Новини

Следващата BIM еволюция: „ОТВОРЕНИ” работни процеси на сътрудничество в проектирането

13.07.2010

 

Виктор Варкони, AEC Bytes

 

Информационният модел на сградата (BIM) промени из основи начинът, по който се проектират сгради. Със сигурност има хора, готови да спорят по въпроса за степента на повишение на производителността, постигната с използването на BIM. Но няма никакво основание за спор относно факта, че непознатото досега богатство от информация, съдържащо се в BIM модела, постави архитектите в съвсем нова позиция за вземане на проектантски решения, което в крайна сметка доведе до много по-високо качество на проектираните сгради.

 

В предишната си статия - „Стратегии за интердисциплинарно сътрудничество в епохата на BIM", обсъдих предимствата и недостатъците на различните стратегии за съвместна работа, предлагани от производителите на BIM софтуер. Заключението ми беше, че в един свободен свят „отворените" стратегии за сътрудничество са от полза за всички участници в процеса.

 

Целта ми в тази статия е да проуча как BIM може да донесе ползи при интердисциплинарно сътрудничество по проект, чрез внасяне на ново ниво на прозрачност и обединяване на всички работни процеси за съставянето на всякакъв тип и размер проект.

 

ЗАЩО СЪТРУДНИЧЕСТВОТО Е НА ПЪРВО МЯСТО?

 

За да отговорим на въпроса как BIM ще подобри интердисциплинарното сътрудничество, първо трябва да разберем основната функция на сътрудничеството между отделните специалности. Много хора биха казали, че съвместната работа по проект се изчерпва с осигуряването на информация на останалите участници в процеса, която им е нужна да завършат техния дял от работата.

 

Сътрудничеството е разглеждано предимно като задължение, а не като възможност и начин на работа, които добавят допълнителна стойност към резултатите от проектантския процес. Още повече, че инструментите, налични до сега не улесняваха значително сътрудничеството между отделните дисциплини.

 

Аз смятам, че с осигуряването на непрестанен информационен поток между различните специалности, терминът сътрудничество ще се изпълни с ново съдържание. Сигурен съм, че с подходящите инструменти и съответните работни процеси, проектантския процес ще бъде абсолютно прозрачен за всяка страна, участваща в него. Все едно да обогатиш гледната точка с нова перспектива - всяка дисциплина работи в контекста на останалите, разполагайки с много повече информация.

 

А информационно наситената работна среда е основата за по-прецизни проектантски решения. На теория звучи прекрасно. В практическата сфера това може да работи единствено, ако проектантите могат да продължат да използват своите дългогодишни инструменти и методи на работа, без продуктивни загуби при изпълнение на техните ключови задачи.

 

ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВА НА СЪВМЕСТНАТА РАБОТА

 

Големият въпрос е как този непрекъснат информационен поток между отделните дисциплини може да бъде осъществен. Както отбелязах в предишната си статия, простата „бинарна" съвместимост на файловете е недостатъчна. Причината за това се дължи на съществените различия в изискванията на отделните специалности.

 

Примерът, показан на фигура 1 описва типична ситуация, в която архитект и инженер конструктор трябва да работят едновременно над една структура, но тази структура (в случая колона) съдържа тотално различна морфология и вътрешна логика за всеки от тях.

 

Фигура 1. Архитектурната и конструктивната морфология на една и съща колона. 

 

Архитектът трябва да оформи цялата структура на колоната, включително облицовката и да завърши до носещата централна структура. В „архитектурния" BIM е абсолютно нормално да оформиш тази колона с един многоетажен елемент, тъй като тя ще бъде изградена по начин, по който колоната е слята с плочата и продължава на следващия етаж без прекъсване.

 

В конструктивния BIM обаче, в допълнение към отстраняването на всички не-носещи елементи, тази колона би трябвало да бъде оформена като две отделни колони, защото в аналитичния модел изчисленията трябва да бъдат извършени по този начин.

 

Можем да се позовем на безброй подобни примера, включително предварително отлети плочи, които са един-единствен елемент за архитектите, но цяла система от носещи панели за строителните инженери. И не само заради анализите - просто конструктивните детайли са абсолютно различни от архитектурните.

 

Друг тип несъответствие в работните процеси е, например, когато архитектите и MEP (ВиК/ОВ/Електро) инженерите работят над отделни системи, които трябва да бъдат слети, за да могат да се съгласуват. В този случай и двете страни трябва да настроят софтуера, който използват за интеграция работата на другата страна. В примера, изобразен на фигура 2, MEP системата се съгласува с носещите конструкции на сградата с цел откриване на конфликти.

 

Фигура 2. Съгласуване на архитектурните и инженерните системи. 

 

От горния пример става ясно, че подобни концептуални различия не могат да бъдат свързани с обикновена файлова съвместимост, независимо колко съвършен е интерфейсът. Действително решение в случая би било, да се изградят динамични кръгови работни процеси, при които всеки компонент е специфично изготвен да задоволява различните изисквания на работния процес.

 

Нека разгледаме такъв „отворен" IFC работен процес на сътрудничество между архитект и инженер конструктор, като обсъдим специфичните изисквания за всеки компонент.

 

ИНТЕЛИГЕНТНИ КРЪГОВИ РАБОТНИ ПРОЦЕСИ ЗА СЪТРУДНИЧЕСТВО

 

Процесът на проектиране на сгради обикновено започва с архитектурното създаване на основната проектантска концепция, която впоследствие се предоставя на инженерите. След споделянето на пълния „пакет" на проекта с инженерите, за да бъде осигурен контекст, се налага и предоставянето на специфични данни, които да отговарят на следните изисквания:

Филтрирани: инженерите се нуждаят само от конструктивните елементи на проекта.

Релевантни: инженерите се нуждаят от ядрото на носещите части на тези конструктивни елементи.

Класифицирани: инженерите се нуждаят от класифицирани елементи, според тяхната носеща функция.

Разбираеми: инженерите се нуждаят от данни във формат, който улеснява началното конструктивно изграждане на модела.

 

Посочените изисквания не се налагат просто заради визуалната яснота; всяко едно от тях има и функционално значение. Например изпращането само на носещите конструкции спомага за автоматично маркиране на геометрията на елементите по тяхната централна водеща линия.

 

Традиционните методи като изпращане на разпечатана документация и дигиталния й еквивалент или PDF файлове, очевидно не са достатъчно мощни, за да изпълнят изброените изисквания. Дори CAD файловете и „неподготвените" BIM модели не представляват завършено решение. Фигура 3 показва пример с правилно изготвен BIM модел за нуждите на конструктивния инженер, създаден от архитектурния модел.

 

Фигура 3. Пример на архитектурен модел, подготвен за нуждите на инженера. 

 

 

В този пример, архитектът има възможността да преобразува архитектурния модел в специализиран модел с помощта на специфични софтуерни инструменти, като филтриране на елемент и класификация, базирана на критерии като функционалност, местоположение и т.н.

 

Специализираният модел ще съответства на нуждите на инженерите, което улеснява съвместната работа по проекта. За да бъде класифициран модела, е необходимо извършването на четири стъпки, които изискват минимално допълнително усилие от страна на архитекта:

1. Като първа стъпка всички елементи, които не са конструктивни се филтрират със специален превключвател

2. Успоредно с първа стъпка, всички не носещи части от конструкциите се премахват.

3. След това елементите със зададен тип, които не съвпадат биват прекласифицирани за правилно изграждане на модела.

4. Накрая целевият специфичен транслатор се прилага за записване на създадения IFC файл за инженера.

 

С помощта на процеси от този тип, физическите и функционални характеристики, както и структурата на данните на BIM модела, могат да бъдат пречистени и приспособени към всеки съвместен работен процес, независимо от името или версията на софтуера на получателя. Всъщност тази стъпка прави този планиран „отворен" работен процес ненадминат от която и да е друга връзка. Подобна гъвкавост е не само важна за сътрудничество с инженерния свят, но също и за всякакъв тип обмяна на данни, включително за анализи и вземане на решения по отношение на модела.

 

След доставянето на първоначалната информация на инженерите, работния процес и за двете дисциплини продължава с изготвяне на собствени варианти на BIM модела и непрестанна синхронизация на направените и от двете страни промени. За улесняване на паралелната работа, оптимално решение представлява „референтния" модел, отговарящ на различните изисквания към модела. Това не е нов процес, а просто допълнителна технология, осигуряваща проследяването и управляването на промените, което превръща сътрудничеството в реален и непрекъснат процес между архитекти и инженери.

 

За пример фигура 4 изобразява подобна синхронизация на модела, която е възможна за осъществяване чрез IFC управление на промените. IFC моделът, изпратен от строителния инженер, съдържа нововъведените, редактираните както и изтритите елементи. Архитектът може да прегледа тези елементи един по един и да вземе решения в контекста на BIM модела. Ако се налага предложените промени да бъдат приети, архитектът има опцията да пренесе елементи от инженерния „референтен" модел в архитектурния.

 

Фигура 4. Синхронизация на модела, осигурено от IFC проследяването и управлението на промените в модела. 

 

Този тип интелигентни работни процеси елиминират товара от досадната ръчна работа при съгласуване, докато IFC свързва виртуално съвместно работещите в BIM с много други обвързани със строителството дисциплини, дори такива отвъд инженерния свят. Платформата IFC 2x3 се използва повече от 5 години; всички основни производители на софтуер обединиха интерфейса 2x3, за да създадат най-стабилната платформа за обмяна на BIM модели. Фигура 5 показва някои от приложенията, които използват IFC 2x3, между които протича безпроблемна обмяна на данни. 

 

Фигура 5. IFC "екосистема" от проектантски и аналитични инструменти.

 

ВСИЧКИ СЪЗДАДЕНИ ПРОЕКТИ ЛИ СА ЕДНАКВИ?

 

Ако сте стигнали чак дотук с четенето, вероятно нашата тема е от значение за вашата практика. Нормално е след запознаване с текста по-горе, да изникват сериозни въпроси, като например, дали описаните работни процеси носят достатъчно ползи за всички типове и размери проекти, или са подходящи само за големи, комплексни проекти?

 

Очевидно, ако една дисциплина работи единствено в 2D и не създава тримерен BIM модел за каквато и да било цел (дизайн, документация, количествени сметки, анализи и пр.), тогава сътрудничеството, основано на модела с тази дисциплина, е абсолютно неприложимо. В същото време трябва да се отбележи, че процента полза, извлечен от сътрудничеството, основано на модела има лека зависимост от типа и размера на проекта.

 

Този въпрос може да бъде трансформиран в няколко отделни въпроса, отговорите, на които биха били полезни за определяне на ползата за вас:

- Искате ли да вземате проектантски решения в контекста на най-актуализираната информация относно модела във всеки стадий на проекта?

- Искате ли да се концентрирате над същността на вашите способности - създаването на впечатляващ дизайн?

- Искате ли да съкратите времето за установяване на извършените от другите участници в проекта промени?

- Искате ли да сведете проектантските грешки до минимум, така че производителността ви да нараства, а репутацията ви да се затвърдява?

- Смятате ли, че Интегрираното Изготвяне на Проекти (IPD) е начинът да работите, а по-добрият цялостен екип ви дава предимство пред конкурентите?

- И, в края на краищата, искате ли да си върнете контрола над проектантските решения и да постигате успех в работата си без излишни усилия?

 

Ако отговорът на който и да било от тези въпроси е „ДА", тогава би било добра идея да обмислите да преминете към BIM работна среда и процеси.

 

ЕСТЕСТВЕНАТА BIM ЕВОЛЮЦИЯ

 

BIM стартира преди повече от 20 години, със създаването на първите виртуални модели на сградата. Днес вече е разгърнат до нива на осигуряване на едновременен достъп до единен BIM модел на всички членове на екипа, без значение от големината на екипа или проекта. С тази статия опитах да анализирам предизвикателствата и възможните решения на проблемите, свързани с интеграцията.

 

От доста време светът се движи към предлагане и разпространяване на „отворени" и достъпни решения - доказателство е еволюцията на Интернет - и BIM се движи по същото направление. Ако опитате изброените до тук „отворени" работни процеси, вие също ще сте направили първата крачка в тази посока.

 

Днес BIM е завършена платформа, достъпна за екипи от всякакъв размер и състав. По въпроса за бъдещото развитие на BIM, виждам две основни направления. Първото е свързано с неговата функционалност - виждам огромен потенциал за продължително развитие по отношение на формите и нивата на „интелигентност" на моделите.

 

Второто направление се отнася до всеобхващащото развитие на информационните технологии, където предвиждам, че BIM ще е в състояние да обработва все по-големи информационни масиви, възползвайки се от предимствата на новите процесори и обема физическа памет на компютъра. Ще добавя, че съм убеден, че определени функции на BIM ще са достъпни посредством Интернет много по-рано, отколкото мнозина мислят.

 

 За автора

Виктор Варкони е президент (CEO) на Graphisoft. Той е професионалист с близо 20 годишен опит в създаването на ArchiCAD, водещият BIM софтуер за архитекти.

 

 

 

 

« Назад