BIM w kształceniu inżynierów dróg i mostów – pierwsze

Konferencja InfraBIM
Gliwice, 8-9 listopada 2016 r.
BIM w kształceniu
inżynierów dróg i mostów
– pierwsze spostrzeżenia i doświadczenia
Janusz Bohatkiewicz
Katedra Dróg i Mostów
Wydział Budownictwa i Architektury
Politechnika Lubelska
Plan prezentacji
1. BIM w edukacji – jak powinien być kształcony inżynier dróg
i mostów
2. BIM w nowej specjalności prowadzonej przez Katedrę
Dróg i Mostów - założenia
3. Wnioski – kiedy BIM zaistnieje na uczelniach
technicznych?
Jak powinien być kształcony inżynier
budownictwa drogowego i mostowego?
Źródło: Muzeum Techniki Drogowej i Mostowej w Zamościu.
Artur Kühnel – Profesor Politechniki Lwowskiej – 1921 r.
Historia projektowania
Początek systemów CAD
– III w. p. n. e. „Elementy”
Euklidesa z Aleksandrii –
podstawy geometrii
wykorzystywanej
w systemach CAD
Źródło: Wikipedia
Historia projektowania
XVIII-XIX w. (rewolucja przemysłowa) – początek
standaryzacji rysunków (a nawet norm) wymusił rozwój prawa
patentowego i zwiększająca się liczba wniosków patentowych.
1824 r.
Źródło: Szlaki trakty autostrady. GDDKiA, Warszawa, 2009
Historia projektowania
II połowa XX w.:
• powstają systemy komputerowe typu CAD (2D),
• nadal używane są „ręczne” narzędzia kreślarskie.
Historia projektowania
Projektowanie współczesne
W dużej części przypadków praca projektanta została sprowadzona do tego, żeby
na zamówienie dostarczyć „płaską” 2D dokumentację
• za jak najniższą cenę (coś drgnęło!)
• z jak najmniejszą liczbą błędów
• w jak najkrótszym czasie
Zasady zarządzania projektami się nie zmieniły…
zakres
zakres
zakres
BIM w edukacji
…skuteczne włączanie BIM do programu
edukacji w budownictwie będzie krytycznym
elementem w przygotowaniu przyszłych
pracowników budownictwa…
Obecnie (w 2014 r.) żadna polska uczelnia
nie ma w swoim programie kompleksowego
nauczania tej technologii … w naszym kraju
większość projektantów BIM kojarzy
z odgłosem bicia dzwonów („bim-bom”)
Andrzej Tomana. BIM Innowacyjna technologia w budownictwie. Kraków, 2015
Jaka definicja BIM w edukacji drogowców
i mostowców?
BIM to PROCES TWÓRCZY generowania i wykorzystania
danych o budowli, jej projektowania, budowy i eksploatacji
w trakcie pełnego cyklu funkcjonowania.
BIM pozwala, aby wszyscy zainteresowani uczestnicy
inwestycji mieli dostęp do tych samych informacji, w tym
samym czasie, przez interoperacyjność platform
technologicznych.
Dorna S., Glema A. Zastosowanie techniki skanowania dla geotechnicznych,
architektonicznych, konstrukcyjnych oraz instalacyjnych aspektów tworzenia
modelu BIM budynku. Licheń 2014.
[w] Andrzej Tomana. BIM Innowacyjna technologia w budownictwie. Kraków, 2015
Jaka definicja BIM w edukacji drogowców
i mostowców?
BIM to PROCES TWÓRCZY generowania i wykorzystania
danych o budowli, jej projektowania,
budowy itoeksploatacji
Interoperacyjność
w trakcie pełnego cyklu funkcjonowania.
zdolność systemów
i organizacji do współpracy
BIM pozwala, aby wszyscy zainteresowani uczestnicy
inwestycji mieli dostęp do tych samych informacji, w tym
samym czasie, przez interoperacyjność platform
technologicznych.
Dorna S., Glema A. Zastosowanie techniki skanowania dla geotechnicznych,
architektonicznych, konstrukcyjnych oraz instalacyjnych aspektów tworzenia
modelu BIM budynku. Licheń 2014.
[w] Andrzej Tomana. BIM Innowacyjna technologia w budownictwie. Kraków, 2015
W jakim stopniu można wprowadzić BIM na
Politechnice?
aktualna siatka przedmiotów
I stopień studiów – 2625 h – 120 h (9 %) to przedmioty drogowomostowe
Przedmioty kierunkowe:
Budownictwo komunikacyjne (45 h) – sem. III (W-2, P-1)
Przedmioty specjalistyczne do wyboru:
Podstawy mostownictwa (75 h) – sem. V (W-2, P-1)
Konstrukcje mostowe
Wykonawstwo nawierzchni drogowych (60 h) – sem. VI (W-2, L-2)
Technologia robót drogowych
Drogi i ulice (60 h) – sem. VI (W-2, P-2)
Budownictwo drogowe
W jakim stopniu można wprowadzić BIM na
Politechnice?
aktualna siatka godzin specjalności „Drogi i mosty”
II stopień studiów – 1140 h – 630 h (55 %) to przedmioty drogowomostowe
Grupa treści podstawowych i kierunkowych:
brak przedmiotów drogowo-mostowych
Grupa treści specjalistycznych:
1. Fotogrametria
2. Mosty betonowe
3. Mosty metalowe
4. Technologia i organizacja robót
drogowych
5. Inżynieria ruchu drogowego
6. Lotniska
7. Nawierzchnie drogowe
8. Drogi kolejowe
9. Mechanika nawierzchni
10. Wzmacnianie i remonty nawierzchni
11. Projektowanie dróg
12. Skrzyżowania i węzły
Przedmioty do wyboru:
13. Dynamika i reologia konstrukcji
mostowych
Diagnostyka utrzymania i remonty
mostów
14. Fundamenty i podpory mostów
Posadowienie mostów
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Nie jesteśmy w stanie wprowadzić BIM
na wszystkich poziomach
i wyłącznie jako specjalność
Stan
docelowy
Do tej pory
większość
projektów
Poziom 0
Jednobranżowe
nieskoordynowane
projekty 2D
Po
uruchomieniu
nowej
specjalności
Poziom 1
Jednobranżowe
skoordynowane
projekty 2D i 3D
???
Poziom 3
Model zintegrowany
Poziom 2
3D, 4D, 5D, 6D, (7D).
Wspólny
Zarządzanie cyklem
wielobranżowy model
życia
projektowy 3D
(elementy 4D i 5D)
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Do specjalności „Drogi i mosty” wprowadzamy specyfikę
dotyczącą urządzeń ochrony środowiska – nowa
specjalność „Drogi, mosty i ekoinfrastruktura”
Zagadnienia
drogowe
Zagadnienia
mostowe
Zagadnienia
OŚ –
oddziaływania
ilościowe
Zagadnienia
OŚ –
oddziaływania
jakościowe
wiedza ochrony środowiska
kompetencje społeczne
umiejętności
wiedza budowlana
BIM
Kompetencje absolwenta
specjalności:
Drogi, mosty
i ekoinfrastruktura
Konferencja konsultacyjna
Polskiego Kongresu Drogowego
pt. „Propozycje optymalizacji realizacji inwestycji drogowych”
Warszawa, 26.04.2016 r.
W latach 2007-13 łączne nakłady inwestycyjne wyniosły
57 mld zł w zakresie budowy dróg krajowych,
w tym na zadania dotyczące ochrony środowiska wydano
5,5 mld zł, a ponadto 3 mld zł na ekrany akustyczne
Konieczne jest obniżenie kosztów i optymalizacja inwestycji drogowych – w tym
urządzeń ochrony środowiska przy zachowaniu rozsądku i zasad zrównoważonego
rozwoju
Założenia do wprowadzenia nowej
specjalności i BIM
Zmieniamy siatkę przedmiotów i godzin – usuwamy część
i wprowadzamy nowe przedmioty oraz uzupełniamy lub zmieniamy
treści dotychczasowych przedmiotów – tylko studia II stopnia
Nowa specjalność (w języku polskim) – II stopień:
Drogi, mosty i ekoinfrastruktura
Nowa specjalność (w języku angielskim) – II stopień:
Ekoinżynieria w budownictwie komunikacyjnym
II stopień studiów – 1140 h – 630 h (55%) to przedmioty drogowomostowe (bez zmian)
Grupa treści podstawowych i kierunkowych: bez zmian
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Przedmioty specjalistyczne:
Inżynieria ruchu drogowego z elementami ochrony środowiska – sem. I
Ochrona środowiska w budownictwie komunikacyjnym
Drogi w terenach wrażliwych przyrodniczo i społecznie
Mosty i obiekty ekologiczne – sem. II
Skrzyżowania, węzły i urządzenia drogowe przyjazne środowisku
Nawierzchnie drogowe i recykling materiałów
BIM w budownictwie komunikacyjnym – sem. III
Remonty oraz utrzymanie mostów i obiektów ekologicznych
Mechanika nawierzchni
Przebudowy i remonty nawierzchni
Drogi kolejowe – sem. IV
Przedmioty specjalistyczne do wyboru:
Estetyka w budownictwie komunikacyjnym – sem. III
Ekologiczne odwodnienie dróg i obiektów
GIS w budownictwie komunikacyjnym
Wariantowanie rozwiązań komunikacyjnych
Posadowienie mostów – sem. IV
Monitoring obiektów i urządzeń ochrony środowiska
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Uczymy się nowych zagadnień (w tym BIM) poprzez program
tworzenia nowej specjalności i przygotowanie materiałów
dydaktycznych
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Uczymy się nowych zagadnień (w tym BIM) poprzez szkolenia
(własne, zewnętrzne)
Instytucja Pośrednicząca - NCBiR
Program Operacyjny Kapitał Ludzki
Priorytet: IV. Szkolnictwo wyższe i nauka
Działanie: 4.1. Wzmocnienie i rozwój potencjału dydaktycznego uczelni oraz zwiększenie
liczby absolwentów kierunków o kluczowym znaczeniu dla gospodarki opartej na wiedzy
Poddziałanie 4.1.1. Wzmocnienie potencjału dydaktycznego uczelni
Tytuł projektu „Rozwój kompetencji studentów – współpraca Politechniki Lubelskiej
i Politechniki Poznańskiej z pracodawcami”
W ramach zadania 5 „Realizacja programu zajęć dodatkowych dla studentów II stopnia
Politechniki Lubelskiej (kierunki: Budownictwo, Architektura) i Politechniki
Poznańskiej (kierunki: Budownictwo, Inżynieria Środowiska), kształtującego
kompetencje analityczne oczekiwane przez pracodawców
Szkolenia trzydniowe dla studentów:
• Tekla Structures
• Autodesk Revit Structure
• Novapoint
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Uczymy się nowych zagadnień (w tym BIM) poprzez prace
dyplomowe
Wasiak P. Projektowanie przestrzenne na przykładzie koncepcji węzła drogowego. Politechnika Lubelska. Lublin, 2015
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Uczymy się nowych zagadnień (w tym BIM) poprzez prace
dyplomowe
Woliński T. Projektowanie przestrzenne na przykładzie koncepcji obwodnicy …. Politechnika Lubelska. Lublin, 2015
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Uczymy się nowych zagadnień (w tym BIM) poprzez prace
dyplomowe
Suska P. Analiza widoczności dla wybranych odcinków dróg i zastosowanych rozwiązań projektowych. Politechnika Lubelska. Lublin, 2016
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
Prowadzimy dodatkowe zajęcia poza obowiązkowymi zajęciami (Koło
Naukowe) – głównie nauka pracy zespołowej (różne roczniki,
budownictwo i architektura)
Założenia do wprowadzenia nowej specjalności i BIM
W zajęciach nie uzależniamy się od pojedynczych programów
komputerowych – zwłaszcza w przedmiotach projektowych
Staramy się przenosić dane z projektu do projektu (idea jednego
projektu) – niezbędne kolejne zmiany w przedmiotach
Początek prac: listopad 2013 r.
Uruchomienie nowej specjalności: luty 2017 r.
Koniec prac: nie zakładamy 
Kiedy BIM zaistnieje na uczelniach technicznych?
• Uczelnie zmienią podejście do programów studiów i zbyt
indywidualnego przygotowania studentów
• Zaplecze uczelni (wyposażenie) będzie wyprzedzało przemysł i nie
będzie uzależnione od jednego dostawcy (oprogramowanie)
• Nauczyciele akademiccy będą przygotowani zawodowo
i narzędziowo oraz będą umieli prowadzić zajęcia zespołowe
(konieczna koordynacja pomiędzy przedmiotami)
• Studenci zaangażują się w studiowanie i działania dodatkowe – zależy
to przede wszystkim od nauczycieli (!)
• Firmy będą audytorem/oceniającym działania uczelni
w zakresie BIM i będą wspierały w zakresie procesu dydaktycznego,
przykładów i materiałów
• Rząd stworzy programy wsparcia przy wprowadzaniu BIM na
uczelniach technicznych (jednolita podstawa programowa, protokoły
itd.)
Źródło:http://www.buzzfeed.com/leonoraepstein/what-happened-when-sweden-switched-to-right-side-driving#.henxZ6Q08d
Dziękuję za uwagę