BIM DLA BEZPIECZEŃSTWA – CZĘŚĆ 2.

Standard PAS 1192-6:2018 w praktyce projektowej i budowlanej. Celem standardu PAS 1192-6:2018 jest dbałość o zapewnienie użytkownikom końcowym bardziej bezpiecznego środowiska życia i pracy w obiekcie budowlanym przez dostarczenie lepszej oraz pełniejszej informacji BHP, propagowanej w cyklu życia obiektu z wykorzystaniem potencjału technologii informatycznych BIM.

W pierwszej części niniejszego artykułu omówiona została geneza i podstawowe koncepcje zastosowania metodologii BIM do opisu wymagań bezpieczeństwa oraz ochrony zdrowia osób pracujących przy realizacji obiektu budowlanego, jego użytkowników, pracowników firm utrzymania dokonujących konserwacji, przebudów czy rozbiórki obiektu, które zostały opisane w najnowszym standardzie British Standards PAS 1192-6:2018. Jak to było podkreślane, wymogi BHP w ujęciu tego standardu to włączenie opisu wymagań informacyjnych BHP w całościowe, zintegrowane podejście do zagadnień modelowania informacji o obiekcie budowlanym w całym cyklu jego życia przez dołożenie ustrukturyzowanej warstwy wymagań informacyjnych BHP do istniejącego modelu informacyjnego komponentów/obiektów budowlanych. Standard PAS 11926:2018 stanowi, że ze względu na wagę kwestii ochrony zdrowia i zapewnienia bezpieczeństwa osób przebywających czy pracujących w obiekcie informacja ta ma być gromadzona w modelu i propagowana przez wszystkie stadia jego rozwoju oraz wszystkich interesariuszy projektu, wzbogacana i proaktywnie wykorzystywana do wizualizacji zmiennych w czasie parametrów ryzyka w obiekcie i jego otoczeniu, a także upubliczniana celem budowy otwartej, ogólnodostępnej bazy wiedzy przydatnej do powszechnego wykorzystania.

Warstwa informacyjna BHP

Standard PAS 1192-6:2018 przynosi systematykę terminologii związanej z ochroną zdrowia i życia ludzi, łącząc klasyczne koncepcje BHP z terminologią modeli informacyjnych obiektów budowlanych i zagadnień strukturyzacji informacji w modelach danych. Jak wiadomo, nałożenie na informację o jakimś zjawisku formalnej struktury pozwala porządkować tę informację, znacznie lepiej ją rozumieć, łatwiej nią zarządzać, a rozwijając informatyczny model danych dla tego zjawiska i budując jego semantykę, rośnie nie tylko sprawność przetwarzania tej informacji, ale nade wszystko możliwość opisu pewnych pojęć zwanych konceptami [1] i budowania oraz dedukcji relacji między obiektami, czyli encjami [1]. Tak więc ustrukturyzowana przez standard PAS 1192-6:2018 informacja BHP i jej włączenie (na razie częściowe) jako kolejnej warstwy informacyjnej w całościowym opisie modelu danych obiektu budowlanego może być odczytywane jako ruch w stronę utworzenia nowej domeny [2] w modelu danych BIM. Jest to w pewnym sensie nobilitacja zagadnień ochrony życia i zdrowia ludzi, które w świetle tego standardu aspirują do bycia pełnoprawną częścią modelu danych obiektu budowlanego. Na pełne wdrożenie tej koncepcji przyjdzie nam jeszcze z pewnością poczekać, bo jak to zostało podkreślone w pierwszej części niniejszego artykułu („Builder” 6/2018, str. 64–67), nowy standard BSI uderza realizmem oraz pragmatyzmem proponowanego podejścia i sugeruje raczej ewolucyjne wykorzystanie istniejących środków i narzędzi do dołożenia warstwy informacyjnej BHP do obecnych możliwości technologii BIM niż rewolucyjne redefiniowanie wszystkiego, co do tej pory zostało osiągnięte. Z pewnością ścieżka ta jest skuteczniejsza. Standard PAS 1192-6:2018 wspomaga strukturyzację informacji o BHP poprzez podanie klasyfikacji definicji i pojęć takich, jak szkoda (obejmuje także szkody mienia i środowiskowe, nie tylko szkody dla zdrowia czy życia ludzi), zagrożenia bezpieczeństwa (jako potencjalnego źródła szkody) oraz ryzyko (jako kombinacja prawdopodobieństwa wystąpienia zagrożenia bezpieczeństwa i dotkliwości jego oddziaływania). Jako czynniki ryzyka wymieniane są: ryzyko resztkowe, czyli rozpoznane ryzyko, dla którego podjęto przeciwdziałania i złagodzono jak to tylko możliwe dotkliwość związaną z zagrożeniem i prawdopodobieństwo jego wystąpienia, ale które jednak wciąż istnieje i jest nie do usunięcia dostępnymi środkami (np. ryzyko upadku ze schodów – mimo montażu poręczy czy elementów przeciwpoślizgowych na stopniach poślizgnięcie się i upadek wciąż są możliwe), ryzyko związane z pracami tymczasowymi (strefa normalnie bezpieczna staje się niebezpieczna), rozbiórka i związany z nią recykling oraz odzysk materiałów, zwłaszcza zagrożenia związane z występowaniem w obiekcie niebezpiecznych materiałów budowlanych (np. w starszych budynkach azbest), niebezpieczne czynności związane z użytkowaniem i korzystaniem z obiektu, a także pracami utrzymaniowymi w obiekcie (np. czyszczenie/konserwacja niektórych elementów budynku), ryzyko związane z krytycznym z punktu widzenia bezpieczeństwa wyposażeniem/urządzeniami obiektu (np. windy czy osprzęt ciśnieniowy), zagrożenie funkcjonalne i sytuacje nadzwyczajne. Źródła ryzyka są związane z fizycznymi produktami, ich komponentami, materiałami czy substancjami użytymi do ich produkcji (product association) albo z aktywnością osób, pracowników lub użytkowników obiektu (activity association) bądź z charakterem miejsc, lokalizacji, stref czy terenu (location association). Mogą być też związane z jakością wykonania/materiałów i możliwymi ukrytymi wadami (quality association, latent defect). Te pojęcia i definicje nie są nowe, ale ich usystematyzowanie i strukturyzacja pozwalająca na ich zintegrowanie z szerszym modelem informacyjnym obiektu budowlanego stanowią nową jakość. Dzięki wykorzystaniu narzędzi informatycznych BIM możliwe jest zunifikowane współdzielenie tych informacji, wykorzystanie ich do pogłębionych analiz zagrożeń, ich predykcji, wizualizacji i propagacji tej wiedzy wśród wszystkich zainteresowanych.

Model informacyjny

BHP obiektu budowlanego Na obecnym poziomie rozwoju standardu PAS 1192-6:2018 podstawowym narzędziem współdzielenia danych BHP ma być Wspólna Platforma Danych projektu CDE (Common Data Environment). To właśnie dzięki zapisanemu w standardach PAS 11922:2013 i PAS 1192-3:2014 jej obowiązkowemu wykorzystaniu jako centralne repozytorium danych dla modeli informacyjnych: projektowego (PIM) i eksploatacyjnego (AIM) w całym cyklu życia obiektu budowlanego, środowisko CDE staje się uprzywilejowanym medium propagacji informacji BHP, jej depozytariuszem i źródłem, z którego wszyscy kolejni interesariusze mogą czerpać niezbędne dane BHP, wzbogacać je o specyfikę swojej branży i ponownie udostępniać innym stronom projektu. Standard PAS 1192-6:2018 przewiduje trzy główne sposoby opisywania i propagacji informacji warstwy BHP z wykorzystaniem technologii BIM: 1. p rzez stworzenie tabel informacji kontekstowej oraz katalogu/-ów ryzyka, przechowywanych w CDE, często uaktualnianych; standard
przewiduje, że będą to niezależne ogólnodostępne dokumenty przechowywane jako arkusze kalkulacyjne lub dokumenty tekstowe; 2. p rzez format wymiany plików projektu COBie, zwłaszcza przez arkusze COBie Facility oraz COBie Issues [3]; 3. p rzez własne parametry warstwy informacji BHP przechowywane wprost w komponentach modeli BIM. Istotne dla przygotowania tabel z pkt. 1. powyżej jest pojęcie informacji kontekstowej, określanej przez standard jako „informacja lub jej model odnoszące się do obiektu budowlanego, jego lokalizacji lub całego projektu charakteryzująca się uznaniem poziomu ryzyka jako umiarkowanego” (p. 3.6.1). „Umiarkowany poziom ryzyka” jest tu rozumiany jako poziom ryzyka, który jest w stanie efektywnie obsłużyć wykwalifikowany i posiadający doświadczenie personel.

Katalog zagrożeń

Przykładowy dokument zawierający katalog ryzyka jest zilustrowany jako tabela 1. Jest to fragment pełniejszej tabeli pochodzącej z pracy dyplomowej p. Pauliny Szydzik, słuchaczki Studiów Podyplomowych „BIM Manager – nowoczesne zarządzanie inwestycjami budowlanymi”, prowadzonych w Wyższej Szkole Bankowej w Poznaniu przez Fundację ECCBIM [4]. Standard PAS 11926:2018 definiuje struktury tabeli informacji kontekstowej i ryzyka, nazwy pól oraz kodowanie kolorem odpowiednich kategorii informacji. Informacja kontekstowa posłużyła tu do porównania ryzyka rozważanego elementu z ryzykiem wzorcowym, a standard zobowiązuje do obowiązkowego katalogowania (i odpowiedniego kolorowania tła komórek tabeli) „wzmożonego ryzyka” (elevated risks), dając swobodę katalogowania informacji ryzyka mniejszego od tego określonego jako informacja kontekstowa. Przykładowo ryzyko skatalogowane jako AAM12 upadku przy utrudnionych pracach wysokościowych jest skatalogowane jako o wysokim prawdopodobieństwie wystąpienia tego ryzyka, wysokim jego poziomie i bardzo dotkliwych konsekwencjach tego ryzyka, w związku z tym wylistowanie tego elementu ryzyka było obowiązkowe, obowiązkowy też był opis, kogo dotyczy (generalnie robotników aktywnych przy pracach wysokościowych), jak i opis sposobu mitygacji (stosowanie dodatkowych zabezpieczeń).

Wymiana informacji

BHP przez format wymiany danych COBie Standard COBie [5], będący w istocie modelem danych krytycznych dla utrzymania i zarządzania obiektem budowlanym, choć pozbawiony warstwy graficznej, świetnie nadaje się do przechowywania, listowania i propagowania informacji BHP. Twórcy standardu przewidzieli, że plik COBie może być zapisany w trzech formatach, m.in. wprost w formacie IFC (jako widok modelu danych MVD o nazwie Basic FM Handover View) [6] lub jako arkusz kalkulacyjny o predefiniowanej strukturze danych [7]. Ta druga z wymienionych form bardzo się upowszechniła za sprawą z jednej strony ogromnej prostoty i dostępności danych przechowywanych w arkuszu kalkulacyjnym dla osób odpowiedzialnych za ich przygotowanie lub wykorzystanie, z drugiej strony dlatego, że praktycznie wszystkie systemy komputerowego zarządzania obiektami budowlanymi klasy CAFM/CMMS potrafią importować dane z arkuszy kalkulacyjnych, a w szczególności dekodować strukturę formatu COBie zapisanego jako arkusz kalkulacyjny. Także własne systemy bazodanowe wykorzystywane w zarządzaniu infrastrukturą budowlaną, które poszczególne organizacje rozwijają na własne potrzeby, najczęściej bez kłopotu importują dane z arkuszy kalkulacyjnych. Tak więc z powodu szerokiego użycia standardu COBie w procesach wymiany informacji o obiektach budowlanych i jego umocowania jako oficjalny format wymiany informacji wiodących standardów BIM, takich jak: organizacji buildingSMART [6], amerykańskiego standardu NBIMS [3], brytyjskiej normy BS1192-4:2013 [8] – wybór formatu COBie jako nośnika warstwy informacyjnej BHP jest oczywisty. Twórcy standardu PAS 1192-6:2018 postulują wykorzystanie arkusza COBie Facilities do wprowadzenia informacji kontekstowej BHP oraz COBie Issues jako nośnika danych o ryzyku BHP dla poszczególnych komponentów BIM. Standard COBie w przypadku użycia formatu arkusza kalkulacyjnego narzuca ustaloną strukturę arkuszy i ich nazw, nazw nagłówków/pól oraz kodów informacji wyrażanych przez kolor komórki [7]. Należy jednak pamiętać, że ze swojej natury pliki COBie nie listują wszystkich komponentów modelu BIM, tylko te istotne dla przyszłego utrzymania obiektu budowlanego, stąd w przypadku korzystania ze standardu COBie warstwa informacyjna BHP jest dokładana tylko do tych „utrzymaniowych” komponentów modelu BIM. Przykład wykorzystania formatu COBie dla propagacji informacji o bezpieczeństwie ludzi jest opisany jako tabela 2. Przykładowy arkusz COBie Issues (a raczej jeden rekord z tego arkusza) opisuje ryzyko o kodzie AAA12 upadku dużej rośliny lub jej elementów (gałęzie) z dachu/tarasu o znacznej wysokości, dane kontaktowe do osób odpowiedzialnych i sposoby redukcji zagrożenia. Praktyczne wykorzystanie standardu COBie do opisu warstwy informacyjnej BHP będzie zależało od używanego oprogramowania. Należy pamiętać, że obecnie nie wszystkie programy BIM wspierają pełny zapis danych COBie, w szczególności COBie Issues, który jest opcjonalny. Dotyczy to np. najpopularniejszych produktów do tworzenia modeli BIM, jakim są systemy Revit [9] czy ArchiCAD [10].

Wymiana informacji

BHP przez parametry/atrybuty komponentów BIM Standard PAS 1192-6:2018 przewiduje, że informacja warstwy BHP dla komponentów BIM (elementów modeli) nielistowanych w plikach wymiany COBie (bo nieistotnych z punktu widzenia utrzymania obiektu budowlanego, niewymagających przeglądów czy regularnych wymian) będzie przechowywana wprost w parametrach czy atrybutach komponentów modeli BIM. W tym celu standard publikuje w Aneksie A strukturę tej informacji, wymagając utworzenia nowego property set o nazwie HS_ Risk_UK. Wymaga on zdefiniowania serii parametrów o ustalonych nazwach i zdefiniowanych typach wartości, np. RiskName (wartość: tekst), RiskCategory (wybór z listy: zagrożenie zdrowia, zagrożenie bezpieczeństwa, informacja kontekstowa, inne) i określa, czy są one obowiązkowe, czy nie. Wśród tych parametrów są te dotyczące opisu elementu ryzyka i jego lokalizacji w obiekcie budowlanym, stopnia intensywności zagrożenia/skutków danego czynnika i sposobów ich redukcji. Przykładowy komponent BIM ze zdefiniowanym wg PAS 1192-6:2018 zbiorem parametrów HS_Risk_UK jest pokazany na rys. 1.

PAS 1192-6:2018 „sprawa polska”

Najnowszy brytyjski standard znanej serii 1192 dotyka zagadnień bezpieczeństwa ludzi i ochrony ich zdrowia – tak pracujących przy budowie lub utrzymaniu obiektu, jak i korzystających z niego jako użytkownicy w okresie eksploatacji, wprowadzając wymóg strukturyzacji informacji BHP i jej koordynacji z pozostałymi warstwami informacyjnymi modeli BIM. W Polsce, w ramach inicjatywy Porozumienie dla bezpieczeństwa w budownictwie, podjęto kilka lat temu podobny de facto wysiłek uporządkowania kwestii bezpieczeństwa przez publikację standardów BHP obowiązujących sygnatariuszy Porozumienia, który przyczynił się do znacznej poprawy bezpieczeństwa na placach budowy, redukcji zagrożeń i realnego spadku liczby wypadków czy incydentów BHP w latach 2011–2018. Chociaż architekci „Porozumienia” i twórcy opracowanych na jego zlecenie standardów [11] w momencie ich tworzenia mieli węższą perspektywę zakresu standaryzacji (plac budowy/ okres prac budowlanych) niż śmiałe perspektywy cyklu życia brytyjskiego standardu, to ogromnie wartościowe osiągnięcia tej inicjatywy warte są transformacji do formalizmu opisu modeli informacyjnych BIM i podjęcia prac nad rozszerzeniem tego opisu dla całego cyklu życia obiektu budowlanego. Strukturyzacja tej informacji i jej cyfrowa propagacja za pomocą narzędzi BIM powinna przyczynić się do dalszego skutecznego ograniczania dotkliwości zagrożeń dla zdrowia i życia ludzi i tworzenia bardziej przyjaznego dla ludzi środowiska życia i pracy. Struktura standardów „Porozumienia” jest w miarę jednolita, większość z nich ma rozdział wstępny, omawiający konkretny aspekt bezpieczeństwa, opisujący ryzyko i stopień zagrożenia oraz warunki techniczne istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa, a w kolejnych rozdziałach sposoby bezpiecznego przygotowania i wykonywania prac [11]. W porównaniu do koncepcji omawianego standardu PAS informacje te są zawarte w licznych rozłącznych plikach o podobnej strukturze, ale nie w jednolitej konwencji nadającej się do strukturyzacji w postaci modelu danych BHP. Warto więc byłoby rozważyć wysiłek uporządkowania tego cennego zasobu pod kątem ujednolicenia opisu i koordynacji tej informacji z katalogiem standardowych komponentów BIM, dla których informacja BHP zasilałaby pozostałe warstwy informacyjne modelu BIM i pozwalała na wizualizację tej informacji w modelach 3D i przede wszystkim 4D oraz jej propagację w cyklu życia projektu i obiektu budowlanego.