Zprávy a informace ČKAIT 2024|01

BIM je zkratkou, která se dostala do téměř každodenního slovníku různých účastníků stavebních projektů.

Pro využití norem pro BIM existují dvě základní oblasti, jedna se týká vlastních zpracovávaných informací a druhá způsobů a postupů, jakými se s těmito informacemi zachází.

Hlavní přínos využití norem věnujících se postupům a procesům spočívá v upozornění na to, že je důležitá příprava stavebního projektu z hlediska toho kdo, kdy, za jakým účelem, které informace a jak použije. Neméně důležitá je i technická stránka celého procesu, tedy dostupné použitelné prostředky, na které byla v minulých letech zaměřena pozornost.

Ukázalo se, že bez pozornosti věnované i procesním pravidlům je přínos využití BIM značně snížen, nebo se dokonce může stát i zátěží. Taková situace je však důsledkem buď nepochopení účelu využití BIM, případně nedostatečnou přípravou stavebního projektu po technické, procesní, nebo i lidské stránce. Vzájemnou komunikací a nastavením úrovně spolupráce lze jmenované nedostatky omezit, případně i odstranit.

Technické normy jsou podkladem pro každodenní práci. Mohou sloužit jako argument pro výběr určitého řešení. Mohou se ale stát i zdrojem „práce navíc“. Tato situace je však způsobena nejčastěji jejich nesprávným použitím. Podobně se to stává i s využitím metody BIM. Následující text proto upozorní na podstatné aktivity, které je potřeba rozmyslet před využitím BIM ve stavebních projektech.

Historie technických norem pro BIM

Historie BIM se začala psát, podle některých zdrojů, již v 60. letech minulého století. Od prvních myšlenek k prvnímu softwarovému nástroji pak uplynulo dalších 20 let. První softwarové nástroje pracující ve 3D prostoru a s dalšími vlastnostmi jednotlivých prvků vznikly v 1. polovině 80. let. O dalších 10 let později se pak začalo mluvit i o společném datovém modelu, aneb seznamu prvků a jejich vlastností s určeným způsobem zápisu. Tak vzniklo v roce 1994 datové schéma a formát IFC (1994-7). Jeho skutečné smysluplné využití se pak objevilo až s verzí IFC 2x3 kolem roku 2006, kdy si softwarové nástroje od různých výrobců začaly vyměňovat data s údaji o stavební části. S tím se ukázala i nutnost jasné specifikace toho, jaká data se budou skutečně předávat. V roce 2007 pak byly zpracovány první předpisy požadavků. Shrnutí celé historie je uvedeno na obrázku vpravo.

V České republice se zájem o BIM rozšířil od roku 2011, podařilo se zapojit i státní správu, což bylo již v roce 2014 i v mezinárodním srovnání úspěšným krokem. Bohužel tak, jak je v Česku častým jevem, celý vývoj se poněkud zbrzdil přílišnou orientací na osobní zájmy a vztahy mezi lidmi. Lze jen věřit, že tato doba již končí a celý vývoj se vrátí zpět k technické podstatě zavádění BIM a digitalizaci obecně.

Zadávání stavebních projektů v BIM se bez standardizace postupů neobejde

Pro úspěšné využití BIM v rámci stavebních projektů jde samozřejmě nejen o vlastní stavbu, ale také s ní spojené a shromážděné informace o ní. Je tedy nutná poměrně jasná a přesná specifikace struktury a formátu dat, které mají být součástí výstupu. Specifikace sice může být součástí zadání, ale v mnoha případech se může stát, že taková specifikace buď omezí možný výsledek, nebo nejsou k dispozici, případně nejsou dostupné v okamžiku zadání dostatečné znalosti. Využití BIM znamená vždy větší míru spolupráce všech zúčastněných. To platí i při upřesňování struktury a způsobu uložení výsledných informací. Protože se jedná o informace uložené v digitální formě a zpracovávané softwarovými nástroji, musí být uloženy tak, aby nástroje s nimi byly schopné pracovat. Jejich struktura by měla být jasně popsaná, je potřeba s nimi zacházet obdobným způsobem, tzn. data musí být standardizovaná. Taková vlastnost je spojená právě s technickými normami pro BIM. Většina softwarových nástrojů je respektuje, úroveň jejich implementace se sice liší, ale základní směr jejich využívání je shodný. Nejedná se pouze o technické normy týkající se vlastních dat (IFC), ale také technické normy specifikují výběr potřebných informací, způsob jejich předávání, kontroly a využití.

Postupy pro využití BIM určuje technická norma

Postup ve stavebních projektech využívajících BIM určuje technická norma ČSN EN ISO 19650. Její hlavní podstata je v tom, že vysvětluje základní pojmy spojené s vytvářením a předáváním dat. Zároveň upozorňuje na základní aktivity při stavebním projektu, jehož součástí je i vytváření digitálních dat tak, aby byly skutečně využitelné a nesloužily jen pro jejich archivaci. Tato technická norma zavádí pojem pověřené a pověřující strany. Často je tématem diskuzí, proč se nepoužívají klasické pojmy jako objednatel, zadavatel, dodavatel či zhotovitel tak, jak se používají ve smluvních vztazích. Rozdíl je v tom, že tato technická norma popisuje procesy spojené s výměnou dat. I když pro většinu úkonů je pověřující strana shodná se zadavatelem/objednatelem, může nastat i situace, kdy se zadavatel/objednatel stane stranou pověřenou. Je to v případě, kdy se od zadavatele/objednatele požaduje předání určitých informací nutných pro plnění projektu. Namátkou to mohou být například údaje o pozemcích, stavu stavby v případě její změny a podobné informace. Technická norma zavádí i pojmy jako jsou: informační model stavby, plán realizace BIM (BEP), požadavky na informace (EIR) a mnoho dalších.

Jak správně určit množství požadovaných dat

Dalším tématem, které se často při zakázkách s využitím BIM řeší, je množství požadovaných informací v jednotlivých etapách stavebního projektu. Pomocí může být využití evropské technické normy ČSN EN 17412-1 (aktuálně v procesu přejímání na mezinárodní úrovni i jako EN ISO 7817). Tato technická norma popisuje základní rozdělení informací na:

• geometrické informace
• alfanumerické informace
• dokumentace

V mnoha jiných článcích je možné se setkat se základním obrázkem č. 8 z této normy (obr. 1):

Součástí každého stavebního projektu by tak měla být dohoda o úrovni informací podle výše uvedeného obr. 1. Zkušenosti z praxe ukazují, že chybějící dohoda bývá zdrojem sporů při odevzdávání projektové dokumentace. Pouhé zadání, že zakázka má být zpracována s využitím BIM je velmi nedostatečné a zpravidla vede k tomu, že očekávání objednatele jsou jiná než představa dodavatele.

Proč je jasné určení obsahu digitálního modelu stavby důležité?

Protože využití BIM je nejčastěji spojeno i s vytvořením a odevzdáním modelu stavby ve formátu IFC, bývá dohoda zaměřena na obsah tohoto modelu. Právě z tohoto důvodu se pro praxi v České republice začalo mluvit o označení této části informačního modelu stavby (tedy souhrnu všech vytvářených informací o stavbě včetně údajů plynoucích z procesů) jako o modelu stavby DiMS.

Zkratka vznikla původně ze spojení slov digitální model stavby jako výstupu ze softwarového nástroje určeného pro návrh stavby. Jedná se v podstatě o část projektové dokumentace s označením D., která zahrnuje výběr prvků, konstrukcí a jejich vlastností převedený z nativního formátu používaného software do IFC. Tato část celého informačního modelu stavby se používá pro vizualizace, prohlížení uložených vlastností, může sloužit i jako zdroj pro další zpracování, což ještě není zdaleka úplně běžné.

Kromě pojmenování části informačního modelu jako model stavby DiMS se v podmínkách České republiky ukázalo, že by bylo velmi vhodné informace uložené v modelu stavby DiMS určit shodných způsobem napříč trhem tak, aby bylo možné zakázky zpracovávat stejným způsobem a nebylo nutné neustále nastavovat softwarové nástroje a výstupy z nich pro každou zakázku jinak .

Proto začal vznikat Datový standard staveb (DSS). Datový standard je založen na vytvoření datového slovníku, který obsahuje termíny označující prvky, konstrukce, jiné části stavby, i jejich vlastnosti, dále pak jejich definice, zdroje definic a na jedné straně jsou termíny přiřazeny i do klasifikačního systému, na straně druhé pak ke způsobu zápisu (IFC).

Jeho využití by bylo možné i pro účely digitálního stavebního řízení (DSŘ). DSŘ je však v současné době rozpracované, ne zcela dokončené, proto není toto téma v tomto příspěvku popisováno.

V případě, že zadavatel neurčí přesnou specifikaci požadavků na informace (EIR), tj. nejen obsah modelu stavby DiMS, ale také dalších informací podle obr. 2, je základním doporučením v průběhu přípravy stavebního projektu sestavovat jasný popis vytvářených informací a seznamovat s ním zadavatele tak, aby mohly být informace podle potřeby upřesňovány.

Tento popis bývá součástí tzv. plánu realizace BIM (BEP). Výměna informací probíhá i mezi jednotlivými členy realizačního týmu na straně dodavatele/zhotovitele a jeho subdodavatelů, proto by měl popis předávaných informací existovat i na této úrovni.

S tím souvisí i další část obr. 1 – část nazvaná předpoklady. I tato část je velmi důležitá, neboť je s ní spojená další velmi častá obtíž stavebních projektů využívajících BIM, a to určení, kdo – kdy – proč vytvářené informace skutečně potřebuje.

Softwarové nástroje přináší riziko požadavků na vyšší podrobnost projektové dokumentace než by odpovídalo stupni zpracování

Změnou používaných nástrojů a přechodem tvorby projektové dokumentace pomocí softwarových nástrojů se stále více objevuje nedodržování dříve zcela běžných stupňů dokumentace a podrobností informací uvedených ve zpracovávaném stupni. Přitom je naprosto zjevné, že v určitém nižším stupni projektové dokumentace není o mnoha prvcích a konstrukcích dostupná dostatečná úroveň znalosti a není proto možné určité informace do dokumentace uvádět.

Přesto se často objevují požadavky na informace, které odpovídají vyšším stupňům dokumentace, nebo není dostatečně určeno, kým, proč a k jakému účelu jsou informace požadovány.

V současné době závisí úroveň podrobnosti zpracování projektové dokumentace na dohodě a může se stát, že se bude projekt od projektu lišit. Tato situace je také bohužel podpořena i skutečností, kdy se nedodržují dosud používaná pravidla o stupních dokumentace a často se pod označením nižšího stupně skrývají požadavky na větší podrobnosti.

Do budoucna by bylo nejvýhodnější začlenit obdobná pravidla, jako byly pro sestavu potřebných dokumentů jednotlivých stupňů dokumentace, i pro sestavy dat a zahrnout je případně do příslušných vyhlášek. Vzhledem k tomu, že se může jednat o proměnlivou část tak, jak se bude zvyšovat úroveň poznání a množství zkušeností, je vhodné pro takové téma využít činností spojených s vytvářeným DSS. Není však možné očekávat, že celý DSS vytvoří v krátkém čase skupina několika projektantů. Jedná se o komplexní proces sbírání zkušeností a širší diskuze v odborné veřejnosti. Využití pravidel podle technické normy ČSN EN 17412-1 a určení účelu užití požadovaných informací však může vytváření nadbytečných informací omezovat.

Co dělá manažer BIM?

Ve firmách zabývajících se zpracováním stavebních projektů pomocí BIM se čím dále častěji objevují specializované pozice členů týmu, kteří se věnují nastavením interních firemních pravidel. Můžeme je nazývat manažery BIM.

Pro tyto pracovníky může být vhodné postupovat podle souboru technických norem ČSN EN ISO 29481, který popisuje metodiku přípravy dokumentu obsahujícího popis procesů a dat požadovaných při přípravě nebo správě stavby. Při přípravě dokumentu je nejdříve vhodné odpovědět si na otázky:

• Jaké jsou obchodní potřeby, na které výměna informací reaguje?
• Kdo je schopen tyto potřeby popsat?
• Kdo jsou jednotliví aktéři, jaké jsou jejich role a zájmy?
• Jak lze výměnu informací připravit a provádět?
• Budou existující dohody, smluvní podmínky, standardy apod. podporovat výměnu informací?

Výsledkem pak mohou být i mapy procesů a transakcí, kterým lze i přiřazovat kontrolní akce.

Závěrečné doporučení

Je třeba neustále zdůrazňovat důležitost dvou základních zásad, které je potřeba nepodcenit při zpracování stavebních projektů s využitím BIM. Na jedné straně je to obsah, struktura a formát dat, které jsou se stavbou spojeny, na straně druhé nezapomenout specifikovat pravidla, jakými se bude postupovat a jak se bude s vytvořenými daty pracovat. Pro obě jmenované oblasti již existují technické normy, které sice neposkytují jednoznačný návod, ale ukazují postupy a upozorňují na potřebné aktivity při přípravě a provádění stavebních projektů tak, aby bylo očekávání vkládané do využití BIM splněno.

Přehled zkratek

BIM – Building Information Modeling (informační model budovy)

DiMS – digitální model stavby

EIR – Exchange Information Requirements (požadavky na výměnu informací)

IFC – FC – Industry Foundation Classes) (Výměnný formát pro stavebnictví)

DSŘ – digitální stavební řízení

DSS – datový standard staveb