BIM – trójnogi kolos

Naśladowanie przyrody nie jeden raz w przeszłości było dla naukowców inspiracją do tworzenia coraz doskonalszych rozwiązań technicznych, także architektonicznych. Dach Pałacu Kryształowego w Londynie wzoruje się na żebrowej konstrukcji liści lilii wodnej, natomiast konstrukcja wieży Eiffla na strukturze kości udowej. Stadion olimpijski w Monachium wieńczy dach przypominającym pajęczą sieć, a Wieża Bioniczna w Szanghaju naśladuje pień cyprysu. Być może i w zakresie zaawansowanych rozwiązań informatycznych można odnaleźć inspirację przyrodą, a właściwe jej najbardziej doskonałym wytworem – człowiekiem....

 

Zapoznając się z najnowszym rozwiązaniem Autodesk dla rynku budowlanego – platformą BIM (Building Information Modelling) trudno oprzeć się pokusie przyrównania jej do człowieka właśnie i jego budowy. Platforma zbudowana została na trzech solidnych podstawach, wzajemnie ze sobą współpracujących i uzupełniających, tworząc kompleksową, spójną propozycję dla szeroko pojętej branży architektoniczno–budowlanej. Platformę tworzą: Revit Architecture – narzędzie dla architektów, Revit Structure – dla konstruktorów oraz Revit MEP – dla projektantów instalacji. Mamy więc coś dla ciała: zaawansowane narzędzie do nadawania idei „powabnych kształtów”, czyli trójwymiarowego projektowania architektonicznego. Solidny „kręgosłup” – aplikację do projektowania najbardziej złożonych układów konstrukcyjnych i możliwych obciążeń tychże. I wreszcie wszystkie kluczowe „układy” instalacje: mechaniczne, elektryczne, wodno- kanalizacyjne oraz klimatyzacyjne, dzięki którym budynek wyposażony jest w wymaganą ilość tlenu, energii, a także systematycznie „oczyszczany”. Mózgiem tej złożonej struktury jest model cyfrowy, który gromadzi w jednej bazie danych wszystkie informacje o projekcie. Praca na jednym modelu pozwala znacząco zwiększyć efektywność i zredukować liczbę błędów powstających w procesie współpracy. Jeśli dodamy do tego możliwość swobodnego, parametrycznego modelowania informacji o budynku (BIM) oraz automatyczną aktualizację wszystkich wprowadzanych zmian uzyskujemy cyfrowe narzędzie nowej generacji, bliskie idei projektowania zrównoważonego (ang. sustainable design). Definicja „zrównoważonego rozwoju” po raz pierwszy pojawiła się w raporcie Brundtland World Commission on Environment & Development z 1987 roku, „Nasza Wspólna Przyszłość” i brzmiała: Zrównoważony rozwój jest to rozwój, który spełnia potrzeby obecnego pokolenia bez uniemożliwiania przyszłym pokoleniom spełnienia ich własnych potrzeb.
W procesie projektowania idea ta przejawia się m.in. w uwzględnianiu całego okresu użytkowania budynku oraz dbanie o bezpieczeństwo środowiska naturalnego poprzez analizę rodzaju i zużycia materiałów, energii i oświetlenia. Tak wysoko postawiona poprzeczka sprawiła, że najnowsze rozwiązania do projektowania powinny przewidzieć nie tylko, jak budynek będzie wyglądał, ale także jak będzie w rzeczywistości funkcjonował oraz oddziaływał na otoczenie zewnętrzne i środowisko naturalne. Zaawansowane techniki projektowania trójwymiarow ego, oparte na idei modelowania informacji o budynku pozwalają na tworzenie w pełni funkcjonalnych prototypów cyfrowych, pozwalając na wizualizację, symulowanie i analizowanie funkcjonowania koncepcji w świecie rzeczywistym. Trudno przecenić możliwości, jakie dzięki temu rozwiązaniu uzyskują projektanci i inżynierowie. Wykrywając na wczesnym etapie procesu projektowania kolizje i wprowadzając odpowiednie zmiany skracają zdecydowanie czas poświęcany na realizację projektu, redukują ryzyko błędów a także kosztów, związanych z przekraczaniem planowanych budżetów i harmonogramów. Zyskany w ten sposób wzrost produktywności zespołów projektowych, a co za tym idzie zyskowności operacyjnej nie jest już trudny do przewidzenia. Warto wskazać jeszcze inną, bardzo istotną korzyść dla przedsiębiorstw: wzrost poziomu obsługi klientów i usprawnienia komunikacji, możliwy dzięki dostępowi do aktualnej, kompleksowej informacji. Ewolucja współczesnego marketingu wskazuje, że nie wystarczy obecnie rywalizacja o udział rynkowy ale o stopień lojalności konsumenckiej, błędem jest koncentracja na transakcjach – dziś w centrum znajdują się relacje z rynkiem i klientami. Coraz częściej zawodzą też – nawet wizjonerów – intuicyjne decyzje. Dziś trzeba je podejmować w oparciu o zweryfikowane fakty. Czy oznacza to, że coraz mniej miejsca na ludzką wyobraźnię i kreatywność? Nie – znajdą one tylko zastosowanie w innych, niż dotychczas miejscach. Zamiast marnotrawić cenny czas na żmudnych, powtarzających się czynnościach będziemy mogli oddać się temu co w procesie projektowania najważniejsze: samemu projektowaniu. I być może także tu natura podsunie nam genialne rozwiązania, jak choćby w zakresie „inteligentnych” materiałów. Naukowcy z Uniwersytetu w Bath opracowali ostatnio prototyp tkaniny, która reaguje na zmiany temperatury otoczenia. Wzorem przy tym projekcie była sosnowa szyszka bo otwiera się, gdy powietrze jest suche a zamyka, gdy jest zimne i wilgotne. Materiał zbudowany z mikroskopijnych łusek umożliwia swobodny przepływ powietrza. Uszyta z niego odzież może ogrzewać albo chłodzić, w zależności od panujących w danej chwili warunków atmosferycznych. Może od takich pomysłów tylko krok dzieli nas od inteligentnych budynków przyszłości, te na miarę XXI wieku już powstają, nie tylko w stanach Zjednoczonych, ale także w Europie, w tym w Polsce. Budynek inteligentny pozwala na efektywne zarządzanie jego zasobami przy minimalnych kosztach podczas całego okresu eksploatacji. Potrafi dopasować się do potrzeb użytkowników, posiada też zdolność adaptacji do ich wymagań, ulegających częstym zmianom.
Budynek prawdziwie inteligentny powinien charakteryzować się trzema właściwościami:

  • posiadać zintegrowany system teletechniczny (instalacje automatyki grzewczej, wentylacji, klimatyzacji, elektroenergetyczne, oświetleniowe, alarmowo-sygnalizacyjne, kontroli dostępu, sygnalizacji włamania);
  • posiadać centralny system zarządzania i nadzoru, zdolny wykonywać operacje optymalizujące zużycie energii;
  • posiadać okablowanie strukturalne, pełniące rolę pasa transmisyjnego dla danych informatycznych czy fonicznych.

Nowoczesne aplikacje wspomagające procesy projektowania, w tym oparte na technologii BIM oferują już dziś możliwości zainspirowane ideą budynku inteligentnego.
Można do nich zaliczyć:

  • sterowanie ogrzewaniem podłóg i fundamentów,
  • automatyzację obsługi bram garażowych, gniazdek, żaluzji i rolet,
  • funkcje ograniczania dostępu do wnętrza budynku (zamki z kontrolą dostępu, karty sieciowe),
  • projektowanie budynków pasywnych, które optymalizują zapotrzebowanie i zużycie energii,
  • zorientowanie budynku (usytuowanie pomieszczeń względem stron świata),
  • ciepłe ściany zewnętrzne, wykonane ze specjalnych materiałów (keramzyt).

Tak definicję budynku inteligentnego rozumiemy dziś, jak będzie brzmiała za 10, 20 lat? Czy wtedy z farby do malowania elewacji budynków deszcz z łatwością zmywać będzie każdy brud? Jak z kwiatu lotosu, na którym woda zbierając się w krople wymywa zanieczyszczenia z powierzchni liści? Czy może zamieszkamy w budynku, wzorowanym na kopcu termitów? W coraz trudniejszych i zmiennych warunkach klimatycznych naszej planety właściwości termitiery: dobra izolacja i wentylacja są gwarancją utrzymania właściwej temperatury i wilgotności. Pomysł nie tak odległy, bo opublikowany niedawno w broszurze „Bionika” Politechniki Krakowskiej. Nie martwmy się zatem, że zabraknie w projektowaniu miejsca dla człowieka, jego twórczej myśli, geniuszu i wyobraźni. Projektowanie przyszłości będzie czystą przyjemnością. „Stworzenie jednego, kompleksowego, cyfrowego modelu Wieży Wolności, na którym prowadzono wszystkie dalsze prace, było czymś rewolucyjnym w naszej działalności. Analizy i oszacowania wariantów projektowych wymagały znacznie mniejszych nakładów pracy, niż dotychczas.” Carl Galioto – Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), Freedom Tower w Nowym Jorku.

Małgorzata Mastný,
dział CAD Tech Data Polska

Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce. ×