Općenito o BIM načinu rada
Posljednjih nekoliko godina, svjedoci smo uvođenja i široke promocije BIM tehnologije u polju građevinarstva i projektiranja u građevinarstvu. Govori se o prednostima implementacije BIM-a, te utjecaja na sve aspekte graditeljstva. Najčešće spominjani termini su efikasnost, redukcija troškova, bolja kontrola kvalitete, 4D simulacija i slično.
Da podsjetim, BIM termin definiran je još u sedamdesetim godinama prošlog stoljeća. Razvoj informatičkih tehnologija, kao i tehnologija gradnje ponovno je taj termin doveo u centar interesa.
BIM programi
Prvo bih želio objasniti svoju poziciju: magistar sam građevinarstva, te sam kao osnivač tvrtke StudioARS i voditelj razvoja našeg glavnog produkta Urbano iznimno zainteresiran za nove tehnologije u polju informatike i građevinarstva, obzirom da se naša djelatnost smjestila upravo na spoju tih dviju grana. Naš je produkt Urbano programski paket namijenjen projektiranju cijevne infrastrukture, te se koristi u cijeloj Europi (iako imamo i nešto korisnika u drugim dijelovima svijeta). Urbano nije samostalni program, već radi na Autodesk platformi – programima AutoCAD, Autocad Map ili Civil 3D koji su u našem području vodeći produkti za projektiranje.
Logično je, stoga, da sam iznimno zainteresiran za sve aspekte BIM tehnologije. Svakodnevno se susrećemo s raznim pitanjima i zahtjevima od strane naših korisnika, koji su također zainteresirani za BIM tehnologije. Zanima ih podržava li naš Urbano produkt BIM način rada, te koje je njegovo mjesto u istom.
Stoga smo se zapitali: Što neki softver čini BIM softverom, ili softverom „spremnim za BIM” (BIM ready)? Najlakše je reći: „Da, softver u potpunosti podržava BIM način rada!”. U stvarnosti, mnogo je softverskih kuća koje promoviraju BIM, ali kada zagrebete ispod površine i probate provjeriti funkcionalnost njihovog softvera u tom području, rezultati neće biti tako dobri.
Dakle, danas je BIM sve. Kako to? azlog je jednostavan – nije sasvim jasno što BIM zaista znači. Da, u nekim zemljama postoje relevantne regulative (kao što je Ujedinjeno Kraljevstvo), priručnici za BIM, preporuke za projektiranje, preporučeni formati datoteka i slično. Međutim, još uvijek nisam uspio pronaći listu značajki koje bi neki softver morao imati da bi se moglo reći da je on „BIM kompatibilan” ili „Spreman za BIM”.
Zbog toga svaki proizvođač softvera može reći da njegov softver podržava BIM procedure.
Tu je tvrdnju teško dokazati, a još teže opovrgnuti.
Što to neki softver čini „BIM spremnim”?
Imam neke općenite zamisli o tome koje bi značajke trebale biti zadovoljene kako bi se moglo tvrditi da je neki softver „spreman za BIM”.
1. 3D. Elementi koji čine neki projekt trebali bi biti izrađeni u 3D (prostorno). To nedvojbeno donosi mnoge prednosti. U mnogim područjima građevinarstva 3D je dobrodošao, a opet, u nekima baš i ne donosi neke prednosti. Ako uzmemo za primjer kanalizaciju ili vodovod, 3D baš i nema nekog smisla budući da su to elementi čija je duljina značajno veća od ostale dvije dimenzije, osim u slučajevima kad je mnogo cijevi na malom prostoru i potrebno je provjeravati moguća mjesta presjeka. Osobno smatram da je kod projektiranja cijevne infrastrukture i bolje i lakše raditi u 2D, a prebaciti se u 3D ukoliko je to potrebno. Može li se reći da je program „spreman za BIM” ako radi u 3D? Rekao bih – NE.
2. Podaci. Svi elementi koji su dio projekta ne bi smjeli biti izuzeti od mogućnosti zadavanja bilo kojih podataka koji ih opisuju i potpuno određuju. Većina programa nudi standardne podatke, kao što su promjer cijevi, pad, protok kroz cijev, brzina protoka. Međutim, za potpuno određivanje nekog elementa potrebno je mnogo više. a opisivanje načina ili vremena ugradnje, vrste elementa, uvjeta na terenu i mnogih drugih potrebnih podataka (koji mogu biti različiti ovisno o vrsti i detaljnosti tog projekta, uvjetima gradnje i slično), mogu se koristiti atributni podaci koje je moguće vezati na glavne elemente, kako se ne bi izgubili prilikom izvoza u druge softvere. Stoga, ako neki softver teži biti „spreman za BIM”, mora nuditi opcije za definiranje bilo kakvih dodatnih podataka vezanih za elemente, te efikasne funkcije za zadavanje i uređivanje tih podataka. Može li se softver bez takve funkcionalnosti odrediti kao „spreman za BIM” ? Mislim da ne.
3. Inteligentni objekti. Inteligentni objekti definitivno su prednost kod projektiranja. Ali koja je uloga istih u BIM procesu? BIM način rada podrazumijeva suradnju svih sudionika u gradnji na nekom projektu. Razni sudionici za razne svrhe koriste razne softverske pakete. Još nisam nikad vidio da dva različita softverska paketa mogu izmjenjivati datoteke i na potpuno isti način podržavati iste vrste objekata, koji se ponašaju na isti način. Mislim da je razlog očit: nema precizno razrađenog standarda koji bi definirao značajke takvih objekata. Najzorniji primjer je cijev iz programa Civil 3D koja je inteligentni objekt, a kad se istu importira u Navisworks (koji je drugi produkt iste softverske kuće Autodesk), ta cijev prikazana je kao običan 3D solid, bez podataka i inteligencije koja je podržana u programu Civil 3D. Stoga, možemo li reći da je program „spreman za BIM” ako rabi inteligentne objekte? Mislim da je očito da ne.
4. Komunikacija. Smatram da je osnovna svrha BIM načina rada zapravo komunikacija među raznim softverima, koja će omogućiti nesmetanu razmjenu svih projektiranih elemenata i podataka među raznim sudionicima na projektu Važno je sačuvati sve podatke definirane u raznim fazama projekta. Tu se javlja uvijek isti problem – koji je standard za izmjenu podataka? Ima ih više, što opet znači da ne postoji jedinstveni standard, koji bi obuhvatio sve zahtjeve. Najčešće spominjani format je IFC, ali u ovom trenutku IFC ne uključuje definiciju cijevi i okana. Dodatni problem stvaraju nedostatne opcije za razvojne programere, biblioteke dodatnih funkcija (library) i API okruženja koja bi garantirala uspješno stvaranje i jedinstvenu kvalitetu tog formata.
Urbano je „spreman za BIM”
Ja naravno čvrsto vjerujem u ovu tvrdnju, ali vođa sam razvoja za Urbano pa ne mogu biti objektivan. Međutim Urbano zadovoljava sljedeće BIM kriterije:
1. 3D. Urbano može raditi i u 2D i u 3D okruženju, ovisi o trenutno primijenjenom stilu prikaza. Mislim da prosječni projektant radi uglavnom u 2D, a prebacuje pogled u 3D kad je to potrebno. Rad u 2D mnogo je jednostavniji i brži. Prilagođeni pogledi – uzdužni i poprečni profili – daju projektantu sve potrebne informacije za rad. Svi pogledi su dinamični, što znači da će svaka promjena nad elementima u situaciji biti automatski vidljiva u uzdužnom profilu, i obratno.
2. Podaci. Urbano istovremeno radi i sa standardnim i s dodatnim podacima (korisničkim). Zadavanje i uređivanje korisnički definiranih podataka izvršava se na isti način kao i sa standardnim podacima (moguće je mijenjati više podataka odjednom, za više elemenata, korisnički odabranih). Kao i standardne podatke, i korisničke podatke moguće je koristiti u oznakama, tabličnim pregledima, uzdužnim i poprečnim profilima… Korisnik sam određuje kojih će i koliko podataka prikazivati i pregledavati. Moguće je istovremeno pregledavati i prikazivati i standardne i korisnički definirane podatke.
3. Inteligentni objekti. Urbano nema inteligentne objekte – njegovi su elementi jednostavni AutoCAD elementi – cijevi su prikazane linijama, a okna blokovima ili grafikom sačinjenom od linija. Program elementima daje sve potrebne značajke, te informacije sprema u crtež i veže ih na točno određen AutoCAD element. Stoga i korisnici koji nemaju Urbano mogu otvoriti crtež (projekt).
4. Komunikacija. Od samih početaka, Urbano je vrlo otvoren program. Kad određujem smjer razvoja softvera, imam na umu da Urbano nije početak i kraj nekog projekta. Stoga smo se trudili podržati razne formate, uključujući baze podataka, Esri SHP, LandXML, IsyBAU, XLSX, TXT, INP, kao i neke regionalno specifične formate… U većini slučajeva komunikacija je obostrana – podržan je i uvoz i izvoz, kako geometrije tako i podataka, iz spomenutih datoteka.
Specijalni razvoj za Navisworks
Razvili smo specifične funkcije koje značajno podržavaju BIM tijek rada.
Omogućili smo podršku za izvoz geometrije i podataka u standardni IFC format. Projekt iz Urbana moguće je kompletno zapisati kao IFC datoteku, ili pak odabrati samo neki dio projekta. Ranije sam spomenuo kako IFC format nije potpuno definiran za objekte infrastrukture. Unatoč tome, pronašli smo način da spremimo cijevi i okna, te im pridružimo podatke koji će onda biti vidljivi u bilo kojem softveru koji ima mogućnost čitanja IFC datoteke. Međutim, za sada još nismo uspjeli zapisati vrstu tih elemenata, budući da taj format nema tu mogućnost. Imali smo problema prilikom odabira odgovarajućih biblioteka (libraries) koje koristimo kroz programski kod. Došli smo do zaključka da razina podrške za razvojne programere nije visoka.
Budući da je StudioARS Autodesk partner, logično je da su nam uvijek prvi izbor Autodesk produkti. Navisworks je primjerice vrlo moćna platforma za BIM način rada i razmjenu podataka. Budući da smo podržali IFC, to je bio način komunikacije s Navisworks-om, ali uočili smo neke nedostatke pa smo poželjeli doseći višu razinu kompatibilnosti.
Naime, utvrdili smo da Navisworks ima poprilično bogat API, odnosno sučelje za razvojne programere (Application programming interface). AutoCAD sadrži biblioteku funkcija koje omogućuju izradu NWC datoteke, odnosno izvornog formata programa Navisworks. Osim toga što su i geometrija i podaci vrlo dobro podržani, moguće je razviti i neke napredne opcije za izvoz datoteke, koje je onda moguće koristiti unutar samog Navisworks-a. Na primjer, moguće je izraditi grupe selekcija prema određenom kriteriju, koje su osnova rada u Navisworks-u.
API za Navisworks mnogo je bolji u usporedbi s API za IFC format. Isto tako, podrška za razvojne programere je na puno višoj razini, što znači da ima mnogo više razvojnih programera iz cijelog svijeta koji koriste taj API i voljni su svoja rješenja javno izložiti na raznim forumima, blog-ovima i općenito na Internetu.
Stoga je u tom slučaju puno lakše i brže naći rješenje za neki problem, jer se netko možda već susreo s istim. Sva ova saznanja ponukala su nas da razvijemo posebnu funkcionalnost za izvoz projekta iz Urbana u Navisworks, koji osim mreže i podataka vezanih za cijevi i okna uključuje i izvoz digitalnog modela terena, te 3D solida slojeva rova. Više o tome pogledajte u videima i opisu istih. I sam Navisworks ima poprilično dobar API koji omogućuje izradu specifičnih dodataka, a pomoću kojih se određeni zadaci mogu mnogo brže izvršiti. Taj nam je API bio nov, te kao razvojnom timu izuzetno interesantan, pa smo proučavajući ga napravili i jedan dodatak za spajanje fotografija okana s oknima u Navisworksu. Više o tome također pogledajte u videu.
Pridruženi video materijali
Izradili smo tri videa kako bismo pokazali komunikaciju programa Urbano s programom Navisworks.
Kako bismo poboljšali komunikaciju između programa Urbano i Navisworks, osim izvoza mreže u NWC datoteku podržali smo i neke nove opcije koje su se pokazale kao potrebne u ovom načinu rada. Tako je sada u Urbanu moguće jednom naredbom nacrtati 3D polilinije koje predstavljaju gornje i donje rubove rova cijevi. Na temelju tih rubova, moguće je izraditi DTM plohu terena (Urbano Terraform ili Civil 3D DTM) u kojoj nedostaje rov, odnosno u kojoj se vidi iskopan rov. Slojeve rova tada je također moguće nacrtati kao 3D solid elemente, te sve to zajedno izvesti u NWC datoteku. Koristeći korisničke podatke, u Urbanu je moguće definirati faze izgradnje kanalizacijske mreže i na temelju tih podataka izraditi grupe selekcija za Navisworks. Kako bismo izradili i 4D simulaciju u programu Navisworks, za ovaj primjer projekta izradili smo terminski plan izgradnje i troškova u programu Microsoft Project.
Video 1: 4D simulacije izgradnje u programu Urbano, Microsoft Project i Autodesk Navisworks
Drugi video pokazuje kako je moguće utvrditi i razriješiti mjesta presjeka cijevi pomoću programa Urbano i Navisworks. Kompleksni projekt izvezen je iz Urbana u NWC datoteku. Analiza presjeka u programu Navisworks dala je listu mjesta na kojima je program uočio problem. Pogreške su ispravljene u programu Urbano, te je projekt ponovno izvezen u NWC datoteku, dok je u Navisworksu potrebno samo osvježiti stanje. Sve promjene vidljive su odmah, te analiza presjeka više ne pokazuje niti jedan presjek. Koristili smo i naš dodatak za Navisworks, koji brzo stvara izvještaj o broju cijevi, sortiranih prema promjeru cijevi. Osim toga je vrlo jednostavno dobiti iskaz količina čitavog modela, obzirom na izrazito jasno definiranu strukturu NWC datoteke izvezene iz Urbana.
Video 2: Suradnja & Analiza presjeka u programima Urbano i Autodesk Navisworks
Dodatak koji smo izradili u fazi proučavanja razvojnog okruženja programa Navisworks omogućuje spajanje elemenata iz Navisworks-a s vanjskim datotekama koje pobliže opisuju te elemente, bilo da je riječ o pdf datotekama, fotografijama ili nekoj drugoj vrsti datoteka. Koristeći ovaj dodatak, moguće je spojiti više različitih elemenata s proizvoljnim brojem vanjskih datoteka raznih formata, postavljajući pravilo spajanja i imenovanja takvih vanjskih datoteka.
Video 3: Urbano dodatak za Autodesk Navisworks spaja vanjske datoteke s modelima izrađenim u program Urbano & Autodesk Revit modela
