborník na informační modelování budov (BIM) působící ve Velké Británii během své přednášky v ČR poukázal na následující fakta, jež celkovou produktivitu stavebnictví velmi negativně ovlivňují:

• 92 % klientů nepovažuje 2D výkresovou dokumentaci za dostatečnou,
• 38 % emisí CO2 pochází z budov,
• 37 % materiálu použitého na stavbě se stává odpadem,
• 30 % staveb je ve výsledku dražších než předpokládal schválený projekt
• 10 % ceny projektu připadne na změny v projektu.

BIM JE ZMĚNA! CO JE BIM?
BIM z anglického Building Information Modeling neboli Informační model budovy je proces vytváření a správy dat o budově během jejího životního cyklu. (zdroj: wikipedia.org). Ačkoliv definice BIM je poměrně jednoduchá, skrývá se za ní složitý mechanismus změn i nových požadavků na dosavadní a zaběhnuté způsoby práce, zavedené postupy či změny týkající se přehodnocení rolí a odpovědností na úrovni všech účastníků stavebního procesu. Pro úspěšné zavedení BIM je potřeba si uvědomit, že BIM se musí týkat všech účastníků ve stavebnictví!

CO SE SKRÝVÁ ZA ZKRATKOU BIM?
B – building
První písmeno zkratky BIM se překládá jako budova, správněji by možná ale mělo být interpretováno jako stavba. Tím se ale opět vymezujeme, tentokrát ve fázi, kdy je stavba realizována. Možná není ani tak důležité polemizovat o správnosti překladu zkratky BIM, jako si spíše uvědomit, že využití metodiky BIM se neomezuje pouze na budovu, ale obecně na stavbu a také stavební proces. Informační modelování budov je jako metodika práce obecně uplatnitelná pro jakýkoliv druh stavby. Od pozemních staveb, přes stavby dopravní až po infrastrukturní celky.

I – information
I jako Informace, to je to oč v případě využití metodiky BIM jde především. Hovoříme-li o metodice BIM, je potřeba si uvědomit, že se nejedná jen a pouze o 3D model navrhované stavby. 3D model lze považovat za základ pro další informace, čímž hovoříme o dalších rozměrech informačního modelu.

Rozměry informačního modelu budovy (xD/nD)
Obecně jakýkoliv model může obsahovat data a údaje dalšího rozměru kromě geometrie týkající se např. plánování, cen, emisí CO₂, energie apod. V dnešní době se nejčastěji uvádí použití 6D jako o údajích o životním cyklu budovy nutné pro provoz, správu a údržbu stavebního díla. Začíná se mluvit i o 7D, které nejčastější bývá spojeno s udržitelností staveb a energetickou náročností. 8D pak s bezpečností. Někdy se však setkáváme i se záměnou 6D a 7D. Rozdělení není ještě zcela ustáleno, uvidíme, co přinese další vývoj.

2D – dvourozměrné informace, práce v ploše,
3D – práce s prostorem (šířka, délka, výška),
4D – 3D v čase (fázování, etapizace výstavby),
5D – čas a peníze – náklady na projekt (odhad nákladů),
6D – energetická náročnost (energetické analýzy),
7D – řízení životního cyklu (Investor/Facility Management).

Level of Detail/Development (LOD)
Informace o budově, o použitých stavebních prvcích se rozšiřují tak, jak si to žádá situace, respektive stupeň projektu, či chcete-li konkrétní fáze životního cyklu stavby. V té chvíli mluvíme o tzv. Level of Detail nebo také Level of Development (LOD) – Úrovni podrobnosti objektů/projektu, jež představují množství informací, které můžeme z modelu získat nebo do něj uložit. Level of Detail je spojován zejména s geometrickými údaji, Level of Development pak i s dalšími negrafickými údaji. Řečí současné praxe LOD vyjadřuje úroveň podrobnosti projektu, kterou v tradiční projekční praxi definuje měřítko výkresové dokumentace, které je odvislé od konkrétního stupně projektové dokumentace.

M – Modeling, Management, Maintenance...
Zkratka BIM v podobě písmene „M“ reprezentuje v první rovině modelování, tedy návrh stavby, projekční práce, simulování situací, ověření realizovatelnosti návrhu, aktualizaci projektu v rámci informační databáze tak, aby aktuální data o stavbě byla přístupná (dle rolí a práv) všem účastníkům stavebního procesu. To vše perfektně sedí především na etapu životního cyklu stavby – projekci. Ale co ostatní zásadní etapy životního cyklu stavby – výstavba a správa? Metodika BIM přináší každému z účastníků stavebního procesu jiné výhody. Klade na něho jiné požadavky. Každý z účastníků stavebního řetězce přistupuje k datovému modelu jinak a očekává jako výstup z databáze jinak interpretovaná data.

Projekce – M jako Modeling
Základním motivačním faktorem pro využívání metodiky BIM z pohledu projektantů je bezesporu zásadní omezení či dokonce vyloučení vlastních chyb v návrhu. Tím, že stavbu projektanti de facto nasimulují ve virtuálním světě počítače, mohou vyřešit kolize ještě před položením základního kamene stavby, což vede k eliminaci chyb na stavbě, za které by jinak měli nést svůj díl odpovědnosti.

Významným pozitivním přínosem je také možnost vytvářet různé analýzy (energetické, cenové, proveditelnosti atd.) již v úvodních fázích návrhu (na základním 3D modelu stavby) a tím docílit kvalitnějšího návrhu stavby bez nutnosti následného předělávání hotového projektu stavby. Čím dříve jsou změny v projektu prováděny, tím je jejich provádění rychlejší, jednodušší, a tedy i levnější.

Výstavba – M jako Management
Pro zhotovitele představuje BIM především aktuální a spolehlivou dokumentaci stavebního projektu. Z hlediska toku informací je dodavatel stavby na jedné straně uživatelem modelu, ale zároveň je důležitým spoluautorem modelu, protože model aktualizuje podle skutečného stavu a skutečných výrobků, které jsou na stavbě použity. V tomto směru je role zhotovitele zcela zásadní, pokud má být model dále použit pro správu a údržbu nemovitosti.

Mohlo by se zdát, že využitím metodiky BIM v předchozích dvou etapách životního cyklu stavby vznikne stavba, která bude kvalitnější, bude postavena s eliminováním chyb během výstavby a za dodržení předem stanoveného rozpočtu s minimální odchylkou. Co víc by si investor mohl přát? Pokud si investor uvědomuje, jaké je rozložení nákladů během celého životního cyklu stavby, bude si od metodiky BIM slibovat rozhodně více.

Správa – M jako Maintenance
Metodika BIM by měla vést k levnějšímu provozu výsledné stavby. Tedy pokud je návrh zpracováván jako informační model a již v počáteční fázi jsou zapojeni odborníci ze všech profesí (včetně rozpočtářů, odborníků na Facility Management, odborníků na energetické optimalizace a dalších), je možné již v počáteční fázi odstranit většinu zásadních problémů a nastavit správný směr návrhu stavby tak, aby byla výsledná stavba byla pokud možno optimální po stránce spotřeby energie, ceny i uživatelského komfortu. Pokud porovnáme podíl nákladů na návrh stavby (projekt) a celkové náklady (realizace a provoz stavby), zjistíme, že zdánlivě dražší, ale kvalitnější návrh se vyplatí. Data o budově soustředěná během projektování a výstavby jsou potenciálně velice cenná pro budoucího uživatele či správce stavby. Proto již v této fázi nehovoříme o tom, že by se data o budově archivovala, nýbrž s daty o budově se aktivně pracuje.

ZAVEDENÍ BIM V ČESKÉ REPUBLICE? NENÍ NA CO ČEKAT
Na první pohled by se mohlo zdát, že k prosazení BIM do českého stavebnictví dojde nejdříve za mnoho let. Současná česká legislativa nikterak nepředepisuje jakékoliv pravidla ve vztahu k využívání metodiky BIM v praxi. Kdy se tedy dočkáme širšího zavádění metodiky BIM do českého stavebnictví? Letos v lednu schválená Evropská směrnice o zadávání veřejných zakázek zavádí BIM do evropského stavebnictví celoplošně. Předmětem veřejné soutěže má být totiž především výsledná hodnota díla, nikoli nejnižší cena. Díky tomu se otevře možnost požadovat BIM v rámci veřejných zakázek jako prostředek pro dokladování a monitorování kvality dodávaného díla.

Česká republika má tedy maximálně 24 měsíců (od 4. 2. 2014) na to, aby výše zmíněnou evropskou směrnici o veřejných zakázkách přejala do svého právního řádu. Nová směrnice Evropského parlamentu, která se týká zadávání veřejných zakázek (2014/24 EU), by v budoucnu měla vést k ozdravení této oblasti i v českém prostředí. V praxi jde o to, že by se už nemělo soutěžit pouze na cenu, ale daleko větší důraz by měl být kladen na kvalitu díla. Tak je tomu především v severských zemích Evropy, Velké Británii a aktuálně i Francie zahájila změny vedoucí k zefektivnění stavebnictví v podobě zavedení metodiky BIM. „Náš cíl je zřejmý, zefektivnit francouzské stavebnictví, zavést BIM na úrovni všech veřejných zakázek staveb i infrastruktury s platností od roku 2017”, říká Cécile Duflot, francouzská ministryně pro místní rozvoj a bydlení a dále doplňuje: „Digitální model je vynikající nástroj pro týmovou práci od návrhu až po realizaci a provoz budov. Cílem je mít skutečný obraz budovy, který umožní odborníkům a uživatelům zachovat historii všech fází výstavby a rekonstrukce“.

CO BY POMOHLO UPLATNĚNÍ BIM V ČR?
Zásadní pro širší podporu zavádění BIM v ČR budou následující kroky:

1. BIM bude součástí standardů výkonů a činností autorizovaných osob,
2. BIM bude součástí českých (lokalizovaných) norem,
3. BIM bude součástí zákona o zadávání veřejných zakázek.

V severských státech je BIM pro veřejné zakázky v podstatě používán již dnes. Země jako Velká Británie či Francie již podnikají nezbytné přípravné kroky k tomu, aby u nich byl BIM zaveden na úrovni veřejných zakázek. Ve Velké Británii bude BIM povinný pro nadlimitní veřejné zakázky od roku 2016 ve Francii od roku 2017. Jaká bude praxe zavedení BIM do veřejných zakázek v Česku? Jaká je současná situace? Česko má v zavádění metodiky BIM poměrně velký časový skluz, nicméně dokážeme-li využít toho, že se od ostatních zemí, kde jsou se zaváděním metodiky BIM dále, můžeme lecčemu přiučit a inspirovat se, nemuselo by zavedení v ČR být zas takový oříšek, důležité je však někde začít. V tomto ohledu může být pozitivní zpráva, že metodice BIM vyjádřilo veřejnou podporu Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR či Svaz podnikatelů ve stavebnictví v ČR. O BIM se zajímají a jeho vývoj sledují také profesní komory i další asociace sdružující
členy, kteří se pohybují ve stavebnictví. Ostatně vzkaz vyslaný z britských ostrovů k protinožcům do Austrálie se může uplatnit i v Česku: za prvé: řešte BIM na vládní úrovni, za druhé: prezentujte a sdílejte prokazatelné výhody metodiky BIM a za třetí zvyšte sdílení BIM znalostí s ostatními zeměmi. Jak jednoduchý recept, že?

ZDROJE INFORMACÍ:

• Černý, M. a kol.: BIM Příručka – základní představení informačního modelování budov (BIM) a význam BIM pro změny procesů ve stavebnictví. Vydavatel: Odborná rada pro BIM, 2013.
• Černý, M.: BIM vstupuje do státní správy, Veřejná správa 7/2014, s. 18.
• Vaněk, P.: BIM se plošně dotkne českého stavebnictví již za dva roky, Energeticky soběstačné budovy 2/2014, s. 27.

Autor

• Ing. arch. Vaněk Petr