Przyjęcie metodyki BIM staje się nieuniknione zarówno ze względu na kwestie legislacyjne, jak i ze względu na szereg korzyści związanych z przepływem pracy.
Z legislacyjnego punktu widzenia w wielu krajach europejskich obowiązek wykorzystania BIM jest wprowadzony, w innych natomiast dopiero zaczyna się nad tym pracę.
Z technicznego punktu widzenia wybór metodyki BIM służy (i pomaga) w koordynacji wszystkich interesariuszy tworzących multidyscyplinarny zespół projektowy, w udostępnianiu plików oraz w kontroli jakości modeli BIM.
Stosowanie metodyki BIM jest również korzystne na etapie eksploatacji i konserwacji obiektu trwałego: wybiegający w przyszłość inwestor upewni się, że otrzyma z modeli wszystkie przydatne informacje potrzebne do ustalenia środków zarządzania obiektem po oddaniu obiektu budowlangeo do użytku .
Z tego też powodu wartość obiektu budowlangeo zależy od jakości informacji o tym obiekcie.
W artykule zobaczymy, jak skutecznie przeprowadzić zautomatyzowane sprawdzanie modeli za pomocą metodyki BIM.
Ten artykuł jest wpisem gościnnym na blogu BIM Corner, napisanym przez, Paola Bronzo.
Spis treści
1. Walidacja modeli IFC
1.1 Kontrole modeli BIM
Jednym z najważniejszych kroków w procesie BIM jest walidacja modelu. Działanie to obejmuje wszystkie niezbędne kontrole mające na celu poprawę jakości, bezpieczeństwa i efektywności projektu budowlanego:
- Wykrywanie kolizji: weryfikacja braku ‘twardych’ i ‘miękkich’ kolizji geometrycznych
- Zgodność informacji dla projektu: sprawdzenie, czy model jest zgodny z wytycznymi i wymaganiami inwestora oraz projektu
- Zgodność z przepisami: weryfikacja, czy projekt jest zgodny z odpowiednimi przepisami i normami budowlanymi, w tym z przepisami dotyczącymi dostępności, bezpieczeństwa przeciwpożarowego i ochrony środowiska.
Tę ostatnią kontrolę, lepiej znaną jako sprawdzanie zgodności z normą, można przeprowadzić wyłącznie poprzez następujące działania:
- Przyjęcie oprogramowania do sprawdzania modeli
- Znajomość normy referencyjnej lub wymagań projektu
- Identyfikacja kontroli które można sparametryzować
- Modelowanie 3D według ściśle określonych wytycznych
Wśród programów pomagających w osiągnięciu zautomatyzowanego sprawdzania modeli BIM znajduje się Solibri Office. Solibri proponuje zestaw reguł kontrolnych, które – jeśli zostaną wcześniej skonfigurowane – pozwolą sprawdzić, czy model jest zgodny z określonymi przepisami.
Mamy świadomość, że cały proces projektowania rządzi się skomplikowanym zbiorem przepisów, tj. analizą dostępności, przepisami przeciwpożarowymi, barierami architektonicznymi, prawem budowlanym itp. Aby przepisy te mogły zostać zastosowane w modelu BIM, należy je przełożyć na dane parametryczne przy użyciu odpowiednich narzędzi, takich jak Solibri Office.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat różnych rodzajów sprawdzania modeli, przeczytaj ten artykuł.
A teraz, zobaczmy na praktyczny przykład!
1.2 Przykład sprawdzania norm (Code Checking)
Weźmy przykład standardów CONI (Włoskiego Narodowego Komitetu Olimpijskiego) dla obiektów sportowych: dokument w formacie PDF został przeanalizowany w celu zidentyfikowania rozdziałów zawierających wymierne i możliwe do oceny weryfikacje.
Dlatego też w tej operacji „przełożenia wymagań z podstawowych na obliczeniowe” prawie zawsze pomija się akapity dotyczące terminów i definicji.
Po zidentyfikowaniu weryfikacji o największym znaczeniu dla obiektu sportowego wykonano ich studium wykonalności mające na celu ocenę ich bezpośredniego zastosowania w Solibri (poprzez reguły parametryczne już obecne w bibliotece Solibri) lub wykorzystania oprogramowania API do tworzenia reguł „szytych na miarę” .
Produkt końcowy nazywany jest zestawem reguł (patrz ilustracja poniżej) i stanowi agregację wszystkich reguł Solibri przydatnych w kontrolach wymaganych przepisami CONI.
Zestaw reguł ma strukturę „drzewa”, która odzwierciedla podział „rozdziałów” przywoływanych przepisów, dzięki czemu każdy użytkownik lub osoba kontrolująca może ‘nawigować’ po kontrolach, które należy przeprowadzić w modelu BIM.
Rozważmy rozdział 3 CONI dotyczący minimalnego wyposażenia budynku sportowego: budynek musi koniecznie zawierać kilka pomieszczeń, aby nadawał się do prowadzenia zajęć sportowych, w których będąone organizowane: tj. szatnie, pomieszczenie pierwszej pomocy, przechowywanie sprzętu sportowego itp. Mówiąc w języku BIM, weryfikacja ta polega na zastosowaniu 3 zasad:
- jedna dotycząca obecności IfcSpaces
- jedna dotycząca właściwego używania ich nazewnictwa (Name)
- jedna w celu sprawdzenia, czy zachowana jest minimalna (lub maksymalna) powierzchnia każdego pokoju
Innym przykładem sprawdzania norm, który można wdrożyć zgodnie z zasadami obecnymi w Solibri, jest ten odnoszący się do strefy parkowania, który objęty jest rozdziałem 6.3 CONI dotyczącym parkingów.
Miejsca parkingowe przeznaczone dla osób niepełnosprawnych muszą być zapewnione w następującej proporcji: na każde pięćdziesiąt miejsc parkingowych w części ogólnodostępnej i prywatnej dla sportowców musi przypadać co najmniej jedno dostępne miejsce parkingowe dla osób niepełnosprawnych.
Wśród różnych zaleceń znajdujących się w przepisach CONI znajdują się również te odnoszące się do minimalnej wysokości (rozdział 7.6 – wolne wysokości). Dla wybranego budynku, gdyż jest to przestrzeń wewnętrzna o powierzchni większej niż 250 m2, reguła sprawdza, czy minimalna wysokość wynosi 7 metrów, zdefiniowana jako minimalna odległość wykładziny podłogowej (lub dolnego poziomu przestrzeni) od dachu (lub dolny poziom belki). Wynik sprawdzenia był pozytywny (jak widać na obrazku poniżej): tekst „ok” obok nazwy reguły wskazuje, że przeszła ona kontrolę dla tego konkretnego żądania.
Wreszcie, analiza dostępności jest również uważana za przykład zgodności z normą: w rzeczywistości ważne jest zapewnienie, że projekt jest zgodny ze standardami dostępności, takimi jak odpowiednia przestrzeń do poruszania się wózka inwalidzkiego i właściwe rozmieszczenie poręczy.
Bardzo ważna uwaga! Aby wszystkie powyższe kontrole mogły zostać zastosowane, należy opracować model parametryczny wraz z atrybutami alfanumerycznymi niezbędnymi do oceny jego zgodności z normami i przepisami. Weryfikacja poziomu zapotrzebowania na informacje obiektów, w oparciu o konkretne zastosowania BIM, poprzedza wszelkie działania związane ze sprawdzaniem norm.
2. Nowy standard w uzupełnieniu do IFC
Czy jest coś, co definiuje sposób i rodzaj informacji wymienianych w procesie openBIM? Nie mam na myśli BEP, ale format, który jest bezpośrednio odczytywany przez komputer i dlatego znacząco upraszcza i ułatwia proces walidacji informacji. Dowiedzmy się razem!
Jesteśmy przyzwyczajeni do znajdowania wymagań projektowych w licznych arkuszach Excela, które zawierają wszystkie właściwości, podzielone na zestawy, wszystkich obiektów IFC będących w modelu BIM. Jest to powszechny sposób strukturyzacji danych, ale nie jest standardem w przepływie pracy BIM. IDS to standardowy sposób określania wymagań projektu. Poniżej wyjaśniam o co chodzi.
2.1. Czym jest format IDS?
Z angielskiego Information Delivery Specification (IDS) to standard będący w opracowaniu przez organizację buildingSMART w celu zdefiniowania wymagań informacyjnych w sposób łatwy do odczytania przez ludzi i zinterpretowania przez komputery. Jest to standard używany do określenia poziomu potrzeb informacyjnych i ułatwienia współdziałania różnych programów i systemów stosowanych w branży budowlanej poprzez zdefiniowanie wspólnych formatów danych i protokołów. IDS to rozwiązanie zapewniające przewidywalne i niezawodne przepływy pracy wymiany danych, które zapewnia walidację IFC wszystkim narzędziom/programom wykonującym automatyczne analizy.
Więcej informacji na temat IDS można znaleźć na stronie buildingSMART-IDS.
2.2. Jak utworzyć plik IDS?
IDS to format XML do odczytu maszynowego, który pozwala użytkownikom sprawdzić dokładność modeli BIM i zapewnić zgodność z wymogami dotyczącymi informacji o projekcie.
Obecnie istnieje kilka narzędzi, które pozwalają na utworzenie IDS, niektóre są bardzo intuicyjne, inne mniej, ale w każdym przypadku udaje im się wyeksportować wymagania do otwartego formatu IDS, dzięki czemu może być używany przez obsługujące je narzędzia do walidacji. Oto lista narzędzi do tworzenia IDS, które znam:
- Plannerly
- Cobuilder Link
- BIM.works
- usBIM.IDSeditor
- IDS Editor
- IDS Converter by Carlos Dias
- BIMQ
Skorzystaj z tej strony, aby dowiedzieć się, które narzędzia programowe obsługują jakie standardy i usługi openBIM buildingSMART-software.
3. Weryfikacja modeli BIM z IDS w Solibri
Teraz już wiesz, czym są kontrole reguł i czym jest IDS. Zbierzmy tę wiedzę i zobaczmy, jak możemy ją wykorzystać w praktyce.
Oprócz kilku narzędzi do tworzenia IDS, istnieją inne, które są w stanie porównać specyfikacje pliku IDS z informacjami zawartymi w jednym lub większej liczbie IFC. Solibri Office od wersji 9.13.6 umożliwia weryfikację modeli BIM z wykorzystaniem IDS.
3.1. Jak działa reguła walidacji IDS?
Dzięki tej nowej regule (ID reguły: SOL/244/1.0) możesz mieć pewność, że model zawiera wszystkie informacje zgodnie z wymaganiami określonego pliku IDS.
Koordynator BIM (lub jakikolwiek inny pracownik mający za zadanie sprawdzanie modeli BIM) nie będzie już musiał przygotowywać szablonu Excel do załadowania do Solibri Rule, ale będzie musiał po prostu załadować plik IDS projektu lub przeciągnąć i upuścić go do widok reguł, aby uzyskać podgląd parametrów i klas IFC, które zostaną przesłane do sprawdzenia. Po załadowaniu pliku IDS można przeprowadzić kontrolę i przeanalizować wyniki.
Na przykład w dokumencie IDS można wyrazić następujące wymagania:
- wszystkie elementy IFCDoor
- musi mieć właściwość „Ognioodporność” (“Fire Rating” property)
- w zestawie właściwości “ArchiCADProperties” (PropertySet)
- dopuszczalne wartości tej właściwości to EI30, EI60, EI90, EI120.
3.2. Analizowanie wyników reguł
Reguła tworzy zadanie (issue) dla każdego sprawdzanego komponentu, który nie spełnia specyfikacji w pliku IDS.
Jednostki połączonego modelu mogą mieć kluczowe znaczenie z kilku powodów:
- brak zestawu właściwości PropertySet (kontenera właściwości)
- poprawny Pset, ale brak wymaganej właściwości
- Pset i właściwość są obecne i prawidłowe, ale wartość właściwości (property value) jest niedozwolona.
W poniższym przykładzie widać, że IfcDoor mają wymaganą właściwość (Fire Rating) i wymagany zestaw właściwości (ArchiCADProperties), ale wartość właściwości to ‘null’. W rzeczywistości w wynikach pojawia się kategoria „Nieprawidłowa wartość”, w której zgrupowane są wszystkie drzwi, których wartość nie pasuje do żadnej z tych wymienionych w pliku IDS.
Z tego powodu stworzono numery, które następnie można wyeksportować i wysłać do specjalisty, który dokona zmiany.
Ten mały przykład pokazuje, że ważne jest, aby zautomatyzowane przepływy pracy i skrypty otrzymywały informacje w sposób umożliwiający ich automatyczne przetworzenie: jest to główny cel IDS.
Podsumowując, jedną z ogromnych zalet stosowania formatu IDS jest uproszczenie i ułatwienie procesu walidacji informacji, eliminacja błędów ludzkich, skrócenie czasu walidacji oraz zapewnienie przejrzystości i bezpieczeństwa wymiany informacji pomiędzy stronami.
4. Patrząc w przyszłość
W obliczu rosnącej ilości i złożoności informacji wytwarzanych w modelach BIM wzrasta potrzeba, aby zleceniodawcy i właściciele aktywów korzystali z ustrukturyzowanego, powtarzalnego i zautomatyzowanego procesu walidacji, aby zapewnić jakość modelu i wyodrębnianie danych, na których mogą polegać z biegiem czasu.
Automatyczna weryfikacja zgodności poziomu niezbędnej informacji jest także punktem zwrotnym dla administracji publicznej w zakresie procesów uzyskiwania pozwoleń na budowę w oparciu o BIM: wprowadzenie nowych technologii umożliwi analizę modeli BIM, odczytanie formatów OpenBIM i umożliwi przeprowadzanie zautomatyzowanego sprawdzania przepisów budowlanych.
Bibliografia
- Artykuł: “La validazione BIM per le infrastrutture sportive” URL: https://www.ingenio-web.it/articoli/la-validazione-bim-per-le-infrastrutture-sportive/
- Strona Plannerly – URL: https://plannerly.com/ids-xml-how-to/
- Strona Help Solibri – URL: https://help.solibri.com/hc/en-us/articles/19053798036375-244-IDS-Validation
- Artykuł Solibri – URL: https://www.solibri.com/news/unveiling-the-power-of-bim-clash-detection-for-optimal-project-outcomes
- Strona Solibri – URL: https://www.solibri.com/intelligent-model-checking
- buildingSMART – URL: https://technical.buildingsmart.org/projects/information-delivery-specification-ids/
- buildingSMART – URL: https://www.buildingsmart.org/what-is-information-delivery-specification-ids/
- Buildings Transformation – URL: https://www.buildingtransformations.org/submissions/automated-checking-of-code-compliance-in-solibri
