Technologie BIM v designu: popis, implementace a aplikace

Metody a prostředky moderního designu ve stavebnictví již dlouho používají prvky počítačové analýzy a modelování. Pomocí automatizovaných grafických a matematických reprezentací je možné s vysokou přesností vyvinout individuální koncepci konstrukce konkrétního objektu s přihlédnutím k požadavkům na jeho provozní vlastnosti a vnější podmínky budoucího využití. Novou etapou vývoje tohoto trendu byla technologie BIM, která nezpracovává jednotlivé parametry budovy, ale zpracovává je komplexním způsobem a v závislosti na úpravách některých ukazatelů automaticky mění vlastnosti ostatních komponent.

Přehled technologií

Přechod z klasických metod rozvoje návrhových a technických řešení na prostředky analýzy a automatizované dokumentace probíhá již více než rok a myšlenka modelování s přesnými výpočty bez účasti architektonických služeb nepocházela od začátku. V této fázi technologie BIM ve stavebnictví umožňuje vytvářet grafické objekty založené na vložených datech, výkresech a sestavách.

Samozřejmě, že počáteční informace shromažďují zvláštní skupiny designérů, ale další vývoj objektového modelu je plně svěřen automatizovanému komplexu BIM. Je důležité zdůraznit, že systém provádí nejen výpočty návrhu s následnou prezentací obrazu počítače. Simuluje životní cyklus budovy, což jí umožňuje vyhodnocovat vlivy třetích stran na její prvky, komunikace a vybavení. Účastníci mají také možnost experimentální činnosti úpravou parametrů objektu a sledováním odezvy ostatních komponent na provedené změny.

Výhody technologie BIM

Hlavní rozdíl tohoto designového přístupu je schopnost prezentovat trojrozměrné modely budov. Podobné informační systémy poskytovaly konstrukci objektů v dvourozměrných rovinách a BIM-modelovací nástroje poskytují příležitost pro vizuální zviditelnění obrazu 3D svazku. Další výhodou je variabilita. To znamená, že i po finální fázi modelování mohou vývojáři použít několik verzí objektu a přizpůsobit je určitým vlastnostem. Důležitá je také výhoda metody při minimalizaci tolerance chyby. Faktem je, že technologie BIM je založena na počítačových výpočtech na vysoké úrovni, což prakticky snižuje riziko nesprávných výpočtů. Nakonec získává zákazník i finanční aspekt, protože automatizace návrhu zruší řadu etap, které vyžadují značné finanční investice.

Prvky informačního modelování

Na základní úrovni je vytvořena grafická reprezentace budoucí budovy. Tento fragment projektu je páteř, postavený na technických výpočtech. Ve stejném komplexu mohou být vytvořeny samostatné bloky, které jsou odpovědné za realizaci konkrétních částí - komunikace, struktury, zařízení, komunikačních linek atd. Je třeba zdůraznit, že již v tomto systému je uspořádáno vzájemné vztahy mezi složkami a v závislosti na povaze interakce se mohou navzájem ovlivňovat a automaticky měnit své parametry. Důležitým prvkem je schopnost řídit výše uvedený životní cyklus. Zpočátku byly technologie BIM v designu koncipovány nejen jako technický nástroj, ale také jako prostředek pro regulaci procesu použití objektu. Například rekonstrukce je plánována v budově. Program vám umožní zhodnotit, jak vhodně bude tato nebo ta taktika projektu revidovat strukturu.

BIM Modeling Toolkit

Všechny prvky vytváření virtuálního projektu jsou prováděny pomocí výkonného softwaru. Také použité množiny knihoven, na jejichž základě je realizována simulace. Na druhé straně uživatelé spravují systém prostřednictvím rozhraní GUI a rozhraní API, které umožňují zadávat zdrojová data ve vhodném formátu, upravovat je a vytvářet materiály připravené ke zpracování. Poskytuje technologii BIM a použití specializovaných systémů pro úzkou zaměřenou analýzu jednotlivých vlastností doma. Některé z nich vytvářejí kontextové modelování různými způsoby v závislosti na úkolech. Například pomocí programu k určení fyzických parametrů můžete vypočítat odpovědné body centry hmoty v budově, což umožní optimalizovat objekt z hlediska rizika kolapsu nebo deformace jednotlivých částí.

BIM modelovací fáze

Proces realizace projektu pomocí systému BIM je založen na třech etapách - přímo vývoji technického řešení, konstrukce a provozu. V první fázi se shromažďuje originál zpracování informací nástroje pro výpočet struktur a případně rozpočtování. Souběžně s automatizovaným postupem pro tvorbu objektového modelu je projekt koordinován. V dalším kroku se realizuje hotové řešení v praxi - provádějí se stavební a instalační operace. Jaké místo může zabírat technologie BIM ve stavebnictví? S pomocí stejného softwaru se provádějí výpočty na aplikaci optimálních materiálů, jsou vytvořeny instalační schémata a logistický model, který optimalizuje celý proces organizování událostí. Ve fázi provozu může být informační modelování zapojeno do výběru nejúčinnějších přístupů k rekonstrukci, opravě nebo modernizaci zařízení.

Zavedení technologie BIM

Stavební a projekční společnosti integrují nástroje pro modelování informací v komplexním formátu. Proces implementace zahrnuje vývoj a instalaci cíleného softwaru, jeho přizpůsobení pro konkrétní úkoly a školení zaměstnanců. V počáteční fázi budou technologie BIM využívány jako pilotní sada nástrojů pro návrh. Zkušební doba vám umožní zjistit chyby v práci zaměstnanců a také provést změny metodiky návrhu modelu přizpůsobené použití systému.

Aplikace technologie

V současné době se tento komplex úspěšně využívá při výstavbě vícepodlažních budov. Také průmyslový sektor aktivně využívá pokročilé počítačové nástroje pro návrh. To platí zejména pro těžební zařízení, zpracovatelský průmysl, inženýrské struktury a komunikační systémy. Stojí za zmínku použití technologie BIM v řídících systémech. Velké společnosti používají nástroje pro modelování, které zvyšují efektivitu personálu a optimalizují náklady.

Na závěr

Klíčovým rozdílem mezi tradičním přístupem k vývoji projektů a používáním automatizovaných systémů je stupeň přesnosti, odstranění chyb a flexibilita v řízení kvality. Kromě toho technologie BIM pro modelování informací umožňuje rozsáhlý design. Již dnes se na základě tohoto konceptu objevují sofistikovanější prostředky, které umožňují kombinovat nejen prvky jednoho objektu, ale například několik budov do jedné struktury. Tím se rozšiřuje rozsah pokrytí cílového modelu, který může zahrnovat skupiny obytných a průmyslových budov.