Informační model budovy (BIM)

(anglicky Building Information Modeling nebo Building Information Management, zkráceně BIM) je

digitální model reprezentující fyzický a funkční objekt (stavbu) s jeho charakteristikami. Model slouží jako  databáze informací o objektu pro jeho navrhování, výstavbu a provoz po dobu jeho životního cyklu, tj. od prvotního konceptu po odstranění stavby.

Informační model stavby je souborem navzájem propojených digitálních informací v chráněných i otevřených formátech, záznam grafických (2D, 3D), a negrafických dat o prvcích (elementech) modelu.

Data musí být kompatibilní ve využívaných SW systémech, musí být dostupná pro uživatele, účastníky projektu, a slouží modelování, přípravě a realizaci, provozu, údržbě a obnově stavby. Propojené informace vytvářejí z jednotlivých prvků virtuální model stavby jak prostorový, tak časový, nákladový aj.

Soustředění a propojení informací v modelu přináší dosud nedosaženou informační komplexnost a tak usnadňuje rozhodování během procesů přípravy, realizace, provozu a údržby výstavbového projektu.

Základní charakteristika

Informační model budovy je digitální model, který reprezentuje fyzický a funkční objekt s jeho charakteristikami. Slouží oprávněným uživatelům jako otevřená databáze informací o objektu pro jeho navrhování, výstavbu a provoz po dobu jeho životního cyklu, tj. od konceptu po odstranění stavby. Model vzniká postupně a vytváří komplexní virtuální model stavby umožňující generování a správu informací reprezentujících fyzikální a funkční charakteristiky prvků a stavby ve vhodných datových souborech. Soubory lze extrahovat, měnit, propojovat a vkládat pro zlepšení rozhodovacích procesů při navrhování, schvalování, realizaci, správě a údržbě stavby.

Historie BIM

Počátky teorie BIM sahají až do sedmdesátých let, kdy se o principu informačního modelu poprvé zmiňuje Charles M. Eastman z Institutu technologie v Georgii ve Spojených státech.

Definice

US komise pro standardizaci BIM užívá následující definici:

Informační model stavby (BIM) je digitální reprezentací fyzických a funkčních charakteristik prostoru, stavby a vybavení. BIM je sdílený zdroj informací o stavbě vytvářející spolehlivý základ pro rozhodování během životního cyklu stavby; je definován od ranného počátku, záměru, až po její odstranění. [1]

Přínosy

Tradiční projektová dokumentace je závislá na 2D technických výkresech (situace, půdorysy, řezy aj.) a textových doplňcích (tech. zprávy, výpočty, specifikace, datové listy aj.). Vlivem častých změn obvykle není ani úplná, ani správná. Naproti tomu BIM model umožňuje rychlou reakci na vývoj projektu se současnou informací všem zúčastněným osobám, pracuje v čase se správnou verzí dokumentace.

Rozšiřuje zobrazení na 3D, a doplňuje ho o čas (4D), náklady (5D)[2], i o další informace o stavbě (6D udržitelnost, 7D – provozní a výrobní údaje stavby a zabudovaných zařízení), pak se hovoří o n-D modelu. V BIM modelu má 3D model mj. funkci prostorového nosiče dalších (4D – nD) informací o prvcích, elementech modelu. Nesené, připojené informace dovolují analyzovat prvky i jejich sestavy (množství, vlastnosti, parametry), vztahy mezi nimi pro návrhové a simulační analýzy (osvětlení, teplo, statika aj.), a propojit model s globálními externími informacemi (geografické, GIS informace), které model umístí do prostoru (okolí) a jeho vazeb.

Propojení prvků, elementů modelu s časem, časovým plánem (4D) dovoluje virtuální modelování postupu realizace, doplnění o náklady / ceny umožňuje generovat průběh čerpání nákladů a ceny (cash / costflow).

BIM zobrazuje návrh, virtuální model jako kombinaci “objektů” (neurčitých, nedefinovaných generických nebo produktově specifických orientovaných tvarů / prázdných prostor – místností) nesoucích geometrii, vztahy a vlastnosti. Jeho nástroje dovolují generovat, extrahovat, a zpracovávat potřebné náhledy modelu potřebné k navrhování / modelování, přípravě realizace a realizaci, k řízení stavby a jejímu užívání. Náhledy jsou založeny na komplexní definici každého prvku, elementu modelu[3], a proto jsou (automaticky) konzistentní.

SW pro BIM prostředí definují objekty (prvky, elementy) parametricky a vazbami k ostatním objektům, při změně souvisejícího objektu se mění také závislý objekt. Každý prvek může nést atributy pro výběr a dodávku, poskytuje tak komplexní informace uživatelům staveb.[4] BIM model umožňuje sdílet tyto informace uvnitř i vně týmu (urbanista, architekt, inženýr, geodet, profesisté, zhotovitelé, uživatelé, správci, FM aj.) a dovoluje souběžnou práci celého týmu, přidávat ke sdíleného modelu další informace.

Systémové sdílení a ukládání informací snižuje obvyklé ztráty informací při předávání mezi profesemi a účastníky projektu, současně poskytuje zatím nejkomplexnější informace o stavbě.

BIM proces

BIM je potřeba vnímat především jako proces a při přechodu na BIM je tedy zásadní si uvědomit, že se nejedná pouze o nainstalování nového softwarového řešení, ale o zásadnější změny v celkovém systému práce ať už se jedná o projektanta – jednotlivce, tím spíše celý projekční ateliér. U nasazení software BIM jde o určitou změnu v myšlení v pracovních postupech a návycích, jež v podstatě vedou k nové metodice práce – ideálně spolupráce všech v reálném čase na jednom modelu budovy. Tento mentální přechod je často přirovnáván k přechodu od rýsovacích prken k projektování prostřednictvím počítačů CAD.

BIM nástroje

Princip BIM se postupně prosazuje hlavně proto, že dnešní softwarové nástroje již dokáží efektivně interpretovat data z informačního modelu budovy. S tím souvisí také možnost vzájemné komunikace pomocí otevřeného souborového formátu IFC (The Industry Foundation Classes), který je vyvíjen mezinárodní organizací buildingSMART. IFC je otevřený, na vývojářích programů nezávislý souborový formát, který s sebou nenese pouze informace o prostorových vazbách (3D model), ale též dovoluje ke každému stavebnímu prvku přiřadit další potřebné informace, metadata, jako například typ výrobku, výrobce či jeho cenu, případně další potřebné a užitečné informace.

Před nedávnem organizace building SMART zveřejnila seznam softwarových řešení, která jsou kompatibilní s IFC.[5] Na seznamu více než 130 programů naleznete řešení BIM pro všechny možné účely a profese. Své řešení BIM v něm tak naleznou jak architekti, stavební inženýři, projektanti profesí, statici, tak stavební firmy, investoři, developeři či správci budov. Díky otevřenému formátu IFC je zajištěna obousměrná komunikace mezi spolupracujícími uživateli různých softwarových řešení.

BIM standardy

Řada zemí a velkých organizací vytváří vlastní standardy pro využití BIM procesů. Použití BIM procesů se také stává povinností při realizaci nadlimitních veřejných stavebních zakázek (tzv. BIM mandate). Pro státy EU platí doporučení pro modernizaci pravidel zadávání veřejných zakázek v oblasti stavebnictví a dopravy[6], z ledna 2014.

Příklady BIM softwarových nástrojů

pro kontrolu a výměnu dat mezi profesemi

pro architekty a inženýry pozemních staveb

pro interiérové designéry

  • ARCHline.XP

pro inženýry dopravních staveb a infrastruktury

pro statiky a konstruktéry

pro správce budov

zdroj: Wikipedia