Program funkcjonalno-użytkowy budynku – już sama nazwa sugeruje nam że będziemy mieli do czynienia z nudnym stustronnicowym dokumentem.. I w sumie taki właśnie jest. Zleceniodawca zapisuje w nim wszystko to, czego oczekuje od funkcji i formy budynku. Ale można też niemałą część programu umieścić w bazie danych, stworzyć funkcjonalne zależności i wyeksportować do IFC. Brzmi jak ciekawa przygoda, prawda? 😉 Jak to zrobić? Zapraszam do lektury!
W poprzednim wpisie zakończyliśmy pracę na specyfikowaniu ogólnych wymagań, które można zastosować dla całego portfolio projektów (np. szkół, szpitali lub biur). Obecny wpis omawia tworzenie bazy danych do konkretnego przedsięwzięcia budowlanego. Określimy tzw. program funkcjonalno-użytkowy budynku, zaplanujemy wyposażenie, a następnie omówię różne sposoby przekazywania informacji dla kolejnych uczestników projektu.
Artykuł ten jest częścią cyklu Dane w BIM. Jeśli jest to pierwszy wpis, na który natrafiłeś, to zachęcam Cię do przeczytania wstępu do całej serii oraz pierwszego artykułu "Proces Data Driven Design wyjaśniony w jednym poradniu" . Przedstawiam tam spis treściu serii oraz opisuję koncept projektowania w oparciu o dane. Wszystko po to abyś Ty czytelniku mógł wyciągnąć z serii, jak najwięcej dla siebie. Miłej lektury.
Spis treści
1. Tworzenie programu funkcjonalno-użytkowego budynku
Program funkcjonalno-użytkowy budynku jest to rezultat fazy planowania, który jest załącznikiem do dokumentów przetargowych oraz bazą do projektowania budynku. Na program funkcjonalny składa się zwykle:
- Opis celu i funkcji przedsięwzięcia budowlanego (architektura, położenie i wpływ na otoczenie budynku, wymagania funkcjonalne, itp.)
- Wykaz pomieszczeń netto,
- Wymagania ogólne techniczne oraz estetyczne odnośnie planowanego budynku i jego otoczenia,
- Wymagania szczegółowe odnośnie pomieszczeń,
- Wykaz wyposażenia pomieszczeń, które są elementem dostawy projektu (np. zabudowa kuchenna).
Pomieszczenia w funkcjach
W części 1. opisywałem jak tworzymy działy i rozdzielamy powierzchnię całkowitą według zapotrzebowania na funkcje budynku. Celem tego było sprawdzenie wykonalności realizacji zadania z dostępną powierzchnią. Zadaniem w tym kroku jest stworzenie odpowiedniej ilości pomieszczeń, zgodnie z zapotrzebowaniem inwestycji oraz przepisów prawa (przykładowo ilość toalet przypadających na liczbę pracowników).
Pozwól, że wytłumaczę na przykładzie:
Planujemy budynek biurowy spełniający zapotrzebowanie na miejsce pracy dla 60 osób. Inwestor przeznaczył na tę funkcję 1 300 m2. W skład przestrzeni biurowej wchodzą pomieszczenia ,,open space”, pojedyncze biura oraz sale spotkań. Tworzymy pokoje tak, aby zaspokoić potrzebę sześćdziesięciu miejsc pracy oraz ich powierzchnię a następnie porównujemy z wymaganiami dla całego działu:
Na zrzucie ekranu powyżej widzimy rozkład pojedynczych pomieszczeń wraz z ich programowaną powierzchnią. Zużywając 1020 m2 wypełniliśmy zapotrzebowanie osobowe, co jest lepszym wynikiem niż początkowo założono.
Statusy pomieszczeń
Na zdjęciu, mogliśmy zobaczyć kolumny z różnymi statusami. Poniżej wyjaśniam co one znaczą.
Pamiętasz jak dużą uwagę w poprzednim wpisie zwracałem, aby opisać wymagania dla standardowych pomieszczeń? Jeśli zostało to dobrze wykonane, to wystarczy połączyć typy pomieszczeń z ich wystąpieniami i otrzymamy gotowe wymagania dla większości pomieszczeń na projekcie.
Jeśli przykładowo projektujemy cztery identyczne pomieszczenia open space to łączymy je z odpowiednim standardowym pomieszczeniem (opis “From RT” na zrzucie ekranu). Relacyjna baza danych pobiera informacje ze standardu i przedstawia je w zaplanowanym pomieszczeniu. Połączenie pozostaje zachowane i odzwierciedla wszystkie zmiany dokonywane we wzorcu.
“No dobra Konrad, ale to nic nowego…
… W Excelu też mogę podłączyć arkusz z danymi o pomieszczeniu standardowym do wiersza z pomieszczeniem”.
Owszem możesz, jeśli ilość typów pomieszczeń jest do ogarnięcia w płaskiej strukturze Excela. A co w wypadku gdy pomieszczenia różnią się, ale tylko nieznacznie? Jak wykonasz poniższy krok bez stosowania baz danych?
Wyobraźmy sobie, że w jednym z powyższych open space’ów planuje się kącik kawowy ze zmywarką. Oznacza to dodatkowe instalacje. Stosujemy w takim wypadku koncept “pochodnej”. Wymagania, które różnią się od pierwotnie założonych “odłączamy” od standardu, jednocześnie pozostałe informacje podążają za wzorcem. Umożliwia to dodanie wymagań, przy zachowaniu połączenia pozostałych cech wspólnych (np. Ilości świeżego powietrza albo liczby stanowisk pracy).
Jak działa koncept powiązań między bazą danych przedstawiam w poniższej grafice:
Dalsze zależności pomieszczeń
Planowanie wyposażenia w pomieszczeniach jest etapem często pomijanym w planowaniu projektu. Jak duży jest to błąd powie każda osoba odpowiedzialna za zakup i dostarczenie przedmiotów na budowę. Niejednokrotnie zdarza się, że budżet na wykończenie inwestycji kolosalnie przekracza początkowe założenia.
Dokładniejsze planowanie pozwala utrzymać lepszą kontrolę nad tym ważnym etapem. Dzięki stworzeniu zestawienia wszystkich zaplanowanych przedmiotów na projekcie, jesteśmy w stanie osiągnąć wiele korzyści w późniejszych etapach projektowania oraz budowy:
- Poznajemy pełny budżet inwestycji przeznaczony na wyposażenie,
- Zestawienie wyposażenia służy jako podstawa do zakupu sprzętów podczas budowy,
- Mamy kontrolę nad wyposażeniem zaplanowanym, zaprojektowanym i zakupionym,
- Możemy stworzyć wymagania przedmiotów oraz porównać je z pomieszczeniami w których się je planuje,
- Tworzymy gotowe zestawienia i listy wyposażenia, które w trakcie rozwoju projektu wzbogaca się o szczegółowe dane.
2. Planowanie wyposażenia
Planowanie wyposażenia w pomieszczeniach jest etapem często pomijanym w tworzeniu PFU. Jak duży jest to błąd powie każda osoba odpowiedzialna za zakup i dostarczenie przedmiotów na budowę. Niejednokrotnie zdarza się, że budżet na wykończenie inwestycji kolosalnie przekracza początkowe założenia.
Dokładniejsze planowanie pozwala utrzymać lepszą kontrolę nad tym ważnym etapem. Dzięki stworzeniu zestawienia wszystkich zaplanowanych przedmiotów na projekcie, jesteśmy w stanie osiągnąć wiele korzyści w późniejszych etapach projektowania oraz budowy:
- Poznajemy pełny budżet inwestycji przeznaczony na wyposażenie,
- Zestawienie wyposażenia służy jako podstawa do zakupu sprzętów podczas budowy,
- Mamy kontrolę nad wyposażeniem zaplanowanym, zaprojektowanym i zakupionym,
- Możemy stworzyć wymagania przedmiotów oraz porównać je z pomieszczeniami w których się je planuje,
- Tworzymy gotowe zestawienia i listy wyposażenia, które w trakcie rozwoju projektu wzbogaca się o szczegółowe dane.
Tworzenie budżetu oraz zestawień przedmiotów
Pierwszym krokiem do stworzenia zestawień jest dodanie informacji, które można wykorzystać w dalszych etapach projektowania lub budowy:
- Branżę odpowiedzialną za ten przedmiot – kto jest odpowiedzialny za opisanie specyfikacji przedmiotu,
- Budżet do którego przypisany jest dany przedmiot,
- Grupę zakupową – razem z jakim innym sprzętem będziemy kupować ten przedmiot?
- Czy jest to przedmiot, który ma zostać zamodelowany,
- Czy jest to przedmiot, który wymaga specjalnego planowania przy montażu na budowie (ASI – Architecturally Significant Item),
- Dodatkowo możemy nadać mu klasyfikacje (Uniclass, Omniclass, TFM, i inne).
Jeśli mamy gotową listę wyposażenia dla projektu to zadaniem planisty jest przypisanie odpowiednich przedmiotów do pomieszczeń. Dodaje to do PFU:
- Kategorie przedmiotów (wykończenie, meble, elektryka, itd),
- Elementy wyposażenia każdego pomieszczenia na projekcie,
- Konkretne obiekty, które następnie można zamodelować.
Niezależnie od dokumentów przetargowych, można wygenerować informacje na podstawie których można podejmować decyzje odnośnie rozwoju projektu. Tworząc zestawienia przedmiotów w pomieszczeniach otrzymujemy informacje ilościowe. Jeśli dodatkowo ustaliliśmy cenę przedmiotu oraz różne grupy budżetowe, to można stworzyć raport kosztowy. Dzięki dokładnego rozplanowaniu przedmiotów w bazie danych możemy na wczesnym etapie poznać dokładny koszt i liczbę planowanego wyposażenia i wykonać optymalizację projektu.
Tworzenie specyfikacji przedmiotów i porównanie z wymaganiami pomieszczeń
Przedmioty zaawansowane technologicznie, wrażliwe na otoczenie atmosferyczne lub po prostu bardzo drogie należy dokładnie opisać i nie pozostawiać wątpliwości co do miejsca i sposobu instalacji. Określeniem tego zajmuje się specjalista odpowiedzialny za daną kategorię wyposażenia.
Przykład wymagania temperatury oraz wilgotności powietrza dla tomografu:
Jeśli został zaplanowany w pomieszczeniu, to kontrolujemy, czy wymagania pomieszczeń odpowiadają wymaganiom przedmiotu. Sprawdzamy, czy pomieszczenie, w którym się znajduje spełnia te normy:
Z obu powyższych obrazków wynika, że jeśli pomieszczenie zostanie zaprojektowane zgodnie z wymaganiami, to tomograf będzie mógł być tam zainstalowany. Oczywiście zdjęcie przedstawia jedno z wielu wymagań, które należy spełnić instalując na projekcie przedmioty tego typu.
3. Przekazanie projektu
Rezultatem naszych wysiłków jest część “praktyczna” programu funkcjonalno-użytkowego budynku w formie wielu powiązanych ze sobą tablic w bazie danych. Przypomnę jeszcze raz co wchodzi w jego skład:
- Struktura funkcjonalna
- Pomieszczenia i ich programowana powierzchnia
- Wymagania techniczne stawiane pomieszczeniom
- Wyposażenie pomieszczeń
A co dzieje się dalej?
Najłatwiej jest po prostu przekazać dostęp dla stron zainteresowanych do pracy z poziomu bazy danych. Może to być w celach złożenia oferty lub projektowania. Dzięki możliwości mapowania parametrów znacznie ułatwia to pracę projektowe (o idei pisałem we wpisie: Data Driven Design wyjaśniony w jednym poradniku).
Co jednak, jeśli projektant/oferent nie umie w bazy danych? Innymi słowy – jak przekazać informacje w otwartym formacie, który zna cała branża? Mamy możliwość wyeksportowania raportów do formatu PDF, XLS oraz IFC. Każdy taki eksport wygląda inaczej oraz ma inne zastosowanie.
Format nieedytowalny - PDF
Eksport generuje zdefiniowane przez twórców oprogramowania statyczne raporty. Ten format dobrze sprawdzi się jako:
- Załącznik do umowy
- Raport budżetu na wyposażenie
- Raport z programu funkcjonalno-użytkowego dla inwestora
Format edytowalny - XLS
Możliwość tworzenia dynamicznych oraz konfigurowalnych raportów. Zarówno Excel jak i bazy danych mają wiersze i kolumny, co sprawia, że można generować dowolne zestawienia oraz raporty. Ten format dobrze sprawdzi się jako:
- Zapytanie o informacje – np. do specjalisty sanitarnego, aby uzupełnił wymagania dla pomieszczeń, które potem importujemy do bazy danych
- Zapytanie o złożenie oferty – np. do dostawcy sprzętu medycznego
- Tabele parametrów do zaimportowania do programów do modelowania
Format do modelowania - IFC
Niektóre z rozwiązań baz danych mają możliwość wyeksportowania pomieszczeń wraz z informacjami do formatu IFC. Program tworzy wtedy rząd sześcianów IfcSpace o atrybutach zdefiniowanych podczas eksportu. Ten format dobrze sprawdzi się:
- Jako załącznik do zapytania ofertowego dla biur projektowych. Zamawiający może też wymagać użycia wyeksportowanych przestrzeni, dzięki czemu ułatwia sobie sprawdzenie dostarczonego rozwiązania (zachowany jest IFC GUID i pozostałe parametry)
- Dla projektantów do zaimportowania wymagań oraz powierzchni pomieszczeń do programów do modelowania. Architekci mają wówczas możliwość ułożenia przestrzeni w projekt niczym klocki.
4. Planowanie inwestycji budowlanej w pigułce
W tym dwuczęściowym wpisie przeprowadziłem Ciebie drogi czytelniku przez wstępny proces planowania inwestycji. Zaczęliśmy od zdefiniowania zapotrzebowania oraz zastanowienia się jakich funkcji potrzebujemy aby spełnić potrzeby. Skończyliśmy natomiast z bazą danych pełną wartościowych informacji, które można przekazać dalej projektantom. Stanowi ona wymagania klienta, które stawia przed projektantem. W tradycyjnym modelu projektowania zbyt często trafiają one do szuflady. W procesie, który proponuję ważne jest wracanie do tych wymagań i aktualizowanie ich wraz z pojawiającymi się dodatkowymi informacjami na projekcie.
W kolejnych wpisach z serii chcę pokazać drogę jak zarządzać informacjami, które powstają na projekcie w taki sposób, aby nie stracić kontroli. Tak aby uniknąć zdziwienia podczas odbiorów: “Ale to nie jest to, co my chcieliśmy otrzymać”.
Tutaj zaczyna się największa zabawa i ukazuje się siła Data Driven Design oraz śledzenia zmian. Zapraszam do kolejnych części!
Program funkcjonalno-użytkowy oraz planowanie inwestycji budowlanej - Infografika
Sprawdź pozostałe artykuły dotyczące procesu Data-Driven Design:
CZĘŚĆ 1 – Data-Driven Design wyjaśniony w jednym poradniku
CZĘŚĆ 2 – Jak przedstawić informacje o budynku w bazie danych?
CZĘŚĆ 3 – Planowanie inwestycji – jak przedstawić wymagania?
bardzo ciekawa koncepcja tworzenia zamierzeń inwestycyjnych może ten model schematu przybliża/wspomaga wyobraźnię przestrzenną dobre narzędzie