Thursday, May 30, 2013

Revit 2014 uuendus- elementide valimine.

Kindlasti olete oma mudelis taga ajanud plaatide ja seinte peidusolevaid servi, et neid valikusse saada. Nüüd,  aga on lisatud Revit 2014 versiooni funktsioon, mis laseb elemente valida nende pindade järgi.

BIM uue põlvkonna ehituse tellija suhtlusvahend.

Me näeme ehitisi kolmemõõtmelisena, kuid projekteerija esitab meile hoone projektdokumentatsiooni hoopis kahemõõtmelisena. BIM-tehnoloogiaga aga saab projekteerida kolmemõõtmeliselt ning ei pea objekti vägisi paberile tasapinnaliseks suruma.

Mis on BIM?

Skeem 1, Allikas: Autodesk
BIM on ehitusinfo modelleerimine ja kogutud info süsteemne kasutamine.  Kui hoonest joonestatakse ruumiline objekt, milles sisalduvad ruumilised kujundid, siis seda ei saa veel nimetada BIM projekteerimiseks.  Kui aga ruumilistele kujunditele on lisatud erinevad iseloomustavad näitajad, näiteks materjal, maksumus, töömahukus,  soojajuhtivus jms, ehk  kasutatakse parameetrilisi elemente, saab projekteeritud visuaalset mudelit nimetada BIM mudeliks. Protsessi keskseks osaks on ehitise koondmudel, kuhu koondatakse erinevate projektiosaliste informatsioon.
Skeemil 1 on toodud loogiliselt järjestatud  ehituse etapid, kasutades BIM tehnoloogiat.

Kuus mõõdeta

BIM (Building Information Model või -Modelling või ka -Management) on kolmetähendusega sõna. Ehituse infomudel,  tähendab, et ehitise 3D mudelile on lisatud ka parameetriline info  elementide kohta. Kuid BIMi puhul ei räägi me ainult 3D-st, vaid ka 4D-st, 5D-st, nüüd juba ka 6D-st. See tähendab, et 3-le koordinaadile X, Y, Z lisanduvad 4-nda mõõtmena aeg, 5-nda mõõtmena raha ning 6-ndaks haldusinfo. Lisaks on termin kasutusel tegusõnana, kus kirjeldatakse protsessi -  ehituse info modelleerimist. Kolmas tähendus terminile väljendab ehituse info haldamist, kus on tegemist uudse lähenemisega ehituse info kogumisele, -jagamisele, -kasutamisele ja muutmisele. Ehituse informatsiooni haldamine omab tõsist kaalu, sest üha suurenevate informatsiooni hulkade puhul vajame tõhusamaid vahendeid informatsiooni kogumiseks, jagamiseks, hoiustamiseks ning taasesitamiseks. Ehitusinformatsiooni haldamise mõiste on ajakohane ka olemasolevate ehitiste omanikele. Levinud on olukord, kus ehitise tegeliku olukorra tuvastamiseks on kõige kindlam kohapeal kontrollida, milline on konstruktsiooniosade asukoht ja täpne mõõde. Harv ei ole ka juhuks, kus joonistele  kantud olukord on sootuks teistsugune võrdluses reaalsusega, näiteks on aja jooksul ehitatud uued vaheseinad vms. Ehitise valmides tekib, sõltuvalt selle suurusest, virnade või isegi konteinerite kaupa jooniseid ja dokumente, mis kajastad hetke olukorda loodud olukorrast. Teadupärast, aga iga hoone on ajas uuenev, seda lammutatakse ja tehakse juurdeehitusi. See aga tähendab, et kogu dokumentatsioon vajaks uuendamist ja ümbertegemist. Reaalsuses, aga on seda juba suure töömahukuse tõttu ülimalt keeruline saavutada. Infomudelite puhul, mis koondavad sadu/tuhandeid jooniseid ja dokumente ühtseteks andmebaasideks on aga selle saavutamine märksa realistlikum. BIM meetodi juures on oluline märkida, et meetodi kasutamine algab hoone eskiisi koostamisest ning meetodit rakendatakse ka hoone haldamisprotsessis.

Milleks uus meetod?

Uue meetodi esmane efekt tuleb kindlasti visualiseerimisest, kus erinevad projekti osapooled mõistavad projekteeritud objekti üheselt. Kahemõõtmeliste plaanide ja lõigete kokkuviimine ilma ehitusalase hariduseta on keeruline. Tuleb ette ka olukordi, kus objektid on muutunud niivõrd  keeruliseks, et isegi ehitusega igapäevaselt kokku puutuvatel inimestel on ilma kolmemõõtmelise mudelita sellest keeruline aru saada .Kolmemõõtmelisest ehitusprojektist  ülevaate saamine käib kiiresti.  Lisaks ei ole tellijal vaja ehitise mudeli vaatamiseks osta spetsiaalset inseneritarkvara. Vaatamiseks on tarkvara tootjad välja töötanud erinevad tasuta programmid, mis ei ole koormavad keskmiste näitajatega sülearvutitele.
Visualiseerimise abil on võimalik näiteks tulevasele omanikule teha ringkäik tema tulevases ehitises. Kasutades mudeli alusmaterjalina  saab hinnata erinevate projekteeritud lahenduste sobivust ja vajadusel korrigeerida , seda projekti varajases staadiumis, kus muudatuste tegemine on kõige vähem ressurssenõudvam.

Milline on kasu parameetriliste objektide kasutamisel?

Eelpool kirjeldatud ehitusinformatsiooni mudeli kasutamine võimaldab projekteerimises ehitise tellijal aktiivselt kaasa lüüa. Kasutades vabavaralisi rakendusi on võimalik tellijal iseseisvalt eskiiside meelepärased lahendused ning katsetada erinevaid sisustuselemente. Selle juures on oluline välja tuua, et vabavaralistes programmides väljatöötatud lahendused on tõhusad abivahendid mahuarvutuste juures (ruumide pindalade ja ruumalade leidmisel). Väikese korteri tellijapoolne eskiis on toodud Joonisel 1. Esitatud eskiisi mõistmine on lihtne ka erialaseid teadmisi omamata ning lisandväärtusena on võimalik tellija tehtud eskiis edastada projekteerijale, kellel on võimalik spetsiaalse programmi abil teha vajalikud arvutused ning analüüsid.


Joonis 1, Omaniku poolt koostatud korteri lihtne eskiis
Lisaks visualiseerimisele ja kommunikatsiooni tõhustamisele on tellijal võimalik viia läbi ka muid simulatsioone. Kasutades arhitekti teenuseid on võimalik tellida simulatsioonide valgustingimuste kohta. Simulatsiooni tulemusena selgub, millised on planeeritud ehituse loodusliku valguse tingimused, samuti ka milline on ehitises kunstlikku valgustuse vajadus. Näide valgussimulatsioonist:  
http://www.youtube.com/watch?v=DpuwUwafqqE

Meie kliimas ning üha kerkivat energia hinda arvestades on ilmselt kõige olulisem simulatsiooni võimalus hoone energiatarbe leidmine. Simulatsiooni käigus sisestatakse hoonete iseloomustavad andmed: millisest materjalist on põrand, seinad, katus aknad ning uksed. Võetakse arvesse, millises piirkonnas asub hoone ning lähtuvalt sellest on võimalik määrata kui palju vajatakse aasta lõikes energiat nii hoone kütmiseks kui jahutamiseks. Selle meetodi eeliseks on võimalus katsetada erinevaid alternatiive ning leida soodsaim kombinatsioon hoone geomeetriast, kasutatavatest materjalidest ning  kütte liigist. Lahenduse eeliseks on võimalus enne projekti teostamist läbi viia simulatsioonid ning langetada sobilik otsus, tulemuse selgitamiseks  ei ole vajalik tegelikkuses katsetada ning kulutada ressursse sobivaima lahenduse leidmiseks.

Olulise argumendina BIM tehnoloogia kasutamise juures on ehituse informatsiooni jagamine projekti osapooltele. Tellijana BIM protsessis on võimalik tervikuna kogu protsessis saavutada majanduslik efekt korrektsete töömahtude ning üheselt mõistetavate lahenduste arvelt. Levinud on arvamus, et ehitajad lisavad töödele mahtu, et selle arvelt täiendavalt teenida ning klienti selle läbi petta. Sellel väitel on kaks poolt, esiteks on alati pahatahtlikke osapooli, kelle peamine eesmärk on läbi pettuse teenida kasumit. Teine pool väites on argument, et projektlahendused on poolikud ning tellija poolt tellitud projektdokumentatsiooni maht on väikene, sellest tulenevalt lisab ehitusettevõte tööle täiendavad mahud, et vältida ebaselgest projektist tulenevat väära kalkulatsiooni ja võimalikku kahjumit projektist. Ehitusinfomudelite puhul, aga on raske jätta lahendusi poolikus, kuna poolikud ja puudulikud lahendused ilmnevad hõlpsamalt võrreldes traditsioonilise 2D projekteerimisega.


Kasutades BIM projekteerimist on ehitise mahud selgelt tuvastatavad ning üheselt määratud. Kui mahud on korrektsed ja kokku lepitud, on ka projekti eelarve kontrollitav ning selgelt kujunev. Ehitusfaasis on tellijale suureks abiks digitaalselt läbiviidav ehitatavuse kontroll, mis annab ülevaate korrektsest ehituse järjekorrast ning samuti on võimalik ehitatavuse kontrolliga projekteeritud lahenduste kokkusobivust enne ehitusega alustamist. Selleks on võimalik kasutada kolmandat osapoolt, kes annab selle läbi objektiivse hinnangu projekteeritud lahendusele. 

Koostatud 4D simulatsioon võimaldab simuleerida ehitustegevust ajas ning seeläbi on võimalik tuvastada, millisel hetkel on vajalik järgnevate töövõtjate saabumine objektile.


Joonis 2, Autor: Siim Saidla
Lisavõimalus ehitatavuse kontrolli läbiviimiseks on olemasolevate jooniste järgi tulevase ehitise kolmemõõtmeline joonestamine. Ehitatavuse kontrolli läbiviija on tinglikult ehitaja rollis. Ehk siis erinevad puudused ja vasturääkivused, milleni jõuab ehitaja objektil, tuvastatakse nüüd kontori laua taga. Seejuures on võimalik vältida kulutusi, mille tingib ehitustegevuse peatamine objektil. Ehitatavuse analüüsist peaks kujunema tulevikus ehitusekspertiisi üks tööriistu. Ehitatavuse analüüsi probleemi raporti näited on toodud Joonisel 2.

Joonis 2, Mudeliga seotud väline dokument
Hoone ehituse käigus kogutakse erinevad dokumendid kasutatud materjalide ja lahenduste kohta. Kasutades BIM tehnoloogiat on võimalik siduda erinevaid väliseid dokumente hoone mudeliga,  Joonisel 2 on lisatud mudelile PDF dokument. Lisaks on võimalik tuua mudelite juurde erinevad kontrollaktid, materjali vastavustunnistused, kaetud tööde aktid, tööde üleandmise- vastuvõtmise akti ja muu dokumentatsioon, mis on oluline hoone tulevasi hooldus- ning haldustoiminguid arvestades.

Liikudes edasi korrektselt kogutud dokumentidest ehituse käigus on võimalik ehitise puhul kasutada ehitise haldamiseks rakendusi, kus on ühildatud 3D mudelid ning ehitamise käigus kogutud teostusdokumentatsioon. Kasutades ehitiste automatiseerimise võimalusi on võimalik üle veebi jälgida ehitise hetkeolukorda, kasutada „targa maja “ rakendusi ning tuvastada avariikohad. Kui ehitise haldus- ja hooldustoiminguteks on lepingulised täitjad on võimalik läbi keskkonna hallata töökäskusid ning tuvastada toimingute seisu. Näide BIM tehnoloogiat kasutavast haldusrakendusest: http://www.youtube.com/watch?v=f8fp6DdJYxk

Lõpetuseks:  keskmise sõiduauto maksumuseks on 15 000 eurot ning keskmise eramu maksumus on 150000 eurot. Sõiduauto valmistamiseks on kasutatud prototüüpi selleks, et tagada maksimaalselt efektiivne tootmine, eramu puhul ei ole kasutusel senini prototüübi loomine, kuigi tänaste tehnika võimaluste ja projekteerija osakuste juures on see BIM tehnoloogia abil teostatav. Lisaks veel üks argument, keskmist sõidukit kasutame 5-10 aastat, eramut plaanime kasutada üldjuhul 50-100 aastat?  Sellised arvulised argumendid võiksid olla ilmekad näited sellest, et oleks aeg asuda kasutama ka hoonete digitaalseid prototüüpe kasutades tehnilise lahendusena  ehitusinformatsiooni mudeleid.


Autor: AIvars Alt
Kaasautor: Siim Saida