Maciej Kindler
BIM Integration Manager
Skanska Costain
STRABAG JV
High Speed 2, czyli budowa linii kolejowej wysokiej prędkości łączącej Londyn z Birmingham i dalej m.in. z Liverpoolem, Manchesterem czy Leeds, to przedsięwzięcie wieloetapowe. Mając zbudowany zespół, określony cel i zdefiniowany plan, przeszliśmy z fazy mobilizacji do fazy przygotowania realizacji.
Przygotowane szablony dokumentów takich jak MIDP, MPDT, Content Plan, szablony LOGD (ang. Level of Graphical Detail – Poziom Szczegółowości Danych Graficznych) i LOMI (ang. Level of Model Information – P oziom S zczegółowości Informacji Niegraficznej) trzeba było wypełnić treścią. Mozolnie zbieraliśmy, standaryzowaliśmy i spisywaliśmy wymagania oraz oczekiwania odnośnie do zakresu, kształtu oraz poziomów nasycenia informacją modeli. Kluczowym elementem, a zarazem punktem startowym procesu, było tworzenie MPDT i Content Planu.
Definiowanie zakresu prac w MPDT
MPDT systematyzuje strukturę modeli tak, aby możliwie najlepiej odzwierciedlała ona wprowadzony w projekcie podział na główne lokalizacje oraz kataloguje zawarte w nich obiekty i ich główne elementy składowe. Przykładowo wybranym obszarem jest „Wyjazd z tunelu zachód”, obiektem „Portal”, modele to: „Konstrukcja”, „Roboty ziemne” i „Drenaż”, a typowe elementy składowe to: „Pale wiercone”, „Ściany żelbetowe”, „Płyty fundamentowe”, „Wykopy”, „Nasypy”, „Studzienki”, „Drenaż” itp. W swojej końcowej formie, przed rozpoczęciem projektowania, nasza tabela zawierała: 32 lokalizacje, 52 obiekty, 265 modeli i 162 typowe elementy. Ponadto MPDT w ostatecznym kształcie oprócz wymienionych już elementów zawiera kody Uniclass, dokładne nazwy i numery modeli oraz minimalny oczekiwany poziom LOGD i LOMI na aktualnym etapie projektu (MPDT jest „żywym” dokumentem, który jest modyfikowany oraz uzupełniany w miarę postępu projektu).
Content Plan
Na bazie MPDT powstał Content Plan, który jest listą wszystkich wyszczególnionych typowych elementów z zachowaniem podziału na branże. Mamy więc osobne działy dla architektury, konstrukcji, mostów, tuneli, geodezji, instalacji elektrycznych, mechanicznych, wodnych itp. Każdej z branż przyporządkowaliśmy szereg typowych elementów, które pojawią się w związanych z nią modelach. Tak więc w architekturze znajdziemy: drzwi, okna, barierki, sufity, ściany działowe różnego typu. W konstrukcji będą wszelkie elementy żelbetowe, takie jak belki, kolumny, płyty i ściany, ale też elementy prefabrykowane, stalowe czy murowane. Mostowcy z kolei zidentyfikowali takie elementy, jak: pale, stopy fundamentowe, ściany przyczółków, podpory wszelkiego rodzaju, szereg różnych typowych przęseł i belek przęsłowych czy podkładki oraz łożyska.
Lista branż i przynależnych im typowych elementów tworzy wyłącznie szkielet Content Planu. Każdy element posiada szereg atrybutów, takich jak odpowiadający mu kod Uniclass, pełną i jednoznaczną nazwę oraz kod pozwalający na wykorzystanie informacji dołączonej do elementów w Systemie Zarządzania Informacjami o Aktywach (ang. Asset Information Management System – AIMS). Ponadto każdy element ma zdefiniowaną listę niezbędnych wielkości geometrycznych, których będziemy używać do tworzenia zestawień materiałowych, a także szereg atrybutów, które zostaną dodane do modelu, aby pomóc np. kosztorysantom wycenić, a planistom zaplanować roboty związane z wybranym obiektem. Wszystkie elementy zostaną również oznaczone dodatkowymi kodami dokładnie opisującymi lokalizację elementu w kosztorysie (ang. Cost Breakdown Structure) i harmonogramie (ang. Work Breakdown Structure).
Tworzenie Content Planu było złożonym oraz wieloaspektowym procesem, w który zaangażowaliśmy reprezentantów wszystkich kluczowych zespołów – z projektantami, menadżerami BIM, kosztorysantami, planistami czy specjalistami od logistyki i środowiska na czele. Duże zaangażowanie specjalistów dotychczas raczej niezwiązanych z BIM-em pozwoliło nam na zebranie ogromnej wiedzy o tym, kto, czego, dlaczego i kiedy będzie potrzebować. Ta wiedza pozwoliła nam przejść do kolejnego etapu, czyli przygotowania biblioteki dla modelarzy.
Tworzenie biblioteki obiektów BIM
Podstawą wszelkich procesów opartych na bazie modeli BIM jest usystematyzowana struktura zawartych w nich informacji. Automatyzacja procesów jest możliwa tylko gdy pracujemy na powtarzalnych kodach i nazwach znajdujących się w tych samych polach bazy danych, której fundamentem jest BIM. Mówiąc bardziej obrazowo, jeżeli ten sam element będzie się raz nazywał „Ściana żelbetowa”, innym razem „Ściana żelb.”, a jeszcze innym „Żelbetowa ściana”, i na dodatek tę nazwę jeden modelarz umieści w parametrze „Warstwa”, a inny „Nazwa”, wtedy nie mamy najmniejszych szans na napisanie jakiegokolwiek efektywnie działającego skryptu analizującego zawartość modeli. Dlatego też uznaliśmy za konieczne stworzenie biblioteki obiektów BIM dedykowanej naszemu projektowi. W ciągu kilku tygodni jeden z menadżerów BIM wraz z najlepszymi modelarzami zbudował bazę danych, która jest aktualnie wykorzystywana przy tworzeniu modeli wszystkich projektowanych obiektów. Typowe elementy znajdujące się w bibliotece posiadają identyczną strukturę danych, zawierającą szereg atrybutów standardowych oraz dodatkowych.
Każdy obiekt z Content Planu ma odpowiadający mu element w bibliotece, dlatego też zdecydowana większość atrybutów od samego początku jest albo predefiniowana, albo wybierana z listy. Dzięki temu minimalizujemy ryzyko błędu ludzkiego przy wprowadzaniu danych na etapie modelowania i zapewniamy wysoką jakość oraz powtarzalność danych. Dodatkowo większość atrybutów tekstowych jest wprowadzana do modeli automatycznie przy pomocy mikroprogramów, tzw. wtyczek, pozwalających na edytowanie atrybutów.
Praca przy użyciu biblioteki
Do tworzenia modeli BIM w projekcie zdecydowaliśmy się wykorzystać pakiet produktów firmy Bentley. Główną Platformą Koordynacji (CDE), wokół której zorganizowana jest praca całego zespołu, jest ProjectWise. CDE koordynuje i organizuje pracę wszystkich modelarzy oraz BIM menadżerów. Jest to jedyne miejsce, w którym są tworzone i składowane modele do momentu oficjalnej publikacji oraz przekazania ich do klienta. ProjectWise dał nam możliwość utworzenia na potrzeby projektu biblioteki typowych modelowanych elementów. Biblioteka jest ulokowana na centralnym serwerze, dzięki czemu wszyscy widzą i korzystają z tych samych elementów. Ogromną zaletą pracy z biblioteką jest fakt, że wiele informacji załączanych jest do obiektu automatycznie. Wybrany z biblioteki element ma predefiniowane atrybuty takie jak: nazwa elementu, podstawowe dane materiałowe czy kody Uniclass i AIM. Dzięki temu modelarze nie są przeciążeni pracą polegającą na manualnym wprowadzaniu danych, a modele od samego początku zawierają wiele przydatnych informacji.
Wprowadzanie dodatkowych danych do modeli spoczywa na barkach całego zespołu. Część atrybutów jest uzupełniana przez modelarzy, część przez menadżerów BIM ze strony projektanta, a część przez menadżerów BIM wykonawcy. Pozwala to na efektywne zarządzanie ilością pracy, ale co ważniejsze – na uniknięcie sytuacji, w której ogromna odpowiedzialność spoczywałaby na nielicznej grupie ludzi.
Aktualizowanie biblioteki
Do wyjaśnienia pozostaje jeszcze jeden aspekt. Co się dzieje, jeżeli inżynier zaprojektował element, którego nie ma w Content Planie? Jest to powszechna sytuacja i w pierwszych tygodniach pracy zdarzała się niemal codziennie. Ponieważ po raz pierwszy wdrażamy proces zbudowany wokół Content Planu, postanowiliśmy skonstruować go tak, aby łatwo dało się go uzupełnić o elementy, których nie przewidzieliśmy na początku, a było ich całkiem sporo.
Aby zapobiec chaosowi, który bez wątpienia by się pojawił, gdyby każdy modelarz mógł edytować bibliotekę według własnego uznania, ustanowiliśmy funkcje administratorów biblioteki obiektów BIM, którzy jako jedyni mogli dodawać nowe elementy. Pełnią ją dwaj menadżerowie BIM ze strony projektanta i dwaj kolejni ze strony SCS JV. Proces ich współpracy jest prosty i można go opisać w kilku krokach:
1. pojawia się nowy element do dodania, który nie istnieje w bibliotece;
2. modelarz zgłasza zapotrzebowanie administratorowi biblioteki po stronie projektanta;
3. administrator tworzy nowy wpis w Content Planie i przekazuje go do sprawdzenia oraz uzupełnienia administratorowi po stronie SCS JV;
4. element jest sprawdzany pod kątem poprawności nazewnictwa i kodowania oraz wzbogacany o wymagania odnośnie do dodatkowych atrybutów;
5. po przejrzeniu i zatwierdzeniu przez obie strony administrator po stronie projektanta tworzy nowy obiekt w bibliotece.
Pomimo, jak mogłoby się wydawać, mocno zbiurokratyzowanej procedury tworzenie nowych obiektów nie zajmuje więcej niż parę godzin i poza drobnymi wyjątkami nowe elementy są gotowe tego samego dnia. Wynika to z faktu, że mimo formalnego podziału na zespół projektanta i generalnego wykonawcy w rzeczywistości funkcjonujemy jak jedna jednostka. Dzięki temu komunikacja przebiega bardzo sprawnie.
Plan dostarczenia informacji
Jednym z głównych wyzwań było prawidłowe zaplanowanie, kiedy i w jakiej formie będziemy otrzymywać modele od projektantów.Jak w każdym projekcie, pogodzenie oczekiwań wszystkich stron było bardzo trudne i czasochłonne. Niemniej jednak udało się nam dobrze wpisać typowe dla procesów BIM punkty dostarczenia danych (ang. Data Drops) w harmonogram prac całego zespołu. W komunikacji z zespołem realizacyjnym bardzo pomocne okazały się przygotowane dodatkowe dokumenty, prezentujące, jak w perspektywie nadchodzących miesięcy będą rozwijać się modele BIM, ze szczególnym naciskiem na wyjaśnienie, kiedy i jakie znajdą się w nich informacje.
Podstawą tych prac po raz kolejny okazał się Content Plan. Najpierw został on „przycięty” tak, by zawierał wyłącznie listę typowych elementów z kodami —- – dla ułatwienia lokalizacji ich w modelach. Następnie dodaliśmy do niego informacje określające poziom szczegółowości LOGD i LOMI dla każdego planowanego zrzutu danych. Dodatkowo przygotowaliśmy skrócone zestawienie wszystkich atrybutów, w którym określiliśmy kiedy pojawią się one w modelu.
Tabele LOGD i LOMI wraz z dołączonymi do nich grafikami, prezentującymi typowe elementy na kolejnych etapach rozwoju projektu, pozwoliły całemu zespołowi na zrozumienie
możliwości i ograniczeń procesu modelowania. Połączenie elementów schematycznych z wizualizacjami okazało się kluczowe, a dla wielu wręcz niezbędne do zrozumienia nowych zagadnień. Umożliwiło też konstruktywną dyskusję nad zawartością modeli BIM w punktach dostarczenia danych oraz ich relacją z harmonogramem prac projektowych. Ostatecznie udało nam się osiągnąć kompromis pozwalający zarówno na efektywne projektowanie oraz modelowanie, jak i przeprowadzenie wszelkich prac leżących po stronie generalnego wykonawcy (takich jak kosztorysowanie, planowanie budowy, zbieranie ofert od podwykonawców, analizy środowiskowe, analizy ryzyka czy plany zapewnienia standardów BHP).
Ciąg dalszy w kolejnym numerze „Buildera”.
