bim w projektach drogowych

BIM w projektowaniu infrastruktury drogowej:
doświadczenia, spostrzeżenia, wnioski
dr inż. Janusz Bohatkiewicz EKKOM Sp. z o.o., Politechnika Lubelska
Sebastian Biernacki, Magdalena Drach, Krzysztof Jamrozik, EKKOM Sp. z o.o.
EKKOM Sp. z o.o.
• Infrastruktura transportowa i ochrona środowiska
• 15 lat na rynku
• 100 % kapitału polskiego
• Kraków, Warszawa, Katowice, Lublin, Gdańsk
• Inżynierowie i specjaliści z różnych branż
• Projektujemy w 3D od 2014 r.
BIM TO KWESTIA NASTAWIENIA DO WSPÓŁPRACY …
BIM TO KWESTIA NASTAWIENIA DO WSPÓŁPRACY …
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH - PRZYKŁADY
Analiza wariantów
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH - PRZYKŁADY
Wykrywanie kolizji
POZIOMY DOJRZAŁOŚCI BIM W DROGOWNICTWIE
Poziom 0
Jednobranżowe
nieskoordynowane
projekty 2D.
Poziom 1
Jednobranżowe
skoordynowane
projekty 2D i 3D.
Poziom 2
Wspólny
wielobranżowy model
projektowy 3D
(elementy 4D i 5D).
Poziom 3
Model zintegrowany
3D, 4D, 5D, 6D,
Zarządzanie cyklem
życia.
PODEJŚCIE INWESTORÓW W RÓŻNYCH KRAJACH
PODEJŚCIE INWESTORÓW W RÓŻNYCH KRAJACH
Wzorcowe Dokumenty Kontraktowe (WDK) dla systemów: tradycyjnego,
"Projektuj i buduj" oraz "Utrzymaj standard"
SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA
„Projekt Budowlany / Wykonawczy … dla BUDOWY DROGI … NA ODCINKU ..”
OCENA OFERT: CENA 60 pkt + METODYKA 40 pkt = 100 pkt
KRYTERIUM METODYKA
2.3. Opis sposobu zapewnienia przez Wykonawcę skuteczności przepływu informacji
pomiędzy personelem Wykonawcy oraz Wykonawcy i Zamawiającego (maks. 6 pkt)
Dodatkowy 1 pkt za przekazanie kompletu materiałów projektowych w
wersji elektronicznej 2D i 3D - w uporządkowanej formie (tj.
umożliwiającej korzystanie bezpośrednio z nośnika) oraz
umożliwiającej w dalszym etapie życia inwestycji wykorzystanie
technologii BIM
WSPÓŁCZESNE PROJEKTOWANIE DRÓG W PL
Dokumentacja projektowa ma zawierać poza częścią opinii, uzgodnień,
pozwoleń i decyzji administracyjnych także:
• rysunki (czasami wizualizacje) – rysunek płaski 2D,
• opisy, specyfikacje, zestawienia, przedmiary, kosztorysy – tekst, tabele,
• opracowania specjalistyczne – rysunek płaski 2D, tekst, tabele.
• rozwiązania projektowe w wersji elektronicznej w formacie .dwg (niekiedy),
.pdf (najczęściej), .pap /papier / (zawsze)
W zdecydowanej większość posiadamy NMT, CMO, czyli modele terenu 3D
umożliwiające projektowanie 3D (x,y,z), ale rzadko to wykorzystujemy
(ograniczenia: zasobów ludzkich i materialnych, możliwości komputerów
i oprogramowania, czasu).
WSPÓŁCZESNE PROJEKTOWANIE DRÓG W PL
W większości przypadków praca projektanta została sprowadzona do tego,
żeby na zamówienie dostarczyć „płaską” 2D dokumentację
za jak najniższą cenę,
z jak najmniejszą liczbą błędów,
w jak najkrótszym czasie.
Ale zasady zarządzania projektami się nie zmieniły…
zakres
zakres
zakres
JEDEN MODEL NA CAŁE ŻYCIE: ZAŁOŻENIA I REALIA
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH
1
2
3
5
4
6
Źródło: VIANOVA Systems A.S.
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH
Założenia a polskie realia
Modelowanie sytuacji w stanie istniejącym: podstawowe dane + teren
1
3D Model bazowy (stan istniejący)
Dane w jednym miejscu, zasilane
na bieżąco i aktualne
Dane w różnych miejscach,
często wymagające scalenia i
uzupełnienia
• Mapa zasadnicza
• Mapa ewidencyjna
• Wypisy z ewidencji gruntów
• Mapa PKP
• MPZP
• Ortofotomapa
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH
Założenia a polskie realia
Modelowanie nowo projektowanej infrastruktury: różne branże
2
źródło: Art’s Project, Pacific detailing
3D Modelowanie
(projektowanie) infrastruktury
Wszystkie branże w jednej
platformie
Praca w różnych programach
Przykładowo część:
• Drogowa – program ABC
• Mostowa – program DEF
• Odwodnienie – program GHI
• Teletechnika – program JKL
• Inżynieria ruchu – program XYZ
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH
Założenia a polskie realia
Modele wielobranżowe ułatwiają podejmowanie decyzji
3
3D, 4D, 5D Kooperacyjny
model (projekt)
wielobranżowy
Oprogramowanie
wspomaga w analizie
kolizji pomiędzy różnymi
branżami
• Brak możliwości bieżącego
wygenerowania modelu 3D
- oddzielne elementy projektu
• Trudność w koordynacji międzybranżowej.
• Brak możliwości wspomagania
elektronicznego w analizie kolizji.
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH
Założenia a polskie realia
Wykonawcy wykorzystują modele w czasie budowy: rozwiązania projektowe, dane o obiektach i zasobach i
obmiary, programowanie maszyn budowlanych
4
3D, 4D, 5D Budowa
Model wykorzystywany do
zarządzania kosztami,
dostawami i sterowania pracą
maszyn.
• Projekt niedostosowany do
elektronicznego wykorzystania.
• Brak zainteresowania od strony
wykonawcy.
• Wykorzystywane są projekty
wykonawcze – Papier/PDF/DWG.
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH
Założenia a polskie realia
Zatwierdzone zmiany są wprowadzane przez wykonawców, następuje weryfikacja modeli wielobranżowych
(powykonawczo)
5
3D, 4D, 5D Model (projekt)
powykonawczy
Zatwierdzone zmiany są
wprowadzane przez wykonawców,
następuje weryfikacja modeli
wielobranżowych (powykonawczo).
Dokumentacja powykonawcza to
często wydruki projektów z odręcznie
nanoszonymi zmianami.
BIM W PROJEKTACH DROGOWYCH
Założenia a polskie realia
Dane do eksploatacji
i utrzymania można pozyskać z powykonawczych modeli wielobranżowych
6
6D Model (projekt) służy do
zarządzania inwestycją
Model służy do utrzymania,
remontów, rozbudowy, modernizacji
oraz rozbiórki infrastruktury. Jest na
bieżąco aktualizowany.
Np. projektuj/wybuduj/utrzymuj
Ten obszar pozostaje do
zbadania…
Analizy efektów wykorzystania BIM
w budownictwie ogólnym wykonywano w
różnych krajach (m. innymi
w Norwegii i Wielkiej Brytanii)
•
Tego typu analiz nie wykonywano
w przypadku projektów
infrastrukturalnych.
•
BIM w projektach infrastrukturalnych
zaczęto stosować stosunkowo niedawno.
•
Nie wszystkie efekty są łatwo mierzalne.
•
W krajach skandynawskich porównano
koszty projektów opartych na BIM z
kosztami projektów drogowych
realizowanych w systemie tradycyjnym.
Źródło: VIANOVA Systems A.S.
•
Źródło: VIANOVA Systems A.S.
KORZYŚCI Z BIM W INFRASTRUKTURZE
Kabler og ledninger ved Bispelokket, modellert
KORZYŚCI Z BIM W INFRASTRUKTURZE
Nieprzewidziane
Błędy w projekcie
Inne
Źródło”: Workshop112: BestPractices for Creating Design Data to Support
Digital Project Delivery
Przyczyny wzrost kosztów na etapie budowy
KORZYŚCI Z BIM W INFRASTRUKTURZE
• Lepsze przygotowanie
podstawowego modelu danych
zredukuje liczbę zmian na etapie
budowy.
20,0 %
Projektowanie tradycyjne
18,0 %
16,0 %
14,0 %
12,0 %
10,0 %
8,0 %
• Dzięki zastosowaniu modelu 3D w
projektowaniu i wykonaniu liczba
poleceń zmiany spada o ok 50%.
6,0 %
4,0 %
2,0 %
0,0 %
Model 3D, BIM
Źródło: VIANOVA Systems A.S.
• Zastosowanie modelu do wykonania
projektu zmniejsza liczbę błędów i
mankamentów w dokumentacji.
Przekłada się to na szybsze
wykonanie i mniejsze koszty budowy.
SPADEK LICZBY POLECEŃ ZMIANY
JAKO % WARTOŚCI KONTRAKTU
KORZYŚCI Z BIM W INFRASTRUKTURZE
Źródło”: Workshop112: BestPractices for Creating Design Data to Support
Digital Project Delivery
Koszty projektów: porównanie projektowania tradycyjnego i modelowania w 3D
Tradycyjny
BIM i WKK
Projekt
WKK
Budowa
Oszczędności
WKK = wykrywanie kolizji w oparciu o koszty
Źródło”: Workshop112: BestPractices for Creating
Design Data to Support Digital Project Delivery
KORZYŚCI Z BIM W INFRASTRUKTURZE
KORZYŚCI Z BIM W INFRASTRUKTURZE
WNIOSKI
1. Oszczędności z wykorzystania BIM ujawniają się w fazie budowy
i dotyczą całkowitego kosztu inwestycji.
2. Wykonanie samego projektu w modelu 3D może być droższe
i trwać dłużej niż tradycyjny projekt 2D, zwłaszcza gdy BIM
i modelowanie 3D nie są jeszcze upowszechnione.
3. Korzyści z BIM będą tym pełniejsze im bardziej powszechne
będzie wykorzystanie BIM w infrastrukturze i we wszystkich
branżach z nią powiązanych.
BIM W POLSKIM DROGOWNICTWIE
PRZESŁANKI DO ROZWOJU
• Obecnie przeważa BIM poziom 0: jednobranżowe nieskoordynowane
projekty 2D. Często ujawnia się to na budowie…
• Niewiele BIM poziom 1: jednobranżowe projekty 2D i 3D wykonane na
zasadzie koordynacji 2 lub więcej branż.
• Pierwszym celem jest osiągnięcie dobrej jakości projektowania 3D na
poziomie 1 i przechodzenie do 3D na poziomie 2.
• Największy zysk zastosowania BIM w drogownictwie możliwy jest do
uzyskania w formule „Zaprojektuj i wybuduj”, „Zoptymalizuj i wybuduj”
oraz „Utrzymaj standard” (BIM 3D-6D).
BIM W POLSKIM DROGOWNICTWIE
PRZESŁANKI DO ROZWOJU
• Potrzebne są zmiany w prawie zamówień publicznych i w stosowaniu
tego prawa.
• Konieczne jest wprowadzenie krajowych standardów do budowy
modelu 3D w drogownictwie i regulacji dotyczących m.in. Jednolitej
jakości i źródeł, budowy modeli, standardów kodowania i nazewnictwa;
są wzorce z których można czerpać.
• Projektanci sami nie wprowadzą BIM. Kluczowe znaczenie ma
świadomość i gotowość:
– 1 Państwa (wyznacza standardy, tworzy oszczędności w skali makro);
– 2 inwestorów (realizują oszczędności w skali całej inwestycji);
– 3 wykonawców (osiągają najbardziej wymierne korzyści finansowe);
– 4 projektantów (muszą relatywnie najwięcej zainwestować).
• W trakcie opracowania jest podręcznik akademicki dot. zastosowania
BIM w projektach infrastrukturalnych (Politechnika Lubelska).
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
[email protected]