ZARZĄDZANIE PROJEKTAMI Z OPEN BIM PL
BIM w budownictwie nie stanowi celu, będąc metodą pracy na ścieżce ewolucji 2D–3D–BIM. Klucz do sukcesu stanowi tu informacja, która w ujęciu Building Information Modelling przybiera postać standaryzowaną tylko w Open BIM, co wynika głównie z normalizacji formatu IFC (Industry Foundation Classes).
Niniejsza publikacja ma na celu ukazanie ewolucji kształcenia politechnicznego na przykładzie projektu badawczo-dydaktycznego jako poligonu badawczo-rozwojowego inżynierów budownictwa lądowego, po części także informatyki.
Koło Naukowe Zarządzanie w budownictwie – CMS od 2D do 4D
Jednym z działań koła było opracowanie modelu w ujęciu 3D na potrzeby animacji 4D (3D+czas) – rys. 1. – według szczegółowego harmonogramu budowy. Obiekt ćwiczebny stanowiła dwunawowa hala produkcyjna, którą w ujęciu komponentów zamodelowano w trybie pracy zespołowej z użyciem odnośników zewnętrznych xref w środowisku AutoCAD i BricsCAD z dwg.
W ramach seminarium wydziałowego zaprezentowano model z wprowadzeniem do BIM, a ponadto podjęto współdziałanie z informatykami, czego przejawem stał się powstający prototyp programu łączący model 3D w formacie dxf z harmonogramem sieciowym w formacie mpx (obsługiwanych przez różne systemy), który tworzono z dr. inż. Andrzejem Sikorskim [6] i inż. Wojciechem Zabłockim – rys. 2.
Budynek halowy stał się podstawą przeprojektowania z użyciem różnych systemów budownictwa uprzemysłowionego oraz aplikacji BIM, co miało na celu rozpoznanie oprogramowania na danym etapie jego rozwoju, który ma charakter dynamiczny, będąc jednak zwykle opartym na pewnych stałych założeniach.
Począwszy od prac w ujęciu klasycznym 2D z obliczeniami, badano podejście 3D z analizami, aby finalnie uznać prymat BIM. Stosowano systemy: Allplan Engineering, ArCADia BIM, BricsCAD BIM, Revit Structure, Tekla Structures, SketchUp Pro. Dwa wymienione systemy, a więc ArCADia BIM i BricsCAD BIM, reprezentują nurt BIM w sferze formatu dwg, będąc nakładkami CAD, a co za tym idzie, dając możliwość pracy w języku Lisp [1], nie tylko w warstwie CAD w oparciu o obliczenia w interpreterze [3], ale także wprost w BIM.
Zarządzanie przedsięwzięciami budowlanymi – podejście Open BIM PL
W ramach przedmiotu zarządzanie przedsięwzięciami budowlanymi przed laty obrano za podstawę polskie oprogramowanie, a więc ArCADia firmy ArCADiasoft do modelowania budynków i program BIMestiMate firmy Datacomp do kosztorysowania i tworzenia sieciowych harmonogramów rzeczowo-finansowych w ujęciu Open BIM w oparciu o wczytywany model w formacie IFC 2×3 i 4 lub .ifczip.
System ArCADia BIM działa jako nakładka programu IntelliCAD firmy ArCADiasoft opartego na systemie CAD pochodzącym z Intellicad Technology Consortium – ITC. ArCADia dystrybuowana jest w ponad pięćdziesięciu państwach świata. W celu współpracy i wymiany danych stosowany jest format IFC 2×3, którego eksport obsługiwany jest przez moduły ogólnobudowlane i instalacyjno-budowlane programu.
Modele BIM wyeksportowane do plików IFC można poddawać analizom w znanej i cenionej na świecie polskiej przeglądarce BIMvision firmy Datacomp stanowiącej podstawę nakładek typu plug-in tworzonych w API w języku C# (.NET), ostatnio także w Python (Python Bridge) [7]. Wśród nakładek BIMvision reprezentowane są różne funkcjonalności, w tym identyfikacja kolizji 3D (Clash Detection) i analiza LCA (IFC Green – LCA). Nakładka Advance Reports służy różnym celom, możliwe okazało się nawet uzyskanie efektu 4D, wymagające jednak zawarcia w modelu IFC odpowiednich aktywatorów, co w realnym modelu jest dość złożonym zagadnieniem kodowania informacji.
Z punktu widzenia zarządzania przedsięwzięciami niezwykle istotna jest nakładka IFC Comments / BCF, gdzie BIM collaboration Format – BCF – to dopełnienie IFC o aspekt komunikacji między różnymi systemami w formie standaryzowanej. Z punktu widzenia koordynacji istotna jest możliwość pracy z wieloma plikami (Multifile), jak również ich łączenia (Merge) i dzielenia (Split) oraz edycji parametrów (IFC Edit) wymagającej znajomości składni IFC.
Planowanie przedsięwzięć budowlanych w ujęciu BIM – 4D w nauczaniu
Kluczową funkcję zarządzania stanowi planowanie, w tym jego inżynierska postać zwana projektowaniem, a więc w myśl W. Gasparskiego koncepcyjne przygotowanie działań. Poza wytwórnią wraz ze wspomnianą halą produkcyjną badawczo-dydaktyczny poligon stanowi 10 budynków niemieszkalnych różnego przeznaczenia, 10 mieszkalnych budynków powtarzalnych projektowanych w ujęciu komponentów zwanych [4] projektowo-wykonawczymi.
Z wymienionych komponentów w oparciu o obliczenia konfigurowane są tzw. działki robocze, a więc zestawy komponentów zaplanowane do wykonywania w ciągu jednej zmiany w myśl przyjętej koncepcji technologiczno-organizacyjnej jako planu czasoprzestrzenno-kosztowego 4D/5D [2], który udaje się wypracować na studiach II stopnia, choć jest to dość pracochłonne, ale też oryginalne.
W tym celu wykorzystywany jest system BIMestiMate. Środkiem do celu są elementy scalone kosztorysu produkcyjnego obejmujące zestawy komponentów i zasoby, a więc czynniki produkcji RMS. Elementy
scalone, podlegając przekształceniu w zadania harmonogramu, tworzą plan działań, choć na obecnym etapie wizualizowanie postępów w sensie 4D odbywa się przez przełączanie widoczności kolejnych elementów scalonych. W rozumieniu [5] można osiągać poziom LOD 400 planu, przy czym poziom LOD obiektu może być niższy.
Podsumowanie
Podjętym kilka lat temu nurtem jest praca grupowa w chmurze BIM, której podstawę stanowi obecnie system TrimbleConnect dający też możliwość tworzenia własnych rozszerzeń. Jego główną funkcją jest wspólne środowisko danych (Common Data Environment – CDE) klasy Open BIM dla pracy grupowej z udziałem wielu rozproszonych uczestników mogących pracować równocześnie.
Dopełnieniem podejścia Open BIM PL jest powstała właśnie webowa wersja przeglądarki BIMvision – jako część systemu CDE o nazwie CBOX. Rozwój systemu stanowi ekscytujące wyzwanie – wkrótce zapewne w pracy rozproszonych zespołów na kilku modelach BIM, czego żadne polskie rozwiązanie dziś nie oferuje w rozumieniu jednoczesnej pracy z różnymi modelami.
Wspólne środowisko danych klasy CDE zyskuje na znaczeniu w myśl założeń normy EN-ISO 19650, zwłaszcza w wersji planowanej na rok 2026, gdzie ma nastąpić powiązanie fazy realizacji z fazą eksploatacji, zapewne w dążeniu do idei pracy z tzw. cyfrowym bliźniakiem, gdzie obiekt realny współistnieje z modelem cyfrowym. Przydatności chmury nie sposób przecenić w edukacji inżynierów i pracy grupowej w praktyce inżynierskiej.
Bibliografia
[1] Jurkiewicz Z., Lao M. J., Język programowania LISP Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1990.
[2] Kogut P., Tomana A., 4D and 5D applications in BIM technology. Computer Methods in Mechanics, Poznań 2013.
[3] Świszczowski S., AutoLISP. Dostosowywanie programu AutoCAD do potrzeb użytkownika. Mikom, Warszawa 2001.
[4] Wiatr T., Modelowanie przedsięwzięć budowlanych w ujęciu 4D/5D BIM i komponentów z klasami LOD, „Przegląd budowlany” 11–12/2022.
[5] Wiatr T., Modelowanie przedsięwzięć budowlanych w ujęciu harmonogramów 4D BIM z retrospektywą, „Przegląd budowlany” 7–8/2023.
[6] Wiatr T., Sikorski A., Integracja oprogramowania klasy Open BIM w inżynierii projektów budowlanych, „Biuletyn WAT” 4/2016.
[7] Tomana A., Wojtowicz R., BIMvision Python API Bridge. Od przeglądarki IFC do platformy automatyzacji. Datacomp 2026 (dokument niepublikowany).
