Magyarországon az első igazán nagy léptékű BIM rendszer segítségével létrejövő projekt a Telekom székház tervezése és kivitelezése. Az ország legnagyobb, egy épülettömbben megvalósuló irodaházának kivitelezése befejező stádiumában van, így már érdemben beszélhetünk a rendszerrel kapcsolatos tapasztalatokról. A cikk szerzői példaértékűen mutatják be, hogy az épületinformációs modellezés mennyire hatékony segítséget jelent egy bonyolult tervezési és kivitelezési rendszer megalkotásában.

MEGFOGALMAZOTT CÉLOK

A WING Zrt. fejlesztésében, a MAGYAR TELEKOM Zrt. számára megvalósuló THQ projekten, a feladat léptékéből és a megvalósításhoz szükséges idő rövidségéből adódóan, nyilvánvaló volt a fővállalkozó MARKET ÉPÍTŐ Zrt. és a generáltervező TIBA számára is, hogy a BIM rendszer alkalmazása feltétlenül szükséges mind a tervezési, mind pedig kivitelezési fázisban.

Az épület komplexitása, valamint a szakágak száma olyan koordinációhoz, tervellenőrzéshez vagy épp tervdokumentáláshoz kapcsolódó feladatokat fog jelenteni, amelyek épületinformációs modellezés hiányában csak nagyon nehezen, illetve az elvártnál lassabban lennének csak kezelhetők.

A BIM rendszert közvetve vagy közvetlenül használó projektrésztvevők száma jelentős mértékben tovább nőtt a fővállalkozói, illetve kivitelezői oldal belépésével, ami tovább nehezítette a rendszer alkalmazását.

Látni kell, hogy amíg csak egy-egy szakág épít BIM modellt a saját tervezői feladatainak megkönnyítésére, addig a feladat összemérhetetlenül átláthatóbb és egyszerűbb annál, amikor a szakágak kapcsolódnak egymáshoz, majd még újabb résztvevők jelennek meg a tervezési koordinátorok, a szakági projektvezetők, az építésvezetők vagy épp a műszaki előkészítő mérnökök személyében.

A fővállalkozó számára a BIM rendszert illetően az anyagmennyiségek, és így a költségek kezelése, a változások követése, valamint a térbeli tervezéskoordináció volt kiemelt fontosságú. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy az építésvezetők és projektmenedzserek a projekt előrehaladásával a rendszer alkalmazásában rejlő újabb és újabb lehetőségeket ismertek fel, és ezek a felismerések korábban nem megfogalmazott igényeket szültek. Ilyen új igény volt többek között az alvállalkozók támogatása, vagy a kivitelezés támogatása helyszíni modell eléréssel.

A BIM rendszer – csakúgy, mint minden más rendszer – működésének elengedhetetlen előfeltétele, hogy a célok, a feladatok, a felelősségi körök, az alkalmazott módszerek pontosan meghatározottak és megfogalmazottak legyenek. A Telekom projekt esetében a fentiek összefoglalásához szükséges BEP (BIM végrehajtási terv) dokumentumot a fővállalkozó a generáltervezővel, illetve annak szakértői csapatával többször egyeztetve, közösen hozta létre, és ezzel gyakorlatilag már a projekt indulásakor sikerült elejét venni a későbbi, modell megfelelőségéről szóló vitáknak.

TAPASZTALATOK

A projekt folyamán szerzett fontos tapasztalat, hogy tökéletes, projektre szabott követelményrendszer vagy külföldi szabvány nincs, és feltehetőleg nem is szükséges, hiszen az építőipar folyamatai végtelenül sokszínűek. Nagyon lényeges azonban, hogy legyen egy követhető vezérfonal, ami mentén el lehet indulni, és amihez vissza lehet térni. A BIM rendszer követelményeinek a projektet kell kiszolgálnia, a projektre szabottnak kell lennie, szükség szerint a rendelkezésre álló vagy alapul vett szabványt /módszertant nem egy az egyben kell átvenni, hanem úgy kell rá tekinteni mint segédeszközre.

Alapvető, mégis érdekes kérdés, hogy kinek mit is jelent a BIM? Gyakorlatilag mindenkinek mást jelent: a szakági tervezőnek, a generáltervezőnek, egy szerkezet gyártójának, a kivitelezőnek, a fővállalkozónak, de ez nem fogható fel problémaként.

Mindenki mást vár el egy modelltől, beleértve a készültségi szintet, a geometriai részletezettséget, az adattartalmat.

Az 1. táblázat első oszlopa a Market Építő Zrt. BIM kézikönyvében összefoglalt lehetséges felhasználási módokat mutatja. Mellette öt oszlopba rendezve látható, milyen céloknak kell megfelelnie egy modellnek egy adott projektszereplő igényeinek kielégítéséhez, az utolsó oszlopban pedig ezeket összesíti, vagyis milyen céloknak kell megfelelnie annak a modellnek, amelyet a fővállalkozónak (jelen esetben a Market) kell ellenőrizni és kezelni. Fontos, hogy a táblázat a megrendelői és üzemeltetői igényeket még nem foglalja magában, hiszen az üzemeltető kiválasztása, és így az üzemeltetői igények megjelenése is csak a projekt kései szakaszában jellemző, amikor ezek az igények sajnos már nem vehetők figyelembe.

 1. táblázat

Ugyancsak lényeges tapasztalat, hogy a gyakran emlegetett LOD (Level of Detail) kifejezés önmagában nem elég kifinomult, ezért érdemes erről leválasztani az LOI (Level of Information) fogalmat.

Ugyan a Telekom székházon a Market és a TIBA közötti összhangnak köszönhetően nem okozott problémát a fenti szétválasztás hiánya, de a párhuzamosan induló projektek rámutattak, hogy ez valóban csak a „szerencsének" volt köszönhető.

A tapasztalat fontosságát mutatja, hogy a Market Építő Zrt. a követelményrendszerét gyakorlatilag azonnal tovább fejlesztette, és a Telekom projektet követően egyetlen új, BIM alapokon nyugvó projekt sem indulhatott már el csupán LOD meghatározásokkal.

A virtuális épületmodellezés és az arra épülő rendszer folyamatos fejlődésben van a világban, aminek nyilvánvaló következménye, hogy a módszertan, a szabályrendszer, a szoftveres, illetve a hardveres háttér is – itt nem feltétlenül PC-re, sokkal inkább mobil eszközökre, felmérést segítő eszközökre, változásokat követő vagy digitalizáló eszközökre, menedzsment eszközökre gondolva – nap mint nap változik, fejlődik. A fejlődéstől, fejlesztésektől azonban nem szabad megijedni.

GENERÁLTERVEZÉS BIM ALAPOKON

A TIBA kifejezetten ilyen fejlődési lehetőségként, kihívásként tekintett arra, hogy generáltervezőként ezen projekt keretében épületinformáció menedzsment módszertant alkalmazzon a tervezési folyamatban.

A megfelelő minőségű tervek előállításának és a koordinációs feladatainak támogatásához a tervellenőrzést, a tervdokumentálást és a szakági tervezéskoordinációt egyaránt BIM alapokon végezte.

A projekt kiviteli tervezési fázisának elején a generáltervező elsődleges, BIM-hez kötődő feladata a szakági tervezőkkel való együttműködés kereteinek meghatározása, annak zökkenőmentes biztosítása volt. A BEP dokumentumban ugyan meghatározásra kerültek az együttműködés alapvető követelményei, azonban ezeket a gyakorlatba átültetni nagy kezdeti energiabefektetést igényelt.

Felmerültek egészen apró, a hatékonyságot azonban nagy mértékben befolyásoló kérdések is például, hogy kinek érdemes ott lennie egy ilyen sokszereplős projekt ütközésvizsgálati egyeztetésén egy szakág képviseletében? A felelős tervezőnek vagy a modellezőknek? A tapasztalatok szerint a felelős tervező egy ekkora projekten nem lehet tisztában minden nyomvonal pontos geometriájával, ezért a hatékony, alkalmanként több száz ütközés kezeléséhez a modellezőknek kell jelen lennie, és részletes, vizualizációval kiegészített koordinációs egyeztetési jegyzőkönyvnek kell készülnie.

A szakági tervezőkkel folytatott napi szintű kommunikáció a hagyományos e-mail, telefon és 2D rajzok helyett 3D modellek cseréjével és azok videokonferenciás vizsgálatával történt. Az adatszolgáltatások és egyeztetések ezen új formáit rögzíteni is szükséges, ami újabb megoldandó dokumentálási feladatot jelentett. A 3D modellek kiterjedt, minden szakágra történő használata és az információk könnyű vizualizálhatósága nagyban segítette a tervek és a különböző rendszerek egymásra hatásának megértését mind a tervező csapaton belül, mind a szakági tervezők között. Ezt jól kiegészítette a modell adatbázisként történő működése, amely várakozáson felüli mértékben segítette az iroda erőforrásainak hatékony kihasználását. Egy új munkaerő csatlakozása a projekthez sokkal gyorsabbá válik, az információkat nem kell hagyományos úton átadni, minden megtalálható a modellben, ezzel az információveszteség is minimálisra csökken. A tervezés során az információkat egy helyen rögzítik, automatikusan módosul minden kapcsolódó annotáció, konszignáció és mennyiségi kimutatás a tervek módosítása esetén.

Ez természetesen a korszerű szoftverek beépített képessége, de csak akkor működik igazán, ha teljeskörűen és következetesen tároljuk az információkat a modellben.

A fővállalkozói konstrukció, a kivitelezés és tervezés párhuzamossá válása miatt előtérbe került a különböző tervezési opciók költséghatékony és követelményeknek megfelelő optimalizálásának szükségessége is, melyeket modellalapon a következmények széles körű vizsgálatával lehetett elvégezni. A különböző szimulációk, mint például a vasbeton és acél tartószerkezet méretezése, egyes szerkezetek tűzvédelmi méretezése, a hő- és füstelvezetés és a kimenekítés ellenőrzése is modellalapon történtek, melyeket technikai okokból külön modellen, újramodellezéssel, a BIM modellt referenciamodellként alkalmazva kellett elvégezni. Az IFC fejlődésével és elterjedésével a jövőben várhatóan mindez egyetlen modellen is végrehajthatóvá válik.

A BIM alapú tervezési folyamat a teljessége miatt a kezdeti időszakában időigényesebb, mint amit a hagyományos felépítésű és ütemezésű projektstruktúra enged, ezért volt elkerülhetetlen már az engedélyezési – sőt az azt megelőző – tervezési szakaszban az épületinformációs modell fejlesztésének elkezdése. Egy ilyen irodaháznál azonban várhatók a folyamatos, átadásig felmerülő megrendelői változások, melyeket hagyományos projekt és szerződéses környezetben garantáltan csak jelentős többletmunkával, kölcsönös engedményekkel és határidő-módosításokkal lehet elvégezni. A TIBA ezért is elkötelezett – az épületinformációs modellalapú tervezésben történő további fejlődés mellett – az amerikai és skandináv területeken már sokszor, hazánkban még csak kísérleti jelleggel alkalmazott integrált projektvégrehajtás (Integrated Project Delivery, IPD) módszertanának vizsgálatában és jövőbeni alkalmazására való felkészülésben.

Egy IPD projekten a minőség biztosítása és az értékteremtés áll a középpontban, elsősorban a megrendelő céljainak elérése érdekében. Az összes érintett már a kezdeti szakaszban részt vesz a tervezési folyamatban, és közösen dolgozik a célok eléréséért, együtt részesülnek a hatékony tervezés jelentette gazdasági előnyökből, ugyanakkor a kockázatokat is közösen kell vállalniuk. Egy ilyen projekten jelentős szerepe van a résztvevők szoros együttműködésének, amely hatékony épületinformáció menedzsment nélkül nem lehetséges.

BIM ALAPÚ TERVEZÉSI FOLYAMAT ÉS SZAKÁGI KOORDINÁCIÓ

A BIMPROVE Kft. szemszögéből a Telekom Székház (THQ) projekt rendkívül érdekes kihívásnak bizonyult, mivel a cég szakemberei korábban részt vettek a Market Építő Zrt. vállalati szintű BIM szabályozásának, munkafolyamatainak, illetve a szerződésbe foglalható igényeinek és azok dokumentációjának kidolgozásában.

A felsorolt feladatok teljesítése után a TIBA felkérése lényegében a kidolgozott szabályrendszer gyakorlatban történő kipróbálását, éles alkalmazását jelentette a THQ projekten. A megbízás abból a szempontból is különleges volt, hogy míg a szabályozás kidolgozásánál elsődlegesen a kivitelező-fővállalkozó szempontrendszerét kellett figyelembe venni, addig a THQ projekten azzal némileg ellentétben, a generáltervező érdekeit volt szükséges képviselni. Mindezt bonyolította, hogy a részletes BIM követelményeket egy folyamatban lévő projekthez kellett adaptálni, ahol számos körülmény, pénzügyi forrás és határidő már korábban meghatározásra került.

A projekt során BIMPROVE Kft. a generáltervező TIBA BIM alapú tervezési folyamatának és szakági koordinációjának állandó támogatása mellett a szakági tervező-mérnökirodák igénye szerint segítséget nyújtott a modellalapú épületgépészeti és épületvillamossági tervezési folyamatokban, illetve a strukturált kábelezési, épületbiztonsági rendszerek és szervertermek, továbbá a környezeti és kerttervek modellalapú koordinációjában is.

A feladatok feltérképezése és optimalizálása során alkalmazkodni kellett a mérnökirodák BIM-adaptációs hajlandóságához is: több esetben sikerült a tervezési folyamatot modellezési alapokra helyezni, és egy intenzív szoftverhasználati és BIM-módszertani továbbképzés, illetve a modellezéshez szükséges elemkészlet előállítása után a tervezők önállóan folytatták a koordinált BIM modell építését és a szükséges tervlapok előállítását. Más esetben a „klasszikus BIM" alkalmazására volt csak lehetőség, ahol a 2D tervek feldolgozása és BIM modellben feltárt koordinációs problémák alapján történő visszajavítása volt az egyetlen járható út.

Minden esetben érzékelhető problémát jelentett az építőiparra manapság jellemző túlterheltség, ami rendkívül hullámzó mennyiségű adatszolgáltatást és szakaszos munkavégzést eredményezett. A tervszállítási határidők prioritása és az ezekhez kapcsolódó hagyományos (2D) tervezési szokások (pl. az utolsó pillanatra időzített dokumentálás) BIM szempontból többször kezelhetetlen kihívások elé állította a teljes tervezői oldalt. A modellezési folyamat ugyanis egyrészről a megfelelő gyakorlat hiánya, másrészről a koordinációs feladatok azonnali elvégzése miatt is lassabb.

Egy kisebb, kevésbé összetett építmény esetében a hagyományosan, 2D alapon előállított tervlapokra – a jóval egyszerűbb koordinációs problémákat is esetleg csak részben figyelembe véve – utolsó pillanatban is fel lehet vezetni épületszerkezeti, gépészeti vagy épp villamossági rendszereket. Az ilyen komplexitású épületnél azonban elengedhetetlen a modellalapú tervezési folyamat, azaz a 2D rajzolat alapját képező modellelemet térben, a többi környező szakági modellelem figyelembevételével szükséges elhelyezni és csak utána lehetséges a tervlapkészítés kiegészítő feladatait elvégezni (méretezés, feliratozás, stb.).

Előbbiekből következik, hogy a tervszállítási határidőket meg kell előznie a koordinált modellszállítási határidőknek, és a tervlapok végleges feliratozását, dokumentálását csak az ellenőrzött, „ütközésmentes" modellek előállítását követően célszerű megkezdeni, máskülönben a feliratozással, méretezéssel töltött idő többszörös, felesleges munkavégzést eredményez. A fenti következtetés a THQ projekt egyik olyan jelentős tapasztalata, amit önkritikus módon felismertünk, és amit visszajelzéseink alapján Market Építő Zrt. további projektjeiben már figyelembe vesz.

Külön említést érdemel az épületgépészeti rendszerek modellezése, amely legtöbb esetben kézi vázlatok alapján, a tervezői és a szerkesztő-modellezői csapat kizárólag interneten történő kapcsolattartásával, felhőalapú központi fájlban valósult meg (1. ábra). A tervezők részéről érkező adatszolgáltatás gyakorlatilag kézi skiccekről készült fényképek, néhány esetben CAD vázlatok alapján valósult meg, a nyomvonalak, bekötések, a méretezett rendszerek tényleges helyszükségletének meghatározása, illetve a kiviteli tervlapok előállítása már többnyire a szerkesztő-modellező csapat feladatkörébe tartozott.

A modellezéshez felhasznált, gyártói adatbázisokból letölthető modellelemek rendkívül sok esetben segítették a tervezést, több olyan probléma is felszínre került, ami hagyományos 2D alapú tervek alapján feltehetően már csak a közvetlenül a kivitelezést megelőzően jelentkezett volna. A modellezés az összes gépészeti, építészeti, tartószerkezeti és az egyéb rendelkezésre álló szakági modellek figyelembevételével, azonnali koordinációval történt, aminek eredményeképpen a modellezés befejezését követő ütközésvizsgálatkor jelentős térbeli-elhelyezési hibára már nem kellett számítani. Problémát jelentett ugyanakkor, hogy a rendkívül szoros projekthatáridők betartása érdekében a tervezéssel párhuzamosan meg kellett kezdeni az épületgépészeti kivitelezést is, és több esetben a modellezett térbeli elrendezéstől eltérő megoldás került a helyszínen kialakításra, elsősorban kivitelezési tapasztalatok alapján.

Így – bár a modell teljesítette ugyan az ütközésmentesség kritériumát – a kivitelezéssel párhuzamosan haladó tervezéshez figyelembe kellett venni a megvalósulás során bekövetkezett eltéréseket is. Így gyakorlatilag az épület egyes részein már a megvalósulási állapot rögzítése vált szükségessé ahhoz, hogy az épület további részeinek kiviteli tervezését folytatni lehessen. Ez a feladat ismételten jelentős többletmunkát igényelt.

Előbbiek alapján általánosságban is meghatározható az az állítás, hogy a BIM rendszerszintű alkalmazásának minden előnyét akkor lesz képes az építőipar ténylegesen felismerni, ha minden projektrésztvevő a saját feladatkörének és kompetenciájának megfelelően elsajátítja a szükséges BIM-es ismereteket, és képes lesz a jelenlegi munkavégzési gyakorlatához hasonló sebességgel BIM alapon is folytatni azokat.

ÁLTALÁNOS NEHÉZSÉGEK

Az általános szakemberhiányon túlmenően a nehézségek zöme nem a szoftverekhez, az eszközökhöz vagy a követelményekhez kapcsolódik, hanem az emberekhez, és ezt a BIM-es szakma nem tudja eléggé hangsúlyozni. Hány olyan esetet ismerünk, ahol a tervező úgy pályázik egy BIM rendszerben induló munkára, hogy semmilyen BIM kompetenciával nem rendelkezik és arra számít, hogy a projekt egy lehetőség szerint minél távolabbi időpillanatában majd egyszer lemodellezteti egy alvállalkozóval a tervet? Sajnos, úgy tűnik, jelenleg ez a bevett szokás, és az a kivétel, aki maga szeretne felnőni a feladathoz, aki megérti az egész lényegét, és aki részese akar lenni a rendszernek.

A tapasztalatok alapján a BIM rendszerben futó projektek legnagyobb kihívása az, hogy az ilyen projektrésztvevők fel legyenek zárkóztatva, vagy ha kell, idejében ki legyenek szűrve, mert ez a megközelítés sajnos ellehetetleníti a többi tervező munkáját is: gátat szab a valódi közös munkának, a modellt és így a tervet megbízhatatlanná teszi. A más szakágra várás szintén gyakori és kifejezetten kontraproduktív, és a rendszeres modellszállítás eléréséért komoly küzdelmek folynak.

Visszatekintve a projektre, el kell ismerni, hogy bár a szakági tervezők többsége nem a fent leírt BIM rendszer szempontjából nézve hibás utat választotta, sajnos ez a projekt sem volt kivétel, itt is volt szereplő, aki nem akart vagy nem tudott azonosulni a feladattal, és ezzel jelentősen terhelte a társtervezőket.

Megjegyzendő, hogy elsősorban nem a külső szakértői cégek bevonása terheli a folyamatot, hanem a kétszer vagy többször elvégzett feladat, az információ nem megfelelő áramlása, illetve a folyamatok lassulása, melyet többek között szintén az elégtelen információáramlás okoz.

MIT TANULTUNK A PROJEKTBŐL?

Az első és a legfontosabb, hogy a BIM rendszer egy projektre való bevezetése teljes körű elkötelezettséget kíván. Annak ellenére, hogy az érintett tervezők, kivitelezők száma a tervezett épület méretével és összetettségével arányban nő, mindenkit be kell tudni vonni a rendszerbe, hiszen a BIM egy közös nyelv a kommunikáció elősegítésére.

Kiemelten fontos a felelősségvállalás is. El kell fogadni, hogy a mérnöktársadalom túlnyomó részének egyáltalán nincs BIM-es tapasztalata, így szüksége van időre és megfelelő segítségre. Egyfelől szükséges, hogy a Market Építő Zrthez hasonló, az országban a rendszer bevezetésében élen járó vállalatok támogatást nyújtsanak alvállalkozóiknak a BIM rendszerű tervezésre való átállásban, másrészt nélkülözhetetlen, hogy a mérnökök tisztában legyenek saját kompetenciájukkal és felvállalják esetleges hiányosságukat, hogy aztán el tudjanak kezdeni dolgozni a problémákon, elkezdhessék a tanulást. Így a BIM rendszerhez kapcsolódó innovatív megoldásokat kiaknázhatják maguk számára, és ezzel közép- és hosszú távon időt és energiát spórolhatnak meg.