1.díl: Základní koncepce

Nové trendy v projektování staveb – První část našeho BIM seriálu představuje úvod do problematiky nových trendů ve stavebnictví se zaměřením na metodiky projektování podle standardu BIM.

Pro současnou dobu je typický dynamický vývoj takřka ve všech oblastech společenského života. Tento vývoj je charakteristický především masivním zaváděním nových přístupů, technologií a principů do praxe. Dříve než přistoupíme k charakteristice nových trendů, vizí a přístupů v oblasti stavebnictví, pojďme se na celou záležitost podívat zevrubněji, v rámci oblasti průmyslu jako celku.

Čtvrtá průmyslová revoluce?

V rámci průmyslového vývoje lze v určitém okamžiku vypozorovat nějaký unikátní objev (novinku, vývojový trend), který se vždy v době svého objevu markantně odlišuje od dobových konformních technických řešení. Jedná se pokaždé o ideu takového rozsahu, že daný milník bývá obvykle označován pojmem revoluce. První průmyslová revoluce se datuje k roku 1779 a za její symbol lze považovat zcela novou koncepci pohonů různých mechanických zařízení, a to parními stroji. Éra druhé průmyslové revoluce nastupuje s rokem 1870 a jejím charakteristickým znakem je elektrifikace a motorizace okolního světa. Třetí průmyslová revoluce se stala synonymem pro nástup digitálních technologií, automatizace a robotizace, využití mikroprocesorů a výpočetní techniky v průmyslu obecně. Dalšími jejími typickými znaky jsou alternativní zdroje energie (solární ohřevy, fotovoltaika), sdílení a přenos dat nebo moderní způsoby komunikace.

V současné době se začíná stále častěji hovořit o v pořadí již čtvrté průmyslové revoluci.  Tu představují kyberneticko-fyzikální systémy – jakási o úroveň vyšší automatizace. Zde je tedy aplikační prostor pro masivní nasazení např. umělé inteligence, umělých neuronových sítí, různých adaptivních systémů řízení, fuzzy metodiky řízení, genetických algoritmů a mnohých dalších.  Dále dojde k rozšiřování sdílených, tzv. cloudových úložišť a lze očekávat prezentaci požadovaného stavu zákazníkovi pomocí nástrojů virtuální reality.

Stavebnictví 4.0

Obdobně jako o čtvrté průmyslové revoluci lze hovořit též o stavebnictví 4.0. Přičemž i pojem stavebnictví 4.0 je založen na množství nových vizích a přístupech, filozofiích či fantaziích a na digitalizaci a inteligenci. Cílem je aplikace těchto faktorů v rámci nástrojů využitelných pro stavebnictví. Revoluce 4.0 ve stavebnictví je doprovázena množstvím procesů, které jsou pro stavebnictví charakteristické. Aby mohlo dojít k systematickému využívání a řízení těchto procesů, je třeba přijmout určitý pracovní režim, pracovní pravidla, určitý pracovní přístup.

V současné době se v tomto ohledu velmi často setkáváme s pojmem BIM – z anglického Building Information Modeling. Tento pojem lze volně překládat jako informační modelování budov. Asi nejjednodušší a nejlépe uchopitelnou definici informačního modelování budov lze nalézt na portálu wikipedie, kde je uvedeno, že se jedná o „proces vytváření a správy dat (tvorba a správa informační databáze) o budově během celého jejího životního cyklu“ – tedy od projektu přes její realizaci, případnou rekonstrukci, až po ukončení jejího provozu a odstranění. Informační modelování budov představuje v současné době novou vědní disciplínu jak s vlastním teoretickým aparátem, tak i s praktickým využitím. Z tohoto pojmu se postupem času stává skutečný fenomén oboru stavebnictví.

Z uvedeného zároveň vyplývá, že výše nastíněný koncept čtvrté průmyslové revoluce je nutné podložit stavebnictvím, které naplno využívá všech prostředků nejmodernějších technologií včetně popsané metodiky informačního modelování. BIM je svou koncepcí předurčen jako určitá komunikační platforma v rámci moderního stavebnictví. I z tohoto důvodu je jasně patrná provázanost mezi pojmy stavebnictví 4.0 a BIM.

BIM nebo BIM?

Pro zkratku BIM máme dvojí definici. Krom již výše uvedeného „Building Information Modeling“ (informační modelování budov), lze BIM vyložit také jako „Building Information Management“. Tato definice je obecně širší, přesahuje projekční a stavební fáze a je tedy spíše zaměřena na životní etapy budovy, které přicházejí v úvahu až po její vlastní kolaudaci (provoz budovy, řízení provozních nákladů, facility management). Je potřeba konstatovat, že ačkoliv zde jakkoliv striktně používáme slůvko „budova“, neznamená to v žádném případě omezení aplikace metodiky práce dle BIM pouze na oblast pozemního stavitelství. Naopak, s jeho aplikací se můžeme setkat také v rámci staveb liniových, dopravních a mnohých dalších. Pokud spojíme obě definice BIMu, vznikne určitý proces úkonů, které na sebe logicky navazují a reprezentují jednotlivé fáze životního cyklu budovy.

BIM v praxi

Prvotním úkolem BIMu je vytvořit jednotný 3D inteligentní model budovy obsahující velké množství dat.   Kromě geometrických rozměrů se může jednat např. o detailní informace vztahující se k určitému produktu obsaženého v projektu, informace o potřebných certifikátech a dokumentech či různé provozně-technické informace. Tato data (model) jsou následně využívána při dalších činnostech typicky uskutečňovaných během celého životního cyklu stavby. Jako příklad můžeme uvést koordinaci projektu, různé vizualizace či simulace nebo informace o nutnosti provést revizi elektrického zařízení. Tato BIM data jsou využívána architekty, projektanty, investory, vlastníky budov, správci budov a mnohými dalšími.

Informační modelování budov jde za samé hranice prosté tvorby 3D modelu. V žádném případě se nelze v rámci aplikace metodiky BIM omezovat jen na vytvoření 3D modelu bez dalších „negrafických“ informací, i když v praxi se tento názor celkem hojně vyskytuje.

V příštím dílu se budeme podrobněji věnovat problematice BIM a legislativě a jaké výhody a úskalí BIM přináší.