Importanta BIM in Proiectarea Structurilor

7/22/2019 Importanta BIM in Proiectarea Structurilor

1/21

IMPORTANA BIM N PROIECTAREA STRUCTURILOR

Florin VOICA1

Abstract

Building Information Modeling (BIM) can be considered an epochal transition in design

practice. Unlike CADD (Computer-Aided Design and Drafting), which primarily automates

aspects of traditional drawing production, BIM is a paradigm change. By partially automating

the detailing of construction-level building models, BIM redistributes the allocation of effort,

placing more emphasis on conceptual design. Other direct benefits include easy methods

guaranteeing consistency across all drawings and reports, automating spatial interference

checking, providing a strong base for interfacing analysis/simulation/cost applications and

enhancing visualization and communication at all scales and phases of the project.

Rezumat

BIM (Building Information Modeling) poate fi considerat ca o tranziie marcantn practicaproiectrii. Spre deosebire de CADD (Computer-Aided Design and Drafting), ce n esen doarautomatizeaz aspectele tradiionale ale producerii desenelor, BIM reprezint o schimbarefundamental. Prin generarea parial automatizat a modelelor cldirilor la nivel de detalii deexecuie, BIM redistribuie alocarea efortului, punnd accentul pe designul conceptual. Alte

beneficii directe includ metode mai uoare ce garanteaz consecven n planuri i rapoarte,automatiznd verificarea interferenelor spaiale ntre sisteme, BIM constituind o baz solid

pentru interconectarea aplicaiilor de analiz/simulare/cost i mbogirea vizualizrii icomunicrii la toate scrile i fazele proiectului.

1. INTRODUCEREn 1452, arhitectul renascentist Leon Battista Alberti n a sa De re aedificatoria face

distincie ntre design i construcie, afirmnd c esena designului se afl n procesul degndire asociat cu traducerea acestuia n linii pe hrtie. Scopul su era s diferenieze ntre

procesul intelectual al proiectrii i meteugul construciei. naintea sa, n primul secol dinainteaerei noastre, arhitectul roman Vitruvius, n a sa De architectura, vorbete despre valoareaintrinsec a folosirii de planuri, elevaii i perspective pentru a comunica un design. De-a lungulistoriei arhitecturii, desenul a fost modul dominant de reprezentare. Amploarea acestei tradiii,onorate de-a lungul timpului, este evident imai trziu n modul n care computerele au fostadoptate n proiectare, pe post de CADD Computer Aided Design and Drafting (proiectare idesenare asistat de calculator).

Datorit acestei istorii, BIM (modelul informaional al cldirii) este revoluionar n sensul ctransform reprezentarea arhitectural prin nlocuirea desenelor cu modele virtuale 3D alecldirii. Astfel, BIM modific modul n care este construit reprezentarea, schimbnd n modfundamental sistemul vechi de tip linie cu linie i tot procesul de gndire asociat acestuia.nvarea folosirii instrumentelor BIM este doar primul pas, ce conduce mai departe la modul n

1 Inginer diplomat, Senior Project Manager la S.C. POPP & ASOCIAII SRL


2/21

care conceptele de design sunt generate, rafinate i evaluate. Aceste schimbri sugereaz oregndire major a gradului n care proiectele sunt generate conceptual n mintea proiectantuluii reprezentate n exterior, sunt rezultatul unui dialog ntre proiectani i reprezentrile lorexterne, sau rezult dintr-un set de planuri i documente ce creeaz un eafodaj pentru diferitelespecialiti n timpul procesului de proiectare sau toate trei. Ideea este c odat cu

reprezentarea este transformat i activitatea intelectual curent.O schimbare n reprezentare este, n final, doar un mijloc de atingere a un scop, n acest caz,

dezvoltarea i realizarea unui proiect. Este BIM capabil s faciliteze un design sustenabil? Poatefacilita metode de construcie mai eficiente? Poate susine un design de nalt calitate? Acesteasunt cteva din ntrebrile principale la care acest articol ncearc s rspund. Proiectarea, deiadesea nu este n mod adecvat gndit astfel, este un efort de echip, ce implic investitorul,arhitectul i inginerii de specialitate, i, cu o tot mai mare recunoatere, pe cei implicai nfabricarea i executarea proiectului. Realizare unui proiect implic un nivel considerabil decoordonare i colaborare.

Coordonarea i colaborarea implic mai multe nivele de comunicare. La un nivel, nseamncomunicare ntre oameni referitor la valoare, intenie, context i proceduri. La un alt nivel,implic reprezentri ale unor diverse programe i nevoia schimbului de date ntre aceste

programe. Diferii membrii ai echipei de proiectare folosesc instrumente digitale diferite,specifice muncii fiecruia. BIM favorizeaz n mod semnificativ aceste aspecte. Modelele 3D ceconstituie baza BIM furnizeaz o mbuntire major a comunicrii informaiei spaiale ntre

oameni. Modele 3D ce nu sunt constituite din elemente ortogonale, pot fi reprezentate doar nmod aproximativ prinproiecii plane 2D. Practica curent a ajuns s depindpentru elementelecomplexe de coreciile realizate pe antier,deoarece reprezentarea bazat pe hrtie este n modfundamental inadecvat. Aceste probleme sunt eliminate cu modelarea virtual 3D a sistemelor

proiectului. Oricine poate vedea cu uurin modul n care activitatea sa relaioneaz cu acelorlali. La nivelul schimbului de date, modelul construciei, datorit lizibilitii i codificriiexplicite a mainii, suport transferarea automat a datelor, mbuntind disponibilitateainformaiei de proiectare pentru ceilali utilizatori de-a lungul proceselor de proiectare i ale

proceselor de construcie de mai trziu. Dei deocamdat acest deziderat nu este n mod adecvatatins, exist potenialul ca el s fie realizat prin utilizarea BIM.

Aceste noi posibiliti de comunicare creeaz oportunitatea mbuntirii produsuluiproiectanilor. Ele permit teoretic comunicarea cu programele de analiz i simulare ce ofer


3/21

informaii n timp real pe parcursul procesului de proiectare. Coordonarea din timp cu fabricaniiprin intermediul modelelor cldirii extinde nivelul de coordonare n faza de construcie. Acesteschimbri sunt doar la nceput,dar chiar i la acest stadiu incipient, BIM redistribuie timpul iefortul cheltuit de proiectani n diferitele faze de proiectare.

2. BIM I PROIECTAREA STRUCTURILOR2.1.Aspectele principale ale BIM n procesul de proiectareCei doi piloni tehnologici ce stau la baza sistemului informatic al construciei (BIM)

instrumentele de proiectare parametric i interoperabilitatea mpreun cu diversitatea tot maimare de instrumente BIM cu funciuni specifice, ofer, chiar i n cadrul practicilor de proiectaretradiionale, o serie de perfecionriale procesului i de proiectare i mbuntiri ale informaiei.Aceste beneficii se regsesc n toate fazele de proiectare. Unele dintre utilizrile mai noi ale BIMateapt nc s fiepuse n valoare, dar deja cteva direcii de dezvoltare au evoluat destul pentrua demonstra beneficii semnificative. Rolul proiectrii i al procesului de proiectarepoate fi privit

din diferite perspective, ce se pot aplica, mai mult sau mai puin, diverselorproiecte, n funciede nivelul lor de dezvoltare informaional.

Un prim aspect se refer la proiectarea conceptual, aa cum este ea perceput n mod uzual.Importana i refocalizarea pe proiectarea conceptual este foarte bine ilustrat de curbeleMacLeamy (Figura 1). Proiectul conceptual determin parametriiprincipalipe baza crora se vadezvolta proiectul n fazele ulterioare, n termeni de volumetrie, structur, partiionare spaialgeneral, abordarea criteriilor i constrngerilor de mediu, i rspunsul la condiiile locale i deamplasament. Proiectul conceptual este partea cea mai creativ a activitii de proiectare i aducen atenie toate aspectele proiectului, n termeni de funciune, cost, metode i materiale deconstrucie, impact asupra mediului, consideraii culturale i estetice, i multe altele. Pe parcursul

su seactiveazi se pune n valoare ntregulbagaj de cunotine i de experienal membrilorechipei de proiectare.

Fig. 1. Curbele MacLeamy

Un al doilea aspect privete folosirea BIM pentru conceperea i analiza sistemelorconstruciei. Analiza semnificnd n acest caz operaiile de simulare i msurare a fluctuaiilor

parametrilor fizici, ce sunt de ateptat de la construcia real. Analiza acoper multe aspectefuncionale ale comportrii construciei, cum ar fi integritatea structural, controlul temperaturii,


4/21

ventilaiei i fluxurilor de aer, iluminatul, circulaia pietonilor, acustica, distribuia i consumulde energie, alimentarea cu ap i evacuarea gunoiului, toate fiind afectate de factori externivariabili. Aceste simulrii evaluri sunt realizate de ctre specialitii din echipa de proiectare,folosind, modele de analiz detaliate cu date tehnice de intrare specifice. Acest aspect se refer lacolaborarea ntre diferitele profesii implicate, susinut de interoperabilitatea soluiilor software

utilizate de acestea. Acestea genereaz configuraii de specialitate ce sunt folosite pentru aplanifica i coordona diferitele sisteme. Colaborarea se ntinde ncepnd cu proiectul conceptuali terminnd cu modelarea la nivel de detalii de execuie.

Fig. 2. Aeroportul internaional din Chennai (India) - SchwartzArchitects , Gensler USA, Creative Group (India)

Al treilea aspect este cel clasic privitor la folosirea BIM pentru dezvoltarea informaiilordespre construcie la nivel de detalii de execuie. Programele de modelare a construciei includ

reguli de poziionare i alctuire ce pot accelera generarea documentaiei de execuie n formatestandard sau predefinite. Acest lucru ofer att avantajul scurtrii procesului de generare ct i alcreterii calitii documentelor generate. Modelarea construciei este avantajul principal aluneltelor de generare BIM actuale. n prezent, principalul produs al acestei faze sunt planurile dedetalii de execuie, dar acest aspect urmeaz s se schimbe n viitor, pe msur ce modelulcldirii va servi ca baz legal pentru documentaia de execuie.

Fig. 3. Detaliu structural cldirea Leadenhall (Londra) -Rogers Stirk Harbour & Partners, ARUP


5/21

Acest ultim aspect implic integrarea fazelor de proiectare i de construcie. La un nivel maievident, acesta se aplic deja proceselor de construcie convenionale bine integrate de tipdesign-build, facilitnd execuia rapid i eficient a construciei dup proiectare sau chiar n

paralel cu aceasta. Aceast fazrezolv de asemenea i generarea datelor necesare fabricrii. Laun nivel i mai ambiios, acest aspect implic i rezolvarea procedurilor de fabricare

nestandardizate, pornind de la modele detaliate proiectate cu atenie, ce suport ceea ce ingineriimecanici numesc proiect de fabricaie.

2.2.Transformarea livrabilelor prin folosirea BIMComplexitatea i ritmul rapid de dezvoltare al proiectelor actuale ridicprovocri pentru

industria construciilor, ce caut s gseasc abordri noi, inovative cu privire la livrareaproiectelor. BIM a luat natere ca un proces de nalt nivel tehnic, o metod de transformare aprocesului de proiectare ce poate rspunde acestor provocri. Metodologia BIM permiteinvestitorilor, consultanilor i antreprenorilor s vizualizeze i s neleag evoluia proiectuluii problemele de coordonare ntr-un mod ce nu era posibil nainte. Astfel, este transformat chiarmodul n care lanul de furnizori parteneri colaboreaz pentru a mbunti designul i procesulde construcie prin identificare i eliminarea din timp a problemelor. Aceasta conduce lareducerea costului i a timpului de execuie, i ajutproiectele cu ritm rapid de desfurare sevite ntrzieri costisitoare. n plus fa de beneficiile asociate proceselor de proiectare iexecuie, baza de date digital asociat BIM ofer potenialul mbuntirii managementului imentenanei obiectivelor construite mult timp dupnceperea exploatrii.

Pe msur ce interesul pentru BIM continu s creasc printre ingineri, arhiteci iantreprenori, atenia este n principal concentrat pe beneficiile la nivelul livrabilelor proiectelor

bazate pe BIM, asociate cu coordonarea multidisciplinar a sistemelor i identificarea ieliminarea interferenelor dintre discipline. Dei aceast coordonare este impresionant,

livrabilele bazate pe BIM au potenialul s influeneze pozitiv multe alte aspecte de-a lungulprocesului de livrare. O privire holistic asupra BIM va scoate la iveal multe alte aspectevaloroase.

Din perspectiva inginerului structurist, abordarea clasic a proiectrii s-a bazat din greu pegenerarea de modele analitice sofisticate pentru a descrie sistemul structural al unei cldiri.Aceste sisteme analitice sunt transformate n desene pentru a fi distribuite mai departe n fluxulde generare al proiectului. n prezent, deoarece desenele i modelele analitice nu sunt conectate,este necesar foarte mult timp i efort pentru ca modificrile asupra modelului analitic s fiereflectate consecvent n desene i vice-versa. Aceast deconectare este legendar pentrucontribuia sa la numrul de erori i scpri prezente n produsul finit al proiectrii de astzi, i

anume n desenele 2D.Fiind un proces centrat pe o baz de date, livrabilele bazate pe BIM constau ntr-o

reprezentare digital coerent a modelului structural. Acest model este apoi utilizat pentru agenera desenele necesare. Desenele sunt extrase direct din BIM i sunt adnotate pentru acorespunde deferitelor cerine specifice. Producerea acestor documente nu este realizatindependent de model, ci desenele sunt efectiv conectate cu modelul. Astfel, dimensiunileelementelor, cotele i celelalte detalii reflect exact ceea ce este modelat. Potenialul de eroaresau omisiune este astfel foarte redus.

O legtur similar ntre BIM i modelul analitic poate fi folosit pentru a ntri integritateaacelui proces n mod similar. n plus fa de mbuntirea integritii datelor, o astfel de legtur

ar mri eficiena proceselor de design i analiz. Din aceste motive este important s fie stabilitelegturi robuste ntre pachetele de programe analitice i platformele BIM. n prezent, acest aspect


6/21

necesit o atenie sporit din partea productorilor de programe. Dei interconectarea s -ambuntit, ea nu este nc la nivelul pe care ni-l dorim n privina simplicitii i robusteii. norice caz, n ciuda faptului cmai sunt progrese de fcut legate de acest aspect, experiena nearat c avantajele rezultate din existena unui model structural al crui design s poat firevizuit, constituie pentru echipa de proiectare un argument puternic pentru a produce livrabile

folosind metodologia BIM.

Fig. 4. Livrabile corelate cu un model de date consecvent

Aceste noi relaii ntre date i desene, ntre date i analize, pot i trebuie s fie folosite pentrua reduce numrul erorilor, al inconsecvenelor i al neclaritilor din desenele ce sunt produse dectre inginerul structurist pentru a fi transmise restului echipei de proiectare. Acest aspect esteextrem de semnificativ cnd lum n considerare faptul c fiecare disciplin din proiect seconfrunt cu probleme similare cnd lucreaz cu metoda de proiectare tradiional, centrat pedocumente 2D.

Spre deosebire de abordarea tradiional centrat pe desene, participanii la un proiect BIMpot accesa diverse modele digitale oricnd de-a lungul procesului de proiectare, fr s fienevoii s atepte producerea i livrarea desenelor pe hrtie. Asta nseamn c o viziunemultidisciplinar asupra proiectului poate fi mprit cu toi participanii ncepnd din primelefaze de proiectare, i continund pe tot parcursul proiectrii i execuiei. Experienademonstreaz c lucrul n acest mod produce rezultate remarcabile ce nu ar fi posibile folosinddoar tradiionalele desene. Abordarea BIM va aduce n orice proiect un nivel mai ridicat decolaborare ntre participanii la proiect, o mai bun nelegere o proiectului prin vizualizare, iabilitatea de a lua decizii i de a efectua schimbri asupra proiectului n timp real. Lund nconsiderare doar aceti doi factori se pot obinereduceri substaniale ale cererilor de informaresuplimentar (RFI) i ale modificrilor din timpul execuiei care, la rndul lor, vor conduce la

optimizarea graficului de execuie i la un mai bun control al costurilor.


7/21

Vechiul clieu o imagine valoreaz mai multdect o mie de cuvinte sun foarte adevratpe msur ce noile edine de coordonare i revizuire a designului, de nalt nivel tehnic, suntorchestrate n jurul modelelor digitale. Cnd elementele de arhitectur, structur i instalaii suntreunite ntr-o singur interfa, echipa de proiectare are posibilitatea de a inova mai eficient.Problemele ce obinuiau s devin cunoscute doar pe antierpot fi acum rezolvate din timp n

faza de proiectare, unde schimbrile i mbuntirile pot fi administrate mult mai economic.Potenialul unei astfel de colaborri pentru detectarea interferenelor dintre componentelediferitelor discipline, nainte chiar de a produce i distribui desene, este ntr-adevr impresionant.

Modelul structural joac un rol central n tot acest proces. Cele mai eficiente edine decoordonare i revizuire au loc atunci cnd modelele arhitecturale, structurale i de instalaii suntdisponibile pentru a fi combinate ntr-un singur model virtual. Cu ct particip mai puinediscipline, cu att efortul de colaborare i coordonare este mai puin eficient. Cnd este conduscorect, acest proces furnizeaz rezultate inovatoare prin detecia precoce, reducnd problemeledescoperite pe antier n momentul cel mai costisitor pentru remediere. Dei acest proces derevizuire digital a designului este robust, este important s notm c el nu nlocuiete procesele

de control al calitii tradiionale folosite nproiect de consultanii i antreprenoriiparticipanii.Acolo unde este posibil, n timpul fazei de proiectare, antreprenorul este bine s participe la

procesul de analiz i revizuire a modelului digital pentru a ajuta la mbuntireaconstructabilitii de ansamblu a proiectului. O astfel de participare se va dovedi valoroas nevoluia designului modelelor BIM pentru a deveni modele relevante pentru execuie ce pot fifolosite mai trziu de ctre antreprenor. Folosirea BIM n proiect va permite dezvoltarea demodele 4D ce ncorporeaz elemente de timp i grafice de execuie n modelele BIM 3Dexistente. Aceste modele 4D vor extinde valoarea modelelor 3D i a instrumentelor de

planificare a execuiei, prin mbuntirea nelegerii i a colaborrii ntre toi participanii laproiect. Cteva dintre caracteristicile cheie asociate acestor modele vor mbuntii organizareade antier prin posibilitatea analizrii scenariilor de tip ce-ar fi dac pentru a testa i mbunti

designul. Simularea conflictelor la montaj, a interferenelor din design i managementulfluxurilor de lucru pot fi efectuate nainte ca execuia s nceap pe antier. Etapele de execuie

pot fi simulate pentru ca decizii rapide i eficiente s poat fi luate de ctre antreprenor, echipade proiectare sau de ctre investitor. Etapele de execuie pot fi prezentate continuu pentru ovedere de ansamblu sau se pot prezenta pas cu pas pentru a analiza proiectul n anumite faze dintimp, corelate cu evoluia real a execuiei. Deseori aceste simulri pot mbunti dramaticcomunicarea i nelegerea procesului de construciede ctre investitorii proiectului.

Deoarece modelele de baz ntr-un proiect BIM sunt prin natura lor digitale, fiecarecomponent din model poate conine o bogat asociere de date despre propriile atribute precumdimensiune, greutate, proprietile materialului, cost, specificaii, diagrame de instalare,

proceduri i grafice de mentenan, etc. Folosirea BIM poate oferi bazele crerii unui model demanagement al obiectivului spre folosina utilizatorului de mai trziu. Modelul de managemental obiectivului poate fi derivat din modelul de design furnizat de ctre consultanii proiectului.Atributele unui astfel de model vor evolua ca un subset de informaii folositoare pentrumanagementul obiectivului. Identificarea din timp a cerinelor legate de managementulobiectivului, vor ajuta de asemenea la alctuirea specificaiilor i cerinelor pentru modelele dedesign.

Privite holistic, devine evident c proiectele bazate pe BIM ofer multe poteniale avantaje.Pentru a capitaliza aceste avantaje este necesar s se abordeze metoda BIM nc din fazeleincipiente ale proiectului, s se coopteze principalii consultani i antreprenori n echipa de

proiectare i s se asigure c documentele contractuale i obiectivele proiectului BIM sunt binedefinite i nelese.


8/21

2.3.Interoperabilitatea n BIMUnul dintre factorii cheie au adoptrii BIM ca principal mijloc de realizare i livrare a

proiectelor este abilitatea membrilor echipei de proiectare de a partaja i accesa cu uurininformaiile din proiect. Att dezvoltatorii de software ct i alii ncearc din greu s faciliteze

schimbul de informaii dintre puzderia de programe software folosite de membrii echipelor deproiectare pe parcursul proiectrii i al execuiei. Interoperabilitatea ntre diversele aplicaiisoftware poate fi realizat n mai multe feluri. Trei dintre cele mai comune sunt:

Folosirea de software ce citete direct formatul proprietar de fiier coninut n aplicaiasoftware BIM. Acesta poate fi cazul pentru a suit de programe dezvoltate de acelaidezvoltator software

Folosirea de software ce ncorporeaz API (Aplication Programming Interface), careofer (cel puin n teorie) o interfa bine dezvoltat ntre programele diverilor

productori Folosirea de software ce suport fiiere cu formate conforme cu standarde larg acceptate

n industrie. CIS/2 (CIMSteel Integration Standards) folosit n industria oelului este unexemplu de aplicare cu succes a unui standard de transmitere a datelor. IFC (IndustryFoundation Classes) intenioneaz s ofere cadrul pentru un model neutru ce va integrao varietate de programe software de design i management ntr-un model BIM. nc selucreaz la dezvoltarea unui convertor ntre CIS/2 i IFC, ce ar trebui s mbunteascconsiderabil schimbul de date n privina segmentului structurilor de oel din cadrulmediului BIM

Toate aceste metode de interconectare sunt folosite n prezent, cu diverse grade de succes.

Problemele de interoperabilitate ntlnite ntre comunitile de design i construcie suntregsite n mod similar i n cadrul profesiei inginerilor structuriti. Sunt o duzin de programe

de analiz i design (A&D) disponibile pentru modelarea diferitelor aspecte ale unei structuri.Majoritatea firmelor de proiectare structural au la dispoziie cteva dintre aceste instrumente. nmod uzual, pe parcursulproiectrii, inginerii fac uz de unul sau mai multe astfel de programe. Cutoate acestea, reprezentarea grafic a designului inginerului este transpus n mod tradiional ndesene bazate pe CAD. Aceste desene CAD sunt de obicei create de la zero, cu foarte miclegtur, sau fr nici o legtur, cu modelele tridimensionale create n procesul de design. n

plus, datele incluse n fiierele CAD, ce pot fi folosite de ctre investitori sau de ctre ceilalimembrii ai echipei de proiectare de execuie, sunt foarte limitate, sau nu sunt deloc. Cu altecuvinte, desenele CAD aproape c nu reprezint nimic altceva dect versiuni electronice aledesenelor realizate manual n trecut.

O mbuntire semnificativ a procesului de proiectare poate i realizat prin integrareamodelelor create pentru analiza i designul proiectului cu modelul BIM ce va fi livrat clientului(fie ca fiier electronic, fie, mai uzual n aceast etap a evoluiei BIM, sub form unui setconvenional de planuri, seciuni i detalii bidimensionale). Programele BIM actuale nu aucapacitatea de a efectua analiz i design; aceste atribute sunt nc apanajul programelor de A&D

precum RISA 3D, RAM Steel, SAP2000 i multe altele. Pentru ca un singur model s fie creat is serveasc drept instrument de design i ca livrabil, interfaa dintre programele A&D i BIMeste critic. Companiile ce creeaz programele BIM se ocup i de dezvoltarea acestor unelte deinterfaare. Oricum, datorit diverselor programe BIM i A&D existente, i a faptului c unstandard deschis de interoperabilitate precum IFC este nc n stadiu de dezvoltare, multe dintreaceste legturi sunt dezvoltate pe baza de standarde proprietare ntre diversele companii de

software. Unele firme de inginerie ce dein resursele i cunotinele necesare i creeaz propriileAPI-uri, dei aceast opiune nu este fezabil pentru majoritatea.


9/21

O vedere de ansamblu orientativ asupra diverselor soluii BIM, grupatepe funciuni esteprezentat n urmtoarea enumerare:

Software de modelare BIM pentru inginerii structuriti: Revit Structure; BentleyStructural; Tekla Structures; Arhicad; alii precum AutoCAD Architecture (fostADT) i RAM CADStudio.

Software de analiz structural: ETABS/SAP2000; RAM Structural System/RAMAdvanse; RISA; STADD; ROBOT.

Software de deliere: SDS/2; Telkla Structures, ProSteel. Software de colaborare: NavisWorks Jetstream; Interference Checking Tool in Revit

Structure; Bentley Interference Manager; Tekla Structures conflict checker. Altele: software de fabricare; software de montaj; software de mentenan.

Fig. 5. Interoperabilitatea ntre programele de analiz idesign i platformele BIM

Ceea ce este critic este modul cum sunt transferate datele ntre aceste categorii diferite deinstrumente. O cale este prin integrare iar alta este prin interoperabilitate, ce poate fi de tipul

legtur direct sau conversie de fiier.Metoda legturii directe are mai puine anse de pierdere sau alterare a informaiei, deoarece

datele sunt transferate direct. Iat o list a programelor de analiz i a aplicaiilorde modelareBIM cu care au o legtur direct:

RISA Revit Structure ETABS Revit Structure, Tekla Structures SAP2000 Tekla Structures RAM Structural System Revit Structure, Bentley Structural STADD.Pro Tekla Structures, Bentley Structural ROBOT Tekla Structures, Revit Structure.


10/21

Prin contrast, n metoda conversiei fiierelor, un fiier trebuie exportat de una dintre aplicaiintr-un format neutru, apoi importat din fiierul neutru n cea de a doua aplicaie. Dei i aceastaeste o metod eficient, ansele de degradare ale modelului sunt mai mari.Formatele de fiiereneutre ce sunt utile n domeniul ingineriei structurale includ CIS/2, IFC i SDNF (Steel Detailing

Neutral File, folosit pentru a transmite modelele structurale ctre detailiti). Majoritatea

programelor de analiz ofer posibilitatea exportrii de fiiere CIS/2, ce pot fi importate nprograme populare de modelare precum Bentley Structural, Tekla Structures i Revit Structures.Astfel formatul IFC este folosit pe orizontal pentru integrarea diferitelor discipline de

proiectare, n timp ce formatul CIS/2, dezvoltat special pentru industria oelului. Este folosit pevertical pentru a integra procesele de design, analiz, detaliere i fabricaie.

Fig. 6. Comparaie ntre folosirea formatelor IFC i CIS/2 dinperspectiva inginerului structurist

n ciuda problemelor actuale i viitoare de interoperabilitate, sunt mult mai multe aspectepozitive ale procesului de proiectare bazat pe BIM. Interoperabilitatea poate afecta ritmultranziiei la BIM, dar nu i inevitabilitatea acesteia.

IFC (Industry Foundation Classes) reprezint modelul de date folosit pentru BIM (BuildingInformation Modeling) ce devine tot mai uzual,. Este un format deschis i neutru ce nu estecontrolat de nici un productor sau grup de productori. Este un format de fiier bazat pe obiectdezvoltat de buildingSMART (International Alliance for Interoperability, IAI) pentru a facilitainteroperabilitatea in industria construciilor (AEC, arhitectur, inginerie i construcii).Specificaia modelului IFC este deschis i disponibil. Este nregistratde ISO (InternationalOrganization for Standardization) ca ISO/PAS 16739 i este n prezent n curs de a devenistandardul internaional oficial ISO 16739. Datorit focalizrii sale pe aspectul simplificriiinteroperabilitii dintre platformele software, guvernul Olandez a stabilit ca obligatorie folosireaformatelor IFC pentru toate proiectele cu buget public. De asemenea compania finlandez de statSenate Properties ce gestioneaz proiectele cu statul impune folosirea BIM i a platformelor

software compatibile IFC n toate proiectele sale.
http://en.wikipedia.org/wiki/Building_Information_Modelinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Building_Information_Modelinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Building_Information_Modelinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Building_Information_Modeling


11/21

Dintre platformele BIM ce suport formatul IFC merit menionate printre altele AutodeskRevit Structure, Nemetschek Allplan, Tekla Structures i Bentley Structural.

2.4.Fluxul de proiectare n BIMProiectele tradiionale, ce nu folosesc BIM, devin foarte aglomerate ctre final, necesarul de

oameni crescnd foarte mult n preajma predrii. n faza de nceput (pre-design) a proiectuluilucreaz doar civa oameni; tipic arhitecii i inginerii sunt singurii implicai n aceast faz. Pemsur ce proiectul progreseaz, din ce n ce mai muli oameni sunt implicai n proiect. Din

pcate, unii dintre oamenii ce iau decizii de design incipiente nu sunt implicai i mai trziu nproiect, crendu-se astfel o fragmentare a procesului de proiectare.

La proiectele BIM, ncrcare mare este n stadiile iniiale, cu majoritatea timpului demodelare petrecut n fazele iniiale de ale proiectului schematic i ale proiectului tehnic. ntimpul fazelor de ntocmire a documentaiei de execuie i n timpul asistenei de antier, fluxulde lucru se ngusteaz i este relativ sczut n termeni de modelare. Echipele sunt formate nc de

la nceputul procesului de design i ncep colaborarea mai devreme. Prin utilizarea tehnologieiBIM, echipele de proiectare pot fi reduse. Pe msur ce echipa alctuiete modelul, tot mai multinformaie devine disponibil. Utiliznd echipe mai mici, oamenii ce iau deciziile din fazeleiniiale, sunt implicai pe tot parcursul proiectului, ceea ce conduce la un produs de calitatesuperioar.

n orice caz, este esenial ca echipa s fie compus din indivizi cu experien n proiectare inu n ultimul rnd n execuie, care tiu cum sunt construite cldirile. Cu BIM, nu se mai poate

proiecta ntr-un mod superficial. Modelul va evidenia rapid echipei de proiectare oricedeficien. Scurtturile ce puteau fi adoptate n privina documentaiei cnd aceasta era elaboratn mod tradiional nu mai pot fi adoptate n cazul proiectrii bazate peBIM.

mpreun cu acest nou volum de informaii disponibile i cu aceast important eficientizareau aprut i ateptrile nerealiste din partea clienilor sau a altor membrii ai echipei de proiectare,referitoare la nivelul de precizie i detaliere al modelului. Industria din ziua de astzi nc nu arestandarde bine puse la punct pentru BIM, similare celor care exist pentru CAD-ul 2Dtradiional. Aceasta expune arhitecii i inginerii unui risc.

n 2008, AIA (American Institute of Architects) a publicat Document E202, ce defineterolul i responsabilitile diverilor membrii ai echipei de proiectare n folosirea BIM, ispecific nivelul necesar de detalii al modelului n fiecare faz a proiectului. Fiecare firmtrebuie s i dezvolte propriul plan de aplicare BIM, pe baza nivelelor de detalii specificate inE202.

Un astfel de plan poate include de asemenea instruciuni de lucru detaliate referitoare ladefinirea modelului, care s coreleze nivelul de detalii cu cel ateptat a fi gsit n modelulpropriu-zis. Astfel de instruciunide lucru elimin n principal neclaritile echipei de proiectarereferitoare la ceea ce se ateapt de la model pe msur de proiectul avanseaz. De exemplu, unarhitect tie care este nivelul de informaie necesar pentru o u la faza de proiect schematic,

proiect tehnic i detalii de execuie. n acest fel nimeni nu modeleaz un nivel excesiv de detaliinc de la nceputul procesului de design, i nici nu modeleaz un nivel insuficient de detalii saucu informaii lips la faza de detalii de execuie, sau cnd desenele sunt gata pentru licitaie.

n acelai timp, firmelepot dezvolta o cronologie a procesului de modelare BIM pentru aasista echipa de proiectare la asamblarea modelelor. Aceast cronologie, spre deosebire de

planificarea proiectului, arat evoluia modelului ce trebuie modelat i n ce ordine. Conflictelesunt eliminate atunci cnd echipa tie ce obiecte trebuie modelate i ordinea n care trebuie ele s


12/21

fie plasate n model. De exemplu, pereii trebuie modelai naintea tavanelor, uilor sauferestrelor. Tavanele trebuie modelate nainte ca inginerul electrician s adauge corpuri deiluminat. Aceast cronologie se dovedete foarte util i managerilor de proiect pentru

planificarea i alocarea resurselor umane, i de asemenea ofer echipei o mai bun nelegere amodului cum se va desfura lucrul privitorla asamblarea modelului n proiectul respectiv. Pe de

alt parteea ajut i investitorul s neleag mai bine la ce trebuie s se atepte cnd primete unmodel BIM.

2.5.Colaborarea n BIMAvnd n vedere c BIM reprezint o abordare colaborativcontrat pe un model digital,

industria construciilor i companiile individuale ncearc s dezvolte metode noi de a lucrampreun. Modelele sunt acum alctuite cu participarea i contribuia clientului, echipei de

proiectare, echipei de constructori ct i a altora. Aceast metod a condus la apariia abordriiIPD (Integrated Project Delivery).

Fig. 7. Model BIM integrat

AIA explic diferitele aspecte ale IPD cum ar fi: 1) colaborarea i comunicarea n cadrulechipei; 2) rolurile, responsabilitile i cerinele; 3) msurarea obiectivelor proiectului; 4)contracte i evaluarea riscului. IPD este privit ca un anumit tip de metod de predare a unui

proiect, ce vizeaz potenarea posibilitilor oferite de uneltele BIM. Ar putea fi argumentat cIPD a aprut ca un rspuns la dezvoltarea tehnologiilor BIM cuplat cu ineficiena flagrant a

metodelor i uneltelor de proiectare tradiionale. Dac ar fi s comparm proiectele tradiionalecu proiectele IPD, ar arta ceva de genulacesta:

Proiectele tradiionale:

- Echipele sunt fragmentate, alctuite pe baz de cnd e nevoie i puternic ierarhizate- Procesul de proiectare este liniar, distinct i segregat- Riscul este gestionat individual i transferat n cel mai mare grad posibil- Recompensarea este urmrit individual cu efort minim pentru profit maxim- Bazat pe hrtie i livrabile 2D- Acordurile se bazeaz pe eforturi unilaterale prin alocarea i transferul riscului fr

partajarea informaiei

Proiectele IPD:


13/21

- Echipele sunt deschise i colaborative, create nc din fazele incipiente ale procesului dedesign i compuse din factorii de decizie cheie ai proiectului

- Procesul ncorporeaz contribuii i cunotine de timpuriu, informaia fiind partajatdeschis i bazat de ncredere i respect

- Riscul este gestionat colectiv i mprit n mod corespunztor

- Recompensa are la baz succesul echipei legat de succesul proiectului, bazat pe valoare- Livrabilele sunt n format digital, bazate pe BIM- Acordurile sunt ncurajate, ocrotite, echipele fiind ncurajate s promoveze i s susin

colaborarea i partajarea multilateral i deschis a informaiei.

2.6.Importana BIM n proiectarea structurilorn diverse feluri, n mai puin de 10 ani, BIM va schimba definitiv i permanent profesia de

inginer structurist mpreun cu universitile, firmele, clienii, piaa, codurile de proiectare,programele software, contractele, poliele de asigurare, recrutarea personalului, modul de lucru imulte alte aspecte legate de aceasta. Este deja evident c cei ce nu vor lua n consideraie cu

suficient seriozitate aceast tehnologie disruptiv vor avea mari greuti n a recunoate o firmobinuit de proiectare de structuri n 2020. O afirmaie att de cuteztoare cu privire laimportana BIM poate prea exagerat i necesit justificaren continuare.

Industria construciilor constnd din arhiteci, ingineri, antreprenori i investitori obinuia s transfere informaia n mod tradiional prin mijloace manuale, cu ajutorul hrtiei,telefonului, faxului, potei i prin transferul e-mail al documentelor printate. n prezent, cuajutorul BIM, folosind EDI (Electronic Data Interchange), sunt create noi proceduri de afaceri

pentru a permite schimbul electronic de date ntre toate prile interesate n proiect (Figura 8).Este adevrat c n prezent mai sunt multe probleme de rezolvat pentru a netezi calea transferuluide date ntre prile interesate ntr-un proiect. n orice caz, aceste probleme sunt pe cale s fierezolvate ntr-un ritm alert ce poate fi msurat mai de grab n luni i ani dect n decenii.

Ca punct de referin, pentru evaluarea importanei BIM n proiectarea structural, trebuieavut n vedere istoria schimbrilor din profesia noastr, ncepnd de la revoluia industrial, ncontrast cu schimbrile poteniale datorate BIM. Sunt doar o mn de evenimente singulare ce aumodificat permanent profesiunea de inginer structurist. Printre exemple pot fi incluse procesulBassemer de producere industrial a oelului ieftin, primul aparat comercial de sudur electric,

betonul precomprimat, calculatorul personal i Internet-ul. Fiecare dintre aceste evenimente auschimbat fundamental profesia de inginer structurist n una sau mai multe din urmtoarele aptedomenii: (1) codurile de proiectare, (2) procesul de proiectare inginereasc, (3) posibilitile derealizare a structurilor, (4) clienii, (5) personalul angajat, (6) marketingul i (7) practicile deafaceri, incluznd problemele de risc i responsabilitate. BIM are potenialul de a crea efecte

chiar mai profunde asupra profesiei ingineriei structurale.

3. DE CE SE NTMPL BIM ACUM?Este necesar conlucrarea a trei elemente eseniale pentru ca industria s convearg ctre

folosirea modelelor tridimensionale, orientate pe obiecte precum BIM: putere computaional, oplatform pentru o baz de date comun i o reea cu suficient lime de band. n trecut, cndindustrii precum cea aerospaial, cea autosau cea productoare i-au putut permite aceste treielemente eseniale, au fcut tranziia la o modelare bazat pe obiect. Profesia de inginerstructurist este pregtit pentru BIM deoarece criteriile identificate sunt disponibile i n sfrit

sunt considerate accesibile din punct de vedere economic de ctre comunitatea proiectanilor deconstrucii.


14/21

Dac adoptarea BIM este similar multor altor inovaii, ea va urma modelul ritmului clasicde adopie al tehnologiilor dezvoltat iniial in anii 1950 (Figura 8). Implementarea BIM, catehnologie dictat de pia, are potenialul s creasc la fel de rapid cum a crescut Internet-ul,ncepnd la mijlocul anilor 1990. Viteza de adopie este un aspect important al BIM ce i va lua

prin surprindere inginerii structuriti ce l-au tratat cu refuz sau cu mare scepticism (Figura 9).

Fig. 8. Adoptarea BIM, considernd modelul ritmului clasic deadopie al noilor tehnologii. Prpastia reprezint provocrile

iniiale ale schimbrii

Fig. 9. Previziunea adoptrii tehnologice a BIM pentru prileinteresate n procesul de proiectare.

Estimrile curente prevd c profesia de inginer proiectant de structuri este pregtit pentrua face tranziia la BIM n urmtorii 4 ani a primei majoriti i parial a celei de-a douamajoriti. Ritmurile posibile de adopie ale BIM sunt de o importan aparte pentru profesia


15/21

inginerilor structuriti, atunci cnd se ia n considerare perioada de timp relativ scurt n care estefirmele sunt nevoite s se adapteze la cele apte domenii afectate, enumerate anterior.

Imaginea firmelor de proiectare de structuri actuale trebuie privit n perspectiv, pentru anelege importana pe care o are BIM n cele apte domenii identificate. Un studiu recent,efectuat n Statele Unite, afirm c durata de instruire pentru BIM ar dura ntre 4 i 6 sptmni(160-240 ore) n primul an de implementare, timp ce este sczut din timpul alocat activitii de

proiectare curente. De asemenea, n cadrul aceluiai studiu, la ntrebarea cnd vor face trecereala BIM, dou treimi dintre firmele de proiectare structural au rspuns c vor fi nevoite streac la proiectareaBIM n urmtoarele 12-24 luni, iar peste 30% au afirmat c vor face trecereaACUM.

4. EFECTELE TRECERII LA PROIECTAREA BIM4.1.Modul de lucru, practicile de afaceri i tipurile de structuriTrei dintre aspectele profesiei de proiectant de structuri ce vor fi afectate de trecerea la BIM

sunt procesul de proiectare, practicile de afaceri i tipurile de structuri ce sunt proiectate.Procesul de proiectare va fi afectat intern prin impunerea colaborrii inginerilor i a tehnicienilorla elaborarea aceluiai model. n plus, modul de lucru cu arhitecii, ce proiecteaz de asemenean BIM, ar putea fi afectat, ei fiind nevoii s discute cu tehnicianul referitor la ntrebri legate deBIM i cu inginerul structurist referitor la intenia de design. Firmele care au departamentetradiionale de inginerie i desen, ar putea fi puse n situaia de a vede necesar s se prezinte laedinele de demarare ale proiectelor mpreun cu tehnicienii ce lucreaz n BIM, chiar dac estevorba deproiecte considerate mici. Un proces de proiectare alternativ, ce a luat natere n firmelede proiectare ca rspuns la aceast problem, este de implicarea inginerilor n procesul demodelare iniial a structurii.

Un alt mod de lucru ce va fi schimbat va fi modul n care vor fi avizate detaliile de fabricaien BIM. n viitorul apropiat, nu va fi ceva neobinuit ca inginerul proiectant al structurii s

primeasc modelul realizat de fabricantului structurii, mpreun cu detaliile de fabricaie pehrtie, pentru a fi folosit ca instrument de organizare i nregistrare a comentariilor. Un astfel deinstrument de verificare i adnotare a modelului poate s reduc att timpul i efortul depus deinginer pentru a verifica detaliile de fabricaie, ct i (mai important) timpul total de fabricaie

pentru investitor, prin recepionarea de ctre fabricat a comentariilor inginerului n formatdigital.

Toate aceste schimbri n modul de lucru afecteaz de asemenea n mod direct i practicilede afaceri. Scopul de afaceri al BIM este de a reduce efortul total depus de inginerului structurist

ntr-un proiect dat, pentru o sum dat. Cu toate acestea, cnd este luat n considerare efectulBIM asupra practicilor de afaceri, distribuia efortului de proiectare pe parcursul unui proiect, nucorespunde procentelor tradiionale. Este foarte probabil s fie necesar mai mult efort lanceputul proiectului, pentru a demara proiectul cu BIM, dect ar fi fost cazul proiectelor bazate

pe CAD. Acest cost iniial de demarare al BIM nu este o problem cnd pe ansamblu, efortultotal la ncheierea proiectului este mai mic. Dar, dac proiectul este oprit sau pus n ateptare,firmele risc s ncaseze conform contractului mult mai puin dect eforul depus.

BIM va afecta de asemenea i contractele prin apariia nevoii de a defini cum vor fi folositemodelele i cui aparin acestea. Firmele vor trebui de asemenea s-i revizuiasc practicile deafaceri cu furnizorii de asigurri n privina folosirii BIM n faza de execuie i a modului cumvor fi abordate eventualele noi riscuri generate de BIM, asociate modului de lucru n echipeintegrate.


16/21

Curba de nvare asociat cu BIM ar putea face ca primul grup de proiecte realizate n BIMs fie neprofitabile, aa cum se ntmpl n general cu orice schimbare de tehnologie. Deasemenea, BIM ar putea da o fals senzaie de acuratee deoarece elementele pot fi cu uurin

proiectate incorect cu mare precizie i cu un mare grad de detaliere. Companiile de software dejapropun pentru BIM noi fluxuri de lucru pentru inginerii structuriti, iar investitorii, arhitecii,

antreprenorii, subantreprenorii, autoritile locale i de stat, au nceput deja s dezvolte interes,lucru ce va schimba practicile de afaceri ale profesiei.

BIM va conduce i la o evoluie n privina tipurilor de structuri, ce vor pune n valoareavantajele BIM n privina planificrii i a fabricrii. Pe msur ce intrm n era BIM, se va punetot mai mult accentul pe elemente i sisteme prefabricate precum perei cortin de faad,elemente structurale din oel sau beton prefabricat ce vor fi fabricate i asamblate n afaraantierului, n ateliere, direct din BIM cu ajutorul echipamentelor controlate de computer.Antreprenorul va folosi BIM pentru a coordona livrarea componentelor pe antier pentru a fiinstalate direct, fr o depozitare i o manipulare semnificativ n antier.

4.2.Angajaii, clienii i marketing-ulBIM va schimba modul n care inginerul structurist va interaciona cu ceilali angajai ai

firmei i cu clienii. O schimbare semnificativ legat de angajai este costul instruirii. Aceastareprezint o propunere foarte costisitoare pentru majoritatea firmelor care au pn n 20 deangajai. Finanarea acestei instruiri necesit din partea managementului superior att investiiefinanciar ct i un nivel ridicat de angajament. Cel mai costisitor aspect al BIM pentru firme ar

putea fi tendina unora dintre angajaii ce au dobndit noi aptitudini BIM de a schimba firma lacare lucreaz, ca o cale de avansare n carier, pe cheltuiala angajatorului ce a investit ninstruirea lor. Cererea de angajare pentru personal pregtit ndomeniul BIM va fi foarte mare nurmtorii civa ani. Cu toate acestea, firmele ce investesc n instruirea BIM vor avea un avantaj

de marketing cnd vor ncerca s angajeze oamenii cei mai talentai, dat fiind interesul personalfoarte mare al inginerilor structuriti referitor la BIM, cu aproape dou treimi dintre ei apreciindinteresul fa deBIM ca fiind ntre peste medie i foarte mare/excepional.

O consecin neintenionat a BIM relativ la angajai este c, pentru prima dat, vedem uncadru pentru a combina o mare parte din informaia inginereasc structural pentru toateaspectele proiectului ntr-o singur baz de date digital relaional. Thomas L. Friedman, ncrile sa The Lexus and the Olive Tree (1999) i The World Is Flat (2005), sublinia faptulc profesiile carei organizeaz informaia n baze de date digitale relaionale, vor ncepe foartecurnd s externalizeze poriuni notabile din munca lor. Aceasta este n special adevrat n cazul

profesiilor cu deficit de personal local. Friedman documenteaz exemple din alte profesii, n care

pot fi gsite cu uurin paralele pe anumite segmente cu profesia de inginer structurist. Unexemplu notabil de globalizare este cazul n care RMN-uri digitale al creierului uman sunttransmise medicilor din afara Statelor Unite pentru interpretare i cartografiere, i sunt apoireturnate n mai puin de 24 ore. Friedman subliniaz de asemenea c nc de la nceputul anilor2000, profesia de contabil din Statele Unite a trimis sute de mii de cereri de returnare de taxe nIndia pentru procesare supervizat de contabili liceniai n Statele Unite. Ar putea fi BIM modulde mpachetare al datelor care s favorizeze efectuarea de la distan a unor poriuni dinactivitatea profesiei de inginer structurist din Romania?

Odat cu BIM se va schimba i relaia cu clientul i modul n care firmele de proiectare destructuri vor vinde clienilor. Relaiile tradiionale de lung durat cu clienii ce sunt angajai pecalea BIM vor fi puse la ncercare de ctre firmele reticente n a investi n noua tehnologie.Firmele de proiectare structural reticente la BIM se vor trezi n relaii cu clieni ce nu adopt


17/21

BIM n mod agresiv. n mod similar, firmele de proiectare structural ce au fcut investiia iangajamentul ctre BIM, vor gsi oportuniti cu clieni noi ce sunt interesai de BIM.

4.3.Codurile de proiectare i cerinele investitorilorCodurile de proiectare sunt un alt domeniu ce ilustreaz importana BIM n profesia

inginerilor structuriti.Astfel, n Statele Unite, efectele regionale ale adoptrii noilor coduri IBC(International Building Codes) ale ICC (International Code Council) de ctre municipaliti, audus la proiecte guvernate de fore laterale din seismn zone considerate anterior non-seismice.Indiferent dac firmelor de proiectare structural le-a convenit sau nu s efectueze calcule ianalize seismice, au fost obligate s le fac pentru a corespunde cerinelor din nou adoptatelecoduri IBC.

ICC lucreaz de civa ani la dezvoltarea iniiativei SMART Codes cu BIM pentru a faceposibil verificarea automat a conformitii cu codul. SMART Codes face parte din viziuneaICC asupra viitoarelor interfee e-government (guvernare electronic interaciunea digital

ntre guvern i ceteni) unde modelele pot fi verificate pentru conformitate cu codurile i apoiprocesate electronic pentru autorizare. Chiar i firmele care vor s evite BIM se vor afla nsituaia de a investi n BIM ca parte a procesului de proiectare cerut de cod, urmnd acelai tiparcu designul seismic impus de cod, cnd clienii lor lucreaz n municipalitile ce vor adoptadepunerea i aprobarea proiectelor bazate pe BIM.

Global, acest lucru a fost observat n industria construciilor n cteva domenii n ultimiicinci ani. Guvernele din Norvegia i Singapore solicit folosirea de BIM bazat pe obiecte 3D

pentru depunerea i avizarea proiectelor. n mod similar, n Finlanda, Senate Properties, ocompanie ce lucreaz n strns legtur cu ageniile guvernamentale, a decis s cear BIM

pentru toate proiectele sale ncepnd cu octombrie 2007. Paza de Coast a Statelor Unite iGSA(General Services Administration) au adoptat cerine BIM n diverse stadii ale proiectelor lor. n2006, AGC (Associated General Contractors) a publicat A Contractors Guide to BIM unghid de ntocmire a contractelor BIM pentru antreprenori, iar n 2007, a fost publicat prima

parte a National BIM Standard pentru analiz i revizuire, document ce se constituie ntr-unghid pentru investitori n privina a ceea ce este necesar n BIM. AISC (The American Instituteof Steel Construction) lucreaz nc din 1998 la dezvoltarea unui limbaj numeric cu standarddeschis numit CIS/2 ce faciliteaz EDI (Electronic Data Interchange), i care a fost menionat nrevizia din 2005 a codurilor de practic ale AISC. Acest efort a condus la multe succese binedocumentate cu modele structurale pe oel ce au trecut n execuie. Mai mult de att, clienii dinsectorul privat, precum General Motors, au solicitat ca BIM s fie folosit pentru toate proiecteleviitoare ale construciilor ce fac parte din facilitile lor. n toate aceste cazuri, inginerii

structuriti nu aualt opiune dect s investeasc n BIM dac vor s lucreze cu clienii caresolicit acest lucru.

Pe plan local, odat cu relansarea investiiilor n construcii, i n special a investiiilorstrine, se observ tot mai des cerina investitorilor ca proiectele s fie realizate n BIM.

5. TRANZIIALA BIMCeea ce era odatabia un zvon n industrie referitor la viitorul proiectrii, BIM a devenit

repede principiul director central al procesului de proiectare. BIM, ca metodologie de proiectarei documentare a construciilor ce se bazeaz pe reprezentarea digital, coordonat i internconsecvent a construciei, este folosit pentru luarea deciziilor de design, i pentru producerea dedetalii de execuie precise, pentru planificare, i previziune aperformanei. Cu BIM, inginerii potmenine informaia coordonat, actualizat, i accesibil ntr-un mediu digital integrat, ce crete


18/21

profitabilitatea, reduce riscurile i elimin ineficienele din designul, construcia imanagementul oricrui proiect.

Deci, acum c suntem complet vndui noiunii de BIM, vrem s o punem n practic.Urmtoarea ntrebare la care trebuie s rspundem este: Ce trebuie s fac o firm pentru aimplementa BIM? Procesul de implementare este componenta cheie pentru tranziia reuit aunei firme. BIM va aduce cu el multe schimbri n profesia de inginer, deoarece necesitnvarea de lucruri noi, aplicare de noi metode, dezvoltarea de noi fluxuri de lucru i o mai buncunoatere a celorlalte specialiti. Aceste schimbri pot prea descurajante, dar cu o planificarecorect, efectuarea implementrii BIM poate fi fcut uor iar beneficiile nu vor ntrzia sapar.

5.1.Crearea unei strategii de implementareO strategie formal de implementare este o component esenial pentru orice implementare

BIM de succes, i trebuie s mearg dincolo de o un grafic de instruire i de aplicare. Pentru

nceput, trebuie identificate clar care sunt avantajele urmrite prin adoptarea BIM. Strategia deimplementare trebuie s abordeze direct schimbrile fluxului de lucru inerente BIM. Deseori,procesul de tranziie la BIM ntr-o firm este unul gradual, bazat pe proiect, pentru ca attangajaii ct i clienii s se poat familiarizamai uor, pe msur ce procesele de proiectare seschimb i reorganizarea fluxurilor de lucru se dezvolt i se cristalizeaz n firm. Cu o tranziietreptat, strategia de implementare are nevoie de asemenea s rezolve modul cum noile soluiivor coexista iniial cu desenele 2D sau cu aplicaiile de modelare 3D ce sunt deja folosite. Astfelva fi posibil o tranziie lin, ce nu va afecta productivitatea i fluxul de lucru din firm pemsur ce BIM este gradual implementat.

Firmele ar trebui s investigheze modul n care modelul informatic poate fi accesat deaplicaiile legatede analize energetice, estimri de cost i specificaii. Poate fi modelul exportatntr-o varietate de programe de analiz structural, pentru a furniza utilizatorilor acestora dateuor accesibile ce pot mbuntii procesul de luare a deciziilor i pot mputernici arhitecii iinginerii s proiecteze cldiri cu performane superioare?

Fiecare firm este diferit, i nevoile fiecrei firme vor varia n funcie de mrime, domeniulde activitate i specializare. Dac o firm se ocup de proiecte foarte mari, strategia deimplementare ar trebui s includ linii directoare pentru crearea i lucrul cu modele mari,inclusiv necesarul adiional de echipamente, tehnici de reducere a complexitii modelului, i aamai departe. Nu numai mrimea proiectelor, dar i mrimea firmei n sine trebuie luat nconsiderare n timpul procesului de implementare BIM. Recunoaterea nevoilor, limitrilor,

punctelor forte i elurilor firmei, ajut la dezvoltarea unui plan de implementare individualizat

care va crea un proces lin de trecere la BIM, i va da natereunui proces BIM ce va permitefirmei s realizeze o munc de calitate cu o vitez i o productivitate mai mare la un cost uri maimici.

5.2.Implicarea ajutorului externImplementarea BIM este cel mai bine realizat cu ajutorul unui profesionist instruit, ce este

complet versat n aspectele BIM i n diversele platforme BIM. ndrumarea oferit de nite consultani ce au o cunoatere profund a BIM, i care pot ajuta la estomparea rugozitilortranziiei ctre un nou software, poate face ca tranziia s fie una fr complicaii. Consultanii

pot ajuta la instruirea angajailor n folosirea BIM mai eficient, ipot ajuta firmele n procesul detrecere la BIM prin furnizarea instruiri necesare pentru utilizarea software-lui i ametodologieide implementare. Colaborarea cu un consultant ajut la accelerarea curbei de nvare a BIM


19/21

pentru angajaii din firm, permind astfel ca multe dintre beneficiile asociate proiectrii bazatepe BIM s poat fi observate chiar din primele stagii ale implementrii.

5.3.Alegerea unei echipePentru a menine productivitatea n timpul tranziiei la BIM, multe firme ncep prin a instrui

o parte dintre angajai n BIM, prin lucrul la un proiect pilot, n timp ce restul firmei continu slucreze n vechile procese la proiectele mai importante. Prin efectuarea tranziiei cu o echip

pilot, productivitatea din companie nu este stopatn timp ce are loc implementarea BIM. Esteposibil ca firmele mai mici s nu aib suficieni angajai pentru a face tranziia n acest fel, ipoate nici nu este nevoie s o fac astfel, deoarece efortul mai redus de transferare al unui proiectmic i numrul mai mic de angajai ce trebuie instruii vor permite o implementare mai rapid a

procesului.

Deoarece BIM reprezint o nou abordare a proiectrii construciilor nu numaiimplementarea de noi tehnologii asociate firmele ar trebui s acorde atenie sporit compoziiei

echipei ce face tranziia. Echipa trebuie s reprezinte ntreaga organizaie, s reflecte schimbrilede proces ce stau la baza BIM. Echipa ar trebui alctuit din indivizi progresiti ce nelegimaginea de ansamblu reprezentnd toate aspectele firmei, astfel nct acea nelegere a BIM sse extindtreptat n toate segmentele companiei.

5.4.Alegerea unui proiectPentru a implementa BIM ntr-o firm, cel mai bine este s se nceap cu un proiect pilot ce

va favoriza succesul echipei. El ar trebui s fie un tip de proiect cu care firma este dejafamiliarizat, astfel nct s fie necesar o singur dimensiune a nvrii. Un proiect mai mic va

permite echipei s se concentreze pe detalii, i s ia un start bun ctre identificarea proceselor i

metodologiilor ce trebuie urmate pentru proiectele viitoare.

Fig. 10. Nu tot ceea ce poate fi cuantificat conteaz, i nu totceea ce conteaz poate fi cuantificat - Albert Einstein

Msurarea beneficiului unei investiii este important. Dac este posibil, proiectul pilot artrebui s fie un proiect ai crui parametrii sunt cunoscui, astfel nct beneficiile BIM s poat fi

evaluate cu precizie. Unele dintre cele mai importante beneficii sunt dificil de cuantificat: maimult timp pentru designul conceptual, o mai clar reprezentare a designului pentru client,


20/21

.a.m.d. Totui, alte beneficii, cum ar fi creterea productivitii i a calitii documentaiei, suntmai aparente i relativ mai uor de msurat. Culegerea acestor statistici poate demonstra

beneficiul promis al sistemului.

5.5.Culegerea roadelorCa i cu multe alte noi procese i software-uri, nelegerea complet a modului de folosire a

programului BIM va lua timp. Totui, unele dintre beneficii vor fi evidente imediat, i pe msurce firma continu s fac eforturi pentru a deveni mai familiarizat cu lumea BIM, procesul se vambunti i va deveni din ce n ce mai uor i mai eficient.

6. CONCLUZIEBIM (Building Information Model), sau modelul informatic al cldirii (cum ar putea fi

tradus), a ajuns n final la maturitate n industria construciilor. Un model BIM este un singurmodel tridimensional, integrat al sistemelor unei cldiri. n acest model sunt coninute informaiidespre designul asociat fiecrei discipline implicate. Aceasta include informaii arhitecturale,

precum ui, dotri i finisaje; informaii structurale, precum planee, stlpi, perei structurali ifundaii; i informaii despre sistemele de instalaii, precum tubulatura de ventilaie, evi iechipamente. Accesarea oricruia dintre aceste elemente i va da utilizatorului acces la

proprietile elementului. Aceasta permite obinerea informaiilor despre cantiti direct dinmodelul BIM. Dei BIM este folosit ca metod standard de documentare n industria

prelucrtoare de muli ani, el nu a fost folosit n industria construciilor exceptnd situaii izolate.Modelarea tridimensional n industria construciilor a fost n principal restricionat la generareade volumetrii pentru crearea de vizualizri 3D de ctre arhiteci i pentru modelarea i analizastructurilor de ctre ingineri.

Inginerii structuriti interacioneaz cu BIM n trei moduri principale. n primul rndinginerul structurist trebuie s-i coordoneze munca cu celelalte specialiti. Coordonarea n

proiectele realizate n mod tradiional este un proces consumator de timp i imperfect, ce implicanalizarea de planuri 2D, seciuni i elevaii ale structurii. Dei acest proces poate funcionadestul de bine pentru structuri simple, complexitatea crescnd i termenele tot mai scurte ale

proiectelor din astzi conduc la numeroase erori de coordonare.

n al doilea rnd, pentru majoritatea structurilor de cldiri, documentaia i desenele CAD nusunt conectate n nici un fel cu modelul structural analitic. Transferul informaiei de la modelulanalitic la documentaia CAD creeaz potenialul pentru erori. Cu BIM, modelul CAD imodelul structural analitic ar fi unul i acelai, reducnd potenialul pentru erori.

n treilea rnd, modelul structural nu este n mod normal legat de modelul de detaliudezvoltat de antreprenor sau fabricant. Prin conectarea celor dou modele, erorile legate detransmisia informaiei ar putea fi evitate iar graficul de execuie ar putea fi optimizat.

Cu toate aceste avantaje aparente ale BIM, care sunt dezavantajele? Trei dintre potenialeledezavantaje includ creterea costurilor de proiectare pentru inginerul structurist, creterearspunderii datorit cantitii de informaii predate i ateptri nerealiste din partea investitorilor.Deoarece un model BIM conine mai multe informaii dect o documentaie CAD tradiional,acest lucru implic o cretere a costului. Sunt investitorii dispui s plteasc acest costsuplimentar? Se vor afla inginerii structuriti ce folosesc BIM ntr-un dezavantaj fa de cei ce nufolosesc BIM? Pentru proiecte unde BIM este cerut, preurile mrite pot i cu uurin justificate.

Deoarece informaiile despre cantiti pot fi extrase direct din model, este o certitudine cantreprenorii vor dori acces la aceast informaie. Care sunt riscurile pe care le va ntmpina


21/21

inginerul structurist dac aceast informaie este cumva incorect? Va fi inginerul structuristpltit n plus pentru a furniza aceast informaie? Dac BIM este folosit ntr-un proiect, atunciclientul se va atepta s obin un set de planuri perfect coordonate?

Tranziia la procesele deproiectare BIM se va petrece pentru profesia de inginer proiectantde structuri ct i pentru ntreaga industrie de construcii pe parcursul a civa ani. Principalulfactor limitator n tranziia la BIM a fost lipsa de software adecvat i de interoperabilitate. Odatcu apariia noului standard de interoperabilitate IFC (Industry Foundation Class), tehnologiaBIM este acum cuprinztoare i disponibil pe scar larg pentru inginerii structuriti. Firmele de

proiectare structural vor fi nevoite s-i schimbe metodele de proiectare. Desenele nu vor maireprezenta doar linii pe hrtie ci vor reprezenta obiecte reale cu proprieti reale. Probabilgrupurile cele mai afectate de aceast schimbare vor fi tehnicienii CAD. Ei vor modela n spaiutridimensional, nu n suprafee bidimensionale ivor pune laolalt o construcie, nu vor mai punedoar pe hrtie cea ce le dicteazinginerul.

Paradigma BIM reprezint cea mai semnificativ schimbare din industria construciilor de laintroducerea designului asistat de calculator (CAD). Cu promisiunea unor desene mai bine

coordonate, integrarea modelelor CAD i de analiz i un acces mai uor i mai rapid lainformaiile referitoare la cantiti, firmele de proiectare de structuri vor ntmpina riscuri maireduse i vor deveni mai productive. Dei este necesaro investiie iniial att n timp ct i n

bani pentru a implementa BIM, acele firme care aleg s urmeze calea BIM vor fi lideri de pia ise vor bucura de avantaje n competiia cu acele firme ce aleg s rmnn lumea 2D.

n concluzie, BIM afecteaz multe faete ale industriei construciilor. Echipele de proiectareneleg acum valoarea enorm pe care o au BIM i instrumentele de proiectare 3D. Investitorii iantreprenorii devin tot mai contieni de posibilele beneficii ale BIM i solicit din ce n ce maides arhitecilor i inginerilor s creeze modele pe care ei le pot folosi n proiectele lor. Esteindiscutabil c BIM este deja stabilit n pia i nu va pleca nicieri, iar companiile ce nu l

adopt risc s fie lsate deoparte.

Importanta BIM in Proiectarea Structurilor

Documents

Transcript of Importanta BIM in Proiectarea Structurilor