Prováděcí postup tvorby BIM modelu BEP – BIM execution plan

  • 08. 11. 2018 | zdroj: Stavebnictví informační a komunikační technologie Ing. Jaroslav Synek, Ph. D.
  • Zpráva

V návaznosti na článek Podmínky úspěchu použití BIM modelu ve stavebním projektu ve Stavebnictví 09/2018 se tento text věnuje problematice dokumentu BEP (BIM execution plan – plán realizace BIM), který je jednou z podmínek úspěchu BIM projektu.

Význam BEP, jeho účel a přínosy


Obsahem plánu realizace BIM (BEP) je jednoznačné definování činností a operací v organizačním schématu konkrétního projektu podle přijatého postupu prací tak, aby výsledkem byly potřebné výstupy (dokumenty, podklady, procesy) v každé fázi přípravy a realizace. Procesy je nutné definovat pro modelování (tvorbu a zpracování BIM modelu), přípravu a realizaci stavby i pro provoz (FM) využívající BIM model. Definovat procesy je možné pro jakoukoliv stavbu, postup realizace i způsob užívání, včetně specifických zvyklostí. Rozdíly spočívají jen v šířce a hloubce požadavků pro postupy modelování, na vlastní model a jeho části, v požadovaných výstupech.


Podmínkou pro úspěšnou tvorbu i aplikaci BIM modelu je systematický postup v jakékoliv fázi modelování, a realizace, v každé pozici a profesi. Výstupy slouží činnostem a operacím během životního cyklu (tvorba modelu, příprava a realizace, užívání, správě a údržbě) stavby. Proto musí být předem definovány a všemi účastníky projektu respektovány vstupy i výstupy jednotlivých procesů – formáty a struktury dat, vzájemná kompatibilita, vše obsažené v datovém standardu.


Příklad – návrh datové struktury prvků v modelu


Specifikace informací a požadovaných parametrů připojených k jednotlivým prvkům v modelu (požární odolnost, únosnost apod.). Kontrola konformity dat, validace je zásadním požadavkem při ověřování kvality informačního modelu.


Účelem BEP je shrnutí nezbytných informací o činnostech vztahujících se k BIM modelu v jednotlivých fázích životního cyklu stavby. BEP přehledně uvádí osoby, odpovědnosti, procesy a vazby projektu, definuje potřebná data a způsob jejich sdílení – naplňuje požadavek na kompetentní, koordinované a včasné procesní informace. Omezuje účinek nekorektních podkladů, informací a postupů negativně ovlivňujících postupy i výsledky projektu, zachycuje cíle a výstupy projektu, procesní schémata realizace, způsoby výměny informací v projektu a definuje informační prostředí.


BEP je nutné připravit ihned po rozhodnutí projekt připravovat a provádět jako informační BIM model. BEP je nezbytný i pro tvorbu modelu, pro vztah mezi objednatelem a projektantem.


Obsah BEP


BEP definuje potřebný rozsah strukturovaných dokumentů k vyhotovení a řízení BIM modelu a obvykle obsahuje úvodní ustanovení a informace, seznam používaných zkratek, identifikační údaje stavby, kontakty odpovědných osob (matice osob, odpovědnosti a kontaktů, včetně identifikace a popisu rolí, organizační schéma projektu), cíle projektu a jejich popis, využívané SW prostředí i datové formáty potřebné ke komunikaci prostřednictvím CDE, strukturu BIM modelu (značení, souřadný systém, jednotky, tolerance, podrobnost, datovou strukturu), způsob výměny dat, informační toky (datová úložiště, způsob a četnost aktualizací modelu) a potřebné přílohy.


Příklad: Výměna dat a informační toky


CDE – jednotné datové úložiště a komunikační prostředí.


Pro výměnu a sdílení podkladů bude využíváno jednotného datového úložiště SharePoint v prostředí Office 365, na němž dodavatel zřídí objednateli požadovaný počet přístupů.


Podklady budou dále předávány standardním způsobem: * publikace ve sdíleném datovém prostředí; * předání na pevném nosiči odpovědnou osobou podle matice odpovědnosti.


Základní schéma struktury ukládání dat obsahuje výstřižek/odkaz na základní rozvržení složek a stromové struktury – liší se v závislosti na zvoleném způsobu řešení.


Požadavky na aktualizace, konkrétní aktualizované dokumenty se mohou lišit v závislosti na jednotlivých fázích projektu – pro každou fázi by měla existovat oddělená verze výše uvedeného rozdělení. Součástí mohou být (podle požadavků objednatele) procesní mapy, které ilustrují posloupnosti a interakce mezi hlavními procesy v BIM projektu, a popisy informačních výměn (viz obr. 2 – procesní mapa).


Úvodní ustanovení zachycuje funkce dokumentu jako šablony ke specifikaci konkrétních požadavků a předpokládaných cílů při tvorbě dokumentace (fáze modelu: stavební povolení – SP, provedení stavby – PS, skutečné provedení stavby – SPS) i jako podkladu pro následnou správu díla při využití BIM modelu v pasportních systémech FM stavby. Zachycuje základní procesy, informační toky, datové formáty a odpovědnosti jednotlivých účastníků zapojených do projektu. Identifikační údaje jsou uvedeny stejně jako u běžné stavby (název stavby, charakteristika, místo, stupeň, část a charakter dokumentace, objednatel, zhotovitel a podzhotovitel dokumentace).


Osoby, kontakty, organizace projektu jsou pro přehlednost uváděny v maticích – viz tab. 3.


Podobně je uvedeno základní organizační schéma projektu (obr. 1). Cíle projektu zahrnují výčet, definice a popis cílů pro konkrétní projekt v jednotlivých fázích projektu, přímo souvisejí se stupněm podrobnosti zpracování modelu (LoD, LoI) v závislosti na stupni PD – níže jsou příklady.


DSP dokumentace pro stavební povolení * BIM model zpracovaný v podrobnosti pro stavební povolení (např. LoD 300); * možnost zpracování 4D modelu pro výkaz výměr k ocenění stavby; * možnost zpracování 5D modelu pro časové řízení stavby; * předání modelu v univerzálním formátu IFC.


DPS dokumentace pro provedení stavby * BIM model zpracovaný v podrobnosti pro provedení stavby (např. LoD 300); * 4D model pro vykazování výkonů jako podkladu pro ocenění, fakturaci; * 5D model pro časové řízení stavby; * 6D základní podklady pro doklady – průkaz udržitelnosti; * předání modelu v univerzálním formátu IFC; * možnost propojení BIM modelu s 3D skenem stavby.


DSPS dokumentace pro skutečné provedení stavby (model as built)


BIM model zpracovaný v podrobnosti pro FM (např. LoD 350) se zapracováním všech změn během realizace; * 4D model – výkazy skutečných výkonů; * 5D model – možnost záznamu časového průběhu stavby; * 6D dokladová část – doklady k průkazu udržitelnosti; * 7D informace o zabudovaných zařízeních pro plán provozu, údržby a řízení provozu (FM); * předání modelu v univerzálním formátu IFC; * možnost propojení BIM modelu s 3D skenem stavby.


Popis a definice SW vybavení a datových formátů je nutné pro komunikaci v projektu prostřednictvím CDE, příklad viz tab. 6.


Pro dodržení základních požadavků na provoz společného datového prostředí (CDE) musí být jednotlivé SW nástroje kompatibilní, musí umožňovat komunikaci ve sdílených datových formátech CDE. Volba SW nástrojů (formátů) musí respektovat požadavky na využití modelů v příslušných fázích projektu, výstupy a aplikace. Současně je nutné hledat takový univerzální formát, který umožňuje jeho informační rozvinutí pro odevzdání dokumentace skutečného provedení. Požadavky se obvykle rozvíjejí během projektu, proto je nutné při volbě respektovat nejvyšší požadavky potřebné pro řízení provozu, údržby a oprav stavby – FM.


Struktura modelu zachycuje rozčlenění a označení jednotlivých částí modelu, kdy BIM model bude začleněn do standardní struktury dokumentace předepsané příslušnými vyhláškami o projektové dokumentaci a předpisem objednatele. Popis a označení modelu bude odpovídat běžným zvyklostem určeného stupně projektové dokumentace k jednoznačnému propojení modelově zpracovaných částí se standardní dokumentací.


Příklad (viz tab. 7): celkový koordinační model bude přiložen k části Situace stavby a koordinační situace. Dílčí modely jednotlivých provozních souborů a stavebních objektů budou podle své příslušnosti rozčleněny na část technologickou a stavební.


Souřadný systém obsahuje specifikaci jednotného souřadného systému použitého v projektu, specifikaci souřadnic ± 0,0000 společně s předpokládaným přepočtem základního bodu projektu v modelu (virtuální/lokální souřadný systém). Systémy pro modelování obvykle pracují (pro výpočetní zvládnutelnost modelu s vlastním jednoduchým souřadným systémem modelu, který je propojen na vnější souřadnicový systém (např. S – JTSK) přes jeden společný bod. Model je orientován k základnímu bodu projektu se souřadnicemi v systému S – JTSK. Lokální souřadný systém modelu je odvozen od výše zmíněného bodu, který bude sloužit k výpočtu, jako relativní ± 0,000.


Dále jsou definovány užívané základní jednotky projektu a modelu s respektem k možnostem modelování SW nástrojů a omezenému množství číselných pozic. Následně jsou specifikovány odvozené jednotky (m/mm) pro specifické části modelu (např. m a mm), jejich hodnoty pro model. Na ně jsou navázány definované tolerance pro model i stavbu, protože BIM model je nástrojem pro navrhování s jinými vlastnostmi než klasická 2D dokumentace. BIM model poskytuje trojrozměrné zobrazení, umožňuje prostorovou koordinaci a uchování databázových informací o projektu. 3D model je velmi přesný a na rozdíl od 2D dokumentace vyžaduje definování i v těch částech, které nejsou ve 2D dokumentaci zobrazeny (niveleta mezi dvěma příčnými řezy inženýrských staveb). V modelu je nutné definovat křivku (obvykle matematicky), která probíhá jednotlivými příčnými řezy. Pro kvalitu modelu a skutečného provedení je proto v modelu nutné stanovit tolerance (odchylky) podle požadavků objednatele a příslušných technických norem pro realizaci staveb. Odchylky jsou ověřovány v geodetické dokumentaci stavby. Tolerance ovlivňují nastavení požadavků a jejich uplatnění v modelu i stavbě.


V BEP je nutné definovat podrobnosti (LoD) a informační podrobnosti modelu (LoI), které určují stupeň podrobnosti jak grafických, tak negrafických informací v závislosti na stupni PD (např. grafická úroveň zpracování modelu bude odpovídat požadavkům na dokumentaci skutečného provedení stavby určené přílohou 3, části 2 – Zvl áštních technických podmínek stavby xxxxx a směrnicí generálního ředitele č. xx/xxxx o dokumentaci pro přípravu staveb). Zpracování jednotlivých elementů v modelu musí být dostatečně podrobné (s ohledem na využitelnost), aby bylo možné model propojit se standardní dokumentací skutečného provedení a uplatnit jej i v budoucí správě díla.


Závěr


Je nutné si uvědomit, že dokument BEP je pro zajištění efektivního fungování procesů při využívání BIM prostředí zcela nezbytný a je nutné ho zpracovat pro každou fázi projektu počínaje zpracováním modelu, tedy pro vztah mezi objednatelem, klientem a projektantem, později pro vztah objednatel – zhotovitel stavby a také pro zpracování modelu pro provoz i řízení stavby, FM. Každý BEP bude specifický v závislosti na projektu a jeho účastnících, pro jeho zpracování je vhodné připravit šablony, které zjednoduší jeho tvorbu. Při úvahách o použití BIM modelu pro stavební projekt není možné se dokumentu BEP vyhnout. * Zdroje:


[1] Základní specifikace zpracování datových požadavků vychází ze standardu od autorů EINHARDT, Jan a Jim BEDRICK. Level of Development Specification 2016.


english synopsis


Procedure of the Creation of the BEP – BIM Model Execution Plan


The article summarizes the general requirements for the creation of BEP, describes its parts and processes, gives examples of concrete solutions. Each BEP is unique according to the particular project and its participants, and therefore it is important to prepare the schemes and templates simplifying its creation. The article follows the text Conditions of Success of a BIM Model in a Project published in Stavebnictví journal No. 09/2018.


klíčová slova:


BEP – plán realizace BIM, CDE, datové prostředí, IFC


keywords:


BEP – BIM execution plan, CDE, data environment, IFC


Element Skupina parametrů Parametry Jednotky parametru Typ Poznámka


Nosník Základní informace Označení – text


 Poloha – osy [km] číslo


 Stavební celek – text


 Umístění [m] číslo


 Kód prvku – code


 Rozměry Délka [mm] číslo


 Tloušťka [mm] číslo


 Výška [mm] číslo


 Vnitřní plocha [m2] číslo


 Objem [m3] číslo


 Technické informace Materiál – text


 Třída betonu – text


 Výztuž [kg] číslo


 Požární odolnost – text


 Kód povrchu – text


 Ostatní Výrobce – text


 Správce – text


 Katastrální území – text


 Revize – datum


 Stavební stav – text


 Životnost prvku [rok] číslo


 Rok dokončení [rok] datum


Tab 1 Příklad návrhu datové struktury prvků v modelu


Typ Základní Značení revizí/ Odpovědná


dokumentu označení aktualizací Periodicita osoba Schvalovatel


Koordinační C.4_KOO_BIM_ C.4_KOO_BIM_ BIM


BIM model model_01 model_01_A01 1x týdně manažer HIP


Dílčí modely E.1.5.1_JTT_01 JTT_E.1.5.1_ 01_A01 1x týdně manažer BIM HIP


Tab 2 Popis aktualizace dat a podkladů


Role/funkce Organizace Jméno Příjmení E-mail Telefon


Objednatel XXX XXX XXX XXX XXX


GP XXX


HIP XXX XXX XXX XXX XXX


BIM manažer, BIM koordinátor XXX XXX XXX XXX XXX


BIM specialista, správce datového prostředí XXX XXX XXX XXX XXX


GD XXX XXX XXX XXX XXX


Dodavatel technologie… aj. XXX XXX XXX XXX XXX


Tab 3 Matice kontaktů


Role Popis činnosti a odpovědnosti za procesy při tvorbě a aplikaci BIM modelu


 * Řízení procesů a postupů týkajících se výměny informací v projektu.


 * Zpřístupnění dílčích plnění k připomínkování organizačními složkami zadavatele (proces je součástí správy dat/


 informací, probíhá přes strukturované on-line úložiště dat).


BIM manažer * * Iniciace Kooperace a realizace při přípravě plánu výstupů zpracování projektu projektových a předávání informací dat. (zpracování je součástí zakázky).


 * Tvorba a aktualizace tabulky tvorby a dodávky modelu.


 * Zajištění strukturovaných přístupů pro jednotlivé připomínkující a zajištění zpětné vazby (vkládání připomínek,


 jejich vyhodnocení apod.) atd.


 * Koordinace a zpracování 3D modelů, detekce kolizí, jejich řešení apod.


BIM koordinátor * * Propojení Zajištění informační jednotlivých kontinuity modelů během na datové projektu bázi. – co nejvíce předchází ztrátě dat při přechodech mezi


 jednotlivými fázemi projektu.


Správce prostředí datového Osoba odpovědná za správu datového úložiště.


 Tab 4 Matice odpovědnosti a popis rolí v projektu


 Cíl Priorita Popis


Fáze: předání modelu dokumentace pro stavební povolení – DSP


 * Vytvoření 3D BIM modelu v podrobnosti pro stavební povolení.


 * Model bude obsahovat informace podle stanoveného rozsahu


 dokumentace pro stavební povolení podle vyhlášky č. 499/2007 Sb.,


BIM povolení model pro stavební Vysoká * nebo Model č. umožňuje 146/2008 generovat Sb. výkresovou dokumentaci podle platných


 právních předpisů.


 * Model obsahuje jednotlivé profese a jejich koordinaci.


 * Model umožňuje generovat podklady pro VV.


Fáze: předání modelu dokumentace pro provedení stavby – DPS


 * Vytvoření 3D BIM modelu v podrobnosti pro provedení stavby.


 * Model bude obsahovat informace podle stanoveného rozsahu


 dokumentace pro stavební povolení podle vyhlášky č. 499/2007 Sb.,


 nebo č. 146/2008 Sb.


 * Model bude obsahovat standartní geometrické informace a základní


 technické a materiálové specifikace (viz datová struktura modelu).


BIM stavby model pro provedení Vysoká * Hlavní užitému značení ve 2D jednotlivých dokumentaci částí ke snadnému celkového provázání modelu bude obou odpovídat variant. značení


 * Modely zahrnuje zvlášť modely jednotlivých profesí složené do celkového


 koordinovaného modelu.


 * Model umožňuje generovat výkresovou dokumentaci podle platných


 právních předpisů.


 * Model umožňuje generovat podklady pro VV.


 * Model umožňuje generovat podklady pro časové plánování atd.


Fáze předání modelu DSP


 * Vytvoření 3D BIM modelu na základě dostupné ověřené dokumentace


 skutečného provedení díla včetně záznamu provedených změn.


 * Model bude mimo standardních geometrických informací obsahovat


 i základní technické a materiálové specifikace (viz datová struktura modelu).


BIM model skutečného * Hlavní značení jednotlivých částí celkového modelu bude odpovídat


provedení Vysoká značení, variant. které bylo užito ve 2D dokumentaci pro snadné provázání obou


 * Modely budou vytvářeny zvlášť podle jednotlivých profesí, poté budou


 složeny do celkového modelu, kde bude ověřena koordinace mezi nimi.


 * Dílčí modely budou s koordinačním modelem v průběhu tvorby propojeny


 pomocí referencí atd.


6D, pro 7D průkazy model udržitelnosti s informacemi Vysoká * Model skutečného provedení bude rozšířen o další informace požadované


a správu díla objednatelem podle přílohy č. X (viz příloha č. X).


 * Výsledný 6D (7D) model s informace pro správu díla bude opraven


 pro export do univerzálního formátu.


 * Model bude rozdělen na části, které budou převedeny do tohoto formátu


Předání modelu samostatně, aby se eliminovaly možné datové ztráty – export grafické


v univerzálním formátu IFC Střední a informační části zvlášť, zachování provázání dokumentů umístěných


 v datovém prostředí.


 * Výsledný model bude předán ve formátech:


 XXX verze yyy.


Propojení skutečného se skenem modelu prostorového provedení Nízká * * Sken Porovnání prostorového bude provedeno uspořádání na základě bude propojen grafických s BIM rozdílů modelem. patrných


uspořádání mezi jednotlivými konstrukcemi (barevná škála).


Podklad měření záruky prostoru pro vyhodnocení v době Nízká * Zhotovitel na dílo. bude využívat BIM model pro provozní ověřování v době záruky


Tab 5 Příklady popisů jednotlivých cílů


Funkce Organizace BIM softwarový nástroj – verze Datový formát


INV xxxx Yyyy zzzz


 Autodesk Autocad Civil 3D 2018,


GP xxxx Autodesk Navisworks Revit Manage 2018, Autodesk rvt, dwg, nwd, dgn, nwc, idgn ifc (2 x 3), pdf,


Projektant xxxx Bentley Microstation, yyy dgn, idgn, ifc (2 x 3) pdf


Dodavatel stavební části xxxx xxxx xxxx


Dodavatel technologické části yyyy yyyy yyyy


Tab 6 Popis a definice SW vybavení a datových formátů v projektu prostřednictvím CDE


Část dokumentace Obsah


C Situace stavby C 4 Koordinační BIM model


 D 1.1 Pozemní stavby


D Dokumentace stavebních objektů D 1.2 Komunikace a zpevněné plochy aj.


 E 1.1 Silnoproudá technologie


E Dokumentace technických a technologických částí


 E 1.2 Sdělovací zařízení aj.


Přehled modelovaných PS a SO


Subsystém xxxx


E 1.1 Silnoproudá technologie


PS xx-yy-zz: ...


E 1.2 Sdělovací zařízení


PS xx-yy-zz: ...


Tab 7 Celkový koordinační model je přiložen k části Situace stavby a koordinační situace. Dílčí modely jednotlivých provozních souborů a stavebních objektů jsou podle své příslušnosti rozčleněny na část technologickou a stavební.


Ing. Jaroslav Synek, Ph. D. Vedoucí útvaru technologií a materiálů v úseku výrobně-technického ředitele, Metrostav a.s., a katedra technologie staveb Fakulty stavební ČVUT. Absolvent Fakulty stavební ČVUT v Praze se zaměřením na technologii a kvalitu staveb, člen CzBIM. E-mail: mailto:jaroslav.synek@metrostav.cz